Na visoki ravni PCB je na splošno opredeljen kot 10 plasti – 20 ali več plasti visoko večplastno vezje. To je težje obdelati kot tradicionalno večplastno vezje, zahteve po kakovosti in zanesljivosti pa so visoke. Uporablja se predvsem v komunikacijski opremi, vrhunskih strežnikih, medicinski elektroniki, letalstvu, industrijskem nadzoru, vojaštvu in drugih področjih. V zadnjih letih je povpraševanje po trgu visokih plošč na področju uporabne komunikacije, baznih postaj, letalstva, vojaškega in drugih področij še vedno močno, s hitrim razvojem kitajskega trga telekomunikacijske opreme pa so obeti na trgu visokih plošč obetavni. .
Trenutno obsežna proizvodnja proizvajalcev PCB na visoki ravni na Kitajskem prihaja predvsem iz tujih podjetij ali majhnega števila domačih podjetij. Proizvodnja tiskanih vezij na visoki ravni ne zahteva le višjih naložb v tehnologijo in opremo, ampak tudi nabira izkušnje tehničnega in proizvodnega osebja. Hkrati je uvoz postopkov certificiranja strank na visoki ravni strog in okoren, zato vezje na visoki ravni vstopi v podjetje z višjim pragom, proizvodni cikel industrializacije pa je daljši. Povprečno število plasti PCB je postalo pomemben tehnični indeks za merjenje tehnične ravni in strukture proizvodov PCB podjetij. Ta članek na kratko opisuje glavne težave pri obdelavi, ki se pojavljajo pri izdelavi tiskanega vezja na visoki ravni, in za vašo referenco predstavlja ključne kontrolne točke ključnega proizvodnega procesa tiskanega vezja na visoki ravni.
Prvič, glavne proizvodne težave
V primerjavi z značilnostmi običajnih izdelkov s tiskanimi vezji ima tiskalno vezje na visoki ravni značilnosti debelejših delov plošče, več plasti, gostejših linij in lukenj, večje velikosti enote, tanjše srednje plasti itd., Ter notranji prostor, med -zahteve glede poravnave plasti, nadzora impedance in zanesljivosti so strožje.
1.1 Težave pri poravnavi vmesnega sloja
Zaradi velikega števila slojev visokih plošč ima odjemalčev dizajn vse strožje zahteve glede poravnave plasti PCB. Običajno je toleranca poravnave med plastmi nadzorovana na ± 75μm. Glede na veliko velikost elementov visokih plošč, temperaturo okolja in vlažnost delavnice grafičnega prenosa ter dispozicijsko superpozicijo, ki je posledica nedoslednosti širjenja in krčenja različnih plasti jedrne plošče, načina pozicioniranja med sloji in drugih dejavnikov, otežuje nadzor poravnave med plastmi stolpnice.
1.2 Težave pri izdelavi notranjega vezja
Visoka plošča sprejema posebne materiale, kot so visoki TG, visoke hitrosti, visoke frekvence, debel baker, tanka srednja plast itd., Kar postavlja visoke zahteve glede izdelave notranjega vezja in grafičnega nadzora velikosti, kot je celovitost impedance prenos signala, kar povečuje težave pri izdelavi notranjega vezja. Širina črte razdalja je majhna, odprto povečanje kratkega stika, mikro kratko povečanje, nizka hitrost prehajanja; V gosti liniji je več signalnih plasti in verjetnost, da AOI manjka v notranji plasti, se poveča. Debelina notranje jedrne plošče je tanka, zlahka se zloži, zaradi česar je slaba osvetlitev, plošča je enostavna za valjanje pri jedkanju; Večina stolpnic je sistemskih plošč, velikost enote pa je velika, zato so stroški ostankov končnih izdelkov relativno visoki.
1.3 Težave pri stiskanju
Več notranjih jedrnih plošč in polsušenih plošč se prekrivata, pri stiskanju pa zlahka nastanejo napake, kot so drsna plošča, laminacija, smolna votlina in ostanki mehurčkov. Pri načrtovanju laminirane konstrukcije je treba v celoti upoštevati toplotno odpornost materiala, odpornost na napetost, količino lepila in debelino medija ter določiti primeren program stiskanja plošč z visokimi ploščami. Zaradi velikega števila plasti nadzor nad širjenjem in krčenjem ter kompenzacija velikosti ne moreta ohraniti doslednosti; Tanka izolacijska plast med plastmi zlahka vodi do neuspeha preskusa zanesljivosti med plastmi. Na sliki 1 je diagram napak delaminacije razpočne plošče po preskusu toplotne obremenitve.

1.4 Težave pri vrtanju
Za povečanje težav pri vrtanju, hrapavosti in dekontaminaciji se uporabljajo posebne bakrene plošče z visokim TG, visoko hitrostjo, visoko frekvenco in debelo debelino. Število plasti, skupna debelina bakra in debelina plošče, zlahka zlomite vrtanje noža; Okvara CAF zaradi gostega BGA in ozkega razmika sten lukenj; Debelina plošče lahko zlahka privede do problema vrtenja.
Ii. Nadzor ključnih proizvodnih procesov

2.1 Izbira materiala
Z visoko zmogljivo obdelavo elektronskih komponent, bolj funkcionalno v smeri razvoja, hkrati z visokofrekvenčnim in hitrim razvojem prenosa signala, tako da je dielektrična konstanta materiala elektronskega vezja in dielektrične izgube nizka, CTE pa nizka bolje absorbira in visoko zmogljiv bakreno obložen material, da zadovolji zahteve obdelave in zanesljivosti zgornje plošče. Najpogosteje uporabljeni dobavitelji plošč so predvsem serije A, serije B, serije C in D. Glej tabelo 1 za primerjavo glavnih značilnosti teh štirih notranjih substratov. Za zgornjo debelo polovico strjevanja bakrenega vezja izbere visoko vsebnost smole, vmesna polovica plasti strjevanja pretoka smole zadostuje za grafično polnjenje, dielektrična plast je predebela, da bi bila videti končna plošča super debela, medtem ko je tanka nagnjena dielektrična plast enostavna da bi prišlo do neuspešnega preskusa visokega tlaka v plasteh, kot je problem kakovosti, zato je izbira dielektričnega materiala zelo pomembna.

2.2 Zasnova laminirane konstrukcije
Pri oblikovanju laminirane konstrukcije je treba upoštevati glavne faktorje toplotno odpornost materiala, napetostno upornost, količino lepila in debelino srednje plasti itd. Upoštevati je treba naslednja glavna načela.
(1) Polsušen kos in proizvajalec jedrne plošče morata biti skladna. Da bi zagotovili zanesljivost PCB, se morajo vse plasti polsušenih tablet izogibati uporabi ene same 1080 ali 106 polsušenih tablet (razen posebnih zahtev kupcev). Kadar ni zahteve po debelini medija, mora biti debelina medija med sloji ≥0.09 mm v skladu z IPC-A-600g.
(2) Kadar kupec potrebuje ploščo z visokim TG, morata jedrna plošča in poltrda plošča uporabiti ustrezen material z visokim TG.
(3) Notranji substrat 3OZ ali več, izberite visoko vsebnost smole polstrjenih tablet, na primer 1080R/C65%, 1080HR/C 68%, 106R/C 73%, 106HR/C76%; Vendar se je treba čim bolj izogniti konstrukcijski zasnovi 106 polsušenih listov z visokim lepilom, da preprečimo prekrivanje več 106 polsušenih listov. Ker je preja iz steklenih vlaken pretanka, bo razpad preje iz steklenih vlaken na veliki površini substrata vplival na dimenzijsko stabilnost in laminacijo eksplozivne plošče.
(4) Če kupec nima posebnih zahtev, se toleranca debeline vmesnega medija običajno nadzoruje za +/- 10%. Za impedančno ploščo toleranco debeline medija nadzira toleranca C/M IPC-4101. Če je faktor vpliva na impedanco povezan z debelino podlage, je treba toleranco plošče nadzirati tudi s toleranco C/M IPC-4101.
2.3 Nadzor vmesnega poravnavanja
Natančnost kompenzacije velikosti notranjega jedra in nadzora velikosti proizvodnje morata temeljiti na podatkih in zgodovinskih podatkih, zbranih v proizvodnji v določenem časovnem obdobju, da se natančno kompenzira grafična velikost vsake plasti zgornje plošče, da se zagotovi skladnost razširitev in krčenje vsake plasti jedrne plošče. Pred stiskanjem izberite visoko natančno in zelo zanesljivo pozicioniranje s prepletanjem, na primer pozicioniranje s štirimi režami (Pin LAM), kombinacijo vročega taljenja in zakovice. Ključ za zagotavljanje kakovosti stiskanja je vzpostavitev ustreznega postopka stiskanja in vsakodnevnega vzdrževanja stiskalnice, nadzor nad stiskalnim lepilom in hladilnim učinkom ter zmanjšanje problema dislokacije med plastmi. Nadzor poravnave vmesnih slojev je treba celovito obravnavati glede na vrednost kompenzacije notranje plasti, način pozicioniranja stiskanja, parametre procesa stiskanja, lastnosti materiala in druge dejavnike.
2.4 Postopek notranje linije
Ker je analitična zmogljivost tradicionalnega stroja za osvetlitev približno 50 μm, je za proizvodnjo plošč na visoki ravni mogoče uvesti lasersko neposredno slikanje (LDI) za izboljšanje grafične analitične zmogljivosti, analitične zmogljivosti približno 20 μm. Natančnost poravnave tradicionalnega stroja za osvetlitev je ± 25μm, natančnost poravnave vmesnega sloja pa je večja od 50μm. Natančnost pozicioniranja grafa je mogoče izboljšati na približno 15 μm, natančnost pozicioniranja vmesnega sloja pa je mogoče nadzorovati v okviru 30μm z uporabo visoko natančnega stroja za osvetlitev pozicioniranja, kar zmanjša odstopanje pri pozicioniranju tradicionalne opreme in izboljša natančnost pozicioniranja vmesnega sloja stolpnice. deska.
Da bi izboljšali sposobnost jedkanja linij, je treba v inženirski zasnovi ustrezno prilagoditi širino črte in blazinice (ali varilnega obroča), vendar je treba podrobneje pri načrtovanju upoštevati višino kompenzacije posebnih grafike, na primer vezje zanke, neodvisno vezje itd. Potrdite, ali je projektna kompenzacija za notranjo širino črte, razdaljo črte, velikost izolacijskega obroča, neodvisno črto, razdaljo med luknjami do črte smiselna, ali spremenite inženirsko zasnovo. Zasnova impedance in induktivne upornosti zahteva pozornost, ali zadostuje načrtovalna kompenzacija neodvisne in impedančne črte. Pri jedkanju so parametri dobro nadzorovani, prvi kos pa je mogoče potrditi kot kvalificiran. Da bi zmanjšali stransko erozijo jedkanja, je treba sestavo jedkane raztopine nadzirati v najboljšem območju. Tradicionalna oprema za jedkanje nima zadostne sposobnosti jedkanja, zato jo je mogoče tehnično spremeniti ali uvoziti v visoko natančno opremo za jedkanje, da bi izboljšali enakomernost jedkanja, zmanjšali jedkanje, nečistoče pri jedkanju in druge težave.
2.5 Postopek stiskanja
Trenutno metode vmesnega pozicioniranja pred stiskanjem vključujejo predvsem: pozicioniranje s štirimi režami (Pin LAM), vroče talino, zakovice, vroče talino in kombinacijo zakovice. Različne strukture izdelkov uporabljajo različne metode pozicioniranja. Za plošče na visoki ravni, pozicioniranje v štirih režah (Pin LAM) ali fuzijo + kovičenje OPE izlušči pozicijske luknje z natančnostjo, nadzorovano do ± 25μm. Med serijsko proizvodnjo je treba preveriti, ali je vsaka plošča zlit v enoto, da se prepreči poznejša stratifikacija. Oprema za stiskanje uporablja visoko zmogljivo podporno stiskalnico, ki ustreza natančnosti in zanesljivosti poravnave vmesnih plošč.
Glede na laminirano strukturo zgornje plošče in uporabljene materiale, ustrezne postopke stiskanja, nastavite najboljšo hitrost in krivuljo ogrevanja, pri rednih postopkih stiskanja večplastnih PCB -jev, ki so primerni za zmanjšanje hitrosti segrevanja stisnjene pločevine, podaljšan čas strjevanja pri visokih temperaturah, pretok smole, utrjevanje, hkrati pa se izogibajte rolkanju v procesu stiskanja, problem vmesnega premika. Material TG vrednost ni ista plošča, ne more biti ista plošča rešetke; Navadnih parametrov plošče ni mogoče mešati s posebnimi parametri plošče; Da bi zagotovili razumnost koeficienta raztezanja in krčenja, so zmogljivosti različnih plošč in polsušenih listov različne, za stiskanje pa je treba uporabiti ustrezne parametre polsušenih listov, posebne materiale, ki niso bili nikoli uporabljeni, pa je treba preveriti parametri procesa.
2.6 Postopek vrtanja
Zaradi superpozicije vsake plasti sta plošča in bakrena plast super debeli, kar povzroča resno obrabo svedra in ga je enostavno zlomiti. Število lukenj, hitrost padanja in hitrost vrtenja je treba ustrezno znižati. Natančno izmerite širitev in krčenje plošče ter zagotovite natančen koeficient; Število slojev ≥ 14, premer luknje ≤0.2 mm ali razdalja od luknje do linije ≤ 0.175 mm, uporaba natančnosti luknje ≤0.025 mm proizvodnja svedra; Koračno vrtanje se uporablja za premer φ4.0 mm ali več, koračno vrtanje se uporablja za razmerje debeline in premera 12: 1, pozitivno in negativno vrtanje pa za proizvodnjo. Nadzirajte vrtalno stran in premer luknje. Poskusite uporabiti nov nož za vrtanje ali zbrusite 1 nož za vrtanje zgornje deske. Premer luknje je treba nadzorovati znotraj 25um. Da bi rešili problem brušenja pri vrtanju luknje debele bakrene plošče na visoki ravni, je s serijskim preskusom dokazano, da je z uporabo blazinice z visoko gostoto številka zložljive plošče ena in čas brušenja svedra je 3 -krat učinkovit. vrtanje luknje

Za visokofrekvenčni, hitri in masovni prenos podatkov visoke plošče je tehnologija vrtanja nazaj učinkovit način za izboljšanje integritete signala. Zadnji vrtalnik v glavnem nadzoruje dolžino preostalega škrbine, skladnost lokacije luknje med dvema vrtalnima luknjama in bakreno žico v luknji. Vsa oprema za vrtanje nima funkcije vrtanja nazaj, zato je treba izvesti tehnično nadgradnjo opreme vrtalnika (s funkcijo zadnjega vrtanja) ali kupiti vrtalnik s funkcijo vrtanja nazaj. Tehnike zadnjega vrtanja, ki se uporabljajo v ustrezni industrijski literaturi in zreli množični proizvodnji, večinoma vključujejo: tradicionalno metodo zadnjega vrtanja s kontrolo globine, vrtanje nazaj s plastjo povratne zveze signala v notranji plasti, izračun globinskega vrtanja nazaj glede na razmerje debeline plošče, ki ne bo tukaj ponoviti.
Tretjič, test zanesljivosti
O deska na visoki ravni je na splošno sistemska plošča, debelejša od običajne večplastne plošče, težja, večja velikost enote, ustrezna toplotna zmogljivost je tudi večja, pri varjenju je potrebna več toplote, čas varjenja pri visoki temperaturi je dolg. Pri 50 ℃ (tališče kositra-srebrno-bakrenega spajkanja) traja 90 do 217 sekund, hitrost hlajenja višinske plošče pa je razmeroma počasna, zato se čas preskusa varjenja z reflowom podaljša. V kombinaciji s standardi ipC-6012C, IPC-TM-650 in industrijskimi zahtevami je glavni preskus zanesljivosti visoke plošče opisan v tabeli 2.

Tabela2