Tecnología de PCB - Control de procesos de producción clave de placas de circuito avanzadas

Las placas de circuito avanzadas suelen definirse como placas de circuito avanzadas con entre 10 y 20 capas o más, que son más difíciles de procesar que las placas de circuito multicapa tradicionales y tienen requisitos de alta calidad y fiabilidad. Se utiliza principalmente en equipos de comunicación, servidores de alta gama, electrónica médica, aviación, control industrial, militares y otros campos. En los últimos años, la demanda del mercado de tableros de alta gama en los campos de las comunicaciones de aplicaciones, estaciones base, aviación y Asuntos Militares sigue siendo Fuerte. Con el rápido desarrollo del mercado de equipos de telecomunicaciones de china, el mercado de tableros de alto nivel tiene amplias perspectivas.

En la actualidad, los fabricantes nacionales de PCB que pueden producir placas de circuito de alto nivel a gran escala son principalmente empresas extranjeras o unas pocas empresas nacionales. La producción de placas de circuito de alto nivel requiere no solo inversiones en alta tecnología y equipos, sino también la acumulación de experiencia de técnicos y productores. Al mismo tiempo, la introducción de procedimientos de certificación de clientes de placas de circuito avanzadas es estricta y engorrosa, por lo que el umbral para que las placas de circuito avanzadas entren en las empresas y logren la industrialización es más alto. El ciclo de producción es más largo. El número promedio de capas de PCB se ha convertido en un indicador técnico importante para medir el nivel técnico y la estructura del producto de las empresas de pcb. Este artículo presenta brevemente las principales dificultades de procesamiento encontradas en la producción de placas de circuito de alto nivel, e introduce los puntos clave de control de los procesos clave de producción de placas de circuito de alto nivel para referencia y referencia de colegas.

1. principales dificultades de producción

En comparación con las características de las placas de circuito tradicionales, las placas de circuito avanzadas tienen las características de placas más gruesas, más capas, líneas y agujeros más densos, unidades más grandes y capas dieléctrico más delgadas. Los requisitos de alineación, control de resistencia y fiabilidad entre los espacios interiores y las capas son más estrictos.

1.1 dificultades para encontrar la corrección entre pisos

Debido a un gran número de tableros de alto nivel, los requisitos de alineación de los diseñadores de clientes para cada capa de PCB son cada vez más estrictos. Normalmente, la tolerancia de alineación entre las capas está controlada por ± 75 ° m. Teniendo en cuenta factores como el diseño a gran escala de las unidades de placas de gran altura y la temperatura ambiente y la humedad del taller de transmisión gráfica, así como la dislocación y superposición causadas por la expansión y contracción inconsistentes de las diferentes capas centrales, métodos de posicionamiento entre capas, etc., el grado de alineación entre las capas de placas de gran altura es más difícil de controlar.

1.2 dificultades para hacer circuitos internos

La placa avanzada utiliza materiales especiales como Tg alto, alta velocidad, alta frecuencia, cobre grueso y capa dieléctrica delgada, lo que plantea altos requisitos para la producción de circuitos internos y el control del tamaño del patrón, como la integridad de la transmisión de señal de resistencia, lo que aumenta la dificultad de producción de circuitos internos. El ancho de la línea y el espaciamiento de la línea son pequeños, la apertura y los cortocircuitos aumentan, los cortocircuitos aumentan y la tasa de paso es baja; Cuantas más capas de señal de circuito fino, mayor es la probabilidad de pérdida de detección de Aoi en la capa interior; El núcleo interior es delgado, fácil de arrugar, mal expuesto y grabado, y fácil de enrollar al pasar la máquina; La mayoría de las placas avanzadas son placas de sistema, con un tamaño unitario relativamente grande y un costo de desecho relativamente alto de los productos terminados.

1.3 dificultad para presionar

La superposición de múltiples placas interiores y preimpregnados es propensa a defectos como patinetes, estratificación, huecos de resina y residuos de burbujas durante el proceso de producción de prensado. Al diseñar la estructura laminada, es necesario tener plenamente en cuenta la resistencia al calor del material, la resistencia a la presión, la cantidad de pegamento y el grosor del medio, y establecer un procedimiento razonable de alta presión. Hay muchas capas, y el control de la expansión y contracción no puede ser consistente con la compensación del coeficiente de tamaño; La fina capa aislante entre capas puede conducir fácilmente al fracaso de las pruebas de fiabilidad entre capas. La figura 1 muestra el mapa de defectos de la estratificación de la placa después de la prueba de estrés térmico.

1.4 dificultades de perforación

El uso de placas especiales de cobre de alto tg, alta velocidad, alta frecuencia y espesor aumenta la dificultad de la rugosidad de perforación, el Burr de perforación y la eliminación de agujeros. Hay muchas capas, el espesor total acumulado de cobre y el espesor de la placa, la perforación es fácil de romper el cuchillo; Hay muchos bga densos, y el problema de falla de CAF causado por el espaciamiento estrecho de la pared del agujero; El espesor de la placa puede causar fácilmente el problema de la perforación inclinada.

2. control de procesos de producción clave

2.1 selección de materiales

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.

2.2 diseño de estructuras laminadas

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) el preimpregnado y el fabricante del 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 intercalado de 0,09 mm de acuerdo con IPC - A - 600g.

(2) cuando el cliente necesita láminas de alto tg, el núcleo y el prepreg deben usar el material de alto Tg correspondiente.

(3) para sustratos internos 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 uso de todos los 106 preimpregnados de alta adherencia. la estructura está diseñada para evitar la superposición de varios 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.

2.3 capas de control de línea

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 (pin - lam), 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.

2.4 tecnología de circuitos internos

Para mejorar la capacidad de grabado del circuito, en el diseño de ingeniería de PCB es necesario compensar adecuadamente el ancho del circuito y la almohadilla (o anillo) y también es necesario compensar con más detalle los gráficos especiales, como líneas de retorno, líneas independientes, etc. precauciones de diseño. 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.

Cuarto, Conclusiones

Hay relativamente poca literatura de investigación sobre la tecnología de procesamiento de PCB de alto nivel en la industria. Este artículo presenta los puntos de control de procesos de producción clave, como la selección de materiales, el diseño de estructuras laminadas, la alineación entre capas, la producción de líneas interiores, el proceso de prensado y el proceso de perforación, para referencia y comprensión de pares, con la esperanza de que más pares participen en la investigación técnica y el intercambio de placas de Circuito de alto nivel.