Na vysokej úrovni PCB je všeobecne definovaný ako 10 vrstiev – 20 alebo viac vrstiev vysoká viacvrstvová doska plošných spojov. Spracovanie je náročnejšie ako tradičná viacvrstvová doska s plošnými spojmi a požiadavky na kvalitu a spoľahlivosť sú vysoké. Používa sa hlavne v komunikačných zariadeniach, špičkových serveroch, lekárskej elektronike, letectve, priemyselnom riadení, armáde a ďalších oblastiach. V posledných rokoch je dopyt po trhu s vysokorýchlostnými doskami v oblasti aplikovanej komunikácie, základňových staníc, letectva, armády a ďalších oblastí stále vysoký a s rýchlym rozvojom čínskeho trhu s telekomunikačnými zariadeniami je perspektíva trhu s vysokými vzostupmi sľubná. .
V súčasnej dobe veľkovýroba výrobcov PCB na vysokej úrovni v Číne pochádza predovšetkým z podnikov financovaných zo zahraničia alebo z malého počtu domácich podnikov. Výroba obvodových dosiek na vysokej úrovni vyžaduje nielen vyššie investície do technológie a vybavenia, ale vyžaduje si aj zhromaždenie skúseností technického personálu a výrobného personálu. Dovoz certifikačných postupov pre zákazníkov na vysokej úrovni je zároveň prísny a ťažkopádny, takže obvodové dosky na vysokej úrovni vstupujú do podniku s vyšším prahom a výrobný cyklus industrializácie je dlhší. Priemerný počet vrstiev PCB sa stal dôležitým technickým indexom na meranie technickej úrovne a produktovej štruktúry podnikov s PCB. Tento článok stručne popisuje hlavné problémy so spracovaním, ktoré sa vyskytli pri výrobe obvodových dosiek na vysokej úrovni, a pre vašu referenciu uvádza kľúčové riadiace body kľúčového výrobného postupu doskových obvodov na vysokej úrovni.
Jeden, hlavné výrobné problémy
V porovnaní s charakteristikami bežných dosiek s plošnými spojmi má doska s plošnými spojmi na vysokej úrovni charakteristiky hrubších častí dosky, viacerých vrstiev, hustejších čiar a dier, väčšej veľkosti jednotky, tenšej strednej vrstvy atď. A vnútorného priestoru, medzi -Vyrovnanie vrstvy, kontrola impedancie a spoľahlivosť sú prísnejšie.
1.1 Obtiažnosť zarovnania medzivrstvy
Vzhľadom na veľký počet výškových vrstiev dosiek má koniec dizajnu klienta stále prísnejšie požiadavky na zarovnanie vrstiev DPS. Tolerancia zarovnania medzi vrstvami sa obvykle reguluje na ± 75 μm. Vzhľadom na veľkú veľkosť dizajnu prvkov výškových dosiek, okolitú teplotu a vlhkosť dielne na prenos grafiky a superpozíciu dislokácie spôsobenú nekonzistentnosťou expanzie a kontrakcie rôznych vrstiev základnej dosky, režim polohovania medzi vrstvami a ďalšie faktory sťažuje kontrolu zarovnania medzi vrstvami výškovej dosky.
1.2 Ťažkosti pri vytváraní vnútorného okruhu
Výšková doska používa špeciálne materiály, ako sú vysoké TG, vysoká rýchlosť, vysoká frekvencia, hrubá meď, tenká stredná vrstva atď., Ktoré kladú vysoké požiadavky na výrobu vnútorného obvodu a kontrolu grafickej veľkosti, ako je integrita impedancie prenos signálu, čo zvyšuje náročnosť výroby vnútorného obvodu. Šírka čiary Vzdialenosť medzi čiarami je malá, nárast skratu otvorený, nárast mikro skratu, nízka priepustnosť; V hustej línii je viac signálnych vrstiev a pravdepodobnosť chýbajúcej detekcie AOI vo vnútornej vrstve sa zvyšuje. Hrúbka dosky vnútorného jadra je tenká, ľahko sa skladá a má za následok zlú expozíciu, ľahko sa valcuje pri leptaní; Väčšina výškových dosiek sú systémové dosky a veľkosť jednotky je veľká, takže náklady na šrot hotových výrobkov sú relatívne vysoké.
1.3 Náročnosť lisovacej výroby
Navrstvia sa viacnásobné dosky s vnútorným jadrom a polotvrdené dosky a počas výroby lisovania sa dajú ľahko vyrobiť chyby, ako sú klzná doska, laminácia, dutina živice a bublinkové zvyšky. Pri návrhu laminovanej štruktúry je potrebné plne zvážiť tepelnú odolnosť materiálu, odolnosť voči napätiu, množstvo lepidla a hrúbku média a nastaviť primeraný program lisovania výškových dosiek. Vzhľadom na veľký počet vrstiev nemôže kontrola rozťažnosti a zmrštenia a kompenzácia koeficientu veľkosti udržať konzistenciu; Tenká izolačná vrstva medzi vrstvami ľahko vedie k zlyhaniu testu spoľahlivosti medzi vrstvami. Obrázok 1 je diagram defektov delaminácie prasknutej dosky po teste tepelného namáhania.

1.4 Ťažké body pri vŕtaní
Na zvýšenie obtiažnosti drsnosti vŕtania, otrepov a dekontaminácie sa používajú špeciálne medené platne s vysokým TG, vysokou rýchlosťou, vysokou frekvenciou a silnou hrúbkou. Počet vrstiev, celková hrúbka medi a hrúbka dosky, ľahké prelomenie vŕtania nožom; Zlyhanie CAF spôsobené hustým rozstupom BGA a stenou úzkych otvorov; Hrúbka dosky môže ľahko viesť k problému zošikmeného vŕtania.
II. Kontrola kľúčových výrobných procesov

2.1 Výber materiálu
S vysoko výkonným spracovaním elektronických súčiastok, funkčnejšími v smere vývoja, súčasne s vysokou frekvenciou, vysokorýchlostným vývojom prenosu signálu, takže dielektrická konštanta a dielektrická strata materiálu elektronického obvodu je nízka a nízke CTE, nízka voda Absorpcia a vysokovýkonný materiál potiahnutý meďou lepšie, aby uspokojili požiadavku spracovania a spoľahlivosti hornej dosky. K bežne používaným dodávateľom platní patrí predovšetkým séria A, séria B, séria C a séria D. V tabuľke 1 je uvedené porovnanie hlavných charakteristík týchto štyroch vnútorných substrátov. Na vrchné hrubé polovičné tuhnutie medených obvodových dosiek vyberá vysoký obsah živice, medzivrstva na polovicu tuhnúcej vrstvy toku živice stačí na vyplnenie grafiky, dielektrická vrstva je príliš hrubá, aby sa zdalo, že hotová doska je super hrubá, zatiaľ čo šikmé tenké, dielektrické vrstvy sú ľahké. aby vyústil do poruchy vrstveného média, vysokého tlaku, ako je problém s kvalitou, preto je výber dielektrického materiálu veľmi dôležitý.

2.2 Konštrukcia laminovanej konštrukcie
Pri návrhu laminátovej konštrukcie sú hlavnými faktormi, ktoré je potrebné vziať do úvahy, tepelná odolnosť materiálu, odolnosť voči napätiu, množstvo lepidla a hrúbka strednej vrstvy atď. Je potrebné dodržať nasledujúce hlavné zásady.
(1) Výrobca čiastočne vytvrdený a doska jadra musia byť v súlade. Aby sa zaistila spoľahlivosť DPS, všetky vrstvy polotvrdených tabliet by sa mali vyhýbať používaniu jedného 1080 alebo 106 polotvrdených tabliet (s výnimkou špeciálnych požiadaviek zákazníkov). Ak nie sú požadované hrúbky média, hrúbka média medzi vrstvami musí byť ≥0.09 mm podľa IPC-A-600g.
(2) Keď zákazník požaduje platňu s vysokým TG, v jadrovej a polotvrdenej doske by sa mal použiť zodpovedajúci materiál s vysokým TG.
(3) Vnútorný substrát 3OZ alebo vyšší, vyberte vysoký obsah živice v čiastočne vytvrdených tabletách, ako napríklad 1080R/C65%, 1080HR/C 68%, 106R/C 73%, 106HR/C76%; Malo by sa však čo najviac vyhnúť štrukturálnej konštrukcii 106 polotvrdých listov s vysokým lepidlom, aby sa zabránilo prekrývaniu viacerých 106 polotvrdených listov. Pretože je priadza zo sklenených vlákien príliš tenká, zrútenie priadze zo sklených vlákien vo veľkej ploche substrátu ovplyvní rozmerovú stabilitu a lamináciu explozívnej dosky.
(4) Ak zákazník nemá špeciálne požiadavky, tolerancia hrúbky medzivrstvového média sa spravidla reguluje o +/- 10%. V prípade impedančnej platne je tolerancia hrúbky média riadená toleranciou IPC-4101 C/M. Ak faktor ovplyvňujúci impedanciu súvisí s hrúbkou podkladu, tolerancia dosky musí byť tiež riadená toleranciou IPC-4101 C/M.
2.3 Kontrola zarovnania medzivrstvy
Presnosť kompenzácie veľkosti vnútorného jadra panelu a riadenia veľkosti výroby musí byť založená na dátach a historických údajoch zozbieraných vo výrobe v určitom časovom období, aby sa presne vyrovnala grafická veľkosť každej vrstvy horného panelu, aby sa zaistila konzistencia rozťahovanie a sťahovanie každej vrstvy panela jadra. Pred lisovaním vyberte vysoko presné a vysoko spoľahlivé polohovanie medzi vrstvami, ako je napríklad polohovanie v štyroch drážkach (Pin LAM), tavná tavenina a nitovanie. Kľúčom k zaisteniu kvality lisovania je nastaviť vhodný lisovací proces a každodennú údržbu lisu, ovládať lisovacie lepidlo a chladiaci účinok a obmedziť problém s dislokáciou medzi vrstvami. Riadenie zarovnania medzivrstvy je potrebné zvážiť komplexne z hodnoty kompenzácie vnútornej vrstvy, režimu polohovania lisovania, parametrov procesu lisovania, vlastností materiálu a ďalších faktorov.
2.4 Proces vnútornej čiary
Pretože analytická kapacita tradičného expozičného zariadenia je asi 50 μm, na výrobu dosiek na vysokej úrovni je možné zaviesť laserový priamy zobrazovač (LDI) na zlepšenie grafickej analytickej kapacity, analytickú kapacitu asi 20 μm. Presnosť zarovnania tradičného expozičného zariadenia je ± 25μm a presnosť zarovnania medzivrstvy je väčšia ako 50μm. Presnosť polohovania grafu je možné zlepšiť na približne 15 μm a presnosť polohovania medzivrstvy je možné ovládať do 30 μm pomocou vysoko presného polohovacieho expozičného zariadenia, ktoré znižuje odchýlku polohovania tradičného zariadenia a zlepšuje presnosť polohovania medzivrstvy výškového domu. doska.
Aby sa zlepšila schopnosť leptania čiar, je potrebné v inžinierskom návrhu náležite kompenzovať šírku čiary a podložky (alebo zváracieho krúžku), ale je tiež potrebné podrobnejšie zvážiť konštrukčné riešenie kompenzačnej čiastky špeciálnej grafika, ako napríklad slučkový obvod, nezávislý obvod a tak ďalej. Potvrďte, či je kompenzácia návrhu pre vnútornú šírku čiary, vzdialenosť čiar, veľkosť izolačného krúžku, nezávislú vzdialenosť medzi čiarami, vzdialenosťou medzi čiarami primeraná, alebo zmeňte technický návrh. Konštrukcia impedancie a indukčnej reaktancie vyžaduje pozornosť, či je postačujúca návrhová kompenzácia nezávislej linky a impedančnej linky. Parametre sú pri leptaní dobre kontrolovateľné a prvý kus je možné sériovo vyrábať po potvrdení kvalifikácie. Aby sa znížila bočná erózia leptania, je potrebné kontrolovať zloženie roztoku leptania v najlepšom rozsahu. Tradičné zariadenie na leptanie liniek má nedostatočnú schopnosť leptania, takže zariadenie je možné technicky upraviť alebo importovať do vysoko presného zariadenia na leptanie liniek, aby sa zlepšila uniformita leptania, znížilo sa množstvo leptaných otrepov, nečistoty z leptania a ďalšie problémy.
2.5 Proces lisovania
V súčasnosti medzi polohovacie metódy medzivrstvy pred lisovaním patria predovšetkým: polohovanie so štyrmi štrbinami (Pin LAM), tavné tavenie, nitovanie, horúce tavenie a nitovanie. Rôzne štruktúry produktov preberajú rôzne metódy polohovania. Pri doskách s vysokou úrovňou, polohovaní so štyrmi štrbinami (Pin LAM) alebo spájaní + nitovaní OPE vyrazí polohovacie otvory s presnosťou kontrolovanou ± 25 μm. Pri sériovej výrobe je potrebné skontrolovať, či je každá platňa zatavená do jednotky, aby sa zabránilo následnej stratifikácii. Lisovacie zariadenie využíva vysokovýkonný podporný lis na splnenie presnosti zarovnania medzivrstvy a spoľahlivosti výškovej dosky.
Podľa laminovanej štruktúry vrchnej dosky a použitých materiálov vhodnými postupmi lisovania nastavte najlepšiu rýchlosť zahrievania a krivku pri bežných postupoch lisovania viacvrstvových DPS vhodných na zníženie rýchlosti zahrievania lisovaného plechu, predĺžte dobu vytvrdzovania pri vysokej teplote, aby tok živice, vytvrdzovanie, súčasne sa vyhýbajte skateboardu v procese lisovania, problém s posunom medzivrstvy. Hodnota TG materiálu nie je rovnaká doska, nemôže byť rovnaká roštová doska; Bežné parametre dosky nemožno kombinovať so špeciálnymi parametrami dosky; Aby sa zabezpečila primeranosť koeficientu rozťažnosti a zmrštenia, výkon rôznych dosiek a polotvrdených plechov je odlišný a na lisovanie by sa mali použiť zodpovedajúce parametre polotvrdeného plechu a špeciálne materiály, ktoré neboli nikdy použité, musia overiť parametre procesu.
2.6 Proces vŕtania
Vďaka superpozícii každej vrstvy sú platňa a medená vrstva super silné, čo spôsobuje vážne opotrebovanie vrtáka a je ľahké zlomiť vrtný nástroj. Počet otvorov, rýchlosť pádu a rýchlosť otáčania by mali byť primerane znížené. Presne zmerajte rozťažnosť a zmrštenie platničky a poskytnite presný koeficient; Počet vrstiev ≥14, priemer otvoru ≤0.2 mm alebo vzdialenosť otvoru k čiare ≤0.175 mm, použitie presnosti otvoru ≤0.025 mm vŕtačky; Krokové vŕtanie sa používa pre priemer φ4.0 mm alebo viac, krokové vŕtanie sa používa pre pomer hrúbky k priemeru 12: 1 a na výrobu sa používa pozitívne a negatívne vŕtanie. Ovládajte čelo vŕtania a priemer otvoru. Skúste na vyvŕtanie hornej dosky použiť nový vŕtací nôž alebo obrúsiť 1 vŕtací nôž. Priemer otvoru by mal byť kontrolovaný do 25 um. Aby sa vyriešil problém s otrepom vŕtania otvoru do hrubej medenej dosky na vysokej úrovni, bolo dávkovým testom dokázané, že pomocou podložky s vysokou hustotou je číslo stohovacej dosky jedna a čas brúsenia vŕtacieho kotúča je kontrolovaný trikrát, môže účinne zlepšiť otrepy vŕtanie otvoru

Pre vysokofrekvenčný, vysokorýchlostný a hromadný prenos dát na vysokej doske je technológia zadného vŕtania efektívnym spôsobom zlepšenia integrity signálu. Zadná vŕtačka riadi hlavne dĺžku zvyškového čapu, konzistenciu umiestnenia otvoru medzi dvoma vŕtanými otvormi a medený drôt v otvore. Nie všetky zariadenia na vŕtanie majú funkciu spätného vŕtania, je potrebné vykonať technickú aktualizáciu zariadenia na vŕtačku (s funkciou spätného vŕtania) alebo si kúpiť vŕtačku s funkciou spätného vŕtania. Techniky spätného vŕtania používané v príslušnej priemyselnej literatúre a vyspelej sériovej výrobe zahŕňajú predovšetkým: tradičnú metódu hĺbkového riadenia spätného vŕtania, spätné vŕtanie so vrstvou spätnej väzby signálu vo vnútornej vrstve, výpočet hĺbkového spätného vŕtania podľa pomeru hrúbky plechu, ktorý nebude tu sa to zopakuje.
Po tretie, test spoľahlivosti
و doska na vysokej úrovni je spravidla systémová doska, hrubšia ako konvenčná viacvrstvová doska, ťažšia a väčšia veľkosť jednotky, zodpovedajúca tepelná kapacita je tiež väčšia, pri zváraní je potrebné viac tepla, doba zvárania pri vysokej teplote je dlhá. Pri 50 ° C (teplota topenia spájky cínu, striebra a medi) trvá 90 až 217 sekúnd a rýchlosť chladenia výškovej dosky je relatívne nízka, takže sa testovací čas zvárania pretavením predlžuje. V kombinácii s normami ipC-6012C, IPC-TM-650 a priemyselnými požiadavkami je hlavný test spoľahlivosti výškovej dosky popísaný v tabuľke 2.

Table2