Nima uchun ko'p qatlamli PCB platalarini qilish juda qiyin?

Elektron axborot texnologiyalarining rivojlanishi bilan ko'proq maydonlar ko'p qatlamli PCB platalaridan foydalanadi. An'anaga ko'ra, biz 4 dan ortiq qatlamli PCB platalarini "ko'p qatlamli PCB platalari" va 10 dan ortiq qatlamlarni "yuqori ko'p qatlamli tenglikni taxtalari" deb belgilaymiz. Yuqori darajadagi ko'p qatlamli PCB platalarini ishlab chiqarishi mumkinmi, bu tenglikni taxtasi ishlab chiqaruvchisining kuchini o'lchash uchun muhim ko'rsatkichdir. U 20 dan ortiq qatlamli yuqori darajadagi ko'p qatlamli taxtalarni ishlab chiqarishi mumkin, bu yuqori darajadagi texnik kuchga ega bo'lgan PCB kompaniyasi sifatida qaraladi.

1. Asosiy ishlab chiqarish qiyinchiliklari

An'anaviy elektron platalar bilan solishtirganda, yuqori darajadagi elektron platalar qalinroq komponentlarga, ko'proq qatlamlarga, zichroq chiziqlar va viyalarga, kattaroq birlik o'lchamiga, ingichka dielektrik qatlamlarga va boshqalarga, ichki bo'shliqqa, qatlamlararo hizalanishga, impedans nazorati va ishonchliligiga ega. Jinsiy talablar yanada qattiqroq.

(1) Qatlamlararo hizalanishdagi qiyinchiliklar

Ko'p qavatli taxta qatlamlari tufayli mijozning dizayni tomoni tenglikni har bir qatlamini tekislash bo'yicha tobora ko'proq qat'iy talablarga ega. Odatda, qatlamlar orasidagi tekislash bardoshlik ± 75 mikrongacha nazorat qilinadi. Turli yadroli taxta qatlamlarining kengayishi va qisqarishining nomuvofiqligidan kelib chiqqan dislokatsiyani stacking va qatlamlararo joylashishni aniqlash usullari kabi omillar yuqori qavatli taxtalarning qatlamlararo hizalanishini nazorat qilishni qiyinlashtiradi.

(2) Ichki qatlamlarni yaratishda qiyinchiliklar

Yuqori qavatli taxta yuqori TG, yuqori tezlik, yuqori chastotali, qalin mis va yupqa dielektrik qatlam kabi maxsus materiallarni qabul qiladi, bu ichki qatlam sxemasini ishlab chiqarish va grafik o'lchamlarni nazorat qilish uchun yuqori talablarni ilgari suradi. Chiziq kengligi va qator oralig'i kichik, ochiq va qisqa tutashuvlar ko'payadi, mikro-shortlar ko'payadi va o'tish tezligi past; nozik chiziqlarning ko'plab signal qatlamlari mavjud va AOI ichki qatlamini o'tkazib yuborilgan tekshirish ehtimoli ortadi; ichki yadro taxtasining qalinligi yupqa bo'lib, bu ajinlar oson bo'ladi, natijada yomon ta'sir qilish va etching. Mashina tugagach, taxtani siljitish oson; tayyor mahsulotni hurda qilish narxi nisbatan yuqori.

(3) Bosishdagi qiyinchiliklar

Bir nechta ichki yadroli taxtalar va prepreglar bir-biriga o'rnatiladi va laminatsiyani ishlab chiqarishda sirpanish plitalari, qatlamlar, qatronlar bo'shliqlari va qabariq qoldiqlari kabi nuqsonlar paydo bo'lishi mumkin. Laminatsiyalangan strukturani loyihalashda issiqlikka chidamliligini, kuchlanishni, elim to'ldirish miqdorini va materialning dielektrik qalinligini to'liq hisobga olish va oqilona yuqori darajadagi taxta presslash dasturini o'rnatish kerak.

(4) Burg'ulash ishlab chiqarishdagi qiyinchiliklar

Yuqori TG, yuqori tezlik, yuqori chastotali va qalin mis maxsus plitalardan foydalanish burg'ulash pürüzlülüğü, burg'ulash burg'ulash va zararsizlantirishning qiyinligini oshiradi. Qatlamlar soni katta, jami umumiy mis qalinligi va plastinka qalinligi va burg'ulash asbobini sindirish oson; juda ko'p zich BGA mavjud va tor teshik devor oralig'idan kelib chiqqan CAF ishlamay qolishi muammosi; eğimli burg'ulash muammosi osongina plastinka qalinligidan kelib chiqadi.

2. Asosiy ishlab chiqarish jarayonlarini nazorat qilish

(1) Material tanlash

Elektron sxema materiallari nisbatan past dielektrik o'tkazuvchanligi va dielektrik yo'qotilishi, shuningdek, past CTE, past suv assimilyatsiya qilish va yuqori darajadagi taxtalarni qayta ishlash va ishonchlilik talablarini qondirish uchun yaxshiroq yuqori samarali mis qoplamali laminat materiallariga ega bo'lishi kerak.

(2) Laminatsiyalangan strukturaning dizayni

Laminatsiyalangan strukturani loyihalashda hisobga olinadigan asosiy omillar - materialning issiqlikka chidamliligi, chidamli kuchlanish, elim to'ldirish miqdori va dielektrik qatlam qalinligi va boshqalar. Quyidagi asosiy tamoyillarga amal qilish kerak:

a. Prepreg va asosiy taxta ishlab chiqaruvchilari izchil bo'lishi kerak. PCB ishonchliligini ta'minlash uchun prepregning barcha qatlamlari bitta 1080 yoki 106 prepregdan foydalanishdan qochishlari kerak (mijozning maxsus talablari bo'lganidan tashqari).

b. Xaridor yuqori TG varag'ini talab qilganda, yadro taxtasi va prepreg mos keladigan yuqori TG materialidan foydalanishi kerak.

c. 3OZ yoki undan yuqori bo'lgan ichki substratlar uchun yuqori qatronli prepreglardan foydalaning, ammo barcha 106 ta yuqori qatronli prepreglardan foydalanishning strukturaviy dizaynidan qochishga harakat qiling.

d. Agar mijozning maxsus talablari bo'lmasa, qatlamlararo dielektrik qatlamining qalinligi bardoshliligi odatda plyus /-10 foiz bilan boshqariladi. Empedans plitasi uchun dielektrik qalinligi bardoshliligi IPC-4101 C/M toifasidagi bardoshlik bilan boshqariladi, agar impedansga ta'sir qiluvchi omil substrat qalinligi bilan bog'liq bo'lsa, plastinka bardoshliklari ham IPC{ ga muvofiq bo'lishi kerak. {2}} C/M toifasidagi toleranslar.

(3) Qatlamlararo hizalanishni boshqarish

Ichki qatlam yadro taxtasining o'lchamini qoplashning aniqligi va ishlab chiqarish hajmini nazorat qilish, ishlab chiqarishda to'plangan ma'lumotlar va tarixiy ma'lumotlar tajribasi orqali yuqori qavatli taxtaning har bir qatlamining grafik o'lchami uchun aniq kompensatsiya qilinishi kerak. har bir qatlamning yadro taxtasining kengayishi va qisqarishini ta'minlash uchun ma'lum bir vaqt. mustahkamlik.

(4) Ichki qatlam sxemasi jarayoni

An'anaviy ta'sir qilish mashinasining o'lchamlari taxminan 50 mkm bo'lganligi sababli, yuqori darajadagi taxtalarni ishlab chiqarish uchun tasvir o'lchamlari qobiliyatini yaxshilash uchun lazerli to'g'ridan-to'g'ri tasvirlash mashinasi (LDI) joriy etilishi mumkin va o'lchamlari taxminan 20 mikronga yetishi mumkin. An'anaviy ta'sir qilish mashinasining tekislash aniqligi ± 25 mkm va qatlamlararo hizalanish aniqligi 50 mm dan katta; yuqori aniqlikdagi hizalama ta'sir qilish mashinasidan foydalangan holda, naqshni tekislash aniqligini taxminan 15 mikrongacha oshirish mumkin va qatlamlararo hizalanish aniqligi 30 mikron ichida nazorat qilinadi.

(5) Bosish jarayoni

Hozirgi vaqtda laminatsiyadan oldin qatlamlararo joylashishni aniqlash usullari asosan quyidagilarni o'z ichiga oladi: to'rt uyali joylashishni aniqlash (Pin LAM), issiq eritma, perchin, issiq eritma va perchin birikmasi. Turli xil mahsulot tuzilmalari turli joylashishni aniqlash usullarini qo'llaydi. Yuqori qavatli taxtalar uchun to'rt yivli joylashishni aniqlash usuli qo'llaniladi yoki termoyadroviy plyus perchinlash usuli qo'llaniladi. OPE zımba mashinasi joylashishni aniqlash teshiklarini teshadi va zımbalama aniqligi ± 25 mkm da nazorat qilinadi.

Ko'p qavatli taxtaning laminatlangan tuzilishiga va ishlatiladigan materiallarga ko'ra, tegishli laminatsiya tartibini o'rganing, eng yaxshi isitish tezligi va egri chizig'ini o'rnating, laminatsiya varag'ining isitish tezligini mos ravishda kamaytiring, yuqori haroratda quritish vaqtini uzaytiring, qatron qiling. oqim va to'liq davolash va bosishdan qoching.

(6) Burg'ulash jarayoni

Har bir qatlamning superpozitsiyasi tufayli plastinka va mis qatlami juda qalin bo'lib, bu matkap uchini jiddiy ravishda eskiradi va burg'ulash pichog'ini osongina sindiradi. Teshiklar soni, tushish tezligi va aylanish tezligi mos ravishda sozlanishi kerak. Kengashning kengayishi va qisqarishini aniq o'lchash va aniq koeffitsientlarni ta'minlash; qatlamlar soni 14 qatlamdan katta yoki unga teng, teshik diametri 0.2 mm dan kichik yoki teng yoki teshikdan chiziqqa masofa 0 dan kam yoki teng. 175 mm. Qalinligi diametri 12: 1 bo'lgan bosqichma-bosqich burg'ulash bosqichma-bosqich burg'ulash, ijobiy va salbiy burg'ulash usullari bilan ishlab chiqariladi; burg'ulash uchi va teshik qalinligini nazorat qiling va iloji boricha baland taxtalar uchun yangi matkap yoki silliqlash matkapdan foydalaning va teshik qalinligi 25um ichida nazorat qilinadi.

3. Ishonchlilik testi

Ko'p qavatli taxtalar an'anaviy ko'p qatlamli taxtalarga qaraganda qalinroq, og'irroq va kattaroq birlik o'lchamlariga ega va mos keladigan issiqlik quvvati ham kattaroqdir. Payvandlash paytida ko'proq issiqlik talab qilinadi va yuqori haroratli payvandlash vaqti uzoqroq bo'ladi. 217 daraja (qalay-kumush-mis lehimining erish nuqtasi) 50 soniyadan 90 soniyagacha davom etadi va yuqori darajadagi taxtaning sovutish tezligi nisbatan sekin, shuning uchun qayta oqim sinovi uchun vaqt uzaytiriladi.