Berita PCB - Mengapa ia begitu sukar untuk membuat papan PCB berbilang lapisan?

Mengapa ia begitu sukar untuk membuat papan PCB berbilang lapisan?

Dengan pembangunan teknologi maklumat elektronik, papan PCB berbilang lapisan digunakan dalam semakin banyak medan. Dalam arti tradisional, kita takrifkan papan PCB dengan lebih dari 4 lapisan sebagai "papan PCB berbilang lapisan", dan yang dengan lebih dari 10 lapisan dipanggil "papan PCB berbilang lapisan tinggi". Sama ada PCB lapisan tinggi boleh dihasilkan adalah penunjuk penting kekuatan pembuat PCB. Ia boleh dianggap sebagai syarikat PCB dengan kekuatan teknikal tertinggi untuk menghasilkan papan berbilang lapisan tinggi dengan lebih dari 20 lapisan. Dikatakan bahawa produksi papan PCB berbilang lapisan mahal kerana ia sukar untuk dibuat, tetapi banyak pelanggan tidak memahami masalah "Mengapa begitu sukar untuk menghasilkan papan PCB berbilang lapisan", sehingga mereka berfikir bahawa penghasil mencari sebab untuk sengaja menuntut secara tidak jelas. Hari ini, biarkan jurutera PCB yang berpengalaman menjelaskan kepada anda: Mengapa ia begitu sukar untuk membuat PCB berbilang lapisan?

1. Kesulitan produksi utama

Berbanding dengan papan sirkuit konvensional, papan sirkuit tahap tinggi lebih tebal, mempunyai lebih lapisan, garis dan butang yang lebih tebal, saiz sel yang lebih besar, lapisan dielektrik yang lebih tipis, dll., ruang lapisan dalaman, penyesuaian antara lapisan, kawalan pengendalian, dan keperluan seksual lebih ketat.

1. Kesulitan dalam penyesuaian diantara lapisan

Kerana bilangan besar papan tahap tinggi, sisi desain pelanggan mempunyai keperluan yang semakin ketat untuk penyesuaian setiap lapisan PCB. Biasanya, toleransi penyesuaian antara lapisan dikawal oleh ±75μm. Mengingat rancangan skala besar unit papan tahap tinggi dan suhu lingkungan dan kelembapan pekerjaan pemindahan grafik, serta faktor seperti penyesuaian dan superposisi disebabkan oleh ketidakkonsistensi pengembangan dan kontraksi lapisan utama berbeza, kaedah posisi antar lapisan, dan sebagainya, - lebih sukar untuk mengawal darjah penyesuaian antara lapisan papan naik tinggi.

2. Kesulitan dalam produksi sirkuit dalaman

Papan aras tinggi mengadopsi bahan istimewa seperti TG tinggi, kelajuan tinggi, frekuensi tinggi, tembaga tebal, lapisan dielektrik tipis, dll., yang meletakkan keperluan tinggi untuk produksi sirkuit lapisan dalaman dan kawalan saiz corak. Lebar baris dan jarak baris adalah sedikit, terbuka dan sirkuit pendek meningkat, sirkuit pendek meningkat, dan kadar laluan rendah; terdapat lapisan isyarat sirkuit yang lebih baik, dan kemungkinan pengesan AOI hilang dalam lapisan dalaman meningkat; papan inti dalaman adalah lebih tipis, yang mudah untuk dikunci dan menyebabkan eksposisi dan menggambar yang buruk Ia mudah untuk menggulung papan apabila ia melewati mesin; biaya menghapuskan produk selesai adalah relatif tinggi.

3. Kesulitan dalam menekan produksi

Apabila papan dan prepreg inti dalaman berbilang ditolak, cacat seperti papan gelisah, delaminasi, lubang resin dan gelembung udara mungkin berlaku semasa produksi. Apabila merancang struktur laminasi, diperlukan untuk mempertimbangkan penuh resistensi panas bahan, tekanan tahan, jumlah lem dan tebal medium, dan menetapkan program tekanan papan tinggi yang masuk akal.

4. Kesulitan dalam pengeboran

Penggunaan kelajuan tinggi, kelajuan tinggi, frekuensi tinggi, dan plat spesial tembaga tebal meningkatkan kesukaran pengeboran kasar, pengeboran dan mengeluarkan pengeboran. Terdapat banyak lapisan, keseluruhan tebing kumulatif dan keseluruhan plat, pengeboran mudah untuk memecahkan pisau; BGA padat banyak, masalah kegagalan CAF disebabkan oleh ruang dinding lubang sempit; lebar piring mudah menyebabkan masalah pengeboran yang cenderung.

2. Kawalan proses produksi kunci

1. Pemilihan bahan

Kehilangan dielektrik konstan dan dielektrik bahan sirkuit elektronik diperlukan untuk relatif rendah, serta CTE rendah, penyorban air rendah dan bahan laminat tembaga yang berkesan tinggi yang lebih baik untuk memenuhi keperluan pemprosesan dan kepercayaan papan tinggi.

2. Ralat struktur laminasi laminasi

Faktor utama yang dianggap dalam rancangan struktur laminasi ialah resistensi panas bahan, tekanan tahan, jumlah penuh dan tebal lapisan dielektrik, dll. Prinsip utama berikut patut diikuti:

(1) Pembuat papan awal dan papan utama mesti konsisten. Untuk memastikan kepercayaan PCB, mengelakkan menggunakan prepreg 1080 atau 106 tunggal untuk semua lapisan prepreg (kecuali keperluan khas pelanggan). Apabila pelanggan tidak mempunyai keperluan kesejukan media, kesejukan media antar lapisan mesti dijamin â¥0.09mm sesuai dengan IPC-A-600G.

(2) Apabila pelanggan memerlukan lembaran TG tinggi, papan utama dan prepreg mesti menggunakan bahan TG tinggi yang sepadan.

(3) Untuk substrat dalaman 3OZ atau lebih, gunakan prepregs dengan kandungan resin tinggi, tetapi cuba untuk mengelakkan reka struktur 106 prepregs yang melekat tinggi.

(4) Jika pelanggan tidak mempunyai keperluan istimewa, toleransi tebal lapisan dielektrik antarlapisan secara umum dikawal oleh +/-10%. Untuk papan impedance, toleransi tebal dielektrik dikawal oleh toleransi IPC-4101 C/M. Jika impedance mempengaruhi faktor dan tebal substrat Jika relevan, toleransi helaian juga mesti sesuai dengan toleransi IPC-4101 C/M.

3. Kawalan penyesuaian antarlapisan

Ketepatan pembayaran saiz papan utama dalam dan kawalan saiz produksi memerlukan masa tertentu untuk mengumpulkan data dan pengalaman data sejarah dalam produksi untuk membalas saiz setiap lapisan papan lapisan tinggi untuk memastikan papan utama setiap lapisan berkembang dan berkurang. konsistensi.

4. Teknologi sirkuit dalaman

Kerana kemampuan resolusi mesin eksposisi tradisional adalah kira-kira 50μm, untuk produksi papan tahap tinggi, mesin imej langsung laser (LDI) boleh diperkenalkan untuk meningkatkan kemampuan resolusi grafik, dan resolusi boleh mencapai kira-kira 20μm. Kebetulan penyesuaian mesin eksposisi tradisional adalah ±25μm, dan ketepatan penyesuaian antarlapisan lebih besar dari 50μm; dengan mesin eksposisi penyesuaian ketepatan tinggi, ketepatan penyesuaian grafik boleh ditambah ke sekitar 15μm, dan ketepatan penyesuaian antarlapisan boleh dikawal dalam 30μm.

5. Menekan proses

Pada masa ini, kaedah posisi diantara lapisan sebelum menekan mengandungi: posisi empat slot (Pin LAM), cair panas, rivet, campuran cair panas dan rivet, dan struktur produk berbeza menerima kaedah posisi yang berbeza. Untuk papan tahap tinggi, kaedah posisi empat slot, atau kaedah fusion + riveting digunakan, lubang posisi ditembak keluar oleh mesin punching OPE, dan akurasi punching dikawal pada ±25μm.

Menurut struktur laminasi papan naik tinggi dan bahan yang digunakan, mempelajari prosedur tekanan yang sesuai, menetapkan kadar pemanasan dan lengkung terbaik, mengurangkan kadar pemanasan lembaran laminasi dengan sesuai, memperpanjang masa pemarahan suhu tinggi, membuat resin mengalir penuh dan sembuh, - dan menghindari masalah tekanan seperti plat gelisah dan dislokasi antar lapisan semasa proses tutup.

6. Teknologi pengeboran

Kerana kedudukan setiap lapisan, plat dan lapisan tembaga terlalu tebal, yang akan menyebabkan pakaian serius kepada bit latihan dan mudah memecahkan bit latihan. Bilangan lubang, kelajuan jatuh dan kelajuan putaran dikurangkan dengan sesuai. Mengukur dengan tepat pengembangan dan kontraksi papan untuk menyediakan koeficien yang tepat; bilangan lapisan adalah ¤¥14, diameter lubang ialah ¤0,2 mm, atau jarak lubang-baris ialah ¤0,175 mm, dan ketepatan kedudukan lubang ialah ¤0,025 mm. Diameter lubang lebih besar daripada Ï-4,0 mm. Langkah pengeboran, dengan nisbah tebal-diameter 12:1, menerima pengeboran-langkah dan kaedah pengeboran positif dan negatif; untuk mengawal kelebihan lubang depan dan depan, papan naik tinggi patut dibongkar dengan pengeboran baru atau pengeboran satu-garis sejauh mungkin, dan kelebihan lubang patut dikawal dalam 25 um.

Tiga, ujian kepercayaan

Papan tahap tinggi lebih tebal, berat, dan lebih besar dalam saiz unit daripada papan berbilang lapisan konvensional, dan kapasitas panas yang sepadan juga lebih besar. Apabila penywelding, ia memerlukan lebih panas dan penywelding suhu tinggi masa lebih lama. Ia mengambil 50 hingga 90 saat pada 217°C (titik cair tentera tin-perak-tembaga), dan kelajuan pendinginan papan lapisan tinggi adalah relatif lambat, jadi masa untuk ujian tentera reflow adalah panjang.

Yang di atas adalah jawapan dari "Mengapa ia begitu sukar untuk membuat papan PCB berbilang lapisan" dijelaskan oleh jurutera PCB yang mengalami pengalaman. Melalui berkongsi di atas, saya percaya anda mesti mempunyai pemahaman lebih dalam tentang produksi papan PCB berbilang lapisan. Pada masa yang sama, anda juga saya faham mengapa harga produksi papan PCB berbilang lapisan begitu mahal! Sebenarnya, proses produksi papan PCB rumit, dan produksi papan PCB berbilang lapisan lebih sukar. "Kau dapat apa yang kau bayar" adalah kebenaran. Saya harap berkongsi di atas boleh membantu anda.