Kontrol prosés produksi konci pikeun Level Tinggi PCB papan

Papan sirkuit naékna umumna didefinisikeun salaku papan sirkuit multi-lapisan tinggi kalayan lantai 10-20 atanapi langkung, anu langkung hésé diolah tibatan tradisional multi-lapisan circuit board sareng ngagaduhan sarat kualitas sareng reliabilitas anu luhur. Utamana dianggo pikeun alat komunikasi, server high-end, éléktronika médis, penerbangan, kontrol industri, militér sareng bidang sanésna. Dina taun-taun ayeuna, paménta pasar dewan tinggi dina bidang komunikasi aplikasi, base station, aviation sareng militér masih kuat. Kalayan pamekaran gancang pasar peralatan telekomunikasi Cina, prospek pasar dewan tinggi na ngajangjikeun.

Ayeuna, Pabrikan PCBs anu tiasa ngahasilkeun PCB tingkat luhur di Cina utamina asalna ti perusahaan anu dibiayaan asing atanapi sababaraha perusahaan domestik. Produksi PCB naék tinggi henteu ngan ukur butuh téknologi sareng inpormasi peralatan anu langkung luhur, tapi ogé akumulasi pangalaman para teknisi sareng tanaga produksi. Dina waktos anu sasarengan, prosedur sertifikasi palanggan pikeun ngimpor PCB anu luhur naék ketat sareng rumit. Ku alatan éta, ambang pikeun PCB tinggi-na asup ka perusahaan tinggi sareng siklus produksi industrialisasi panjang. Jumlah rata lapisan PCB parantos janten indéks téknis penting pikeun ngukur tingkat téknis sareng struktur produk perusahaan PCB. Tulisan ieu ngajelaskeun sakedik kasusah pamrosésan anu utama dina produksi PCB tingkat luhur, sareng ngenalkeun titik kontrol konci prosés produksi konci PCB naék tinggi pikeun rujukan anjeun.

1, kasusah produksi utama

Dibandingkeun sareng ciri-ciri produk papan sirkuit konvensional, papan sirkuit tinggi ngagaduhan ciri papan anu langkung kandel, langkung seueur lapisan, garis anu langkung padet sareng vias, ukuran unit anu langkung ageung, lapisan diéléktrik anu langkung ipis, sareng sarat anu langkung ketat pikeun rohangan jero, alignment interlayer, kontrol impedansi jeung réliabilitas.

1.1 kasusah dina alignment interlayer

Kusabab seueur lapisan papan tinggi-naék, tungtung desain pelanggan ngagaduhan syarat anu langkung ketat dina alignment lapisan PCB, sareng toleransi alignment antara lapisan biasana dikontrol janten ± 75 μ m. Mertimbangkeun desain ukuran unit ageung tina papan naékna tinggi, suhu lingkungan sareng kalembaban lokakarya transfer gambar, modél dislokasi sareng mode posisi interlayer disababkeun ku ékspansi anu teu konsisten sareng kontraksi lapisan papan inti anu béda, langkung hésé pikeun ngontrol interlayer alignment dewan tinggi-naékna.

1.2 kasusah dina ngadamel sirkuit batin

Dewan tinggi-na nyoko kana bahan-bahan khusus sapertos Tg tinggi, kecepatan luhur, frékuénsi luhur, tambaga kandel sareng lapisan diéléktrik ipis, anu nempatkeun syarat anu luhur pikeun pabrikan sareng pangukuran ukuran grafis tina sirkuit batin, sapertos integritas sinyal impedansi transmisi, anu ningkatkeun kasusah tina pabrikan tina sirkuit jero. Lebar garis sareng jarak garisna leutik, sirkuit kabuka sareng pondok naék, mikro nambahan pondok, sareng tingkat kualifikasi na handap; Aya seueur lapisan sinyal tina garis rupa, sareng kamungkinan leungitna deteksi AOI dina lapisan jero ningkat; Pelat inti batin ipis, gampang dilipet, hasilna kakeunaan goréng, sareng gampang digulung saatos étakan; Kaseueuran papan anu luhur nyaéta papan sistem kalayan ukuran unit anu ageung, sareng biaya ngagosok produk réngsé kawilang tinggi.

1.3 kasusah manufaktur mencét

Nalika sababaraha pelat inti jero sareng lambaran semi diubaran ditumpukkeun, cacad sapertos pelat geser, delaminasi, rongga résin sareng résidu gelembung gampang lumangsung dina produksi crimping. Nalika ngararancang struktur laminasi, perlu diperhatoskeun pinuh ku résistansi panas, résistansi tegangan, jumlah keusikan lem sareng ketebalan sedeng bahan, sareng nyetél program mencét pelat tinggi naék. Aya seueur lapisan, sareng kontrol ékspansi sareng kontraksi sareng santunan koefisien ukuranana henteu tiasa konsisten; Lapisan insulasi interlayer ipis, anu gampang diterangkeun pikeun gagalna uji reliabilitas antar-pamuter. Gbr. 1 mangrupikeun diagram cacad tina delaminasi pelat bursting saatos tés setrés termal.

Fig.1

1.4 kasusah pangeboran

Pamakéan Tg tinggi, kecepatan luhur, frékuénsi luhur sareng pelat khusus tambaga kandel ningkatkeun kasusah tina pangeboran kasarna, pangeboran burr sareng panyabutan kokotor. Aya seueur lapisan, total ketebalan tambaga sareng ketebalan lempeng akumulasi, sareng alat pangeboran gampang dipecah; Kagagalan Caf disababkeun ku BGA padet sareng jarak témbok liang sempit; Kusabab kandelna lempeng, gampang pikeun nyababkeun masalah pengeboran serong.

2, Kontrol prosés produksi konci

2.1 bahan pamilihan

Kalayan pamekaran komponén éléktronik dina arah kinerja tinggi sareng multi-fungsi, éta ogé mawa pangiriman sinyal frékuénsi luhur-gancang. Ku alatan éta, diperyogikeun yén konstanta diéléktrik sareng leungitna diéléktrik tina bahan sirkuit éléktronik relatif handap, ogé low CTE, nyerep cai lemah sareng bahan laminate clad tambaga performa-hadé anu hadé, supados minuhan sarat olahan sareng reliabilitas anu luhur papan naék. Panyekel piring umum biasana kalebet séri, séri B, séri C sareng séri D. Tingali Tabel 1 pikeun ngabandingkeun ciri utama tina opat substrat jero ieu. Pikeun papan sirkuit tambaga kandel anu luhur, lambaran semi diubaran kalayan eusi résin tinggi dipilih. Jumlah aliran lem tina lapisan antar semi lambar semi parantos cekap pikeun ngeusian grafik lapisan jero. Upami lapisan sedeng insulasi teuing kandel, papan bérés gampang janten kandel teuing. Sabalikna, upami lapisan sedeng insulasi teuing ipis, gampang pikeun nyababkeun masalah kualitas sapertos stratifikasi sedeng sareng kagagalan uji-voltase tinggi. Maka, pamilihan bahan sedeng insulasi penting pisan.

2.2 desain struktur laminasi

Faktor utama anu diperhatoskeun dina desain struktur laminasi nyaéta résistansi panas, résistansi tegangan, jumlah keusikan lem sareng kandel lapisan diéléktrik matéri, sareng prinsip-prinsip utama ieu kedah dituturkeun.

(1) Pabrikan lambaran semi kapok sareng papan inti kedah konsisten. Dina urutan pikeun mastikeun reliabiliti PCB, hiji lambar semi anu diubaran 1080 atanapi 106 henteu kedah dianggo pikeun sadaya lapisan lambaran semi kapok (kacuali nasabah ngagaduhan syarat khusus). Nalika palanggan henteu ngagaduhan syarat kandel sedeng, ketebalan sedeng antara lapisan kedah dijamin janten ≥ 0.09mm numutkeun ipc-a-600g.

(2) Nalika palanggan meryogikeun papan Tg tinggi, papan inti sareng lambaran semi diubaran kedah nganggo bahan Tg anu saluyu.

(3) Pikeun substrat jero 3oz atanapi saluhureuna, pilih lambaran semi kapok kalayan eusi résin tinggi, sapertos 1080r / C65%, 1080hr / C 68%, 106R / C 73%, 106hr / C76%; Nanging, desain struktural sadayana 106 lambar semi lambar semi diubaran kedah dilawan sajauh-jauhna pikeun nyegah pengawasan sababaraha 106 lambar semi kapok. Kusabab benang serat kaca teuing ipis, benang serat kaca ambruk di daérah substrat ageung, anu mangaruhan stabilitas dimensi sareng delaminasi ledakan pelat.

(4) Upami nasabah henteu ngagaduhan syarat anu khusus, kasabaran kandel lapisan diéléktrik antarpadu umumna dikawasa ku + / – 10%. Pikeun pelat impedansi, kasabaran ketebalan diéléktrik dikawasa ku kasabaran ipc-4101 C / M. Upami faktor pangaruh impedansi aya hubunganana sareng ketebalan substrat, kasabaran pelat ogé kedah dikontrol ku kasabaran ipc-4101 C / M.

2.3 kadali alignment interlayer

Pikeun akurasi kompensasi ukuran inti inti batin sareng kontrol ukuran produksi, perlu pikeun leres ngimbangan ukuran grafik unggal lapisan dewan tinggi-liwat data sareng pangalaman data sajarah anu dikumpulkeun dina produksi pikeun waktos anu tangtu pikeun mastikeun konsistensi ékspansi sareng kontraksi unggal lapisan inti papan. Pilih modeu posisi interlayer anu presisi tinggi sareng dipercaya sateuacan mencét, sapertos pin Lam, hot-melt sareng kombinasi keling. Nyetél prosedur prosés mencét anu cocog sareng pamiaraeun harian pers nyaéta konci pikeun mastikeun kualitas mencét, ngendalikeun lem pencét sareng épék pendinginan, sareng ngirangan masalah dislokasi antar-pamuter. Kontrol alignment interlayer kedah diperhatoskeun sacara komprehensif tina faktor-faktor sapertos nilai kompensasi lapisan jero, modeu penekanan posisi, parameter prosés mencét, ciri bahan sareng sajabina.

2.4 prosés garis jero

Kusabab kamampuan analitis tina mesin paparan tradisional kirang ti 50 μ M. pikeun produksi pelat bertingkat tinggi, laser direct imager (LDI) tiasa diwanohkeun pikeun ningkatkeun kamampuan analisis grafik, anu tiasa ngahontal 20 μ M atanapi langkung. Akurasi alignment mesin paparan tradisional nyaéta ± 25 μ m. Akurasi alignment antar lapisan langkung ageung tibatan 50 μ m。 Nganggo mesin paparan alignment-presisi tinggi, akurasi alignment grapik tiasa ditingkatkeun janten 15 μ M, akurasi alignment antar pamuter 30 μ M, anu ngirangan simpangan alignment pakakas tradisional sareng ningkatkeun akurasi alignment interlayer tina papan tinggi.

Dina raraga ningkatkeun kapasitas ereksi tina garis, perlu masihan santunan anu pas pikeun lébar garis sareng pad (atanapi cincin las) dina desain rékayasa, ogé tinimbangan desain anu langkung detil kanggo jumlah santunan khusus grafik, sapertos garis balik sareng garis mandiri. Mastikeun naha kompénsasi desain lebarna garis jero, jarak garis, ukuran cincin isolasi, garis sareng liang anu independen dugi ka garis anu wajar, upami henteu ngarobah desain rékayasa. Aya sarat rarancang impedansi sareng réaksi induktif. Nengetan naha santunan desain garis independen sareng garis impedansi cekap. Ngadalikeun parameter salami étsa. Produksi angkatan tiasa dilaksanakeun ngan ukur sapotong munggaran dikonfirmasi janten mumpuni. Dina raraga ngirangan korosi samping étsa, perlu ngendalikeun komposisi kimia unggal kelompok larutan étik dina kisaran anu pangsaéna. Alat-alat garis etching tradisional gaduh kapasitas etching henteu cekap. Alat-alatna tiasa sacara teknis dirobah atanapi diimpor kana peralatan garis etching presisi tinggi pikeun ningkatkeun keseragaman etching sareng ngirangan masalah sapertos ujung kasar sareng etching najis.

2.5 prosés mencét

Ayeuna, metodeu pemosisian antar-pamuter sateuacan mencét utamina kalebet: pin Lam, hot melt, rivet, sareng kombinasi hot melt and rivet. Métode posisi anu béda diadopsi pikeun struktur produk anu béda. Pikeun papan luhur-naék, metoda posisi opat slot (pin Lam) atanapi metode fusi + riveting kedah dianggo. Mesin punch ope wajib nyabak liang posisi, sareng akurasi punching kedah dikawasa dina ± 25 μ m。 Salami fusi, sinar-X kedah dianggo pikeun mariksa panyimpangan lapisan pelat anu munggaran anu dilakukeun ku mesin anu nyaluyukeun, sareng angkatan tiasa dilakukeun ngan ukur saatos panyimpangan lapisan mumpuni. Salila produksi angkatan, perlu diperiksa naha unggal piring dilebur kana unit pikeun nyegah delaminasi salajengna. Alat-alat mencét nyoko kana kinerja tinggi pencét pencét pikeun akurasi antar lapisan sareng akurasi pelat naékna tinggi.

Numutkeun struktur laminasi papan tinggi na bahan anu dianggo, diajar prosedur mencét anu saluyu, atur tingkat naékna suhu sareng kurva anu pangsaéna, leres-leres ngirangan tingkat naékna suhu papan anu diteken dina prosedur mencét papan sirkuit multi-lapisan konvensional, manjangkeun waktos pangubaran anu suhu luhur, janten résin lengkep ngalir sareng mantepkeun, sareng hindarkeun masalah sapertos pelat geser sareng dislokasi antar-pamuter dina prosés mencét. Pelat kalayan nilai TG anu béda henteu tiasa sami sareng pelat parut; Pelat kalayan parameter biasa henteu tiasa dicampur sareng pelat kalayan parameter khusus; Pikeun mastikeun rasionalitas ékspansi anu dipasihkeun sareng koefisien kontraksi, pasipatan pelat anu sanés sareng lambaran semi kapok anu bénten, janten parameter lambar semi lambar anu kedah diubaran kedah diteken, sareng parameter prosés kedah diverifikasi kanggo bahan khusus anu ngagaduhan henteu pernah dianggo.

Prosés pangeboran 2.6

Kusabab langkung kentelna pelat sareng lapisan tambaga anu disababkeun ku superposisi unggal lapisan, bit bor dipakéna sacara serius sareng gampang pikeun ngarobih bit bor. Jumlah liang, laju ragrag sareng puteran gancang kedah leres dikirangan. Ukur ngukur ékspansi sareng kontraksi pelat pikeun masihan koefisien anu akurat; Upami jumlah lapisan ≥ 14, diaméterna liang ≤ 0.2mm atanapi jarak ti liang ka garis ≤ 0.175mm, rig pangeboran kalayan akurasi posisi liang ≤ 0.025mm kedah dianggo pikeun produksi; diaméterna φ diaméterna liang luhur 4.0mm ngadopsi pangeboran step-by-step, sareng babandingan diameter diaméterna 12: 1. Éta dihasilkeun ku pangeboran undak-usuk sareng pangeboran positip sareng négatip; Kontrol burr sareng kandel liang tina pangeboran. Pelat tingkat tinggi bakal dibor ku peso bor anyar atanapi péso bor grinding sajauh mungkin, sareng kandelna liang kedah dikawasa dina 25um. Dina raraga ningkatkeun masalah pangeboran burr tina lempeng tambaga kandel anu luhur, ngalangkungan verifikasi angkatan, panggunaan pelat pelindung padet, jumlah pelat laminasi mangrupikeun hiji, sareng waktos ngagiling bit bor dikawasa dina 3 kali, anu sacara efektif tiasa ningkatkeun pangeboran burr

Pikeun papan tinggi na dipaké pikeun frékuénsi tinggi, Kecepatan tinggi sareng pangiriman data anu masif, téknologi pangeboran tukang mangrupikeun padika anu épéktip pikeun ningkatkeun integritas sinyal. Pangeboran tonggong utamina ngatur panjang résidu sésa, posisi liang konsistén tina dua boléd sareng kawat tambaga dina liang. Henteu sadaya alat-alat mesin pangeboran ngagaduhan fungsi pangeboran deui, janten perlu ningkatkeun pakakas mesin pangeboran (kalayan fungsi pangeboran tukang) atanapi mésér mesin pangeboran kalayan fungsi pengeboran punggung. Téknologi pangeboran tonggong dilarapkeun tina literatur anu aya hubunganana sareng produksi massal dewasa utamina kalebet: metoda pengeboran pengendalian kedalaman tradisional, pengeboran kembali dengan lapisan umpan balik sinyal di lapisan dalam, dan menghitung pengeboran pengker dalam sesuai dengan proporsi ketebalan pelat. Éta moal diulang deui di dieu.

3, Tés réliabilitas

Papan naékna umumna nyaéta pelat sistem, anu langkung kandel sareng langkung beurat tibatan pelat multi-lapisan konvensional, ngagaduhan ukuran unit anu langkung ageung, sareng kapasitas panas anu cocog ogé langkung ageung. Salila ngelas, diperyogikeun langkung seueur panas sareng waktos suhu luhur las panjang. Jam 217 ℃ (titik lebur tina solder tambaga pérak timah), dibutuhkeun 50 detik dugi 90 detik. Dina waktos anu sasarengan, laju tiis tina pelat naékna lumayan lambat, janten waktos uji citakan berkepanjangan. Digabungkeun sareng standar ipc-6012c, standar IPC-TM-650 sareng sarat industri, tés reliabilitas utama papan naék luhur dilaksanakeun.