Teknik PCB - Kesulitan membuat papan sirkuit berbilang lapisan ketepatan tinggi 2

Kesulitan membuat papan sirkuit berbilang lapisan2

2. Kawalan proses produksi kunci

Pemilihan bahan papan lingkaran

Dengan pembangunan komponen elektronik prestasi tinggi dan multi-fungsi, pembangunan frekuensi tinggi, kelajuan tinggi penghantaran isyarat disebabkan, jadi konstan dielektrik dan kehilangan dielektrik bahan sirkuit elektronik diperlukan untuk relatif rendah, serta CTE rendah dan penyorban air rendah. Kadar dan bahan laminasi tembaga berkesan tinggi yang lebih baik untuk memenuhi keperluan pemprosesan dan kepercayaan papan tahap tinggi. Pembekal papan yang biasa digunakan sebahagian besar termasuk Serye A, Serye B, Serye C, dan Serye D. Karakteristik utama empat substrat dalaman ini dibandingkan, lihat Jadual 1. Untuk papan sirkuit tembaga tebal tinggi, guna prepreg dengan kandungan resin tinggi. Jumlah lem yang mengalir diantara prepreg antarlapisan cukup untuk mengisi corak lapisan dalaman. Jika lapisan dielektrik yang mengisolasi terlalu tebal, papan selesai mungkin terlalu tebal. Sebaliknya, jika lapisan dielektrik yang mengisolasi terlalu tipis, ia mudah menyebabkan masalah kualiti seperti delaminasi dielektrik dan kegagalan ujian tegangan tinggi, jadi pemilihan bahan dielektrik yang mengisolasi sangat penting.

(2) Rancangan struktur laminasi papan litar

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

1. Apabila pelanggan memerlukan helaian TG tinggi, papan utama dan prepreg mesti guna bahan TG tinggi yang sepadan.

2. 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-4101C/M. Jika faktor pengaruh impedance berkaitan dengan tebal substrat, maka toleransi bahan lembaran juga mesti sesuai dengan toleransi IPC-4101C/M.

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

4. Untuk substrat dalaman 3OZ atau lebih, gunakan prepregs dengan kandungan resin tinggi, seperti 1080R/C65%, 1080HR/C68%, 106R/C73%, 106HR/C76%; tetapi cuba menghindari rancangan struktur 106 prepreg yang melekat tinggi. Menghalang superposisi bagi 106 prepreg berbilang. Kerana benang serat kaca terlalu tipis, benang serat kaca runtuh di kawasan substrat besar, yang mempengaruhi kestabilan dimensi dan penambahan plat.

Kawalan penyesuaian antara papan sirkuit

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. Pilih kaedah posisi antara lapisan dengan ketepatan tinggi, kepercayaan tinggi sebelum menekan, seperti posisi empat slot (PinLAM), kombinasi cair panas dan rivet. Tetapkan proses tekan yang sesuai dan kekayaan rutin tekan adalah kunci untuk memastikan kualiti tekan, mengawal aliran lem dan kesan pendinginan tekan, dan mengurangkan masalah penyelesaian antar lapisan. Kawalan penyesuaian lapisan ke lapisan perlu mempertimbangkan secara keseluruhan faktor seperti nilai pembayaran lapisan dalaman, kaedah posisi tekan, parameter proses tekan, dan ciri-ciri bahan.

Proses sirkuit lapisan dalaman PCB

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 antara lapisan lebih besar dari 50μm. Dengan menggunakan mesin eksposisi penyesuaian ketepatan tinggi, ketepatan penyesuaian grafik boleh ditambah ke sekitar 15μm, dan ketepatan penyesuaian antarlapisan boleh dikawal dalam 30μm, yang mengurangkan penyesuaian peralatan tradisional dan meningkatkan ketepatan penyesuaian antarlapisan papan tahap tinggi.

Untuk meningkatkan kemampuan pencetakan sirkuit, perlu memberikan kompensasi yang tepat kepada lebar sirkuit dan pad (atau cincin solder) dalam rancangan teknik, tetapi juga untuk membuat rancangan yang lebih terperinci untuk jumlah kompensasi corak istimewa, seperti sirkuit kembali dan sirkuit independen. pertimbangkan. Sahkan sama ada pembayaran rancangan lebar garis dalaman, jarak garis, saiz cincin izolasi, garis bebas, dan jarak lubang-baris adalah masuk akal, jika tidak mengubah rancangan rangkaian. Ada keperluan merancang reaksi induktif dan impedance. Perhatikan sama ada pembayaran rancangan garis independen dan garis impedance cukup, mengawal parameter semasa pencetakan, dan produksi massa boleh dilakukan selepas potongan pertama disahkan sebagai kualifikasi. Untuk mengurangkan kerosakan sisi pencetak, perlu mengawal komposisi setiap kumpulan penyelesaian pencetak dalam julat optimal. Peralatan garis etching tradisional tidak mempunyai kemampuan etching yang cukup, dan ia adalah mungkin untuk melakukan perubahan teknik peralatan atau memperkenalkan peralatan garis etching ketepatan tinggi untuk meningkatkan keseluruhan etching dan mengurangkan burrs etching dan etching tidak bersih.

Proses tekan PCB

Pada masa ini, kaedah posisi diantara lapisan sebelum menekan mengandungi: posisi empat slot (PinLAM), cair panas, rivet, kombinasi cair panas dan rivet, dan struktur produk berbeza mengadopsi kaedah posisi yang berbeza. Untuk papan aras tinggi, kaedah posisi empat slot (PinLAM) atau kaedah fusion + riveting digunakan. Lubang kedudukan ditembak keluar oleh mesin punching OPE, dan akurasi punching dikawal dalam ±25μm. Apabila bergabung, laraskan mesin untuk membuat papan pertama untuk menggunakan X-RAY untuk memeriksa penyerangan lapisan, dan penyerangan lapisan boleh dihasilkan dalam seri. Semasa produksi massa, diperlukan untuk memeriksa sama ada setiap plat dipasang ke dalam unit untuk mencegah penundaan berikutnya. Peralatan menekan mengadopsi peralatan sokongan prestasi tinggi. Tekan memenuhi ketepatan penyesuaian dan kepercayaan papan tahap tinggi.

Menurut struktur laminasi papan naik tinggi dan bahan yang digunakan, mempelajari prosedur tekanan yang sesuai, menetapkan kadar pemanasan dan lengkung terbaik, dalam prosedur tekanan papan sirkuit berbilang lapisan konvensional, mengurangkan kadar pemanasan lembaran laminasi dan memperpanjangkan suhu tinggi Masa penyembuhan membolehkan resin mengalir dan sembuh sepenuhnya, @ info Plat dengan nilai TG bahan berbeza tidak boleh sama dengan plat grate; plat dengan parameter umum tidak boleh dicampur dengan plat dengan parameter istimewa; untuk memastikan racionaliti koeficien pengembangan dan pengurangan yang diberikan, ciri-ciri plat dan prepreg berbeza berbeza, dan plat yang sepadan mesti digunakan Parameter prepreg ditekan bersama-sama, dan bahan istimewa yang tidak pernah digunakan perlu untuk mengesahkan parameter proses.

Teknologi pengeboran papan lingkaran

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; kawal kelebihan lubang depan dan depan, dan papan tahap tinggi seharusnya dibongkar dengan pengeboran baru atau pengeboran satu-garis sejauh mungkin, dan kelebihan lubang seharusnya dikawal dalam 25 um. Untuk meningkatkan masalah pengebor plat tembaga tebal naik tinggi, selepas pengesahan batch, penggunaan plat bantuan densiti tinggi, bilangan plat tumpukan adalah satu, masa pengeboran bit dikendalikan dalam 3 kali, yang boleh meningkatkan pengeboran secara efektif

Untuk papan tahap tinggi untuk penghantaran data frekuensi tinggi, kelajuan tinggi, teknologi pengeboran belakang adalah cara yang efektif untuk meningkatkan integriti isyarat. Latihan belakang mengawal panjang bahagian yang tersisa, konsistensi kedudukan lubang dua lubang, dan wayar tembaga dalam lubang. Tidak semua peralatan mesin pengeboran mempunyai fungsi pengeboran belakang, peralatan mesin pengeboran mesti secara teknikal ditatar (dengan fungsi pengeboran belakang), atau mesin pengeboran dengan fungsi pengeboran belakang mesti dibeli. Teknologi pengeboran belakang yang digunakan dari literatur berkaitan dengan industri dan aplikasi produksi massa yang dewasa mengandungi kebanyakan: kaedah pengeboran belakang mengawal kedalaman tradisional, lapisan dalaman mengeboran belakang dengan lapisan maklum isyarat, pengeboran belakang kedalaman dihitung mengikut nisbah tebal plat, yang tidak akan diulang di sini.

Tiga, ujian kepercayaan papan sirkuit

Papan tahap tinggi biasanya papan sistem, yang lebih tebal, berat, dan lebih besar dalam saiz unit daripada papan PCB berbilang lapisan konvensional. Kapasiti panas yang sepadan juga lebih besar. Apabila tentera, ia memerlukan lebih panas dan tentera suhu tinggi masa lebih lama. Ia mengambil 50 saat hingga 90 saat pada 217°C (titik cair tentera tin-perak-tembaga). Pada masa yang sama, kadar pendinginan papan lapisan tinggi adalah relatif lambat, jadi masa untuk ujian tentera reflow dilambangkan, dan sesuai dengan standar IPC-6012C, IPC-TM-650 dan keperluan industri, ujian kepercayaan utama untuk papan sirkuit tinggi.