PCBニュース - 多層PCBボードを作るのはなぜ難しいのか？

多層PCBボードを作るのはなぜ難しいのか？

電子情報技術の発展, 多層基板 を使用する. 伝統的な意味で, として4層以上のPCBボードを定義する多層基板", そして、10以上の層を持つものを 多層基板". かどうかを ハイレイヤー 生産することができます重要な指標の強さの PCBメーカー. 20層以上の高多層基板を製造するには、最高級の技術力を有するPCB会社と考えられる. の生産と言われている 多層基板 それは作るのが難しいので高価です, しかし、多くの顧客は問題を理解していない 多層基板", それで、彼らは、メーカーが意図的に無差別に充電する理由を探していると思います. 今日, 経験豊富なPCB技術者があなたのために説明する：なぜ多層PCBを作るのが難しいのか?

1. Main production difficulties

Compared with conventional circuit boards, ハイレベル回路基板 が厚い, 層が多い, 減衰線とビア, 大きなセルサイズ, 薄い誘電体層, etc., 内層空間, 層間アライメント, インピーダンス制御, そして、信頼性の性的要求はより厳しい.

層間の整列の困難

高レベルボードの多数のため、顧客設計側は、PCBの各々のレイヤーのアラインメントのためのより厳格な要件を有する。通常、層間のアライメント公差は、高品位ボードユニットの大規模設計と、グラフィックス転送ワークショップの周囲温湿度とを考慮して、異なるコア層の伸縮の不一致、層間位置決め方法等によるミスアラインメント、重ね合わせ等の要因を考慮して、±0.25 Km／m／mで制御される。高層ボードの層間のアライメント度を制御することは困難である。

2 .内部回路製作の困難

高レベル基板は、高Tg、高速、高周波、厚い銅、薄い誘電体層などの特別な材料を採用しており、内部層回路の製造およびパターンサイズの制御のための高い要求をもたらす。線幅と線間隔は小さく、開放、短絡は増加し、短絡は増加し、パスレートは低いより微細な回路信号層があり、内部層におけるAOI検出を欠く確率は増加する内側のコアボードは薄く、それがしわを容易にし、貧しい露出とエッチングを引き起こすので、それはマシンを渡すときにボードをロールバックするのは簡単です完成品のスクラップコストは比較的高い。

プレス製造の難しさ

複数の内部コアボードとプリプレグを重ねた場合、スライドプレート、層間剥離、樹脂キャビティ、気泡などの欠陥が発生する。積層構造を設計する際には、材料の耐熱性、耐電圧、接着剤量、媒体厚さを十分に考慮し、適正な高レベル基板プレスプログラムを設定する必要がある。

ドリル削孔の困難

高tg，高速，高周波，及び厚い銅特殊板の使用はドリル粗さ，ドリルバリ及びdeドリルの困難性を増加させる。多くの層があり、累積総銅の厚さと板厚は、掘削は簡単にナイフを破ることです高密度bgaは，狭い穴壁間隔に起因するcaf故障問題である板厚は傾斜穴あけ問題を起こしやすい。

主要製造工程の管理

材料選定

電子回路材料の誘電率および誘電損失は、低い基板、および高レベルボードの処理および信頼性要件を満たすために、低いCTE、低水吸収およびより良い高性能銅クラッド積層材料と同様に比較的低いことが要求される。

積層構造設計

積層構造の設計において考慮される主な要因は、材料の耐熱性、耐電圧、充填量、誘電体層の厚さ等である。

（1）プリプレグとコアボードメーカーは一貫しなければならない。PCB信頼性を確実にするために、Prepregのすべての層（顧客の特別な要件を除いて）のために、1つの1080または106のプリプレグを使用するのを避けてください。顧客がメディアの厚み要件を持たない場合、層間媒体の厚さは、IPC－600 Gに従って、0.009 mmである。

（2）顧客が高tgシートを必要とする場合，コアボードとプリプレグは対応する高tg材料を使用しなければならない。

（3）内部基板3 OZ以上では、プリプレグを高い樹脂含有量で使用するが、106高接着プリプレグの構造設計を避ける。

（4）顧客に特別な要求がない場合は、一般的に層間絶縁層の厚さ公差を＋−10 %制御する。インピーダンスボードでは、誘電体厚さの許容範囲は、IPC−4101 C／M公差によって制御される。もしインピーダンスが関連するならば、インピーダンスが基板の因子と厚さに影響するならば、シート公差は、IPC－4101 C／M耐性に従ってもなければならない。

層間アライメント制御

インナーコアボードサイズの補償および生産サイズ制御の精度は、各層のコアボードが拡張および縮小することを確実にするために、高レベル基板の各層のサイズを正確に補償するために、生産におけるデータおよび歴史的データ経験を収集する一定の期間を必要とする。一貫性。

内部回路技術

従来の露光機の解像度は約50×1／4 mであり、高品位ボードの製造においては、レーザ直接結像機（LDI）を導入して解像度を向上させることができ、従来の露光機のアライメント精度は±±25×1／4 mとなる。そして、層間アライメント精度は、50高精度アライメント露光機では、グラフィックアライメント精度を約15×1／4 mまで向上させることができ、層間アライメント精度を30×1／4 m以内に制御することができる。

プレス加工

現在，プレスを行う前の層間の位置決め方法は，4スロット位置決め（ピンラム），ホットメルト，リベット，ホットメルト及びリベット組合せ，及び異なる製品構造は異なる位置決め方法を採用する。高レベル基板、4スロット位置決め方法、フュージョン＋リベット法を使用する場合は、位置決め穴をOPEパンチングマシンによって打ち抜き、±25・1／4 mでパンチ精度を制御する。

超高層ボードと材料の積層構造に従って、適切なプレス手順を検討し、最良の加熱速度と曲線を設定し、適切に積層シートの加熱速度を低減し、高温硬化時間を延長し、樹脂を完全に流れ、硬化させる。また，閉鎖工程中の摺動板や層間転位などの圧力問題を回避する。

ボーリング技術

各層の重ね合わせのため、プレートと銅の層はあまりにも厚いので、ドリルビットに深刻な摩耗を引き起こし、容易にドリルビットを破る。穴数、落下速度、回転数は適宜減少させる。正確に正確な係数を提供するためにボードの拡張と収縮を測定する層の数は、ラウツェ14、穴径は、0〜2 mm、ホール間距離は、Ia＝0.175 mmであり、孔位置精度は、0.08 mmである。孔径は，φ0 . 4 mmより大きい。ステップ・ドリルは、12 : 1の厚さと直径比で、ステップ・ドリルと正と負の穿孔方法を採用します穴あけ穴と穴の厚さを制御するために、新しいドリルまたは1つの研削ドリルで可能な限り超高層ボードを掘削する必要があり、穴の厚さは25μm以内に制御する必要があります。

信頼性試験

高レベルボードは、従来の多層基板よりも、単位サイズが厚く、重く、より大きく、対応する熱容量も大きい。溶接時には、より多くの熱を必要と溶接高温時間が長くなります。217℃°C（スズ銀銅はんだの融点）では50〜90秒であり、高レベル基板の冷却速度は比較的遅いので、リフロー半田付け試験のための時間が長くなる。

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