Key production process control for High Level PCB board

Udhibiti muhimu wa mchakato wa uzalishaji kwa kiwango cha juu PCB bodi

Bodi ya mzunguko wa juu inaelezewa kama bodi ya mzunguko wa safu nyingi zilizo na sakafu 10-20 au zaidi, ambayo ni ngumu kusindika kuliko ile ya jadi bodi ya mzunguko wa safu nyingi na ina mahitaji ya hali ya juu na ya kuegemea. Inatumiwa haswa katika vifaa vya mawasiliano, seva ya kiwango cha juu, vifaa vya elektroniki vya matibabu, usafirishaji wa anga, udhibiti wa viwanda, jeshi na nyanja zingine. Katika miaka ya hivi karibuni, mahitaji ya soko la bodi za juu katika uwanja wa mawasiliano ya maombi, kituo cha msingi, anga na jeshi bado ni nguvu. Pamoja na maendeleo ya haraka ya soko la vifaa vya mawasiliano nchini China, matarajio ya soko la bodi za juu zinaahidi.

Kwa sasa, Mtengenezaji wa PCBambayo inaweza kutoa molekuli PCB ya kiwango cha juu nchini China haswa hutoka kwa wafanyabiashara wanaofadhiliwa na wageni au biashara kadhaa za ndani. Uzalishaji wa PCB ya hali ya juu hauitaji tu teknolojia ya juu na uwekezaji wa vifaa, lakini pia uzoefu wa mkusanyiko wa mafundi na wafanyikazi wa uzalishaji. Wakati huo huo, taratibu za uthibitishaji wa mteja wa kuagiza PCB yenye kiwango cha juu ni kali na mbaya. Kwa hivyo, kizingiti cha PCB ya juu kuingia kwenye biashara ni kubwa na mzunguko wa uzalishaji wa viwanda ni mrefu. Idadi ya wastani ya tabaka za PCB imekuwa faharisi muhimu ya kiufundi kupima kiwango cha kiufundi na muundo wa bidhaa za biashara za PCB. Jarida hili linaelezea kwa ufupi shida kuu za usindikaji zilizojitokeza katika utengenezaji wa PCB ya juu, na inaleta vidokezo muhimu vya kudhibiti michakato muhimu ya uzalishaji wa PCB ya juu kwa kumbukumbu yako.

1, Shida kuu za uzalishaji

Compared with the characteristics of conventional circuit board products, high-rise circuit board has the characteristics of thicker boards, more layers, denser lines and vias, larger unit size, thinner dielectric layer, and stricter requirements for inner space, interlayer alignment, impedance control and reliability.

1.1 shida katika mpangilio wa interlayer

Kwa sababu ya idadi kubwa ya safu za bodi zilizoinuka sana, mwisho wa muundo wa mteja unazidi mahitaji kali juu ya mpangilio wa tabaka za PCB, na uvumilivu wa usawa kati ya matabaka kawaida hudhibitiwa kwa ± 75 μ m. Kuzingatia muundo mkubwa wa ukubwa wa kitengo cha bodi ya juu, joto la kawaida na unyevu wa semina ya uhamishaji wa picha, upendeleo wa kutenganisha na hali ya uwekaji wa wachezaji unaosababishwa na upanuzi na usawa wa tabaka tofauti za bodi, ni ngumu zaidi kudhibiti interlayer usawa wa bodi ya juu.

Shida 1.2 katika kutengeneza mzunguko wa ndani

Bodi ya kupanda juu inachukua vifaa maalum kama vile Tg ya juu, kasi kubwa, masafa ya juu, shaba nene na safu nyembamba ya dielectri, ambayo inaweka mahitaji ya juu kwa uzushi na udhibiti wa saizi ya picha ya mzunguko wa ndani, kama uadilifu wa ishara ya impedance maambukizi, ambayo huongeza ugumu wa utengenezaji wa mzunguko wa ndani. Upana wa mstari na nafasi ya mstari ni ndogo, nyaya zilizo wazi na fupi zinaongezeka, ongezeko fupi ndogo, na kiwango cha kufuzu ni kidogo; Kuna safu nyingi za ishara za laini laini, na uwezekano wa kukosa kugundua AOI kwenye safu ya ndani huongezeka; Sahani ya ndani ni nyembamba, rahisi kukunjwa, na kusababisha athari mbaya, na ni rahisi kutembeza baada ya kuchoma; Bodi nyingi za kupanda juu ni bodi za mfumo zilizo na saizi kubwa ya kitengo, na gharama ya kufuta bidhaa zilizomalizika ni kubwa sana.

1.3 shida kubwa za utengenezaji

Wakati sahani nyingi za ndani za ndani na shuka zilizoponywa zimewekwa juu, kasoro kama sahani ya kuteleza, delamination, cavity ya resin na mabaki ya Bubble ni rahisi kutokea katika uzalishaji wa crimping. Wakati wa kubuni muundo wa laminated, inahitajika kuzingatia kikamilifu upinzani wa joto, upinzani wa voltage, kiasi cha kujaza gundi na unene wa kati wa nyenzo, na kuweka mpango wa kubana wa sahani ya juu. Kuna tabaka nyingi, na udhibiti wa upanuzi na upunguzaji na fidia ya mgawo wa ukubwa hauwezi kuwa sawa; Safu ya insulation ya interlayer ni nyembamba, ambayo ni rahisi kusababisha kufeli kwa jaribio la kuegemea la interlayer. Mtini. 1 ni mchoro wa kasoro ya kupasuka kwa sahani baada ya mtihani wa mafadhaiko ya joto.

Fig.1

1.4 shida za kuchimba visima

Matumizi ya TG ya juu, kasi kubwa, masafa ya juu na nene maalum za sahani huongeza ugumu wa kuchimba ukali, kuchimba visima na kuondoa uchafu. Kuna tabaka nyingi, unene wa jumla wa shaba na unene wa sahani hukusanywa, na zana ya kuchimba visima ni rahisi kuvunja; Kushindwa kwa kahawa kunakosababishwa na BGA mnene na nafasi nyembamba ya ukuta; Kwa sababu ya unene wa sahani, ni rahisi kusababisha shida ya kuchimba visima vya oblique.

2、 Key production process control

2.1 material selection

Pamoja na ukuzaji wa vifaa vya elektroniki katika mwelekeo wa utendaji wa hali ya juu na kazi nyingi, pia huleta usafirishaji wa ishara ya kasi na ya kasi. Kwa hivyo, inahitajika kwamba upotezaji wa dielectric mara kwa mara na upotezaji wa dielectri wa vifaa vya mzunguko wa elektroniki ni duni, na vile vile CTE ya chini, unyonyaji wa maji ya chini na vifaa bora vya shaba vilivyovaliwa na laminate, ili kukidhi mahitaji ya usindikaji na uaminifu wa kiwango cha juu. -inuka bodi. Wauzaji wa kawaida wa sahani ni pamoja na safu, B mfululizo, C mfululizo na D mfululizo. Tazama Jedwali 1 kwa kulinganisha sifa kuu za sehemu hizi nne za ndani. Kwa bodi ya mzunguko wa shaba yenye nene iliyoinuka sana, karatasi iliyotibiwa nusu na yaliyomo kwenye resini huchaguliwa. Kiasi cha mtiririko wa gundi ya karatasi iliyo na nusu ya safu iliyotibiwa inatosha kujaza picha za safu ya ndani. Ikiwa safu ya kuhami ya kati ni nene sana, bodi iliyomalizika ni rahisi kuwa nene sana. Kinyume chake, ikiwa safu ya kati ya kuhami ni nyembamba sana, ni rahisi kusababisha shida za ubora kama vile utabaka wa kati na kutofaulu kwa mtihani wa kiwango cha juu. Kwa hivyo, uteuzi wa vifaa vya kuhami vya kati ni muhimu sana.

Ubunifu wa muundo wa laminated

Sababu kuu zinazozingatiwa katika muundo wa muundo wa laminated ni upinzani wa joto, upinzani wa voltage, kiasi cha kujaza gundi na unene wa safu ya dielectri ya nyenzo, na kanuni kuu zifuatazo zitafuatwa.

(1) The manufacturer of semi cured sheet and core board must be consistent. In order to ensure the reliability of PCB, single 1080 or 106 semi cured sheet shall not be used for all layers of semi cured sheet (unless the customer has special requirements). When the customer has no medium thickness requirements, the medium thickness between layers must be guaranteed to be ≥ 0.09mm according to ipc-a-600g.

(2) Wakati wateja wanahitaji bodi ya juu ya TG, bodi ya msingi na karatasi iliyotibiwa nusu itatumia vifaa vya juu vya TG.

(3) Kwa substrate ya ndani 3oz au hapo juu, chagua karatasi iliyotibiwa nusu na yaliyomo kwenye resini, kama vile 1080r / C65%, 1080hr / C 68%, 106R / C 73%, 106hr / C76%; Walakini, muundo wa muundo wa shuka zote 106 za gundi ya juu zilizoponywa zitaepukwa kadiri inavyowezekana kuzuia kuongezewa kwa shuka nyingi zilizotibiwa 106. Kwa sababu uzi wa nyuzi za glasi ni nyembamba sana, uzi wa nyuzi za glasi huanguka katika eneo kubwa la mkatetaka, ambalo linaathiri uthabiti wa dimensional na delamination ya mlipuko wa sahani.

(4) Ikiwa mteja hana mahitaji maalum, uvumilivu wa unene wa safu ya dielectri ya interlayer kwa ujumla inadhibitiwa na + / – 10%. Kwa sahani ya impedance, uvumilivu wa unene wa dielectri unadhibitiwa na uvumilivu wa ipc-4101 C / M. Ikiwa sababu ya ushawishi wa impedance inahusiana na unene wa substrate, uvumilivu wa sahani lazima pia udhibitishwe na uvumilivu wa ipc-4101 C / M.

2.3 udhibiti wa mpangilio wa interlayer

Kwa usahihi wa fidia ya ukubwa wa ndani wa bodi ya ndani na udhibiti wa saizi ya uzalishaji, inahitajika kulipa fidia kwa usahihi ukubwa wa picha ya kila safu ya bodi ya juu kupitia data na uzoefu wa data ya kihistoria iliyokusanywa katika uzalishaji kwa muda fulani ili kuhakikisha uthabiti wa upanuzi na upungufu wa kila safu ya bodi ya msingi. Chagua hali ya usahihi wa hali ya juu na ya kuaminika kabla ya kubonyeza, kama vile pini Lam, kuyeyuka moto na mchanganyiko wa rivet. Kuweka taratibu zinazofaa za mchakato wa kubonyeza na matengenezo ya kila siku ya waandishi wa habari ni ufunguo wa kuhakikisha ubora wa kubonyeza, kudhibiti gundi kubwa na athari ya kupoza, na kupunguza shida ya kutengana kwa wachezaji. Udhibiti wa mpangilio wa uingilianaji unahitaji kuzingatiwa kabisa kutoka kwa sababu kama vile fidia ya safu ya ndani, hali ya kushinikiza ya kushikilia, vigezo vya mchakato wa kubonyeza, sifa za nyenzo na kadhalika.

Mchakato wa mstari wa ndani wa 2.4

Kwa sababu uwezo wa uchambuzi wa mashine ya jadi ya mfiduo ni chini ya 50 μ M. kwa utengenezaji wa sahani za kupanda sana, picha ya moja kwa moja ya laser (LDI) inaweza kuletwa ili kuboresha uwezo wa uchambuzi wa picha, ambao unaweza kufikia 20 μ M au hivyo. Usahihi wa usawa wa mashine ya jadi ya mfiduo ni ± 25 μ m. Usawa wa mpangilio wa safu ni kubwa kuliko 50 μ m. Kutumia mashine ya mfiduo wa usahihi wa juu, usahihi wa usawa wa picha unaweza kuboreshwa hadi 15 μ M, udhibiti wa usahihi wa usawa wa kati ya 30 μ M, ambayo hupunguza kupotoka kwa usawa wa vifaa vya jadi na inaboresha usahihi wa usawa wa interlayer ya slab ya juu-kupanda.

Ili kuboresha uwezo wa kuchora wa laini, ni muhimu kutoa fidia inayofaa kwa upana wa laini na pedi (au pete ya kulehemu) katika muundo wa uhandisi, na pia uzingatiaji wa kina wa muundo wa kiwango cha fidia ya maalum michoro, kama vile laini ya kurudi na laini ya kujitegemea. Thibitisha ikiwa fidia ya muundo wa upana wa mstari wa ndani, umbali wa laini, saizi ya pete ya kutengwa, laini ya kujitegemea na shimo kwa umbali wa laini ni busara, vinginevyo badilisha muundo wa uhandisi. Kuna impedance na mahitaji ya muundo wa kugundua athari. Jihadharini ikiwa fidia ya muundo wa laini huru na laini ya impedance inatosha. Dhibiti vigezo wakati wa kuchana. Uzalishaji wa kundi unaweza kufanywa tu baada ya kipande cha kwanza kuthibitishwa kustahili. Ili kupunguza kutu kwa upande, ni muhimu kudhibiti muundo wa kemikali wa kila kikundi cha suluhisho la wigo ndani ya anuwai bora. Vifaa vya laini ya jadi ina uwezo wa kutosha wa kuchora. Vifaa vinaweza kubadilishwa kiufundi au kuletwa kwa vifaa vya laini ya usahihi wa hali ya juu ili kuboresha sare ya kuchoma na kupunguza shida kama makali makali na wachafu wachafu.

Mchakato wa kubonyeza 2.5

Kwa sasa, njia za kuweka nafasi za kuingilia kati kabla ya kubonyeza haswa ni pamoja na: piga Lam, kuyeyuka moto, rivet, na mchanganyiko wa kuyeyuka moto na rivet. Njia tofauti za kuweka nafasi zinachukuliwa kwa miundo tofauti ya bidhaa. Kwa slab ya juu, njia nne za kuweka nafasi (pin Lam) au njia ya fusion + riveting zitatumika. Mashine ya kuchomwa ope itapiga shimo la kuweka, na usahihi wa kuchomwa utadhibitiwa ndani ya ± 25 μ m. Wakati wa fusion, X-ray itatumika kuangalia kupotoka kwa safu ya sahani ya kwanza iliyotengenezwa na mashine ya kurekebisha, na kundi inaweza kufanywa tu baada ya kupotoka kwa safu kuhitimu. Wakati wa uzalishaji wa kundi, ni muhimu kuangalia ikiwa kila sahani imeyeyuka kwenye kitengo ili kuzuia uharibifu unaofuata. Vifaa vya kushinikiza vinachukua vyombo vya habari vya utendaji wa hali ya juu ili kukidhi usahihi wa usawa wa safu na uaminifu wa sahani za juu.

Kulingana na muundo wa laminated ya bodi ya juu na vifaa vilivyotumika, jifunze utaratibu unaofaa wa kushinikiza, weka kiwango bora cha kuongezeka kwa joto na curve, punguza ipasavyo kiwango cha kuongezeka kwa joto la bodi iliyoshinikizwa katika utaratibu wa kawaida wa kushinikiza bodi nyingi za mzunguko, kuongeza muda wa kuponya joto la juu, fanya resini itiririke kikamilifu na kuimarisha, na epuka shida kama vile kuteleza kwa sahani na kutengana kwa wachezaji katika mchakato wa kubonyeza. Sahani zilizo na maadili tofauti ya TG haziwezi kuwa sawa na sahani za wavu; Sahani zilizo na vigezo vya kawaida haziwezi kuchanganywa na sahani zilizo na vigezo maalum; Ili kuhakikisha usawa wa upanaji uliopeanwa na mgawo wa kubana, mali ya sahani tofauti na shuka zilizotibiwa nusu ni tofauti, kwa hivyo sahani inayolingana ya vigezo vya karatasi iliyoponywa inahitaji kubanwa, na vigezo vya mchakato vinahitaji kudhibitishwa kwa vifaa maalum ambavyo haijawahi kutumiwa.

Mchakato wa kuchimba visima 2.6

Kwa sababu ya unene wa sahani na safu ya shaba inayosababishwa na sehemu ya juu ya kila safu, kuchimba visima huvaliwa sana na ni rahisi kuvunja bomba la kuchimba visima. Idadi ya mashimo, kasi ya kushuka na kasi inayozunguka itapunguzwa ipasavyo. Pima kwa usahihi upanuzi na upungufu wa sahani ili kutoa mgawo sahihi; Ikiwa idadi ya matabaka ≥ 14, kipenyo cha shimo ≤ 0.2mm au umbali kutoka shimo hadi mstari ≤ 0.175mm, rig ya kuchimba visima na usahihi wa msimamo wa shimo ≤ 0.025mm itatumika kwa uzalishaji; kipenyo diameter kipenyo cha shimo juu ya 4.0mm kinachukua kuchimba visima kwa hatua, na uwiano wa unene wa kipenyo ni 12: 1. Inazalishwa na kuchimba kwa hatua kwa hatua na kuchimba visima chanya na hasi; Dhibiti burr na unene wa shimo la kuchimba visima. Slab ya juu-juu itachimbwa na kisu kipya cha kuchimba au kisu cha kuchimba visima kadiri inavyowezekana, na unene wa shimo utadhibitiwa ndani ya 25um. Ili kuboresha shida ya kuchimba burr ya sahani ya shaba yenye unene wa juu, kupitia uthibitishaji wa kundi, utumiaji wa sahani ya kuunga mkono wiani wa juu, idadi ya sahani zilizo na laminated ni moja, na nyakati za kusaga za kuchimba visima hudhibitiwa ndani ya mara 3, ambayo inaweza kuboresha burr ya kuchimba visima

Kwa bodi ya juu inayotumika kwa high-frequency, kasi kubwa na usafirishaji mkubwa wa data, teknolojia ya kuchimba visima nyuma ni njia bora ya kuboresha uadilifu wa ishara. Uchimbaji wa nyuma husimamia urefu wa mabaki, urefu wa msimamo wa shimo la visima viwili na waya wa shaba kwenye shimo. Sio vifaa vyote vya mashine ya kuchimba visima vina kazi ya kuchimba visima nyuma, kwa hivyo ni muhimu kuboresha vifaa vya mashine ya kuchimba visima (na kazi ya kuchimba visima nyuma) au kununua mashine ya kuchimba visima na kazi ya kuchimba visima nyuma. Teknolojia ya kuchimba visima ya nyuma inayotumiwa kutoka kwa fasihi inayohusiana na tasnia na uzalishaji mkubwa wa watu wazima ni pamoja na: njia ya kuchimba visima ya jadi, kuchimba visima nyuma na safu ya maoni kwenye safu ya ndani, na kuhesabu kina cha kuchimba visima nyuma kulingana na idadi ya unene wa sahani. Haitarudiwa hapa.

3, mtihani wa kuegemea

Bodi ya kiwango cha juu kwa ujumla ni sahani ya mfumo, ambayo ni nzito na nzito kuliko sahani ya kawaida ya safu nyingi, ina ukubwa wa kitengo kikubwa, na uwezo wa joto unaolingana pia ni mkubwa. Wakati wa kulehemu, joto zaidi linahitajika na wakati wa kulehemu joto la juu ni mrefu. Saa 217 ℃ (kiwango cha kuyeyuka cha solder ya shaba ya chuma), inachukua sekunde 50 hadi sekunde 90. Wakati huo huo, kasi ya baridi ya sahani ya juu-polepole ni polepole, kwa hivyo wakati wa jaribio la kurudisha ni mrefu. Pamoja na ipc-6012c, viwango vya IPC-TM-650 na mahitaji ya viwandani, jaribio kuu la kuegemea la bodi ya juu hufanywa.