Notizie PCB - Ricerca sul metodo di fabbricazione del PCB di resistenza ad alta precisione

1. Introduzione di fondo

Con lo sviluppo della funzionalizzazione PCB e delle alte prestazioni, i prodotti pregiati di fascia alta come PCB ad alta frequenza e ad alta velocità, PCB ad alta dissipazione di calore, resistenza sepolta e scheda PCB a capacità sepolta sono diventati gradualmente ben noti nel settore e lo sviluppo di PCB ha mostrato diversificazione. Da un lato, a causa della domanda del mercato, i disegni dei clienti tendono ad essere aperti e audaci, e sono emersi prodotti PCB con molti requisiti speciali; D'altra parte, nuovi materiali, nuove attrezzature e nuovi processi sono emersi per soddisfare il mercato. E le esigenze dei clienti per le caratteristiche del prodotto.

In base alle esigenze di un cliente, la nostra azienda produce un prodotto che realizza i requisiti precisi di controllo della resistenza (16±10Ω) del metodo di cablaggio stabilito sul PCB. I dati del cliente forniscono solo la lunghezza totale della traccia (6413mm), e la larghezza della linea deve essere di circa 0,2mm, ma non è strettamente richiesta. È consentito un aggiustamento appropriato. È necessario per la nostra azienda calcolare la larghezza della linea corrispondente e la gamma di spessore del rame secondo la capacità di processo effettiva., E poi produrre prodotti PCB che soddisfano i requisiti di impedenza.

2. Calcolo teorico

Il modello di progettazione della scheda di controllo della resistenza del cliente ha solo una lunga linea di resistenza sulla superficie BOT. La lunghezza del bus è 6413mm. La larghezza della linea è calcolata come 0,2 mm in anticipo. La superficie TOP è 0,4 mm più larga e la lunghezza della linea è 15,8 mm. La resistività del rame è calcolata secondo il valore teorico di 1,75*10-8Ω*m e la resistenza di controllo è 16+/-10Ω. Secondo il calcolo teorico, si presume che lo spessore del rame finito sia 1OZ, la resistenza superficiale BOT è 15,36Ω, e la resistenza T OP è di circa 0,02Ω. Si stima che la superficie di controllo della resistenza sia solo la superficie BOT.

Il valore teorico di calcolo della resistenza di un filo di rame lungo 6413 mm e largo 0,2 mm sotto diversi spessori di rame è mostrato nella tabella sottostante. R=ρ*L/S, ρ è la resistività materiale 1.75*10-8Ω*m, L è la lunghezza del filo 6413mm, S è l'area della sezione trasversale del filo, i limiti superiori e inferiori della resistenza effettiva sono rispettivamente 17.6Ω e 14.4Ω . Il calcolo teorico è che quando lo spessore del rame è 35um, un filo con una larghezza di 0,2 mm e una lunghezza di 6413 mm può raggiungere il valore di resistenza ideale di 16Ω.

La produzione effettiva di rame superficiale è controllata a circa 35um. Il requisito di rame del foro di questa scheda è più piccolo di 18um. Considerando lo spessore della scheda è di 0,5 mm, il diametro del foro è di 0,35 mm, il rapporto spessore-diametro della perforazione è di circa 1,4, il tasso del foro di galvanizzazione è calcolato al 90%, e lo strato di galvanizzazione del rame superficiale Lo spessore è almeno di circa 20um, quindi il rame inferiore dovrebbe essere 35um-20um=15um e lo spessore della placcatura del rame da 1/3oz è ideale.

Se il valore mediano del controllo di rame superficiale è 35um, lo spessore effettivo del rame è compreso tra 30 e 40um. Secondo i requisiti di resistenza del cliente, l'intervallo di tolleranza calcolato della larghezza della linea è come mostrato nella tabella 2. Secondo i risultati di calcolo della tabella sottostante, controllare la gamma teorica ottimale di spessore del rame da 32 a 40um. tra.

La progettazione effettiva del processo di produzione del PCB è positiva, che è più conveniente per il controllo della tolleranza della larghezza della linea e si ottiene una resistenza più precisa.

Tre, controllo del processo

3.1 Rame dietro la tavola

Lo spessore del rame elettrico del bordo è 8um. Dopo la misurazione elettrica effettiva del bordo, viene misurato il rame superficiale del bordo 2PNL. Dopo la misurazione, la distribuzione dello spessore del rame Cpk è calcolata per essere 1,4>1,33. Come mostrato nella Tabella 3, l'uniformità elettrica della scheda è ideale.

3.2 Lo spessore del rame del prodotto finito dopo che la figura è elettrificata

Il valore effettivo del rame superficiale del rame del foro di misurazione della fetta è di circa 24um e lo spessore del rame della superficie del rame è di circa 35 a 39um e lo spessore del rame è qualificato.

3.3 Record di resistenza alla larghezza della linea dopo l'incisione

Sulla scheda di prova 2PNL, la larghezza media della linea di PNL1 è di 0,19 mm per incisione e la resistenza misurata è compresa tra 15,8 e 19Ω; La prima volta che l'ho fatto, non ero sicuro di quanto il processo avrebbe influenzato la resistenza, così ho continuato a seguire i risultati dei test di resistenza dalla scheda di prova al prodotto finito.

3.4 Prova di resistenza finita

La resistenza alla prova del prodotto finito è indicata nella Tabella 5. La resistenza della scheda 2PNL è tutta qualificata, ma rispetto al semilavorato inciso, la resistenza del prodotto finito è ridotta di 1,5 ohm.

Quarto, la conclusione

Tutte le resistenze misurate sul bordo di prova finito sono qualificate, indicando che lo spessore elettrico del rame del bordo è controllato a 21 +/-3um, lo spessore del rame finito è controllato ad una media di 35um a più di 40um, la larghezza della linea è controllata tra 0,19 e 0,21 e la resistenza finita è qualificata. E la resistenza del semilavorato dopo l'incisione è di circa 1.5Ω superiore a quella del prodotto finito. Pertanto, teoricamente, la resistenza di misura dell'incisione dovrebbe essere pre-larged a 1,5Ω. Il pre-dimensionamento ha una relazione considerevole con la differenza causata dalla progettazione del PCB e dalla maschera di saldatura e dal processo di trattamento superficiale. Il pre-dimensionamento della resistenza di diversi PCB dopo l'incisione deve prendere in considerazione questi fattori.

I fattori che influenzano la differenza tra la resistenza del semilavorato dopo l'incisione e la resistenza del prodotto finito includono la microincisione post-processo, se il filo è coperto di olio e se il filo è sottoposto ad altri trattamenti superficiali. La resistenza dello strato di trattamento superficiale come resistenza parallela richiede particolare considerazione, in particolare l'affondamento del nichel. Per l'oro, l'oro elettronichel, ecc., lo strato di trattamento superficiale stesso è un conduttore e la sua resistenza non è trascurabile rispetto alla resistenza dei fili di rame. Pertanto, in generale, al fine di facilitare il controllo, si raccomanda che lo strato metallico della resistenza di controllo sia coperto direttamente con olio per evitare grandi errori di resistenza nel processo successivo.