Leiterplattentechnisch - Leiterplattenherstellungstechnologie

Die Backplane war schon immer ein spezialisiertes Produkt in der Leiterplattenherstellung Industrie. Seine Konstruktionsparameter unterscheiden sich sehr von den meisten anderen Leiterplatten, und einige strenge Anforderungen müssen während der Produktion erfüllt werden. Die Rauschtoleranz und Signalintegrität erfordern auch, dass das Backplane-Design einzigartige Designregeln erfüllt. Diese Eigenschaften der Backplane führen zu großen Unterschieden in den Gerätespezifikationen und der Geräteverarbeitung und anderen Fertigungsanforderungen. Zukünftige Backplanes werden größer und komplexer sein, und erfordert eine beispiellose hohe Taktfrequenz und Bandbreite. The number of signal Linien (tracks) and the number of nodes will continue to increase: it will no longer be uncommon for a backplane to contain more than 50,000-Knoten.

1. Die Bedürfnisse der Nutzer

Die ständig steigende Nachfrage der Anwender nach immer komplexeren großformatigen Backplanes, die mit beispiellos hohen Bandbreiten arbeiten können, hat dazu geführt, dass Ausrüstungsverarbeitungsmöglichkeiten jenseits herkömmlicher Leiterplattenherstellungslinien erforderlich sind. Insbesondere die Backplane ist größer, schwerer und dicker und erfordert mehr Schichten und Perforationen als herkömmliche Leiterplatten. Zudem werden die geforderten Linienbreiten und Toleranzen verfeinert, hybride Busstrukturen und Montagetechnologien benötigt.

2. Anforderungen der Größe und des Gewichts der Backplane zum Fördersystem

Der größte Unterschied zwischen einer herkömmlichen Leiterplatte und einer Backplane ist die Größe und das Gewicht der Platine sowie die Verarbeitungsprobleme des großen und schweren Rohstoffsubstrats (Panel). Die Standardgröße der Leiterplattenherstellungsausrüstung beträgt normalerweise 24x24 Zoll. Benutzer, insbesondere Telekommunikationsnutzer, benötigen jedoch größere Backplanes. Dies hat die Bestätigung und den Kauf von großformatigen Plattenförderwerkzeugen gefördert. Designer müssen zusätzliche Kupferschichten hinzufügen, um das Routingproblem des Steckers mit großer Pin-Anzahl zu lösen, was die Anzahl der Backplane-Schichten erhöht. Die rauen EMV- und Impedanzbedingungen erfordern auch eine Erhöhung der Anzahl von Schichten im Design, um eine angemessene Abschirmung zu gewährleisten, Übersprechen zu reduzieren und die Signalintegrität zu verbessern.

Wenn eine Karte mit hohem Stromverbrauch in die Backplane eingeführt wird, muss die Dicke der Kupferschicht moderat sein, um den erforderlichen Strom bereitzustellen, um sicherzustellen, dass die Karte normal arbeiten kann. All diese Faktoren führen zu einem Anstieg des Durchschnittsgewichts der Backplane, was erfordert, dass Förderbänder und andere Fördersysteme nicht nur großformatige Rohplatten sicher transportieren können, sondern auch berücksichtigen müssen, dass ihr Gewicht zugenommen hat.

Das Bedürfnis des Anwenders nach einem dünneren Schichtkern und einer mehr geschichteten Backplane bringt zwei gegensätzliche Anforderungen an das Fördersystem mit sich. Förderbänder und Fördergeräte müssen einerseits großformatige dünne Platten mit einer Dicke von weniger als 0,10mm (0,004 Zoll) ohne Beschädigung aufnehmen und transportieren können, andererseits müssen sie auch 10mm (0,394 Zoll) dick und 25 kg (56 Pfund) Gewicht transportieren können. Das Brett fällt nicht vom Brett.

Der Unterschied zwischen der Dicke der inneren Platten (0.1mm, 0.004 Zoll) und der Dicke der endgültigen Backplane (bis zu 10mm, 0.39 Zoll) beträgt zwei Größenordnungen, was bedeutet, dass das Fördersystem stark genug sein muss, um sie sicher durch den Verarbeitungsbereich zu transportieren. Da die Backplane dicker als die herkömmliche Leiterplatte ist und die Anzahl der Löcher viel größer ist, kann die Prozessflüssigkeit leicht herausfließen. Die 10mm dicke Rückplatte mit 30.000 Löchern kann leicht eine kleine Menge Arbeitsflüssigkeit entnehmen, die durch Oberflächenspannung im Führungsloch adsorbiert wird. Um die transportierte Flüssigkeitsmenge zu minimieren und eventuelle Trocknungsverunreinigungen am Führungsloch auszuschließen, ist es äußerst wichtig, das Bohrloch mittels Hochdruckspülung und Luftgebläse zu reinigen.

Drittens, der Kontrapunkt der Schichten

Da Benutzeranwendungen immer mehr Leiterplattenschichten erfordern, wird die Ausrichtung zwischen den Schichten sehr wichtig. Die Ausrichtung zwischen den Schichten erfordert Toleranzkonvergenz. Die Platinengröße ist für diese Konvergenzanforderung anspruchsvoller geworden. Alle Layoutprozesse werden in einer bestimmten Temperatur- und Feuchtigkeitskontrollierten Umgebung produziert. Die Belichtungsausrüstung befindet sich in der gleichen Umgebung, und die Ausrichtungstoleranz des vorderen Bildes und des hinteren Bildes des gesamten Bereichs muss bei 0.0125mm (0.0005 Zoll) beibehalten werden. Um diese Genauigkeitsanforderung zu erreichen, muss eine CCD-Kamera verwendet werden, um die Ausrichtung des vorderen und hinteren Layouts abzuschließen.

Nach dem Ätzen wird die Innenplatte mit einem Vier-Bohrsystem perforiert. Die Perforation geht durch die Kernplatte, und die Positionsgenauigkeit wird bei 0.025mm (0.001 Zoll) beibehalten, und die Wiederholbarkeit ist 0.0125mm (0.0005 Zoll). Setzen Sie dann einen Stift in die Perforation ein, um die geätzte innere Schicht auszurichten und die innere Schicht miteinander zu verbinden.

Anfangs, Die Verwendung dieser Nachätzperforationsmethode kann die Ausrichtung des gebohrten Lochs und der geätzten Kupferplatte vollständig gewährleisten, Bildung einer festen ringförmigen Konstruktionsstruktur. Allerdings, as Benutzer require more and more circuits to be laid in a smaller area in terms of Leiterplattenrouting, um die Fixkosten des Boards unverändert zu halten, Die Größe der geätzten Kupferplatte muss kleiner sein, die eine bessere Zwischenschicht Kupferplatte erfordert. Gegenpunkt. Um dieses Ziel zu erreichen, eine Röntgenbohrmaschine kann erworben werden. The device can drill a hole on the board of the largest size of 1092*813mm (43*32 inches) with a position accuracy of 0.025mm (0.001 inch). Es gibt zwei Verwendungsmöglichkeiten:

1. Beobachten Sie das geätzte Kupfer auf jeder Schicht mit einer Röntgenmaschine und bestimmen Sie die beste Position mit Hilfe von Bohrungen.

2. Die Bohrmaschine speichert statistische Daten und zeichnet die Abweichung und Divergenz der Ausrichtungsdaten relativ zum theoretischen Wert auf. Diese SPC-Daten werden an die vorherigen Verarbeitungsverfahren zurückgegeben, wie die Auswahl der Rohstoffe, Verarbeitungsparameter und Layoutzeichnung usw., um die Änderungsrate zu reduzieren und den Prozess kontinuierlich zu verbessern.

Obwohl der Galvanikprozess jedem Standardplattierungsverfahren ähnlich ist, gibt es zwei Hauptunterschiede, die aufgrund der einzigartigen Eigenschaften von großformatigen Backplanes berücksichtigt werden müssen.

Vorrichtungen und Fördermittel müssen in der Lage sein, große und schwere Platten gleichzeitig zu transportieren. Das Gewicht eines großformatigen Rohstoffsubstrats von 1092x813mm (43x32 Zoll) kann 25 kg (56 lb) erreichen. Das Substrat muss während des Transports und der Verarbeitung sicher greifen können. Das Design des Tanks muss tief genug sein, um die Platte aufzunehmen, und einheitliche Beschichtungseigenschaften müssen im gesamten Tank beibehalten werden.

Since the backplane is thicker and schwerer than conventional Leiterplatten, seine Wärmekapazität ist entsprechend größer. Angesichts der langsamen Abkühlrate der Backplane, die Länge des Reflowofens sollte verlängert werden. Es muss auch am Auslass luftgekühlt werden, um die Temperatur der Rückplatte auf ein Niveau zu senken, das sicher betrieben werden kann.