Hvorfor er det så vanskelig å lage FLERLAGS PCB-kort

Med utviklingen av elektronisk informasjonsteknologi bruker flere og flere felt flerlags PCB-kort. Tradisjonelt definerer vi PCB-kort med mer enn 4 lag som "flerlags PCB-kort", og mer enn 10 lag som "høyt flerlags PCB-kort". Hvorvidt det kan produsere PCB-kort på høyt nivå er en viktig indikator for å måle styrken til en PCB-kortprodusent. Den kan produsere flerlagsplater på høyt nivå med mer enn 20 lag, som regnes som et PCB-selskap med førsteklasses teknisk styrke.

1. Hovedproduksjonsvansker

Sammenlignet med konvensjonelle kretskort har kretskort på høyt nivå tykkere komponenter, flere lag, tettere linjer og vias, større enhetsstørrelse, tynnere dielektriske lag, etc., indre plass, mellomlagsjustering, impedanskontroll og pålitelighet. Seksuelle krav er strengere.

(1) Vanskeligheter med mellomlagsjustering

På grunn av det store antallet høyhuslag har kundedesignsiden mer og strengere krav til justering av hvert lag av PCB. Vanligvis styres justeringstoleransen mellom lagene til ±75μm. Faktorer som dislokasjonstabling og posisjoneringsmetoder for mellomlag forårsaket av inkonsekvensen av utvidelsen og sammentrekningen av forskjellige kjernekortlag gjør det vanskeligere å kontrollere mellomlagsjusteringen av høyhus.

(2) Vanskeligheter med å lage indre lag

Høyhuskortet vedtar spesielle materialer som høy TG, høy hastighet, høy frekvens, tykt kobber og tynt dielektrisk lag, noe som stiller høye krav til produksjon av indre lagkrets og grafisk størrelseskontroll. Linjebredden og linjeavstanden er liten, den åpne og korte kretsen øker, mikroshortsen øker, og passhastigheten er lav; det er mange signallag med fine linjer, og sannsynligheten for manglende inspeksjon av det indre laget AOI øker; Tykkelsen på det indre kjernekortet er tynt, noe som er lett å rynke, noe som resulterer i dårlig eksponering og etsning. Det er enkelt å rulle brettet når maskinen er over; Kostnaden for å skrape det ferdige produktet er relativt høy.

(3) Vanskeligheter med å trykke på

Flere indre kjerneplater og prepregs er lagt over, og feil som glideplater, delaminering, harpikshull og boblerester er tilbøyelige til å oppstå under lamineringsproduksjon. Når du designer den laminerte strukturen, er det nødvendig å vurdere varmemotstanden fullt ut, motstå spenning, mengde limfylling og dielektrisk tykkelse på materialet, og angi et rimelig høyt nivå bordpresseprogram.

(4) Vanskeligheter med boreproduksjon

Bruken av høy-TG, høyhastighets, høyfrekvente og tykke kobber spesialplater øker vanskeligheten med å bore grovhet, boregraver og dekontaminering. Antall lag er stort, den kumulative totale kobbertykkelsen og platetykkelsen, og boreverktøyet er lett å bryte; det er mange tette BGAer, og CAF-feilproblemet forårsaket av den smale hullveggavstanden; det skrånende boreproblemet skyldes lett platetykkelsen.

2. Kontroll av viktige produksjonsprosesser

(1) Materialvalg

Elektroniske kretsmaterialer er pålagt å ha relativt lavt dielektrisk konstant og dielektrisk tap, samt lav CTE, lav vannabsorpsjon og bedre høyytelses kobberkledde laminatmaterialer for å møte behandlings- og pålitelighetskravene til høyt nivå.

(2) Laminert strukturdesign

Hovedfaktorene som vurderes i utformingen av den laminerte strukturen er materialets varmebestandighet, tålerspenningen, mengden limfylling og tykkelsen på det dielektriske laget, etc. Følgende hovedprinsipper bør følges:

en. Prepreg og kjernekortprodusenter må være konsistente. For å sikre påliteligheten til PCB, bør alle lag av prepreg unngå å bruke enkelt 1080 eller 106 prepreg (unntatt hvis kunden har spesielle krav).

b. Når kunden krever høyt TG-ark, må kjernekortet og prepreg bruke det tilsvarende høye TG-materialet.

c. For indre substrater på 3OZ eller høyere, bruk prepregs med høyt harpiksinnhold, men prøv å unngå strukturell design ved å bruke alle 106 høyharpiks prepregs.

d. Hvis kunden ikke har noen spesielle krav, kontrolleres tykkelsestoleransen til mellomlags dielektrisk lag vanligvis med +/-10%. For impedansplaten styres den dielektriske tykkelsestoleransen av klassetoleransen IPC-4101 C/M, hvis impedanspåvirkende faktor er relatert til tykkelsen på substratet , må platetoleransene også være i samsvar med IPC-4101 C / M klassetoleranser.

(3) Justeringskontroll for mellomlag

Nøyaktigheten av størrelseskompensasjonen til det indre lagkjernekortet og kontrollen av produksjonsstørrelsen må kompenseres nøyaktig for den grafiske størrelsen på hvert lag av høyblokkkortet gjennom dataene som samles inn i produksjonen og opplevelsen av historiske data i en viss tidsperiode, for å sikre utvidelse og sammentrekning av kjernekortet til hvert lag. konsistens.

(4) Indre lagkretsprosess

Siden oppløsningskapasiteten til den tradisjonelle eksponeringsmaskinen er omtrent 50 μm, kan en laser direkte bildemaskin (LDI) introduseres for å forbedre bildeoppløsningskapasiteten, og oppløsningskapasiteten kan nå ca. 20 μm. Justeringsnøyaktigheten til den tradisjonelle eksponeringsmaskinen er ±25 μm, og interlayerjusteringsnøyaktigheten er større enn 50μm; ved hjelp av en høypresisjons justeringseksponeringsmaskin, kan mønsterjusteringsnøyaktigheten økes til ca. 15 μm, og interlayerjusteringsnøyaktigheten styres innen 30 μm.

(5) Trykk på prosessen

For tiden inkluderer interlayer posisjoneringsmetodene før laminering hovedsakelig: firespors posisjonering (Pin LAM), varmsmelting, nagle, varmsmelting og naglekombinasjon. Ulike produktstrukturer vedtar forskjellige posisjoneringsmetoder. For høyhus brukes posisjoneringsmetoden med fire spor, eller fusjon + naglingsmetoden brukes. OPE-stansemaskinen slår ut posisjoneringshullene, og stansenøyaktigheten styres ved ±25 μm.

I henhold til den laminerte strukturen til høyhus og materialene som brukes, studer riktig lamineringsprosedyre, sett den beste oppvarmingshastigheten og kurven, reduser oppvarmingshastigheten til lamineringsplaten på riktig måte, forlenge den høye temperaturherdetiden, få harpiksstrømmen og kuren fullt ut, og unngå å trykke problemer som glideplate og mellomlagsdislokasjon under kombinasjonsprosessen.

(6) Boreprosess

På grunn av superposisjonen til hvert lag er platen og kobberlaget super tykt, noe som vil alvorlig bære boret og enkelt bryte borebladet. Antall hull, fallhastighet og rotasjonshastighet bør justeres på riktig måte. Nøyaktig måle utvidelsen og sammentrekningen av brettet og gi nøyaktige koeffisienter; Antall lag er større enn eller lik 14 lag, hulldiameteren er mindre enn eller lik 0,2 mm, eller hull-til-linje-avstanden er mindre enn eller lik 0,175 mm. Trinnvis boring, med et tykkelse-til-diameter-forhold på 12:1, produseres ved trinnvis boring, positive og negative boremetoder; kontroller borespissen og hulltykkelsen, og bruk en ny borer eller en slipebor for høyhus så mye som mulig, og hulltykkelsen styres innen 25um.

3. Pålitelighetstest

Høyhus er tykkere, tyngre og har større enhetsstørrelser enn konvensjonelle flerlagsplater, og den tilsvarende varmekapasiteten er også større. Under sveising er det nødvendig med mer varme, og sveisetiden med høy temperatur er lengre. Det tar 50 sekunder til 90 sekunder ved 217 °C (smeltepunktet for tinn-sølv-kobber lodding), og kjølehastigheten til høynivåbrettet er relativt langsom, så tiden for reflow-testen forlenges.