Жогорку деңгээлдеги негизги өндүрүш процессин көзөмөлдөө PCB башкарма

Көп кабаттуу схема жалпысынан 10-20 кабаттан турган көп кабаттуу көп кабаттуу схема катары аныкталат, бул салттуу караганда иштетүү кыйыныраак. көп катмарлуу плата жана жогорку сапатка жана ишенимдүүлүк талаптарына ээ. Ал негизинен байланыш жабдууларында, жогорку деңгээлдеги серверде, медициналык электроникада, авиацияда, өнөр жай көзөмөлүндө, аскердик жана башка тармактарда колдонулат. Акыркы жылдары, колдонмо байланыш, базалык станция, авиация жана аскердик тармактардагы бийик кабаттарга болгон суроо-талап дагы эле күчтүү. Кытайдын телекоммуникациялык жабдуулар рыногунун тез өнүгүшү менен, бийик кабаттардын рыноктук келечеги келечектүү.

Азыркы учурда, PCB өндүрүүчүсүКытайда көп кабаттуу ПХБны массалык түрдө өндүрө ала тургандар негизинен чет өлкөдөн каржыланган ишканалардан же бир нече ата мекендик ишканалардан келет. Бийик PCB өндүрүү жогорку технологияны жана жабдууларды инвестициялоону гана эмес, техникалык жана өндүрүштүк персоналдын тажрыйбасын топтоону талап кылат. Ошол эле учурда, көп кабаттуу ПХБ импорттоо үчүн кардарларды күбөлөндүрүү процедуралары катуу жана түйшүктүү. Ошондуктан, көп кабаттуу ПХБнын ишканага кирүү босогосу жогору жана индустриалдаштыруу өндүрүш цикли узун. PCB катмарынын орточо саны PCB ишканаларынын техникалык деңгээлин жана продуктунун структурасын өлчөө үчүн маанилүү техникалык көрсөткүч болуп калды. Бул кагаз кыска мөөнөттө бийик кабаттуу PCB өндүрүшүндө кездешкен негизги иштетүү кыйынчылыктарын сүрөттөйт жана сиздин маалымдамаңыз үчүн бийик кабаттуу ПХБнын негизги өндүрүш процесстеринин негизги башкаруу пункттарын тааныштырат.

1, Негизги өндүрүштүк кыйынчылыктар

Кадимки микросхемалардын продуктуларынын мүнөздөмөлөрүнө салыштырмалуу, бийик кабаттуу плиталардын калың такталары, катмары, тыгызыраак линиялары жана виастары, чоңураак бирдиктери, ичке диэлектрик катмары жана ички мейкиндикке, катмарлардын тегизделишине, импеданс контролдоосуна талаптары бар. жана ишенимдүүлүк.

Катар аралыкты тегиздөөдө 1.1 кыйынчылыктар

Байланыштуу көп кабаттуу катмарлардын көптүгүнөн, кардардын дизайнынын аягында ПХБ катмарларын тегиздөө боюнча барган сайын катуу талаптар коюлат жана катмарлардын ортосундагы тегиздик сабырдуулук адатта ± 75 мкмге чейин башкарылат. Жогорку кабаттын чоң бирдигинин дизайнын, айлана-чөйрөнүн температурасын жана нымдуулукту графикалык өткөрүп берүү цехинин, дислокациянын суперпозициясын жана ар кандай өзөктүк тактай катмарларынын ырааттуу кеңейишинен жана кыскарышынан улам пайда болгон катмарлардын жайгашуу режимин эске алганда, катмарды башкаруу кыйыныраак. бийик кабаттын тегизделиши.

1.2 ички схеманы түзүүдө кыйынчылыктар

Бийик такта атайын Tg, жогорку ылдамдык, жогорку жыштык, коюу жез жана жука диэлектр катмары сыяктуу атайын материалдарды кабыл алат, бул импеданс сигналынын бүтүндүгү сыяктуу ички схеманын өндүрүмдүүлүгүнө жана графикалык өлчөмүн көзөмөлдөөгө жогорку талаптарды коёт. ички микросхеманын жасалышынын татаалдыгын жогорулатуучу берүү. Саптын туурасы менен катар аралыктары кичине, ачык жана кыска туташуулар көбөйөт, микро кыска өсөт жана квалификациялык көрсөткүч төмөн; Майда линиялардын көптөгөн сигналдык катмарлары бар жана ички катмарда AOI аныкталбай калуу ыктымалдыгы жогорулайт; Ички өзөктүк табак жука, бүктөлүүгө оңой, натыйжада начар экспозицияга алып келет жана чегилгенден кийин тоголонуу оңой; Көп кабаттуу тактайлардын көпчүлүгү чоң бирдик өлчөмү бар системалык такталар болуп саналат жана даяр продукцияны сындыруунун баасы салыштырмалуу жогору.

1.3 өндүрүштүк кыйынчылыктар

Качан бир нече ички өзөктүк плиталар жана жарым катууланган барактар ​​үстөлгө салынганда, жылмакай пластина, деламинация, чайырдын көңдөйү жана көбүк калдыктары сыяктуу кемчиликтер өндүрүштө оңой эле пайда болот. Ламинатталган структураны иштеп чыгууда жылуулукка каршылыкты, чыңалууга каршылыкты, желимди толтуруунун көлөмүн жана материалдын орточо калыңдыгын эске алып, акылга сыярлык бийик плитаны басуу программасын орнотуу зарыл. Көптөгөн катмарлар бар, жана кеңейтүүнү жана жыйрылууну контролдоо жана өлчөм коэффициентинин компенсациясы ырааттуу боло албайт; Кабат аралык жылуулоо катмары жука, бул катмарлардын ишенимдүүлүгүн текшерүүдөн өтпөй калышына алып келет. 1 -сүрөт – жылуулук чыңалуусун текшерүүдөн кийинки пластиналардын жарылуусунун кемчилигинин диаграммасы.

Fig.1

1.4 бургулоо кыйынчылыктары

Жогорку Tg, жогорку ылдамдыкта, жогорку жыштыктагы жана калың жезден жасалган атайын плиталарды колдонуу тегиздикти, бургулоо бургулоону жана кирди кетирүүнү кыйындатат. Көп катмарлар бар, жалпы жездин калыңдыгы жана табактын калыңдыгы топтолгон, бургулоо куралы оңой сынат; Тыгыз BGA жана тар тешиктердин дубал аралыктары менен шартталган кафелердин иштебей калышы; Табактын калыңдыгынан улам, кыйшык бургулоо көйгөйүн жаратуу оңой.

2, Негизги өндүрүш процессин көзөмөлдөө

2.1 материалдарды тандоо

Электрондук тетиктерди жогорку өндүрүмдүүлүк жана көп функциялуу багытта иштеп чыгуу менен бирге ал жогорку жыштыкта ​​жана жогорку ылдамдыкта сигнал берүүнү алып келет. Демек, диэлектрдик туруктуу жана диэлектрдик жоготуулар салыштырмалуу төмөн, ошондой эле төмөн CTE, аз сууну сиңирүүчү жана жакшыраак жез капталган ламинаттан жасалган материалдарды талап кылат. -көтөрүлүү такталары. Жалпы табак берүүчүлөр негизинен бир серияны, В сериясын, С сериясын жана D сериясын камтыйт. Бул төрт ички субстраттын негизги мүнөздөмөлөрүн салыштыруу үчүн 1 -таблицаны караңыз. Көп кабаттуу жездин тактайы үчүн чайыры жогору болгон жарым катталган барак тандалат. Ички катмар графикасын толтуруу үчүн катмар аралык жарым катталган барактын клей агымынын өлчөмү жетиштүү. Эгерде изоляциялоочу орто катмар өтө коюу болсо, даяр такта өтө калың болуп кетиши оңой. Тескерисинче, эгерде изоляциялоочу орто катмар өтө ичке болсо, анда орто катмарлануу жана жогорку вольттогу сыноолордун ийгиликсиздиги сыяктуу сапат көйгөйлөрүн жаратуу оңой. Ошондуктан, изоляциялоочу материалдарды тандоо абдан маанилүү.

2.2 ламинатталган структуранын дизайны

Ламинатталган структураны долбоорлоодо каралуучу негизги факторлор – бул ысыкка чыдамдуулук, чыңалууга каршылык, клей толтуруу суммасы жана материалдын диэлектрик катмарынын калыңдыгы, жана төмөнкү негизги принциптер сакталууга тийиш.

(1) Жарым катталган баракты жана негизги тактаны чыгаруучу ырааттуу болушу керек. ПХБнын ишенимдүүлүгүн камсыз кылуу үчүн, жарым катууланган барактын бардык катмарлары үчүн бирдиктүү 1080 же 106 баракты колдонууга болбойт (эгерде кардардын өзгөчө талаптары болбосо). Кардар орточо калыңдык талаптарына ээ болбогондо, катмарлар ортосундагы орточо калыңдык IPC-a-0.09g боюнча ≥ 600мм болушу керек.

(2) Кардарлар жогорку Tg тактасын талап кылышса, өзөктүк такта жана жарым кургатылган барак тиешелүү Tg материалдарын колдонушу керек.

(3) 3oz же андан жогору ички субстрат үчүн, чайырдын курамы жогору болгон жарым катталган баракты тандаңыз, мисалы, 1080r / C65%, 1080hr / C 68%, 106R / C 73%, 106hr / C76%; Бирок, бардык 106 жогорку клейлүү жарым кургатылган барактардын структуралык дизайнынан, бир нече 106 жарым жылытылган барактардын суперпозициясын болтурбоо үчүн мүмкүн болушунча алыс болуу керек. Айнек була жип өтө жука болгондуктан, айнек була жип чоң субстрат аймагында кулап түшөт, бул өлчөмдүү стабилдүүлүккө жана пластинанын жарылуу деламинациясына таасир этет.

(4) Кардардын өзгөчө талаптары жок болсо, катмар диэлектрик катмарынын калыңдыгы толеранттуулугу жалпысынан + / – 10%менен көзөмөлдөнөт. Импеданс плитасы үчүн диэлектриктин калыңдыгы ipc-4101 C / M толеранттуулугу менен көзөмөлдөнөт. Эгерде импеданс таасир этүүчү фактор субстраттын калыңдыгына байланыштуу болсо, плитанын толеранттуулугу да ipc-4101 C / M толеранттуулугу менен көзөмөлдөнүшү керек.

2.3 катмар аралыкты тегиздөө контролу

Ички тактайдын өлчөмүнүн ордун толтуруунун тактыгы жана өндүрүштүн көлөмүн контролдоо үчүн, белгилүү бир убакыт бою өндүрүштө чогултулган маалыматтар жана тарыхый маалыматтар тажрыйбасы аркылуу бийик кабаттын ар бир катмарынын графикалык өлчөмүн так компенсациялоо зарыл. негизги тактанын ар бир катмарынын кеңейиши жана жыйрылышы. Басуу алдында пин-лам, ысык эритүү жана тоймоктун айкалышы сыяктуу жогорку тактыкта ​​жана ишенимдүү катмарлардын жайгашуу режимин тандаңыз. Тийиштүү пресстөө процедураларын орнотуу жана прессти күнүмдүк тейлөө пресстин сапатын камсыз кылуу, пресстөөчү клейди жана муздатуу эффектин көзөмөлдөө жана катмар аралык дислокация көйгөйүн азайтуу үчүн ачкыч болуп саналат. Капталдардын тегизделишин контролдоо ички катмардын компенсациялоочу мааниси, позициялоо режими, процесстин параметрлери, материалдык мүнөздөмөлөр ж.

2.4 ички линия процесси

Салттуу экспозициялык машинанын аналитикалык жөндөмү 50 мкмден жогору болгондуктан, бийик плиталарды өндүрүү үчүн, графикалык анализдөө жөндөмүн жакшыртуу үчүн лазердик түздөн-түз чагылдыруучу (LDI) киргизилиши мүмкүн, ал 20 мкмге жетет. Салттуу экспозиция машинасынын трассанын тактыгы ± 25 мкм. Катмар аралык тегиздөө тактыгы 50 мкмден жогору。 Жогорку тактыкта ​​трассанын экспозициялык машинасын колдонуп, графикалык тегиздөө тактыгын 15 мкмге чейин жогорулатууга болот, катмар аралык тегиздиктин тактыгын көзөмөлдөө 30 мкм. бийик кабаттуу плитанын катмар аралыкты тууралоосу.

Сызыктын чегүү жөндөмдүүлүгүн жакшыртуу үчүн инженердик конструкциядагы линиянын туурасы менен төшөмөнүн (же ширетүүчү шакектин) тиешелүү компенсациясын, ошондой эле атайын компенсациянын суммасына дизайнды деталдуу түрдө карап чыгуу зарыл. графика, мисалы, кайтаруу линиясы жана көз карандысыз сызык. Ички сызыктын туурасынын, сызыктын алыстыгынын, изоляция шакегинин өлчөмүнүн, көз карандысыз сызыктын жана тешиктин линия аралыкка чейинки дизайн компенсациясы негиздүү экенин ырастаңыз, антпесе инженердик дизайнды өзгөртүңүз. Импеданс жана индуктивдүү реактивдүүлүк дизайнынын талаптары бар. Көз карандысыз линиянын жана импеданс линиясынын дизайн компенсациясы жетиштүүбү, көңүл буруңуз. Чегүү учурунда параметрлерди көзөмөлдөңүз. Партиянын өндүрүшү биринчи бөлүк квалификациялуу экендиги ырасталгандан кийин гана жүргүзүлүшү мүмкүн. Каптал жагындагы коррозияны азайтуу үчүн, эффективдүү эритмелердин ар бир тобунун химиялык курамын эң жакшы диапазондо көзөмөлдөө керек. Салттуу этчирлөөчү линиянын жабдуулары жетишсиз этчирлөө мүмкүнчүлүгүнө ээ. Техника техникалык жактан өзгөртүлүшү же этилдүүлүктү бир калыпка келтирүү жана одоно чети жана таза эмес чегүү сыяктуу көйгөйлөрдү азайтуу үчүн жогорку тактыкта ​​чийилген линия жабдууларына импорттолушу мүмкүн.

2.5 басуу процесси

Азыркы учурда, басуунун алдында катмарлардын жайгашуу ыкмалары негизинен төмөнкүлөрдү камтыйт: пин Лам, ысык эритүү, тоймок, жана ысык эритүү менен перчтин айкалышы. Ар кандай продукт структуралары үчүн ар кандай позициялоо ыкмалары кабыл алынган. Бийик кабат плитасы үчүн төрт оюктун жайгашуу ыкмасы (пин Лам) же синтез + перчендөө ыкмасы колдонулат. Опера жасоочу машина позициялоочу тешикти тешип, сокку тактыгын ± 25 мкм ичинде көзөмөлдөп турушу керек f Биригүү учурунда рентген жөндөөчү машина жасаган биринчи табактын катмарынын четтөөсүн текшерүү үчүн колдонулат. катмар четтөөсү квалификациялуу болгондон кийин гана жасалышы мүмкүн. Топтомдук өндүрүш учурунда, кийинки деламинацияны болтурбоо үчүн, ар бир табактын агрегатка эрип кеткенин текшерүү керек. Пресстөөчү жабдык катмар аралык тегиздөө тактыгына жана бийик плиталардын ишенимдүүлүгүнө жооп берүү үчүн жогорку өндүрүмдүү колдоо прессин кабыл алат.

Көп кабаттуу тактанын ламинатталган структурасына жана колдонулган материалдарга ылайык, тиешелүү пресстөө жол-жобосун изилдеп, температуранын көтөрүлүшүнүн эң жакшы ылдамдыгын жана ийри сызыгын коюп, кадимки көп катмарлуу схемаларды басуу жол-жобосунда пресстелген тактанын температурасынын жогорулоо ылдамдыгын төмөндөтүү, жогорку температурадагы айыктыруу убактысын узартыңыз, чайырды толугу менен агып, катуулатыңыз жана пресстөө процессинде жылуучу табак жана катмарлуу дислокация сыяктуу көйгөйлөрдөн алыс болуңуз. Ар кандай TG баалуулуктары бар плиталар торчо плиталар менен бирдей боло албайт; Жөнөкөй параметрлери бар табактарды өзгөчө параметрлери бар плиталар менен аралаштырууга болбойт; Берилген кеңейтүү жана жыйрылуу коэффициентинин рационалдуулугун камсыз кылуу үчүн, ар кандай плиталардын жана жарым катталган баракчалардын касиеттери ар башка, андыктан тиешелүү табакчанын жарым катууланган барактарынын параметрлерин басуу керек жана процесстин параметрлерин атайын материалдар үчүн текшерүү керек. эч качан колдонулган эмес.

2.6 бургулоо процесси

Пластинанын жана жез катмардын ашыкча калыңдыгынан улам, ар бир катмардын суперпозициясынан улам, бургу олуттуу түрдө эскирип калган жана бургулоо битин сындыруу оңой. Тешиктердин саны, түшкөн ылдамдыгы жана айлануу ылдамдыгы тийиштүү түрдө азайтылышы керек. Так коэффициентти камсыз кылуу үчүн тактын таралышын жана кысылышын так өлчөө; Эгерде катмарлардын саны ≥ 14, тешиктин диаметри ≤ 0.2мм же тешиктен линияга чейинки аралык ≤ 0.175мм болсо, өндүрүш үчүн тешиктин тактыгы ≤ 0.025мм болгон бургулоочу жабдуу колдонулат; диаметри 4.0 12mm жогору болгон тешиктин диаметри этап-этабы менен бургулоону кабыл алат жана калыңдыктын диаметри катышы 1: 25. Бул этап-этабы менен бургулоо жана оң жана терс бургулоо жолу менен өндүрүлөт; Бургулоонун бурасынын жана тешигинин калыңдыгын көзөмөлдөңүз. Бийик плитаны мүмкүн болушунча жаңы бургулоочу бычак же майдалоочу бургулоочу бычак менен бургулаш керек жана тешиктин калыңдыгы 3um ичинде көзөмөлгө алынышы керек. Бийиктиги жоон жез табактын бургулоо көйгөйүн жакшыртуу үчүн, партияны текшерүү аркылуу, жогорку тыгыздыкка ээ болгон пластинаны колдонуу, ламинатталган плиталардын саны бирөө, ал эми бургулоонун майдалоо убактысы XNUMX эсе ичинде көзөмөлдөнөт, бургулоочу буррду эффективдуу жакшырта алат

Үчүн колдонулган бийик кабат үчүн көп-жыштыктуу, жогорку ылдамдыктагы жана массалык маалыматтарды берүү, артка бургулоо технологиясы сигналдын бүтүндүгүн жакшыртуу үчүн эффективдүү ыкма болуп саналат. Арткы бургулоо негизинен калдыктардын узундугун, эки бургулоонун тешик позициясынын ырааттуулугун жана тешиктеги жез зымды көзөмөлдөйт. Бардык бургулоочу машинанын жабдууларында арткы бургулоо функциясы жок, андыктан бургулоо машинасынын жабдууларын жаңыртуу (арткы бургулоо функциясы менен) же арткы бургулоо функциясы бар бургулоочу машинаны сатып алуу зарыл. Арткы бургулоо технологиясы өнөр жайына байланыштуу адабияттардан жана жетилген массалык өндүрүштөн негизинен төмөнкүлөрдү камтыйт: салттуу тереңдикти көзөмөлдөөчү арткы бургулоо ыкмасы, ички катмардагы сигналдык пикир катмары менен арткы бургулоо жана плитанын калыңдыгынын үлүшүнө жараша бургулоо тереңдигин эсептөө. Бул жерде кайталанбайт.

3, Ишенимдүүлүк тест

Көп кабаттуу такта көбүнчө кадимки көп катмарлуу пластинага караганда калыңыраак жана оорураак, чоңураак бирдикке ээ болгон жана тиешелүү жылуулук сыйымдуулугу дагы чоңураак. Ширетүү учурунда, дагы жылуулук талап кылынат жана ширетүү жогорку температура убакыт узак. 217 ℃ (калай күмүш жездин эрип кетүү температурасы) 50 секунддан 90 секундга чейин созулат. Ошол эле учурда, көп кабаттуу пластинанын муздатуу ылдамдыгы салыштырмалуу жай, андыктан кайра агып чыгуу убактысы узартылат. IPC-6012c, IPC-TM-650 стандарттары жана өндүрүштүк талаптар менен айкалыштырылып, бийик кабаттын ишенимдүүлүгүнүн негизги сыноосу жүргүзүлөт.