Technologie PCB - Haute précision multicouche Circuit Board fabrication difficulté 2

Haute précision multicouche Circuit Board fabrication difficulté 2

2. Contrôle des processus de production clés

Choix du matériau de la carte

Avec le développement de composants électroniques multifonctionnels à haute performance, il apporte un développement à haute fréquence et à grande vitesse de la transmission du signal, de sorte que la constante diélectrique et les pertes diélectriques du matériau du circuit électronique sont relativement faibles, ainsi qu'un faible cte et une faible absorption d'eau. Vitesse et meilleur matériau de stratifié de cuivre de revêtement de haute performance pour répondre aux exigences de traitement et de fiabilité des panneaux de haut niveau. Les fournisseurs de plaques couramment utilisés comprennent principalement les séries A, B, C et D. Les principales caractéristiques de ces quatre substrats internes sont comparées dans le tableau 1. Pour les cartes de circuit imprimé en cuivre épais de couche supérieure, un préimprégné à haute teneur en résine est utilisé. La quantité de colle circulant entre les préimprégnés inter - couches est suffisante pour remplir le motif de couche interne. Si la couche diélectrique isolante est trop épaisse, la plaque finie peut être trop épaisse. Inversement, si la couche diélectrique isolante est trop mince, il est facile de créer des problèmes de qualité tels que la stratification diélectrique et l'échec des tests haute tension, de sorte que le choix du matériau diélectrique isolant est extrêmement important.

(2) conception de structure stratifiée de carte de circuit imprimé

Les principaux facteurs pris en compte dans la conception de la structure empilée sont la résistance thermique du matériau, la résistance aux tensions, la quantité de charges et l'épaisseur de la couche diélectrique. Les grands principes suivants doivent être respectés.

1. Lorsque les clients ont besoin d'une feuille de TG élevée, le panneau de noyau et le préimprégné doivent utiliser le matériau de TG élevé correspondant.

2. La tolérance d'épaisseur de la couche diélectrique inter - couches est généralement contrôlée à + / - 10% si le client n'a pas d'exigences particulières. Pour les plaques d'impédance, la tolérance d'épaisseur diélectrique est contrôlée par la tolérance IPC - 4101c / m. Si le facteur d'influence de l'impédance est lié à l'épaisseur du substrat, la tolérance de la feuille doit également être conforme à la tolérance IPC - 4101c / m.

3. Les fabricants de préimprégnés et de panneaux de noyau doivent être cohérents. Pour assurer la fiabilité du PCB, évitez d'utiliser un seul préimprégné 1080 ou 106 pour toutes les couches préimprégnées (sauf demande spéciale du client). Lorsque le client n'a aucune exigence d'épaisseur de média, l'épaisseur de média entre chaque couche doit être garantie de 0,09 MM selon IPC - a - 600g.

4. Pour les substrats internes 3oz ou plus, utiliser des préimprégnés à haute teneur en résine, tels que 1080r / c65%, 1080hr / C68%, 106r / c73%, 106hr / c76%; Mais essayez d'éviter la conception structurelle de 106 préimprégnés hautement visqueux. Empêche la superposition de plusieurs préimprégnés 106. Comme les fils de fibre de verre sont trop minces, les fils de fibre de verre s'effondrent dans une grande zone de base, ce qui affecte la stabilité dimensionnelle et le délaminage de la plaque.

ⶠcontrôle de l'alignement entre les cartes

La précision de la compensation dimensionnelle du panneau de noyau interne et du contrôle dimensionnel de la production nécessite un certain temps pour collecter les données et l'expérience des données historiques en production afin de compenser avec précision la taille de chaque couche du panneau de couche supérieure et d'assurer l'expansion et la contraction de chaque couche du panneau de noyau. Cohérence Choisissez des méthodes de positionnement sandwich de haute précision et de haute fiabilité telles que le positionnement à quatre rainures (pinlam), la fusion à chaud et la combinaison de rivets avant le poinçonnage. La mise en place d'un processus de pressage approprié et l'entretien quotidien de la presse sont essentiels pour assurer la qualité du pressage, contrôler le flux de colle et l'effet de refroidissement du pressage, réduire les problèmes de désalignement entre les couches. Le contrôle d'alignement couche à couche nécessite une prise en compte intégrée des facteurs tels que la valeur de compensation de la couche interne, la méthode de positionnement de l'estampage, les paramètres du processus d'estampage et les caractéristiques du matériau.

â · processus de circuit de couche interne PCB

Comme les machines d'exposition traditionnelles ont une résolution d'environ 50 isla¼ M, pour la production de plaques de haut niveau, il est possible d'introduire une machine d'imagerie directe laser (LDI) pour améliorer la résolution graphique, qui peut atteindre environ 20 isla¼ M. Les machines d'exposition classiques ont une précision d'alignement de ± 25 µm et une précision d'alignement entre couches supérieure à 50 µm. Avec la machine d'exposition d'alignement de haute précision, il est possible d'améliorer la précision d'alignement graphique à environ 15 μm, la précision d'alignement inter - couches est contrôlée à moins de 30 μm, ce qui réduit l'écart d'alignement de l'équipement traditionnel et améliore la précision d'alignement inter - couches de la carte Premium.

Afin d'améliorer la capacité de gravure du circuit, il est nécessaire dans la conception technique d'effectuer une compensation appropriée de la largeur du circuit et des plots (ou anneaux de soudure), mais il est également nécessaire d'effectuer une conception plus détaillée de la quantité de compensation pour des motifs spéciaux tels que les circuits de retour et Les circuits indépendants. Considérez Confirmez si la compensation de conception pour la largeur de ligne interne, la distance de ligne, la taille de l'anneau d'isolation, la distance de ligne indépendante et de ligne de trou est raisonnable, sinon modifiez la conception technique. Il existe des exigences de conception pour l'impédance et l'inductance. Notez si la compensation de conception de la ligne indépendante et de la ligne d'impédance est suffisante, Contrôlez les paramètres pendant le processus de gravure, Confirmez que la première pièce est qualifiée avant la production en série. Pour réduire la corrosion côté gravure, il est nécessaire de contrôler la composition de chaque ensemble de solutions de gravure dans une plage optimale. La capacité de gravure de l'équipement de ligne de gravure traditionnelle est insuffisante, l'équipement peut être modifié techniquement ou l'équipement de ligne de gravure de haute précision peut être introduit pour améliorer l'uniformité de la gravure et réduire les bavures de gravure et la gravure impure.

Processus de pressage de carte de circuit imprimé

Actuellement, la méthode de positionnement intercalaire avant le poinçonnage comprend principalement: positionnement à quatre fentes (pinlam), thermofusible, rivet, thermofusible et combinaison de rivets, différentes structures de produits avec différentes méthodes de positionnement. Pour les plaques Premium, utilisez la méthode de positionnement à quatre fentes (pinlam) ou la méthode de fusion + rivetage. Les trous de positionnement sont poinçonnés par la machine de poinçonnage OPE, la précision de poinçonnage est contrôlée à ± 25 ° m près. Lors de la fusion, la machine de réglage permet à la première plaque d'utiliser des rayons X pour vérifier la déviation de la couche, la déviation de la couche peut être produite en série. Dans le processus de production de masse, il est nécessaire de vérifier si chaque plaque est fusionnée dans l'unité pour éviter une stratification ultérieure. L'équipement d'estampage adopte l'équipement d'accompagnement de haute performance. Cette presse répond à la précision d'alignement et à la fiabilité des plaques de haute qualité.

Selon la structure stratifiée de la plaque de couche supérieure et les matériaux utilisés, étudier le programme de pressage approprié, définir le taux de chauffage optimal et la courbe, dans le programme de pressage traditionnel de la plaque de circuit imprimé multicouche, réduire correctement le taux de chauffage du stratifié et prolonger la température élevée. Le temps de durcissement permet à la résine de s'écouler et de se solidifier pleinement, En même temps, on évite les problèmes de glissement des plaques et de dislocation entre les couches lors du pressage. Les plaques avec des valeurs de TG de matériaux différents ne peuvent pas être identiques aux plaques en argile; Les plaques avec des paramètres communs ne peuvent pas être mélangées avec des plaques avec des paramètres spéciaux; Afin d'assurer la plausibilité d'un coefficient de dilatation et de contraction donné, les propriétés des différentes plaques et du préimprégné sont différentes et les plaques correspondantes doivent être utilisées. Les paramètres du préimprégné sont pressés ensemble et les matériaux spéciaux qui n'ont jamais été utilisés doivent vérifier les paramètres du processus.

Technologie de perçage de carte de circuit imprimé

En raison de la superposition de chaque couche, la plaque et la couche de cuivre sont trop épaisses, ce qui peut causer une forte usure au foret, ce qui peut facilement le casser. Le nombre de trous, la vitesse de descente et la vitesse de rotation sont convenablement réduits. Mesurer avec précision la dilatation et la contraction de la plaque pour fournir un coefficient précis; Le nombre de couches est de 14 avec un diamètre de trou de 0,2 mm, ou une distance de fil de trou de 0175 mm et une précision de position de trou de 0025 MM. Le diamètre de trou est supérieur à 4,0 MM. Foret étagé avec un rapport d'épaisseur / diamètre de 12: 1, avec des méthodes de forage étagé et positif et négatif; Contrôle du Front de forage et de l'épaisseur du trou, la plaque supérieure doit être forée avec un nouveau foret ou un seul foret abrasif autant que possible, l'épaisseur du trou doit être contrôlée à moins de 25 microns. Afin d'améliorer le problème de perçage de la plaque de cuivre épaisse de la couche supérieure, vérifié par lot, l'utilisation d'une plaque arrière à haute densité, le nombre de plaques empilées est d'un seul morceau, le nombre de meulage du foret est contrôlé à moins de 3 fois, peut améliorer efficacement le perçage de la bavure

Pour les cartes avancées pour la transmission de données à haute fréquence, haute vitesse et volumineuse, la technologie anti - forage est un moyen efficace d'améliorer l'intégrité du signal. Le foret arrière contrôle principalement la longueur des troncs restants, la cohérence de la position du trou dans les deux trous et le fil de cuivre dans le trou. Tous les équipements de forage ne sont pas dotés d'une fonction de forage de retour, et l'équipement de forage doit faire l'objet d'une mise à niveau technique (avec une fonction de forage de retour) ou une plate - forme avec une fonction de forage de retour doit être achetée. Les techniques de forage de retour utilisées à partir de la littérature pertinente de l'industrie et des applications matures de production en série comprennent principalement: la méthode traditionnelle de forage de retour contrôlé en profondeur, la couche interne est un forage de retour avec une couche de retour de signal, le forage de retour en profondeur est calculé en fonction du rapport d'épaisseur de la plaque, qui n'est pas mentionné ici.

Iii. Test de fiabilité de la carte

Les cartes premium sont généralement des cartes système qui sont plus épaisses, plus lourdes et plus grandes par unité de taille que les cartes multicouches PCB traditionnelles. La capacité thermique correspondante est également plus grande. Lors de la soudure, plus de chaleur est nécessaire et la soudure à haute température dure plus longtemps. Il faut entre 50 et 90 secondes à 217°c (point de fusion de la soudure étain - argent - cuivre). Dans le même temps, la vitesse de refroidissement de la carte de circuit de couche supérieure est relativement lente, de sorte que le temps de test de soudure à reflux est prolongé et conforme aux normes IPC - 6012c, IPC - TM - 650 et aux exigences de l'industrie, principalement pour les tests de fiabilité des cartes de circuit imprimé avancées.