Notizie PCB - Perché è così difficile realizzare schede PCB multistrato?

Perché è così difficile realizzare schede PCB multistrato?

Con lo sviluppo della tecnologia elettronica dell'informazione, le schede PCB multistrato vengono utilizzate in sempre più campi. Nel senso tradizionale, definiamo schede PCB con più di 4 strati come "schede PCB multistrato", e quelle con più di 10 strati sono chiamate "schede PCB multistrato alto". Se un PCB ad alto strato può essere prodotto è un indicatore importante della forza di un produttore di PCB. Può essere considerata come una società di PCB con forza tecnica di prim'ordine per produrre schede multistrato ad alto livello con più di 20 strati. Si dice che la produzione di schede PCB multistrato sia costosa perché è difficile da realizzare, ma molti clienti non hanno capito il problema di "Perché è così difficile produrre schede PCB multistrato", quindi pensano che i produttori stiano cercando motivi per caricare deliberatamente indiscriminatamente. Oggi, lasciate che ingegneri PCB esperti spieghino per voi: perché è così difficile realizzare PCB multistrato?

1. Principali difficoltà di produzione

Rispetto ai circuiti stampati convenzionali, i circuiti stampati ad alto livello sono più spessi, hanno più strati, linee e vias più densi, dimensioni delle celle più grandi, strati dielettrici più sottili, ecc., spazio interno dello strato, allineamento degli strati interlayer, controllo dell'impedenza e affidabilità I requisiti sessuali sono più rigorosi.

1. Difficoltà di allineamento tra strati

A causa del gran numero di schede di alto livello, il lato di progettazione del cliente ha requisiti sempre più rigorosi per l'allineamento di ogni strato del PCB. Di solito, la tolleranza di allineamento tra strati è controllata da ±75μm. Considerando la progettazione su larga scala dell'unità di bordo ad alto livello e la temperatura ambiente e l'umidità dell'officina di trasferimento grafico, nonché fattori quali disallineamento e sovrapposizione causati da incoerenza di espansione e contrazione di diversi strati di nucleo, metodi di posizionamento intercalare, ecc., è più difficile controllare il grado di allineamento tra gli strati di tavole alte.

2. Difficoltà nella produzione di circuiti interni

La scheda ad alto livello adotta materiali speciali quali ad alta velocità TG, ad alta frequenza, rame spesso, strato dielettrico sottile, ecc., che presenta requisiti elevati per la produzione del circuito di strato interno e il controllo della dimensione del modello. La larghezza della linea e la spaziatura della linea sono piccole, aumentano i cortocircuiti aperti e aumentano, aumenta il cortocircuito e la velocità di passaggio è bassa; ci sono più strati di segnale del circuito sottile e la probabilità di mancata rilevazione AOI nello strato interno aumenta; il bordo interno del nucleo è più sottile, che è facile da rugare e causare scarsa esposizione e incisione È facile rotolare il bordo quando passa la macchina; il costo della rottamazione del prodotto finito è relativamente elevato.

3. Difficoltà nella produzione di pressatura

Quando si sovrappongono più schede interne e prepreg, durante la produzione possono verificarsi difetti come piastre scorrevoli, delaminazione, cavità di resina e bolle d'aria. Quando si progetta la struttura laminata, è necessario considerare pienamente la resistenza al calore del materiale, la tensione di resistenza, la quantità di colla e lo spessore del mezzo e impostare un programma ragionevole di pressione a bordo di alto livello.

4. Difficoltà nella perforazione

L'uso di piastre speciali di rame ad alta velocità, ad alta frequenza e spesse ad alta TG aumenta la difficoltà di perforazione di rugosità, frese di perforazione e de-foratura. Ci sono molti strati, lo spessore totale cumulativo del rame e lo spessore della piastra, la perforazione è facile da rompere il coltello; il denso BGA è molti, il problema di guasto CAF causato dalla spaziatura stretta della parete del foro; Lo spessore della piastra è facile da causare il problema di perforazione inclinata.

2. Controllo dei processi produttivi chiave

1. Selezione materiale

La costante dielettrica e la perdita dielettrica dei materiali del circuito elettronico devono essere relativamente basse, così come CTE basso, basso assorbimento d'acqua e migliori materiali laminati rivestiti di rame ad alte prestazioni per soddisfare i requisiti di elaborazione e affidabilità delle schede ad alto livello.

2. Progettazione laminata della struttura

I principali fattori considerati nella progettazione della struttura laminata sono la resistenza al calore del materiale, la tensione di resistenza, la quantità di riempimento e lo spessore dello strato dielettrico, ecc. I seguenti principi principali dovrebbero essere seguiti:

(1) I produttori di schede prepreg e core devono essere coerenti. Al fine di garantire l'affidabilità PCB, evitare di utilizzare un singolo prepreg 1080 o 106 per tutti gli strati di prepreg (ad eccezione dei requisiti speciali dei clienti). Quando il cliente non ha requisiti di spessore dei supporti, lo spessore dei supporti intercalari deve essere garantito � 0,09 mm in conformità con IPC-A-600G.

(2) Quando i clienti richiedono fogli TG elevati, il bordo centrale e prepreg devono utilizzare materiali TG corrispondenti.

(3) Per il substrato interno 3OZ o superiore, utilizzare prepreg con alto contenuto di resina, ma cercare di evitare la progettazione strutturale di 106 prepreg ad alto adesivo.

(4) Se il cliente non ha requisiti speciali, la tolleranza di spessore dello strato dielettrico dell'intercalare è generalmente controllata da +/-10%. Per il bordo di impedenza, la tolleranza dielettrica di spessore è controllata dalla tolleranza di IPC-4101 C/M. Se l'impedenza influisce sul fattore e sullo spessore del substrato, se pertinente, anche la tolleranza del foglio deve essere conforme alla tolleranza IPC-4101 C/M.

3. Controllo dell'allineamento tra strati

L'accuratezza della compensazione interna delle dimensioni della scheda core e del controllo delle dimensioni della produzione richiedono un certo periodo di tempo per raccogliere dati e esperienza storica dei dati nella produzione per compensare accuratamente le dimensioni di ogni strato della scheda ad alto livello per garantire che la scheda core di ogni strato si espanda e si restringa. coerenza.

4. Tecnologia del circuito interno

Poiché la capacità di risoluzione della macchina di esposizione tradizionale è di circa 50μm, per la produzione di schede di alto livello, una macchina di imaging diretto laser (LDI) può essere introdotta per migliorare la capacità di risoluzione grafica e la risoluzione può raggiungere circa 20μm. L'accuratezza di allineamento della macchina di esposizione tradizionale è ±25μm e l'accuratezza di allineamento dell'intercalare è maggiore di 50μm; Con la macchina di esposizione di allineamento ad alta precisione, la precisione di allineamento grafico può essere aumentata a circa 15μm e l'accuratezza di allineamento tra strati può essere controllata entro 30μm.

5. Processo di pressatura

Allo stato attuale, i metodi di posizionamento tra gli strati prima della pressatura includono principalmente: posizionamento a quattro scanalature (Pin LAM), hot melt, rivetto, hot melt e rivetto combinazione e diverse strutture del prodotto adottano metodi di posizionamento differenti. Per la scheda di alto livello, il metodo di posizionamento a quattro scanalature o il metodo di fusione + rivettatura è utilizzato, il foro di posizionamento è perforato dalla punzonatrice OPE e la precisione di punzonatura è controllata a ±25μm.

Secondo la struttura laminata del bordo alto e dei materiali utilizzati, studiare la procedura di pressatura appropriata, impostare la migliore velocità e curva di riscaldamento, ridurre adeguatamente la velocità di riscaldamento del foglio laminato, estendere il tempo di polimerizzazione ad alta temperatura, fare fluire e curare completamente la resina, Problemi come la dislocazione della piastra scorrevole e dell'intercalare durante il processo di chiusura.

6. Tecnologia di perforazione

A causa della sovrapposizione di ogni strato, la piastra e lo strato di rame sono troppo spessi, il che causerà grave usura alla punta del trapano e romperà facilmente la punta del trapano. Il numero di fori, la velocità di caduta e la velocità di rotazione sono opportunamente ridotti. Misurare accuratamente l'espansione e la contrazione della scheda per fornire coefficienti accurati; il numero di strati è 14, il diametro del foro è 0,2 mm, o la distanza tra foro e linea è 0,175 mm, e la precisione della posizione del foro è 0,025 mm. Il diametro del foro è maggiore di φ4,0 mm. La perforazione a gradini, con un rapporto spessore-diametro di 12:1, adotta metodi di perforazione a passo e positivi e negativi; per controllare la parte anteriore della perforazione e lo spessore del foro, le tavole alte dovrebbero essere forate con un nuovo trapano o un trapano a una mola per quanto possibile e lo spessore del foro dovrebbe essere controllato entro 25um.

Tre, prova di affidabilità

La scheda di alto livello è più spessa, più pesante e più grande nelle dimensioni dell'unità rispetto alla scheda multistrato convenzionale e la capacità termica corrispondente è anche più grande. Durante la saldatura, ha bisogno di più calore e il tempo ad alta temperatura della saldatura è più lungo. Ci vogliono da 50 a 90 secondi a 217Â ° C (punto di fusione della saldatura stagno-argento-rame), e la velocità di raffreddamento del bordo ad alto strato è relativamente lenta, quindi il tempo per la prova di saldatura di riflusso è prolungato.

Quanto sopra è la risposta di "Perché è così difficile fare scheda PCB multistrato" spiegata da ingegneri PCB esperti. Attraverso la condivisione di cui sopra, credo che tu debba avere una comprensione più profonda della produzione di scheda PCB multistrato. Allo stesso tempo, capisco anche perché il prezzo di produzione delle schede PCB multistrato è così costoso! In effetti, il processo di produzione di schede PCB è complicato e la produzione di schede PCB multistrato è ancora più difficile. "Hai quello per cui paghi" e' la verita'. Spero che la condivisione di cui sopra possa aiutarti.