Vysoce vrstvené desky plošných spojů, zejména ty s více než 20 vrstvami, hrají klíčovou roli v mnoha oblastech díky svému vynikajícímu elektrickému výkonu, výkonným možnostem zapojení a charakteristikám integrace s vysokou-hustotou. Ať už se jedná o základnovou stanici 5G v oblasti komunikace, špičkový-nástroj pro diagnostiku obrazu v lékařských zařízeních, systém automatického pohonu v automobilové elektronice nebo řídicí modul letadla v letectví, nelze je oddělit od podpory vícevrstvých desek.
1, Analýza obtíží zpracování
(1) Obtíže při výrobě vnitřního okruhu
Se stále rozmanitějšími funkcemi elektronických produktů jsou požadavky na obvody vnitřní vrstvy vysoce-vrstvých desek stále přísnější. Vedení musí nejen splňovat požadavky na vysokorychlostní přenos signálu, ale může také zahrnovat tlustou měděnou konstrukci pro přenos vysokých proudů nebo vysokofrekvenční charakteristiky pro přizpůsobení konkrétním frekvenčním pásmům. Například u některých špičkových{5}}základních desek serverů musí obvody vnitřní vrstvy zajistit stabilní přenos velkého množství vysokorychlostních datových signálů-, což klade extrémně vysoké požadavky na racionalitu zapojení vnitřní vrstvy a přesné řízení velikosti grafiky. Současně, když je počet vnitřních signálových linek velký, šířka a rozteč linky jsou sníženy na 4 mil nebo dokonce menší a vrstvy desky jsou vícenásobné, zatímco základní deska je tenká, je náchylné k pomačkání během výrobního procesu, což nepochybně výrazně zvyšuje náklady a obtížnost výroby vnitřních obvodů.
(2) Potíže s přesností vyrovnání mezi vnitřními vrstvami
Zvýšený počet vrstev dělá z přesnosti zarovnání mezi vnitřními vrstvami vysoce-vrstvých desek náročný problém. Změny teploty a vlhkosti v prostředí dílny mohou způsobit roztahování a smršťování fólie a jádrová deska také zaznamená podobné změny velikosti během výrobního procesu. Tyto duální faktory se kombinují, aby bylo ještě obtížnější řídit přesnost vyrovnání mezi vnitřními vrstvami. I extrémně malé odchylky vyrovnání mohou po naskládání do více vrstev způsobit chyby v zapojení, což vážně ovlivňuje výkon obvodové desky.
(3) Proces lisování je složitý a náročný
Stohování více jádrových desek a polovytvrzených desek v procesu lisování je plné rizik. Na jedné straně je náchylnost k delaminaci tam, kde jádrová deska a PP nejsou plně spojeny, což vede k oddělení mezivrstvy; Problémy se skateboardingem se také čas od času objevují, což způsobuje relativní posun mezi vrstvami; Kromě toho, pokud není problém se zbytkovými bublinami správně řešen, může uvnitř desky vznikat dutiny, které ovlivňují přenos signálu a mechanickou pevnost desky. Navíc zvýšení počtu vrstev ztěžuje udržení konzistentní kontroly nad expanzí a kontrakcí, stejně jako kompenzaci velikostního faktoru. Ztenčení mezivrstvové izolační vrstvy také zvyšuje riziko selhání testování spolehlivosti mezivrstvy.
(4) Zpracování vrtání naráží na četné překážky
Pro vícevrstvé desky se často používají desky s vysokou Tg nebo jiné speciální desky. V důsledku rozdílů v tvrdosti a houževnatosti různých materiálů při vrtání se drsnost vyvrtaných otvorů velmi liší, což značně zvyšuje obtížnost odstraňování zbytků lepidla uvnitř otvorů. U vícevrstvých desek s vysokou-hustotou je hustota otvorů vysoká a vrták často vstupuje a vystupuje, což nejen snižuje efektivitu výroby, ale také snadno vede ke zlomení nástroje. Kromě toho, pokud jsou okraje různých síťových průchodů příliš blízko, může to také způsobit problémy s efektem CAF, což vážně ohrozí dlouhodobou- spolehlivost desky plošných spojů.
2, Zkoumání copingových strategií
(1) Pečlivě vybrané materiály
Chcete-li se vyrovnat s výzvami zpracování vysokých vícevrstvých desek{0}}, je prvním krokem začít výběrem materiálu. S vývojem elektronických součástek směrem k vysokému výkonu a multifunkčnosti také raketově vzrostly požadavky na výkon materiálů elektronických obvodů. Preferovány jsou laminátové materiály plátované mědí s nízkou dielektrickou konstantou a dielektrickými ztrátami, nízkým koeficientem tepelné roztažnosti (CTE), nízkou absorpcí vody a dobrým komplexním výkonem. Vysoce kvalitní měděné-lamináty jsou základním kamenem zajištění kvality desek plošných spojů a jejich kvalita přímo ovlivňuje výkon a spolehlivost produktu. Například někteří-známí výrobci desek s plošnými spoji striktně vybírají desky třídy A-od značek, jako jsou Shengyi a Jiantao, když vyrábějí vysoce vícevrstvé desky. Přestože mají tyto desky poměrně vysoké náklady, poskytují solidní záruku vysoké spolehlivosti výrobků.
(2) Řízení zarovnání mezi vrstvami
Kompenzace velikosti a kontrola: Díky dlouhodobé{0}}výrobní praxi a nashromážděným datům a historickým zkušenostem se provádí přesná kompenzace grafických rozměrů každé vrstvy-výškové desky, aby byla zajištěna konzistence roztahování a smršťování každé vrstvy základní desky. To vyžaduje, aby podniky zavedly komplexní systém řízení výrobních dat, monitorovaly a analyzovaly různé parametry ve výrobním procesu v reálném čase a neustále optimalizovaly plány kompenzace velikosti.
Pokročilá metoda polohování: Použití vysoce-přesných a vysoce spolehlivých metod polohování mezivrstvy před lisováním, jako je polohování se čtyřmi drážkami, technologie kombinace horké taveniny a nýtu. Tyto pokročilé metody určování polohy mohou účinně zlepšit přesnost vyrovnání mezi vrstvami a snížit problémy s připojením vedení způsobené odchylkami v umístění.
Údržba kompresního procesu a zařízení: Rozumně nastavit program kompresního procesu a posílit každodenní údržbu lisu. Pravidelně kontrolujte klíčové výkonnostní ukazatele lisu, jako je rovnoměrnost tlaku a přesnost regulace teploty, abyste zajistili stabilitu a spolehlivost procesu lisování, a tím zajistili kvalitu lisování.
(3) Optimalizace kompresního procesu
Výběr způsobu polohování: Na základě různých struktur produktu si před lisováním flexibilně vyberte vhodnou metodu polohování mezivrstvy. Například u produktů, které vyžadují extrémně vysokou přesnost vyrovnání mezi vrstvami, lze přednostně zvážit technologii polohování čtyř štěrbin; U některých výrobků se složitou strukturou, které vyžadují zvážení více faktorů, lze použít metodu polohování kombinující horkou taveninu a nýty.
Vybavení a přizpůsobení materiálů: Vyberte si vysoce{0}}výkonné slučovací lisy, které mají obvykle vynikající přesnost obrábění, spolehlivost a nízkou poruchovost. Zároveň s vysokou tvrdostí a plochými dováženými ocelovými deskami, stejně jako vysoce-kvalitními PP plechy od Shengyi a podpůrným profesionálním vybavením, poskytuje hardwarové záruky kvality komprese a účinně zabraňuje procesním vadám, jako je delaminace, posuvné desky a zbytkové parní bubny.
(4) Inovace procesu vrtání
Optimalizace parametrů: Vzhledem k problému nadměrné tloušťky desky a měděné vrstvy způsobené naskládáním různých vrstev do vysoké vícevrstvé desky, což vede k silnému opotřebení vrtáku, je nutné parametry vrtání vhodně upravit. Například rozumné snížení počtu otvorů, rychlosti pádu a rychlosti otáčení může snížit opotřebení vrtáku a snížit riziko zlomení nástroje.
Technologický upgrade: Se stále jemnějším tvarem čar grafiky tištěných spojů a neustálým zmenšováním rozteče mikroděr nejsou tradiční metody mechanického vrtání postupně schopny splnit požadavky. Technologie laserového zobrazování, jakožto nově vznikající proces vrtání, má výhody vysoké přesnosti, vysoké rychlosti a minimálního poškození desky. Dokáže efektivně vyřešit mnoho problémů při vrtání vysoce-vrstvých desek a postupně se stala hlavní procesní technologií při výrobě desek HDI.