Hvorfor er det så svært at lave flerlags printkort

Med udviklingen af ​​elektronisk informationsteknologi bruger flere og flere felter flerlags PCB-plader. Traditionelt definerer vi printkort med mere end 4 lag som "flerlags printkort", og mere end 10 lag som "høj flerlags printkort". Om det kan producere flerlags printkort på højt niveau er en vigtig indikator for at måle styrken af ​​en printpladeproducent. Den kan producere flerlagsplader på højt niveau med mere end 20 lag, hvilket betragtes som en PCB-virksomhed med høj teknisk styrke.

1. Vigtigste produktionsvanskeligheder

Sammenlignet med konventionelle kredsløbskort har højniveau kredsløbskort tykkere komponenter, flere lag, tættere linjer og vias, større enhedsstørrelse, tyndere dielektriske lag osv., internt rum, mellemlagsjustering, impedanskontrol og pålidelighed. Seksuelle krav er strengere.

(1) Vanskeligheder med justering af mellemlag

På grund af det store antal højhuse pladelag har kundens designside mere og mere strenge krav til justeringen af ​​hvert lag af printet. Normalt er justeringstolerancen mellem lag kontrolleret til ±75μm. Faktorer såsom dislokationsstabling og mellemlagspositioneringsmetoder forårsaget af inkonsistensen af ​​udvidelsen og sammentrækningen af ​​forskellige kernepladelag gør det sværere at kontrollere mellemlagsopretningen af ​​højhuse.

(2) Vanskeligheder med at lave indre lag

High-rise boardet vedtager specielle materialer såsom høj TG, høj hastighed, høj frekvens, tykt kobber og tyndt dielektrisk lag, hvilket stiller høje krav til inderlags kredsløbsproduktion og grafisk størrelseskontrol. Linjebredden og linjeafstanden er lille, de åbne og kortslutninger øges, mikrokortslutningerne øges, og gennemløbshastigheden er lav; der er mange signallag med fine linjer, og sandsynligheden for manglende inspektion af det indre lag AOI øges; tykkelsen af ​​den indre kerneplade er tynd, hvilket er let at rynke, hvilket resulterer i dårlig eksponering og ætsning. Det er nemt at rulle brættet, når maskinen er slut; omkostningerne ved at skrotte det færdige produkt er relativt høje.

(3) Vanskeligheder med at presse

Flere indvendige kerneplader og prepregs er overlejret, og defekter såsom glideplader, delaminering, harpikshulrum og boblerester er tilbøjelige til at forekomme under lamineringsproduktion. Når du designer den laminerede struktur, er det nødvendigt fuldt ud at overveje varmemodstanden, modstå spænding, mængden af ​​limfyldning og dielektrisk tykkelse af materialet og indstille et rimeligt højniveau bordpresseprogram.

(4) Vanskeligheder ved boreproduktion

Brugen af ​​specialplader med høj TG, høj hastighed, høj frekvens og tykke kobber øger vanskeligheden ved at bore ruhed, bore grater og dekontaminering. Antallet af lag er stort, den kumulative samlede kobbertykkelse og pladetykkelse, og boreværktøjet er let at bryde; der er mange tætte BGA'er, og CAF-fejlproblemet forårsaget af den smalle hulvægsafstand; det skrå boreproblem skyldes let pladetykkelsen.

2. Kontrol af centrale produktionsprocesser

(1) Materialevalg

Elektroniske kredsløbsmaterialer skal have en relativt lav dielektrisk konstant og dielektrisk tab, samt lav CTE, lav vandabsorption og bedre højtydende kobberbeklædte laminatmaterialer for at opfylde forarbejdnings- og pålidelighedskravene til højniveauplader.

(2) Design af lamineret struktur

De vigtigste faktorer, der tages i betragtning ved udformningen af ​​den laminerede struktur, er materialets varmebestandighed, modstandsspændingen, mængden af ​​limfyldning og tykkelsen af ​​det dielektriske lag osv. Følgende hovedprincipper skal følges:

en. Prepreg- og kernepladeproducenter skal være konsekvente. For at sikre PCB'ens pålidelighed bør alle lag af prepreg undgå at bruge enkelt 1080 eller 106 prepreg (undtagen hvis kunden har særlige krav).

b. Når kunden har brug for høj TG plade, skal kernepladen og prepreg'en bruge det tilsvarende høj TG materiale.

c. Til indvendige substrater på 3OZ eller derover, brug prepregs med højt harpiksindhold, men prøv at undgå det strukturelle design med at bruge alle 106 high-resin prepregs.

d. Hvis kunden ikke har særlige krav, styres tykkelsestolerancen af ​​det dielektriske mellemlag generelt med plus /-10 procent. For impedanspladen er den dielektriske tykkelsestolerance styret af IPC-4101 C/M klassetolerancen, hvis impedanspåvirkningsfaktoren er relateret til tykkelsen af ​​underlaget, skal pladetolerancerne også være i overensstemmelse med IPC{ {2}} C/M-klassetolerancer.

(3) Mellemlagsjusteringskontrol

Nøjagtigheden af ​​størrelseskompensationen af ​​det indre lags kerneplade og kontrollen af ​​produktionsstørrelsen skal kompenseres nøjagtigt for den grafiske størrelse af hvert lag af højhuspladen gennem de data, der indsamles i produktionen og erfaringen med historiske data for en vis periode for at sikre udvidelsen og sammentrækningen af ​​kernepladen i hvert lag. konsistens.

(4) Indre lag kredsløbsproces

Da opløsningsevnen for den traditionelle eksponeringsmaskine er omkring 50μm, kan der til produktion af højniveauplader indføres en laser direkte billedbehandlingsmaskine (LDI) for at forbedre billedopløsningsevnen, og opløsningsevnen kan nå omkring 20μm. Justeringsnøjagtigheden af ​​den traditionelle eksponeringsmaskine er ±25μm, og mellemlagsjusteringsnøjagtigheden er større end 50μm; ved hjælp af en eksponeringsmaskine med høj præcision kan mønsterjusteringsnøjagtigheden øges til ca.

(5) Presseproces

På nuværende tidspunkt omfatter mellemlagspositioneringsmetoderne før laminering hovedsagelig: fire-slot positionering (Pin LAM), hot melt, nitte, hot melt og nitte kombination. Forskellige produktstrukturer anvender forskellige positioneringsmetoder. Til højhuse bruges fire-slot positioneringsmetoden, eller fusion plus nittemetoden. OPE stansemaskinen udstanser positioneringshullerne, og stansenøjagtigheden styres til ±25μm.

I henhold til højhusets laminerede struktur og de anvendte materialer skal du studere den passende lamineringsprocedure, indstille den bedste opvarmningshastighed og kurve, reducere opvarmningshastigheden af ​​lamineringsarket passende, forlænge højtemperaturhærdningstiden, lave harpiksen flyde og hærde fuldt ud, og undgå presning Problemer såsom glidende plade og mellemlagsforskydning under kombinationsprocessen.

(6) Boreproces

På grund af overlejringen af ​​hvert lag er pladen og kobberlaget supertykke, hvilket vil slide boret alvorligt og let knække borebladet. Antallet af huller, faldhastighed og rotationshastighed bør justeres passende. Mål nøjagtigt udvidelsen og sammentrækningen af ​​brættet og giv nøjagtige koefficienter; antallet af lag er større end eller lig med 14 lag, huldiameteren er mindre end eller lig med 0.2 mm, eller afstanden hul til linje er mindre end eller lig med 0. 175 mm. Trin-for-trin boring, med et tykkelse-til-diameter-forhold på 12:1, fremstilles ved trin-for-trin boring, positive og negative boremetoder; styr borespidsen og hultykkelsen, og brug så vidt muligt et nyt bor eller et slibebor til højhuse, og hultykkelsen styres inden for 25um.

3. Reliabilitetstest

Højhusplader er tykkere, tungere og har større enhedsstørrelser end konventionelle flerlagsplader, og den tilsvarende varmekapacitet er også større. Under svejsning kræves der mere varme, og svejsetiden ved høje temperaturer er længere. Det tager 50 sekunder til 90 sekunder ved 217 grader (smeltepunktet for tin-sølv-kobber-loddemetal), og afkølingshastigheden af ​​højniveaupladen er relativt langsom, så tiden for reflow-testen forlænges.