Высокомногослойные печатные платы, особенно те, которые имеют более 20 слоев, играют решающую роль во многих областях благодаря своим превосходным электрическим характеристикам, мощным возможностям подключения и характеристикам высокой-плотности интеграции. Будь то базовая станция 5G в сфере связи, высококачественный-инструмент для диагностики изображения в медицинском оборудовании, система автоматического привода в автомобильной электронике или модуль управления самолетом в аэрокосмической отрасли, его невозможно отделить от поддержки многослойных плат.
1. Анализ трудностей обработки
(1) Трудности при изготовлении внутреннего контура.
С ростом разнообразия функций электронных продуктов требования к схемам внутреннего слоя много-плат становятся все более строгими. Линия не только должна отвечать требованиям высокоскоростной-передачи сигнала, но также может иметь конструкцию из толстой меди, обеспечивающую передачу высоких токов или высоких-частотных характеристик для адаптации к конкретным диапазонам частот. Например, в некоторых серверных материнских платах высокого класса-схема внутреннего слоя должна обеспечивать стабильную передачу большого количества высокоскоростных-сигналов данных, что предъявляет чрезвычайно высокие требования к рациональности подключения внутреннего слоя и точному контролю размера графики. В то же время, когда количество внутренних сигнальных линий велико, ширина и расстояние между линиями уменьшаются до 4 мил или даже меньше, а слои платы многочисленны, а основная плата тонкая, в процессе производства могут возникать морщины, что, несомненно, значительно увеличивает стоимость и сложность производства внутренних схем.
(2) Трудности в точности совмещения внутренних слоев.
Увеличение количества слоев усложняет точность выравнивания внутренних слоев много-плат. Изменения температуры и влажности в цеху могут привести к расширению и сжатию пленки, а в процессе производства такие же изменения размеров произойдут и на основной плите. Эти двойные факторы в совокупности еще больше усложняют контроль точности выравнивания между внутренними слоями. Даже очень небольшие отклонения от выравнивания после укладки в несколько слоев могут привести к ошибкам в подключении проводов, серьезно влияя на производительность печатной платы.
(3) Процесс прессования сложен и трудоемок.
Операция штабелирования многослойных плит и полуотвержденных листов в процессе сжатия полна рисков. С одной стороны, в тех случаях, когда основная плита и полипропилен не полностью соединены, может произойти расслоение, что приведет к межслоевому расслоению; Время от времени также возникают проблемы со скейтбордингом, вызывающие относительное смещение между слоями; Кроме того, если проблему остаточных пузырьков не решить должным образом, внутри платы могут образоваться пустоты, влияющие на передачу сигнала и механическую прочность платы. Более того, увеличение количества слоев затрудняет поддержание постоянного контроля над расширением и сжатием, а также компенсацию размерного фактора. Утончение слоя межслойной изоляции также увеличивает риск неудачи испытаний на надежность межслойной изоляции.
(4) Процесс сверления сталкивается с многочисленными препятствиями.
Для изготовления многослойных плат-часто используются пластины с высокой Tg или другие специальные пластины. Из-за различий в твердости и ударной вязкости разных материалов при сверлении шероховатость просверленных отверстий сильно различается, что значительно увеличивает трудность удаления остатков клея внутри отверстий. В многослойных платах с высокой-плотностью плотность отверстий высока, и сверло часто входит и выходит, что не только снижает эффективность производства, но и легко приводит к поломке инструмента. Кроме того, если края различных сетевых переходных отверстий расположены слишком близко, это также может вызвать проблемы с эффектом CAF, серьезно угрожая долгосрочной-надежности печатной платы.
2. Исследование стратегий преодоления трудностей.
(1) Тщательно отобранные материалы.
Чтобы справиться с проблемами обработки многослойных-плат, первым делом нужно начать с выбора материала. С развитием электронных компонентов в сторону высокой производительности и многофункциональности требования к материалам электронных схем также резко возросли. Предпочтительны ламинированные материалы с медным покрытием с низкой диэлектрической постоянной и диэлектрическими потерями, низким коэффициентом теплового расширения (КТР), низким водопоглощением и хорошими комплексными характеристиками. Высококачественные ламинаты с медным покрытием- являются краеугольным камнем обеспечения качества печатных плат, и их качество напрямую влияет на производительность и надежность продукта. Например, некоторые хорошо-известные производители печатных плат строго выбирают платы класса A- таких брендов, как Shengyi и Jiantao, при производстве многослойных плат. Хотя эти платы имеют относительно высокую стоимость, они дают надежную гарантию высокой надежности продукции.
(2) Контроль межслойного выравнивания
Компенсация размера и контроль: благодаря многолетней-производственной практике, накопленным данным и историческому опыту осуществляется точная компенсация графических размеров каждого слоя высотной плиты, чтобы обеспечить единообразие расширения и сжатия каждого слоя несущей плиты. Это требует от предприятий создания комплексной системы управления производственными данными, мониторинга и анализа различных параметров производственного процесса в режиме реального времени, а также постоянной оптимизации планов компенсации размеров.
Усовершенствованный метод позиционирования: применение высокоточных-и высоконадежных методов позиционирования между слоями перед прессованием, таких как позиционирование с четырьмя канавками, технология сочетания горячего расплава и заклепок. Эти усовершенствованные методы позиционирования могут эффективно повысить точность межслойного выравнивания и уменьшить проблемы с соединением линий, вызванные отклонениями позиционирования.
Процесс сжатия и обслуживание оборудования: разумно установите программу процесса сжатия и усильте ежедневное обслуживание пресса. Регулярно проверяйте ключевые показатели производительности пресса, такие как равномерность давления и точность контроля температуры, чтобы обеспечить стабильность и надежность процесса прессования, тем самым гарантируя качество прессования.
(3) Оптимизация процесса сжатия
Выбор метода позиционирования: исходя из различных структур продукта, перед прессованием можно гибко выбирать подходящий метод межслойного позиционирования. Например, для продуктов, которым требуется чрезвычайно высокая точность межслойного выравнивания, приоритетное внимание может быть уделено технологии позиционирования с четырьмя пазами; Для некоторых изделий со сложной структурой, требующих учета множества факторов, можно использовать метод позиционирования, сочетающий использование клея-расплава и заклепок.
Подбор оборудования и материалов. Выбирайте высокопроизводительные-подходящие прессы, которые обычно обладают превосходной точностью обработки, надежностью и низким уровнем отказов. В то же время, благодаря высокой твердости и плоским импортным стальным пластинам, а также высококачественным полипропиленовым листам- от Shengyi и вспомогательному профессиональному оборудованию, он обеспечивает аппаратные гарантии качества сжатия, эффективно избегая технологических дефектов, таких как расслоение, скользящие пластины и барабаны с остаточным паром.
(4) Инновации в процессе бурения
Оптимизация параметров: ввиду проблемы чрезмерной толщины платы и медного слоя, вызванной укладкой различных слоев в многослойную-плату, что приводит к сильному износу сверла, необходимо соответствующим образом отрегулировать параметры сверления. Например, разумное уменьшение количества отверстий, скорости падения и скорости вращения может снизить износ сверла и снизить риск поломки инструмента.
Технологическая модернизация: из-за все более тонкой формы линий печатной графики и постоянного уменьшения расстояния между микроотверстиями традиционные методы механического сверления постепенно перестают соответствовать требованиям. Технология лазерной визуализации, как новый процесс сверления, имеет преимущества высокой точности, высокой скорости и минимального повреждения доски. Он может эффективно решить многие проблемы при сверлении высоких многослойных-плат и постепенно стал основной технологией изготовления листов HDI.