Технология PCB - Управление критическими производственными процессами

Высококлассные платы обычно определяются как высококачественные платы с 10 - 20 слоями или более, которые сложнее обрабатывать, чем традиционные многослойные платы, и имеют высокие требования к качеству и надежности. Они в основном используются в коммуникационном оборудовании, высокопроизводительных серверах, медицинской электронике, авиации, промышленном контроле, военных и других областях. В последние годы рыночный спрос на высокопроизводительные планшеты в таких областях, как прикладная связь, базовые станции, авиация и военные, остается сильным. С быстрым развитием рынка телекоммуникационного оборудования в Китае, рынок высококачественных панелей имеет широкие перспективы.

В настоящее время отечественные производители PCB, способные производить высококачественные платы в больших количествах, в основном являются иностранными компаниями или несколькими отечественными компаниями. Производство высокоуровневых плат требует не только высокотехнологичных и аппаратных вводимых ресурсов, но и накопления опыта технического и производственного персонала. В то же время внедрение высококачественных плат для аутентификации клиентов строго утомительно, поэтому высококачественные платы для входа в предприятие для индустриализации порога выше. Более длительный производственный цикл. Средний уровень PCB стал важным техническим индикатором технологического уровня и структуры продукции предприятий PCB. В этой статье кратко описаны основные трудности обработки, возникающие при производстве высококачественных плат, и представлены контрольные точки ключевых производственных процессов передовых плат для справки коллег.

1 Основные производственные трудности

По сравнению с характеристиками традиционных плат, высококачественные платы имеют характеристики толщины пластины, многослойности слоев, плотности линий и сквозных отверстий, большого размера ячейки и тонкого диэлектрического слоя. Более строгие требования предъявляются к внутреннему пространству, выравниванию слоев, контролю сопротивления и надежности.

1.1 Трудности выравнивания

Из - за большого количества высокоуровневых плат требования к выравниванию каждого слоя PCB для заказчиков становятся все более жесткими. Обычно допуск на выравнивание между слоями контролируется ±75 мкм. Учитывая крупномасштабную конструкцию верхних панелей и температуру и влажность окружающей среды в мастерской графической транслитерации, а также дислокацию и суперпозиции, вызванные непоследовательной растяжкой различных основных слоев, методами межслойного позиционирования и т. Д.

1.2 Трудности создания внутренних цепей

Высокоскоростные пластины используют высокоTG, высокоскоростные, высокочастотные, толстые медные, тонкие диэлектрические слои и другие специальные материалы, производство внутренних схем и управление размером рисунка предъявляют высокие требования, такие как целостность передачи сигналов сопротивления, что увеличивает сложность производства внутренних схем. Ширина линии и расстояние между линиями малы, количество открытых и коротких замыканий увеличивается, количество коротких замыканий увеличивается, скорость прохождения низкая; Существует больше сигнальных слоев тонких схем, и вероятность того, что внутренний AOI обнаружит отсутствие, увеличивается; Внутренняя пластина тонкая, легко морщится, что приводит к плохой экспозиции и травлению. Пластина легко прокручивается при прохождении через машину; Большинство премиальных пластин являются системными, размер единицы относительно велик, стоимость утилизации готовой продукции относительно высока.

1.3 Трудности с давлением

Несколько внутренних пластин и предварительно пропитанных материалов накладываются друг на друга, в процессе прессования и производства подвержены дефектам, таким как скейтборд, стратификация, смоляная полость и остатки пузырьков. При проектировании ламинированной конструкции необходимо в полной мере учитывать термостойкость, прочность на сжатие, количество клея и толщину среды материала, а также установить разумную схему высокого давления. Существует много слоев, где компенсация контроля растяжения и коэффициента размера не может быть последовательной; Тонкая межслойная изоляция может легко привести к провалу межслойной проверки надежности. На рисунке 1 показана дефектная схема расслоения листов после испытания на тепловое напряжение.

1.4 Трудности бурения

Использование высоких TG, высокоскоростных, высокочастотных, толстых медных специальных пластин, увеличивает шероховатость скважины, заусенцев скважины и сложность бурения. Существует много слоев, совокупная общая толщина меди и толщина пластины, бурение легко ломает инструмент; Интенсивные BGA многочисленны, проблема отказа CAF вызвана расстоянием между стенками с узкими отверстиями; Толщина пластины может легко вызвать проблему наклонного бурения.

2. Контроль ключевых производственных процессов

2.1 Выбор материала

С развитием высокопроизводительных и многофункциональных электронных компонентов, это привело к высокочастотному и высокоскоростному развитию передачи сигналов, поэтому для материалов электронных схем требуется относительно низкая диэлектрическая константа и диэлектрическая потеря, а также низкая CTE и низкая скорость всасывания воды. Скорость и улучшенные высокопроизводительные материалы для покрытия медных листов для удовлетворения требований обработки и надежности высококачественных листов.

2.2 Конструкция ламинарных конструкций

Основными факторами, учитываемыми при проектировании ламинарной конструкции, являются теплостойкость материала, давление, наполнение и толщина диэлектрического слоя. Следует руководствоваться следующими основными принципами.

(1) Производители предварительно пропитанных материалов и таблеток должны быть последовательными. Для обеспечения надежности ПХБ избегайте использования отдельных 1080 или 106 предварительно пропитанных материалов для всех предварительно пропитанных слоев (за исключением особых требований заказчика). Если у клиента нет требований к толщине среды, толщина среды среднего слоя должна быть гарантирована в соответствии с IPC - A - 600G на уровне 0,09 мм.

(2) Когда клиенту нужны плиты с высоким ТГ, сердечники и предварительно пропитанные материалы должны использовать соответствующие материалы с высоким ТГ.

(3) Для внутренних субстратов с содержанием 3OZ или более используются предварительно пропитанные материалы с высоким содержанием смолы, такие как 1080R / C65%, 1080HR / C 68%, 106R / C 73%, 106HR / C76%; Однако старайтесь избегать использования всех 106 высоковязких предварительно пропитанных материалов. Поскольку стекловолокнистая пряжа слишком тонкая, стекловолокнистая пряжа разрушается на большой площади фундамента, что влияет на стабильность размеров и стратификацию пластины.

2.3 Управление выравниванием уровней

Точность компенсации размеров внутренней пластины и контроля размеров производства требует определенного времени для сбора данных в производстве и опыта исторических данных, чтобы точно компенсировать размер каждого слоя верхней пластины и обеспечить расширение и сокращение каждого слоя пластины. Согласованность. Перед прессованием выберите высокоточный, высоконадежный метод позиционирования слоя, такой как четырехслойное позиционирование (LAM штифта), комбинация термоплава и заклепок. Установка подходящего процесса прессования и ежедневное обслуживание пресса являются ключом к обеспечению качества прессования, контролю потока клея и эффекта охлаждения прессования и уменьшению проблемы дислокации между слоями. Управление выравниванием между слоями требует комплексного учета таких факторов, как значение компенсации внутреннего слоя, метод позиционирования прессования, параметры процесса прессования и характеристики материала.

2.4 Технология внутренних цепей

Чтобы улучшить травление схемы, необходимо обеспечить соответствующую компенсацию ширины схемы и сварочного диска (или сварного кольца) в инженерном проектировании PCB, а также более подробную компенсацию специальных фигур, таких как петли, независимые линии и т. Д. Соображения касающиеся проектирования. Убедитесь, что расчетная компенсация ширины внутренней линии, расстояния линии, размера изолирующего кольца, независимой линии и расстояния отверстия является разумной, иначе измените инженерный проект. Требования к конструкции сопротивления и индуктивного сопротивления. Обратите внимание на достаточность компенсации конструкции независимых и импедансных линий, контролируйте параметры во время травления и убедитесь, что первая часть соответствует требованиям для массового производства. Чтобы уменьшить боковую коррозию травления, необходимо контролировать состав каждой группы травильных растворов в оптимальном диапазоне. Традиционное оборудование для травления и гравировки не имеет достаточной мощности для травления, оборудование может быть технически модифицировано или введено высокоточное оборудование для травления, чтобы улучшить однородность травления, уменьшить травление заусенцев и нечистое травление.

IV. ВЫВОДЫ

В отрасли относительно мало исследований по высоким уровням технологии обработки ПХБ. В этой статье представлены ключевые точки управления производственными процессами, такие как выбор материалов, конструкция ламинарной конструкции, выравнивание слоев, производство внутренних производственных линий, процесс прессования, процесс бурения скважин и т. Д. Для справки и понимания коллегами, и мы надеемся, что больше коллег будут участвовать в технических исследованиях и обмене передовыми монтажными платами.