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Dificultad de fabricación de placas de circuito multicapa de alta precisión 2
2. control de procesos de producción clave
Selección de materiales de placas de circuito
Con el desarrollo de componentes electrónicos de alto rendimiento y multifuncionales, ha traído consigo el desarrollo de alta frecuencia y alta velocidad de transmisión de señales, por lo que se requiere que la constante dieléctrica y la pérdida dieléctrica de los materiales de circuitos electrónicos sean relativamente bajas, así como la baja Cte y la baja absorción de agua. Velocidad y mejores materiales laminados recubiertos de cobre de alto rendimiento para cumplir con los requisitos de procesamiento y fiabilidad de placas avanzadas. Los principales proveedores de placas de uso común son la serie a, la serie b, la serie C y la serie D. Se comparan las principales características de estos cuatro sustratos internos, como se muestra en la tabla 1. Para placas de circuito de cobre gruesas de gran altura, se utilizan preimpregnados con alto contenido de resina. La cantidad de pegamento que fluye entre los preimpregnados entre las capas es suficiente para llenar el patrón Interior. Si la capa dieléctrica de aislamiento es demasiado gruesa, la placa terminada puede ser demasiado gruesa. Por el contrario, si la capa dieléctrica de aislamiento es demasiado delgada, puede conducir fácilmente a problemas de calidad como la estratificación dieléctrica y el fracaso de las pruebas de alta tensión, por lo que la elección de materiales aislantes es extremadamente importante.
(2) diseño de la estructura apilada de la placa de circuito
Los principales factores considerados en el diseño de la estructura laminada son la resistencia al calor del material, el voltaje tolerante, la cantidad de relleno y el espesor de la capa dieléctrica. Se deben seguir los siguientes principios Principales.
1. cuando el cliente necesita láminas de alto tg, el núcleo y el prepreg deben usar el material de alto Tg correspondiente.
2. si el cliente no tiene requisitos especiales, la tolerancia de espesor de la capa dieléctrica entre capas generalmente se controla en + / - 10%. Para las placas de resistencia, la tolerancia del espesor dieléctrico está controlada por la tolerancia IPC - 4101c / m. Si el factor de influencia de la resistencia está relacionado con el grosor del sustrato, la tolerancia de la hoja también debe cumplir con la tolerancia IPC - 4101c / m.
3. Los preimpregnados y los fabricantes de placas de núcleo deben ser consistentes. Para garantizar la fiabilidad de los pcb, evite el uso de un solo preimpregnado 1080 o 106 para todas las capas preimpregnadas (excepto los requisitos especiales del cliente). Cuando el cliente no tenga requisitos de espesor del medio, debe garantizar un espesor del medio de 0,09 mm entre cada capa de acuerdo con IPC - A - 600g.
4. para el sustrato interno 3oz o más, se utilizan preimpregnados con alto contenido de resina, como 1080r / C 65%, 1080hr / C 68%, 106r / C 73%, 106hr / C 76%; Sin embargo, trate de evitar el diseño estructural de 106 prepregs de alta adherencia. Evitar la superposición de múltiples 106 preimpregnados. Debido a que el hilo de fibra de vidrio es demasiado delgado, el hilo de fibra de vidrio se derrumba en una gran zona de base, lo que afecta la estabilidad dimensional y la estratificación de la placa.
Control de alineación entre placas de circuito
La precisión de la compensación del tamaño del núcleo interior y el control del tamaño de producción requiere un cierto tiempo para recopilar datos en producción y experiencia de datos históricos para compensar con precisión el tamaño de cada capa de la placa de gran altura y garantizar la expansión y contracción de cada capa del núcleo. Coherencia Antes de estampar, se seleccionan métodos de posicionamiento de entrepiso de alta precisión y alta fiabilidad, como el posicionamiento de cuatro ranuras (pinlam), la fusión en caliente y la combinación de remaches. Establecer un proceso de prensado adecuado y el mantenimiento diario de la prensa es la clave para garantizar la calidad del prensado, controlar el flujo de pegamento y el efecto de enfriamiento del prensado y reducir el problema de dislocación entre capas. El control de alineación capa a capa requiere una consideración integral de factores como el valor de compensación interna, el método de posicionamiento de prensado, los parámetros del proceso de prensado y las características del material.
¿ proceso de circuito interno de PCB
Debido a que la resolución de la máquina de exposición tradicional es de aproximadamente 50 isla 188m, para la producción de placas avanzadas, se puede introducir una máquina de imagen directa láser (ldi) para mejorar la resolución gráfica, que puede alcanzar aproximadamente 20 isla 188m. La precisión de alineación de la máquina de exposición tradicional es de ± 25 micras, y la precisión de alineación entre capas es superior a 50 micras. El uso de una máquina de exposición de alineación de alta precisión puede aumentar la precisión de alineación gráfica a unos 15 ° m, y la precisión de alineación entre capas se puede controlar dentro de 30 ° m, lo que reduce la desviación de alineación de los equipos tradicionales y mejora la precisión de alineación entre capas de las placas avanzadas.
Para mejorar la capacidad de grabado del circuito, es necesario compensar adecuadamente el ancho del circuito y la almohadilla (o anillo) en el diseño de ingeniería, pero también es necesario diseñar con más detalle la cantidad de compensación del patrón especial, como el circuito de retorno y el circuito independiente. Considerar Confirme si la compensación de diseño del ancho interior de la línea, la distancia de la línea, el tamaño del anillo de aislamiento, la línea independiente y la distancia de la línea del agujero son razonables, de lo contrario cambie el diseño de ingeniería. Hay requisitos de diseño de resistencia e inducción. Preste atención a si la compensación de diseño de la línea independiente y la línea de resistencia es suficiente, controle los parámetros durante el proceso de grabado y confirme que el primer bloque está calificado antes de la producción en masa. Para reducir la corrosión lateral del grabado, es necesario controlar la composición de cada grupo de soluciones de grabado en un rango óptimo. Los equipos tradicionales de línea de grabado no tienen suficiente capacidad de grabado, lo que puede transformar técnicamente el equipo o introducir equipos de línea de grabado de alta precisión para mejorar la uniformidad del grabado y reducir las burras de grabado y el grabado sucio.
Proceso de prensado de placas de circuito impreso
En la actualidad, los métodos de posicionamiento entre capas antes del estampado incluyen principalmente: posicionamiento de cuatro ranuras (pinlam), fusión caliente, remachado, fusión caliente y combinación de remachado, y diferentes estructuras de producto utilizan diferentes métodos de posicionamiento. Para las placas avanzadas, se utiliza el método de posicionamiento de cuatro ranuras (pinlam) o el método de fusión + remachado. El agujero de posicionamiento es perforado por la máquina de punzonado ope, y la precisión del punzonado se controla dentro de ± 25 ° m. Al derretirse, ajuste la máquina para que la primera placa utilice una desviación de la capa de inspección de rayos x, que se puede producir en masa. Durante la producción a gran escala, es necesario comprobar si cada placa está integrada en la unidad para evitar la estratificación posterior. El equipo de supresión utiliza equipos de apoyo de alto rendimiento. La prensa satisface la precisión y fiabilidad de la alineación de la placa avanzada.
De acuerdo con la estructura laminada de la placa de gran altura y el material utilizado, se estudian los procedimientos de prensado adecuados, se establecen las tasas y curvas óptimas de calentamiento, y en los procedimientos tradicionales de prensado de la placa de circuito multicapa, se reduce adecuadamente la tasa de calentamiento de la placa laminada y se prolonga la Alta temperatura. el tiempo de curado hace que la resina fluya y se solidifique completamente, evitando al mismo tiempo el problema de la dislocación de la placa deslizante y la capa intercalar durante el prensado. Las placas con diferentes valores de Tg de materiales no pueden ser las mismas que las placas de rejilla; Las placas con parámetros comunes no se pueden mezclar con placas con parámetros especiales; Para garantizar la racionalidad de los coeficientes de expansión y contracción dados, las propiedades de las diferentes placas y preimpregnados son diferentes, se deben utilizar las placas correspondientes. los parámetros de preimpregnados se presionan juntos, y los materiales especiales que nunca se han utilizado deben verificar los parámetros del proceso.
Tecnología de perforación de placas de circuito
Debido a la superposición de cada capa, la placa y la capa de cobre son demasiado gruesas, lo que puede causar un desgaste severo en el taladro y es fácil romperlo. reduzca adecuadamente el número de perforaciones, la velocidad de descenso y la velocidad de rotación. Medir con precisión la expansión y contracción de la placa y proporcionar un coeficiente preciso; El número de capas es de 14 capas, el diámetro del agujero es de 0,2 mm, o la distancia entre el agujero y la línea es de 0175 mm, y la precisión de posición del agujero es de 0025 mm. El diámetro del agujero es superior a Í4,0 mm. Perforación escalonada, con una relación espesor - diámetro de 12: 1, utilizando el método de perforación escalonada y perforación positiva y negativa; Para controlar el Frente de perforación y el espesor del agujero, la placa alta debe perforarse con un nuevo taladro o un solo taladro de molienda en la medida de lo posible, y el espesor del agujero debe controlarse dentro de 25 um. Con el fin de mejorar el problema de los burros de perforación de las placas de cobre gruesas de gran altura, después de la verificación por lotes, se utiliza una placa trasera de alta densidad, el número de placas apiladas es de una pieza, y el número de molienda de los taladros se controla dentro de tres veces, lo que puede mejorar efectivamente los burros de perforación.
Para las placas avanzadas utilizadas para la transmisión de datos de alta frecuencia, alta velocidad y masiva, la tecnología anti - perforación es una forma eficaz de mejorar la integridad de la señal. La perforación trasera controla principalmente la longitud de la línea corta restante, la consistencia de la posición del agujero en los dos agujeros y el cable de cobre en el agujero. No todos los equipos de perforación tienen una función anti - perforación, el equipo de perforación debe ser actualizado técnicamente (con una función anti - perforación) o debe comprar una plataforma de perforación con una función anti - perforación. La tecnología de perforación de retorno utilizada en la literatura relacionada con la industria y las aplicaciones maduras de producción en masa incluye principalmente: el método tradicional de perforación de retorno de control profundo, la capa interior es la perforación de retorno con la capa de retroalimentación de señal, la perforación de retorno profundo se calcula de acuerdo con la relación de espesor de La placa, que ya no se detalla aquí.
3. prueba de fiabilidad de la placa de circuito
La placa avanzada suele ser la placa del sistema, que es más gruesa, más pesada y más grande por unidad que la placa multicapa tradicional de pcb. La capacidad térmica correspondiente también es mayor. Al soldar, se necesita más calor y el tiempo de soldadura a alta temperatura es más largo. Se necesitan entre 50 y 90 segundos a 217 ° c (punto de fusión de la soldadura de estaño - plata - cobre). Al mismo tiempo, la velocidad de enfriamiento de la placa superior es relativamente lenta, por lo que el tiempo de prueba de soldadura de retorno se alarga y cumple con los estándares IPC - 6012c, IPC - tm650 y los requisitos de la industria, principalmente para la prueba de fiabilidad de la placa de circuito avanzada.
