Негизги өндүрүш процессин көзөмөлдөө жогорку деңгээлдеги плата үчүн

Жогорку денгээлде PCB жалпысынан 10 катмар катары аныкталат – 20 катмар же андан көп көп кабаттуу жогорку такта. Бул салттуу көп катмарлуу схемага караганда иштетүү кыйыныраак жана анын сапатына жана ишенимдүүлүгүнө талаптар жогору. Ал негизинен байланыш жабдууларында, жогорку деңгээлдеги серверлерде, медициналык электроникада, авиацияда, өнөр жай көзөмөлүндө, аскердик жана башка тармактарда колдонулат. Акыркы жылдары, прикладдык байланыш, базалык станция, авиация, аскердик жана башка тармактарда көп кабаттуу рыноктун суроо-талабы дагы эле күчтүү жана Кытайдын телекоммуникациялык жабдуулары рыногунун тез өнүгүшү менен көп кабаттуу рыноктун келечеги келечектүү .
Азыркы учурда, Кытайда жогорку деңгээлдеги ПХБ өндүрүүчүлөрдүн ири өндүрүшү негизинен чет өлкөдөн каржыланган ишканалардан же аз сандагы ата мекендик ишканалардан келет. Жогорку деңгээлдеги платаларды өндүрүү жогорку технологияны жана жабдууларды инвестициялоону гана талап кылбастан, техникалык персоналдын жана өндүрүш персоналынын тажрыйбасын топтоону талап кылат. Ошол эле учурда, кардарларды сертификаттоо боюнча жогорку деңгээлдеги жол-жоболордун импорту катаал жана түйшүктүү, ошондуктан жогорку деңгээлдеги схемалар ишкананын босогосу жогору болуп кирет жана индустриализациянын өндүрүш цикли узагыраак болот. PCB катмарынын орточо саны PCB ишканаларынын техникалык деңгээлин жана продуктунун структурасын өлчөө үчүн маанилүү техникалык көрсөткүч болуп калды. Бул кагаз кыска мөөнөттө жогорку деңгээлдеги электр тактасын өндүрүүдө кездешкен негизги иштетүү кыйынчылыктарын сүрөттөйт жана сиздин маалымдамаңыз үчүн жогорку деңгээлдеги схеманын негизги өндүрүш процессинин негизги башкаруу пункттарын тааныштырат.
Бир, негизги өндүрүштүк кыйынчылыктар
Кадимки микросхемалардын продуктуларынын мүнөздөмөлөрүнө салыштырмалуу, жогорку деңгээлдеги такта калыңыраак такталар, көп катмарлар, тыгыз линиялар жана тешиктер, чоңураак бирдиктер, ичке орто катмар ж. Б., Жана ички мейкиндик, интер -катмарды тегиздөө, импеданс контролдоо жана ишенимдүүлүк талаптары катуураак.
1.1 Катар аралыкты тегиздөө кыйынчылыгы
Байланыштуу көп кабаттуу катмарлардын көптүгүнөн, кардардын дизайнынын аягында ПХБ катмарларын тегиздөө боюнча барган сайын катуу талаптар коюлат. Адатта, катмарлардын ортосундагы тегиздик сабырдуулук ± 75μm болуп көзөмөлдөнөт. Көп кабаттуу элементтердин дизайнынын чоңдугун, графикалык которуу цехинин чөйрөсүнүн температурасы менен нымдуулугун жана дисконун суперпозициясын эске алып, тактайдын ар кандай катмарларынын кеңейишинин жана жыйрылышынын дал келбестигинен, катмарлардын жана башка факторлордун ортосундагы жайгашуу режимин, бийик кабаттын катмарларынын ортосундагы тегиздикти көзөмөлдөөнү кыйындатат.
1.2 Ички схеманы түзүүдө кыйынчылыктар
Бийик такта атайын материалдарды кабыл алат, мисалы, жогорку TG, жогорку ылдамдык, жогорку жыштык, коюу жез, ичке орто катмар ж. Б. сигналды берүү, бул ички схеманы даярдоо кыйынчылыгын жогорулатат. Сызыктын туурасы линиянын аралыгы кичине, ачык кыска туташуунун көбөйүшү, микро кыска өсүү, төмөн өтүү ылдамдыгы; Тыгыз сызыкта көбүрөөк сигнал катмарлары бар жана ички катмарда AOI жок болуу ыктымалдыгы жогорулайт. Ички өзөктүк плитанын калыңдыгы ичке, бүктөлгөндө начар экспозиция пайда болот, оюп жатканда табакты түртүү оңой; Көп кабаттуу тактайлар системалык такталар, ал эми бирдиктин көлөмү чоң, ошондуктан даяр продукциянын сыныгынын баасы салыштырмалуу жогору.
1.3 Өндүрүштү басуунун кыйынчылыгы
Бир нече ички өзөктүк плиталар жана жарым катууланган плиталар үстөлгө салынып, пресстөө учурунда слайд пластинасы, ламинация, чайыр көңдөйү жана көбүктүн калдыгы сыяктуу кемчиликтер оңой эле өндүрүлөт. Ламинатталган структураны иштеп чыгууда материалдын жылуулук каршылыгын, чыңалууга каршылыгын, клейдин өлчөмүн жана чөйрөнүн калыңдыгын толугу менен эске алуу жана акылга сыярлык бийик плитаны басуу программасын орнотуу зарыл. Катмарлардын көптүгүнөн кеңейүү жана кичирейүүнү контролдоо жана өлчөм коэффициентинин компенсациясы ырааттуулукту сактай албайт; Катмарлардын ортосундагы жука изоляциялоочу катмар жонокой катмарлардын ортосундагы ишенимдүүлүк тестинин ийгиликсиздигине алып келет. Figure 1 жылуулук стресс тесттен кийин жарылган плиталардын деламинациясынын дефект диаграммасы.

1.4 Бургулоодо кыйын пункттар
Тегиздикти, буррусту жана дезактивацияны татаалдаштыруу үчүн жогорку TG, жогорку ылдамдыкта, жогорку жыштыкта ​​жана калыңдыктагы атайын жез плиталар колдонулат. Катмарлардын саны, жалпы жездин калыңдыгы жана табактын калыңдыгы, бычак бургулоону бузуу оңой; CAF тыгыз BGA жана тар тешик дубал аралык менен шартталган; Пластинанын калыңдыгы кыйшык бургулоо көйгөйүнө оңой эле алып келиши мүмкүн.
II. Негизги өндүрүш процесстерин көзөмөлдөө

2.1 Материалды тандоо
Электрондук компоненттер үчүн жогорку иштөө менен, өнүгүү багытында көбүрөөк функционалдуу, ошол эле учурда жогорку жыштыктагы, сигнал берүүнүн жогорку ылдамдыктагы өнүгүшү, андыктан электрондук схема материалы диэлектрдик туруктуу жана диэлектрдик жоготуу төмөн, жана төмөн CTE, суу аз жогорку табак иштетүү жана ишенимдүүлүгүн талаптарын канааттандыруу үчүн, жутуу жана жогорку аткаруу жез капталган материал. Адатта колдонулган табак берүүчүлөр негизинен А сериясын, В сериясын, С сериясын жана D сериясын камтыйт. Бул төрт ички субстраттын негизги мүнөздөмөлөрүн салыштыруу үчүн 1 -таблицаны караңыз. Жездин жогорку калың катмары үчүн чайырдын жогорку мазмуну тандалат, чайыр агымынын катмарлануу катмарынын жарымы графиканы толтурууга жетиштүү, диэлектрик катмары өтө калың болуп, даяр табак супер калың болуп көрүнүшү оңой, ал эми кыйшык жука, диэлектр катмары оңой катмардуу орто, жогорку сапаттагы сыноолордун ийгиликсиздигине алып келет, андыктан диэлектрдик материалды тандоо абдан маанилүү.

2.2 Ламинатталган структуранын дизайны
Ламинатталган структуранын дизайнында материалдын ысыкка чыдамдуулугу, чыңалуу каршылыгы, клейдин өлчөмү жана орто катмардын калыңдыгы ж.б.у.с негизги факторлор каралышы керек.
(1) жарым айыккан бөлүгү жана негизги табак өндүрүүчү ырааттуу болушу керек. ПХБнын ишенимдүүлүгүн камсыз кылуу үчүн, жарым катууланган таблеткалардын бардык катмары бирдиктүү 1080 же 106 таблеткаларды колдонбошу керек (кардарлардын өзгөчө талаптарын кошпогондо). Орто калыңдыкта эч кандай талап жок болгондо, катмарлар ортосундагы орточо калыңдыгы IPC-A-0.09g боюнча ≥600мм болушу керек.
(2) Кардар жогорку TG табагын талап кылганда, негизги табак жана жарым айыккан табак тиешелүү жогорку TG материалын колдонушу керек.
(3) Ички субстрат 3OZ же андан жогору, 1080R/C65%, 1080HR/C 68%, 106R/C 73%, 106HR/C76%сыяктуу жарым катууланган таблеткалардын жогорку чайыр мазмунун тандаңыз; Бирок, жогорку жабышчаактыгы бар 106 жарым кургатылган барактардын структуралык дизайнынан мүмкүн болушунча оолак болуу керек. Айнек була жип өтө жука болгондуктан, чоң субстрат аймагында айнек була жибинин кыйрашы өлчөмдүү стабилдүүлүккө жана жарылуу пластинасынын ламинациясына таасирин тийгизет.
(4) Эгерде кардардын атайын талаптары жок болсо, анда катмар чөйрөсүнүн калыңдыкка чыдамдуулугу жалпысынан +/- 10%менен көзөмөлдөнөт. Импеданс плитасы үчүн, ортонун калыңдыкка чыдамдуулугу IPC-4101 C/M толеранттуулугу менен көзөмөлдөнөт. Эгерде импеданс таасир этүүчү фактор субстраттын калыңдыгына байланыштуу болсо, пластинанын толеранттуулугу IPC-4101 C/M толеранттуулугу менен да көзөмөлдөнүшү керек.
2.3 Катар аралыкты тегиздөө көзөмөлү
Ички панелдин өлчөмүнүн ордун толтуруунун тактыгы жана өндүрүштүн көлөмүн контролдоо тактыктын ырааттуулугун камсыз кылуу үчүн жогорку панелдин ар бир катмарынын графикалык өлчөмүн так компенсациялоо үчүн белгилүү бир убакыт аралыгында өндүрүштө чогултулган маалыматтарга жана тарыхый маалыматтарга негизделиши керек. негизги панелдин ар бир катмарынын кеңейиши жана жыйрылышы. Басуудан мурун жогорку тактыкта ​​жана өтө ишенимдүү интерламинация позициясын тандаңыз, мисалы, төрт уячалуу позициялоо (Pin LAM), ысык эритме жана тоймоктун айкалышы. Престин сапатын камсыз кылуунун ачкычы – пресстин тиешелүү пресстөө процессин жана күнүмдүк тейлөөнү орнотуу, пресстөөчү клейди жана муздатуу эффектин көзөмөлдөө жана катмарлардын ортосундагы дислокация көйгөйүн азайтуу. Катмар аралыкты тегиздөө контролун ички катмардын компенсациялоо наркынан, позициялоо режимин басуудан, процесстин параметрлерин, материалдык касиеттерин жана башка факторлордон комплекстүү түрдө кароо керек.
2.4 Ички линия процесси
Салттуу экспозициялык машинанын аналитикалык кубаттуулугу болжол менен 50 мкм болгондуктан, жогорку деңгээлдеги тактаны өндүрүү үчүн, графикалык аналитикалык потенциалды, аналитикалык мүмкүнчүлүгүн 20 мкм жакшыртуу үчүн лазердик түз сүрөтчүнү (LDI) киргизсе болот. Салттуу экспозиция машинасынын трассанын тактыгы ± 25μm, ал эми катмарлардын тегизделүү тактыгы 50μmден жогору. Графиктин жайгашуу тактыгы болжол менен 15 мкмге чейин жакшыртылышы мүмкүн жана катмар аралык тактыктын тактыгын 30 мкм ичинде көзөмөлдөөгө болот, бул тактыкты аныктоочу экспозициялык машинаны колдонуу менен салттуу жабдуулардын позициялоонун четтөөсүн азайтат жана бийиктиктин катмар аралык жайгашуу тактыгын жакшыртат. такта
Чийүү жөндөмүн өркүндөтүү үчүн инженердик дизайндагы сызыктын туурасына жана подшипникке (же ширетүүчү шакекке) туура компенсация берүү керек, бирок атайын компенсациянын суммасына дизайнды дагы деталдуу кароо керек. графика, мисалы, цикл схемасы, көз карандысыз схема ж. Ички сызыктын туурасы, сызыктын алыстыгы, изоляция шакегинин өлчөмү, көз карандысыз линия, тешиктен линияга чейинки аралык үчүн дизайн компенсациясы акылга сыярлык экенин ырастаңыз же инженердик дизайнды өзгөртүңүз. Импеданс жана индуктивдүү реактивдүүлүктүн дизайны көз карандысыз линиянын жана импеданс линиясынын дизайн компенсациясы жетиштүүбү же жокпу, көңүл бурууну талап кылат. Параметрлер чийүү учурунда жакшы көзөмөлдөнөт жана биринчи бөлүк квалификациялуу деп ырасталгандан кийин массалык түрдө чыгарылышы мүмкүн. Каптал эрозиясын азайтуу үчүн этч эритмесинин курамын эң жакшы диапазондо көзөмөлдөө керек. Салттуу этчирлөөчү линиянын жабдуулары жетишерлик чийүү жөндөмүнө ээ эмес, ошондуктан жабдуулар техникалык жактан өзгөртүлүшү же этилдүүлүктүн бир түрдүүлүгүн жакшыртуу, чийилген буррингди азайтуу, кирди тазалоо жана башка көйгөйлөрдү чечүү үчүн жогорку тактыктагы линия жабдууларына импорттолушу мүмкүн.
2.5 Басуу процесси
Азыркы учурда, басуунун алдында катмарлардын жайгашуу ыкмалары негизинен төмөнкүлөрдү камтыйт: төрт уячалуу позициялоо (Pin LAM), ысык эритүү, тоймок, ысык эритүү жана тоймоктун айкалышы. Ар кандай продукт структуралары ар кандай позициялоо ыкмаларын кабыл алышат. Жогорку деңгээлдеги плиталар, төрт уячалуу позициялоо (Pin LAM), же синтез + перчендер үчүн, OPE ± 25μm чейин башкарылган тактык менен жайгашкан тешиктерди тешет. Пакеттик өндүрүштө, кийинки стратификацияга жол бербөө үчүн, ар бир табактын агрегатка кошулганын текшерүү зарыл. Пресстөө жабдуулары бийиктиги бар табактын катмарларынын тегиздигинин тактыгына жана ишенимдүүлүгүнө жооп берүү үчүн жогорку өндүрүмдүү колдоо прессин кабыл алат.
Үстүнкү пластинанын ламинатталган структурасына жана колдонулган материалдарга ылайык, пресстөө процедуралары, эң жакшы жылытуу ылдамдыгын жана ийри сызыгын, көп катмарлуу PCB басуу жол -жоболоруна ылайык, пресстөөчү металлды жылытуу ылдамдыгын төмөндөтүүгө ылайыктуу, узартылган жогорку температурада айыктыруу убактысын түзөт. чайыр агымы, айыктыруу, ошол эле учурда пресстөө процессинде скейтборддон качуу, катмарлардын ордун алмаштыруу көйгөйү. Материалдык TG мааниси ошол эле такта эмес, ошол эле торчо такта боло албайт; Тактайдын кадимки параметрлерин тактайдын атайын параметрлери менен аралаштырууга болбойт; Кеңейүү жана жыйрылуу коэффициентинин негиздүүлүгүн камсыз кылуу үчүн, ар кандай плиталардын жана жарым кургатылган баракчалардын иштеши башкача болот жана пресстөө үчүн тийиштүү жарым катталган барак параметрлерин колдонуу керек, жана эч качан колдонулбаган атайын материалдар текшерилиши керек. процесстин параметрлери.
2.6 Бургулоо процесси
Ар бир катмардын суперпозициясынан улам, табак менен жездин катмары супер жоон, бул бургулоочу бөлүктө олуттуу эскирүүнү пайда кылат жана бургулоо куралын сындырууга оңой. Тешиктердин санын, түшкөн ылдамдыгын жана айлануу ылдамдыгын тийиштүү түрдө азайтуу керек. Так коэффициентти камсыз кылып, пластинанын кеңейишин жана кысылышын так өлчөө; Катмардын саны ≥14, тешик диаметри ≤0.2mm же тешик линия аралыкка ≤0.175mm, тешик тактык ≤0.025mm бургулоо өндүрүшүн колдонуу; Кадамдык бургулоо диаметри φ4.0mm же андан жогору үчүн колдонулат, баскычтуу бургулоо диаметри 12: 1ге карата калыңдык үчүн колдонулат, ал эми оң жана терс бургулоо өндүрүш үчүн колдонулат. Бургулоо алдыңкы жана тешик диаметри көзөмөлдөө. Жаңы бургулоочу бычакты колдонууга аракет кылыңыз же үстүнкү бортту бургулоо үчүн 1 бургулоочу бычакты майдалаңыз. Тешик диаметри 25um ичинде көзөмөлдөнүшү керек. Калың жез табактын бургулоо тешигинин көйгөйүн жогорку деңгээлде чечүү үчүн, жогорку тыгыздыктагы жаздыкчаны колдонуп, пластинанын номерин бирөө кылып, бургулоо битинин майдалоо убактысын 3 эсе башкара алаарын пакеттик тест менен далилденди. бургулоо тешиги

Жогорку жыштыктагы, жогорку ылдамдыктагы жана массалык маалыматтарды берүү үчүн, арткы бургулоо технологиясы сигналдын бүтүндүгүн жакшыртуунун эффективдүү жолу. Арткы бургулоо негизинен калдыктардын узундугун, эки бургулоо тешиги менен тешиктин жез зымынын ортосундагы тешиктин жайгашуу ырааттуулугун көзөмөлдөйт. Бардык эле бургулоочу жабдуулардын арткы бургулоо функциясы жок, бургулоочу жабдууларды техникалык жактан жаңыртууну (арткы бургулоо функциясы менен) же арткы бургулоо функциясы бар бургулоону сатып алуу зарыл. Тиешелүү тармактык адабияттарда жана жетилген массалык өндүрүштө колдонулган арткы бургулоо ыкмалары негизинен төмөнкүлөрдү камтыйт: салттуу тереңдикти башкаруу арткы бургулоо ыкмасы, ички катмардагы сигналдык пикир катмары менен арткы бургулоо, плитанын калыңдыгынын катышы боюнча бургулоо тереңдигин эсептөө. бул жерде кайталанат.
Үч, ишенимдүүлүк тест
The жогорку деңгээлдеги такта көбүнчө тутумдук такта, кадимки көп катмарлуу тактадан калыңыраак, оорураак, чоңураак бирдик, тийиштүү жылуулук сыйымдуулугу дагы чоңураак, ширетүүдө көбүрөөк жылуулукка муктаждык, ширетүү жогорку температура убактысы узун. Бул 50 ℃ (калай-күмүш-жез ширетүүчү эрүү температурасы) 90-217 секунд талап кылынат, жана бийик кабат муздатуу ылдамдыгы салыштырмалуу жай, ошондуктан reflow ширетүү сыноо убактысы узартылат. IPC-6012C, IPC-TM-650 стандарттары жана өнөр жай талаптары менен айкалыштырып, бийик кабаттын ишенимдүүлүгүнүн негизги тести 2-таблицада сүрөттөлгөн.

Table2