Tin tức về PCB - Những khó khăn khi làm bảng mạch nhiều lớp ​ Công ty RDS

Những khó khăn khi làm bảng mạch nhiều lớp

Trong ngành công nghiệp bảng mạch, bảng mạch nhiều lớp (bảng mạch nhiều lớp PCB có độ chính xác cao) thường được định nghĩa là bảng mạch nhiều lớp với 4-20 lớp hoặc nhiều lớp, khó xử lý hơn bảng mạch nhiều lớp PCB truyền thống và chất lượng đáng tin cậy. Yêu cầu hiệu suất cao, chủ yếu được sử dụng trong thiết bị truyền thông, điều khiển công nghiệp, an ninh, máy chủ cao cấp, điện tử y tế, hàng không, quân sự và các lĩnh vực khác. Trong những năm gần đây, nhu cầu thị trường về bảng mạch PCB cao cấp trong các ứng dụng như truyền thông, trạm cơ sở, hàng không và quân sự vẫn mạnh mẽ. Với sự phát triển nhanh chóng của thị trường thiết bị viễn thông Trung Quốc, triển vọng thị trường của bảng mạch PCB cấp cao là tích cực. Hiện nay, các nhà sản xuất bảng mạch cấp cao trong nước có khả năng sản xuất hàng loạt bảng mạch chủ yếu là các doanh nghiệp nước ngoài hoặc một số doanh nghiệp trong nước. Sản xuất bảng mạch cấp cao không chỉ đòi hỏi đầu tư công nghệ và thiết bị cao mà còn tích lũy kinh nghiệm của các kỹ thuật viên và nhân viên sản xuất. Trong khi đó, bảng mạch nhiều lớp PCB nhập khẩu có quy trình chứng nhận khách hàng nghiêm ngặt và rườm rà. Do đó, ngưỡng cho bảng mạch cấp cao vào doanh nghiệp là tương đối cao. Thực hiện chu kỳ sản xuất công nghiệp hóa dài hơn.

Số lượng lớp trung bình của bảng đa lớp PCB đã trở thành một chỉ số kỹ thuật quan trọng để đo lường mức độ kỹ thuật và cấu trúc sản phẩm của công ty PCB. Bài viết này giới thiệu ngắn gọn về những khó khăn xử lý chính gặp phải trong sản xuất bảng mạch cao cấp và giới thiệu các điểm kiểm soát của quy trình sản xuất bảng mạch cao cấp để mọi người tham khảo. 1. Khó khăn trong sản xuất bảng mạch chính So với các đặc tính của bảng mạch truyền thống, bảng mạch cao cấp có các đặc tính của bảng mạch PCB dày hơn, nhiều lớp hơn, dày hơn các dòng và quá lỗ, kích thước đơn vị lớn hơn, lớp điện môi mỏng hơn, không gian bên trong và liên kết giữa các lớp, Kiểm soát trở kháng và độ tin cậy đòi hỏi khắt khe hơn. 1. Khó liên kết giữa các lớp và các lớp Do số lượng lớn các lớp PCB cao, các yêu cầu liên kết của khách hàng đối với các lớp PCB khác nhau ngày càng nghiêm ngặt. Thông thường, dung sai căn chỉnh giữa các lớp được kiểm soát ở ± 75 ° m. Xem xét nhiệt độ môi trường và độ ẩm của thiết kế kích thước đơn vị tấm cao và cửa hàng truyền tải đồ họa, cũng như các yếu tố như sự sai lệch và chồng chất, phương pháp định vị giữa các lớp do sự mở rộng và co lại không nhất quán của các lớp lõi khác nhau, làm cho việc kiểm soát liên kết các tấm cao trở nên khó khăn hơn.

2. Khó khăn trong sản xuất bảng mạch tiên tiến PCB nội bộ sử dụng TG cao, tốc độ cao, tần số cao, đồng dày, lớp điện môi mỏng và các vật liệu đặc biệt khác, đặt ra yêu cầu cao về sản xuất mạch nội bộ và kiểm soát kích thước mô hình, chẳng hạn như tính toàn vẹn của truyền tín hiệu trở kháng, Điều này làm tăng độ khó của mạch nội bộ. Chiều rộng dòng và khoảng cách dòng nhỏ, mở và ngắn mạch nhiều, ngắn mạch nhiều, tỷ lệ vượt qua thấp; Càng nhiều lớp tín hiệu đường mỏng, xác suất phát hiện AOI lớp bên trong bị thiếu tăng lên; Tấm lõi bên trong mỏng hơn và dễ bị nhăn, dẫn đến phơi sáng kém và khắc. Dễ dàng cuộn tấm khi đi qua máy. Bảng mạch nhiều lớp chủ yếu là bảng hệ thống và kích thước đơn vị tương đối lớn. Chi phí để loại bỏ các sản phẩm hoàn chỉnh là tương đối cao. 3. Nhấn và sản xuất khó khăn với nhiều tấm lõi bên trong PCB và xếp chồng trước khi ngâm, dễ dàng tạo ra các khuyết tật như trượt, xếp lớp, khoảng trống nhựa và bong bóng trong quá trình sản xuất. Khi thiết kế cấu trúc nhiều lớp, cần phải xem xét đầy đủ khả năng chịu nhiệt của vật liệu, khả năng chịu áp lực, lượng keo và độ dày của phương tiện truyền thông và thiết lập chương trình ép bảng mạch tiên tiến PCB hợp lý. Nhiều lớp, kiểm soát khối lượng kính thiên văn và bù hệ số kích thước không thể được duy trì nhất quán, lớp cách điện mỏng giữa các lớp, dễ dẫn đến thất bại trong kiểm tra độ tin cậy giữa các lớp. Hình 1 là biểu đồ khiếm khuyết của sự phân tầng của tấm sau khi thử nghiệm ứng suất nhiệt. 4. Khó khoan sử dụng TG cao, tốc độ cao, tần số cao, tấm đặc biệt đồng dày, làm tăng độ nhám khoan, burring và dedrilling khó khăn. Có nhiều lớp, tích lũy tổng độ dày đồng và độ dày tấm, khoan dễ dàng cắt; BGA dày đặc rất nhiều, vấn đề thất bại CAF do khoảng cách giữa các bức tường lỗ hẹp; Độ dày của tấm dễ dẫn đến vấn đề khoan nghiêng. 2. Kiểm soát quy trình sản xuất chính 1. Lựa chọn vật liệu PCB với sự phát triển của các thành phần điện tử đa chức năng và hiệu suất cao, mang lại sự phát triển tần số cao và tốc độ cao của truyền tín hiệu. Do đó, yêu cầu vật liệu mạch điện tử phải có hằng số điện môi và tổn thất điện môi tương đối thấp, CTE thấp và tỷ lệ hấp thụ nước thấp. Tốc độ và vật liệu laminate đồng hiệu suất cao hơn để đáp ứng các yêu cầu gia công và độ tin cậy của bảng điều khiển cao cấp. Các nhà cung cấp tấm thường được sử dụng chủ yếu bao gồm A series, B series, C series và D series. Các tính năng chính của bốn chất nền bên trong này được so sánh, xem Bảng 1. Đối với bảng mạch đồng dày trên cao, sử dụng preprepreg với hàm lượng nhựa cao. Lượng keo chảy giữa các lớp pre-nhúng là đủ để lấp đầy các mẫu bên trong. Nếu lớp điện môi cách điện quá dày, tấm hoàn thiện có thể quá dày. Ngược lại, nếu lớp môi trường cách nhiệt quá mỏng, nó có thể dễ dàng dẫn đến các vấn đề chất lượng như phân lớp môi trường và thử nghiệm áp suất cao thất bại, vì vậy việc lựa chọn vật liệu môi trường cách nhiệt là vô cùng quan trọng. 2, Thiết kế cấu trúc xếp chồng Yếu tố chính để xem xét thiết kế cấu trúc xếp chồng là khả năng chịu nhiệt của vật liệu, Chịu được điện áp, lượng chất độn và độ dày của lớp điện môi. Các nguyên tắc chính sau đây cần được tuân theo. Khi khách hàng cần tấm TG cao, tấm lõi và vật liệu pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre phải sử dụng vật liệu TG cao tương ứng. Các nhà sản xuất pre-nhúng và core-panel phải phù hợp. Để đảm bảo độ tin cậy của PCB, tránh sử dụng đơn 1080 hoặc 106 pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre Khi khách hàng không có yêu cầu về độ dày của phương tiện truyền thông, độ dày của phương tiện truyền thông sandwich phải được đảm bảo theo IPC-A-600G.3 là 0,09mm. Đối với chất nền bên trong 3OZ trở lên, sử dụng pre-nhúng với hàm lượng nhựa cao, ví dụ 1080R/C65%, 1080HR/C68%, 106R/C73%, 106HR/C76%; Nhưng cố gắng tránh 106 thiết kế cấu trúc có độ dính cao. Để ngăn chặn nhiều lớp phủ 106 pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre, sợi thủy tinh sụp đổ trong một diện tích bề mặt bề mặt lớn do sợi thủy tinh quá mỏng, ảnh hưởng đến sự ổn định kích thước và lớp của tấm. Dung sai độ dày của lớp điện môi giữa các lớp thường được kiểm soát ở+/- 10% nếu khách hàng không có yêu cầu đặc biệt. Đối với tấm trở kháng, dung sai độ dày điện môi được kiểm soát bởi dung sai IPC-4101C/M. Nếu các yếu tố ảnh hưởng trở kháng có liên quan đến độ dày của chất nền, dung sai tấm mỏng cũng phải tuân thủ dung sai IPC-4101C/M. Kiểm soát liên kết giữa các lớp bù kích thước bảng lõi bên trong và kiểm soát kích thước sản xuất chính xác đòi hỏi phải thu thập dữ liệu và dữ liệu lịch sử trong một khoảng thời gian nhất định trong quá trình sản xuất để bù đắp chính xác kích thước mỗi lớp của bảng mạch nhiều lớp và đảm bảo tính nhất quán của việc mở rộng và co lại của mỗi lớp bảng lõi. Các phương pháp định vị bánh sandwich có độ chính xác cao, độ tin cậy cao như định vị bốn khe (PinLAM), nóng chảy và kết hợp đinh tán được lựa chọn trước khi dập. Thiết lập quy trình ép phù hợp và bảo trì hàng ngày của máy ép là chìa khóa để đảm bảo chất lượng ép, kiểm soát dòng chảy keo và hiệu quả làm mát của ép, giảm các vấn đề sai lệch giữa các lớp. Kiểm soát căn chỉnh lớp để lớp cần xem xét toàn diện các yếu tố như giá trị bù lớp bên trong, phương pháp định vị ép, thông số công nghệ ép và các yếu tố khác