Technologie PCB - Contrôle de processus de production clé de carte de circuit imprimé avancé

Une carte de circuit imprimé de haut niveau est généralement définie comme une carte de circuit imprimé de haut niveau avec 10 à 20 couches ou plus, qui est plus difficile à usiner que les cartes multicouches traditionnelles et qui a des exigences élevées de qualité et de fiabilité. Il est principalement utilisé dans les équipements de communication, les serveurs haut de gamme, l'électronique médicale, l'aviation, le contrôle du travail, l'armée et d'autres domaines. Ces dernières années, la demande du marché pour les panneaux de haut niveau dans les domaines des communications applicatives, des stations de base, de l'aviation et de l'armée est restée forte. Avec le développement rapide du marché chinois des équipements de télécommunications, le marché des panneaux de haut niveau a de grandes perspectives.

À l'heure actuelle, les fabricants de PCB domestiques capables de produire en masse des cartes de circuit imprimé de haut niveau sont principalement des sociétés étrangères ou quelques sociétés d'investissement interne. La production de cartes de circuit imprimé de haut niveau nécessite non seulement des investissements de haute technologie et d'équipement, mais également l'accumulation d'expérience des techniciens et du personnel de production. Dans le même temps, l'introduction d'un haut niveau de carte de circuit imprimé client procédure d'authentification est strictement fastidieuse, de sorte que le seuil d'entrée de la carte de circuit imprimé de haut niveau dans l'entreprise et l'industrialisation est plus élevé. Les cycles de production sont plus longs. Le nombre moyen de couches de PCB est devenu un indicateur technique important pour mesurer le niveau technique et la structure des produits des entreprises de PCB. Cet article présente brièvement les principales difficultés d'usinage rencontrées dans la production de cartes de circuit imprimé de haut niveau et présente les points de contrôle des processus de production clés de cartes de circuit imprimé de haut niveau pour référence et utilisation par les pairs.

1. Principales difficultés de production

Par rapport aux caractéristiques des cartes traditionnelles, les cartes de circuits avancés ont la propriété d'avoir des cartes plus épaisses, plus de couches, plus de lignes et de trous, de plus grandes tailles de cellules et de couches diélectriques plus minces. L'espace de couche interne, le degré d'alignement entre les couches, le contrôle d'impédance et les exigences de fiabilité sont plus strictes.

1.1 difficultés à trouver entre les niveaux

En raison du grand nombre de cartes de haute qualité, les concepteurs clients ont des exigences de plus en plus strictes pour l'alignement de chaque couche de PCB. En général, les tolérances d'alignement entre les couches sont contrôlées par ± 75°m. Tenant compte de la température ambiante et de l'humidité dans les ateliers de conception à grande échelle et de transmission graphique des unités de plaques avancées, ainsi que de facteurs tels que le désalignement et la superposition résultant de la dilatation et de la contraction incohérentes des différentes couches de base, des méthodes de positionnement inter - couches, etc., Il est plus difficile de contrôler le degré d'alignement entre les couches de la plaque supérieure.

1.2 Difficultés de fabrication des circuits internes

Les cartes de haute qualité utilisent des matériaux spéciaux tels que TG élevé, haute vitesse, haute fréquence, cuivre épais, couche diélectrique mince, etc. pour la fabrication du circuit interne et le contrôle de la taille du motif, telles que l'intégrité de la transmission du signal d'impédance, augmentant la difficulté de production du circuit interne. Petite largeur de ligne et espacement des lignes, augmentation des circuits ouverts et des courts - circuits, augmentation des courts - circuits, faible taux de passage; Il y a plus de couches de signaux de circuit fin et la probabilité d'omission de la détection AOI dans la couche interne augmente; Le panneau de noyau interne est mince, facile à froisser, mal exposé et gravé. Facile à enrouler le panneau au - dessus de la machine; Les plaques supérieures sont principalement des plaques de système, avec des dimensions unitaires relativement grandes et des coûts de fin de vie relativement élevés pour les produits finis.

1.3 difficultés de répression

Plusieurs panneaux de noyau interne et pré - imprégnés sont superposés, ce qui crée facilement des défauts tels que la planche à roulettes, le délaminage, les cavités de résine et les résidus de bulles lors du pressage et de la production. Lors de la conception d'une structure stratifiée, il est nécessaire de tenir pleinement compte de la résistance à la chaleur du matériau, de la résistance à la pression, de la quantité de colle utilisée et de l'épaisseur du support, ainsi que de mettre en place une procédure de laminage avancée raisonnable. Il y a beaucoup de couches, le contrôle de la quantité télescopique et la compensation des coefficients dimensionnels ne peuvent pas rester cohérents; Une mince couche isolante inter - couches peut facilement conduire à l'échec des tests de fiabilité inter - couches. La figure 1 est un diagramme des défauts de délaminage de la tôle après un essai de contrainte thermique.

1.4 difficultés de forage

L'adoption de TG élevé, haute vitesse, haute fréquence, épaisse plaque spéciale de cuivre, augmente la rugosité de perçage, perçage des bavures et de la difficulté de dé - perçage. Il y a beaucoup de couches, l'épaisseur totale accumulée de cuivre et l'épaisseur de la plaque, le trou de forage est facile à casser le couteau; BGA dense beaucoup, problèmes de défaillance CAF causés par l'espacement étroit des parois des trous; L'épaisseur de la plaque peut facilement entraîner des problèmes de perçage oblique.

2. Contrôle de processus de production clé

2.1 choix des matériaux

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.

2.2 conception des structures empilées

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) Les fabricants de préimprégnés et de panneaux de base 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 du média sandwich doit être garantie de 0,09 MM selon IPC - a - 600g.

(2) Lorsque les clients ont besoin de feuilles de TG élevé, le panneau de noyau et le préimprégné doivent utiliser le matériau de TG élevé correspondant.

(3) 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 d'utiliser tous les 106 préimprégnés hautement visqueux. La structure a été conçue pour éviter le chevauchement 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.

2.3 couche de contrôle linéaire

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 fentes (pin - Lam), 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.

2.4 technologie des circuits internes

Afin d'améliorer la capacité de gravure du circuit, dans la conception de l'ingénierie PCB, il est nécessaire d'effectuer une compensation appropriée de la largeur du circuit et des plots (ou anneaux de soudure), ainsi qu'une compensation plus détaillée des graphiques spéciaux tels que les lignes de retour, les lignes indépendantes, etc. 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.

Quatrièmement, la conclusion

Il existe relativement peu de littérature de recherche dans l'industrie sur les techniques de traitement de PCB de haut niveau. Cet article présente la sélection des matériaux, la conception de la structure stratifiée, l'alignement inter - couches, la production de la ligne de production de couche interne, le processus de pressage, le processus de forage et d'autres points de contrôle de processus de production clés pour la référence et la compréhension des pairs, dans l'espoir que plus de pairs participent à la recherche technique et à la communication de cartes de circuit imprimé de haut niveau.