Pagrindinėje elektroninių gaminių architektūroje PCB yra tarsi tiksliai veikiantis „nervų centras“, o jo veikimas tiesiogiai lemia elektroninių gaminių stabilumą ir patikimumą. Kaip pagrindinė nuoroda įPCB gamybos procesas, laminavimo procesas prisiima atsakomybę už kelių medžiagų sluoksnių suliejimą į stabilią struktūrą. Jo proceso tikslumas ne tik turi įtakos mechaniniam PCB stiprumui ir izoliacijos charakteristikoms, bet ir atlieka lemiamą vaidmenį signalo perdavimo vientisumui. Žemiau išanalizuosime visą PCB laminavimo technologijos procesą ir atskleisime už jo slypinčią techninę logiką ir kokybės kontrolės taškus.
1, Tikslus paruošimas prieš presavimą
(1) Griežtas medžiagų pasirinkimas ir kruopštus patikrinimas
Kaip spausdintinės plokštės elektros jungties pagrindas, vidinė šerdies plokštė turi būti tiksliai apdirbama vidinės grandinės gamybai, kad būtų užtikrinta, jog grandinės grafikos tikslumo paklaida būtų kontroliuojama ± 5 μm. Išvaizdos patikrinimo etape automatinė optinė tikrinimo įranga naudojama visam šerdies plokštės paviršiui nuskaityti, daugiausia dėmesio skiriant trumpųjų jungimų, atvirų grandinių ir 50 μm skersmens skylučių defektų patikrinimui. Tuo pačiu metu mikro varžos testeris naudojamas 100% grandinės laidumo testavimui, siekiant užtikrinti, kad pagrindinės plokštės elektrinis veikimas atitinka standartą.
Pusiau sukietėjusių plėvelių veikimo parametrai tiesiogiai lemia tarpsluoksnių sujungimo kokybę. Aukšto -dažnio ryšio spausdintinėms plokštėms turėtų būti parinkti mažai nuostoliai pusiau sukietėję lustai, kurių dielektrinė konstanta yra mažesnė arba lygi 3,0, o dielektriniai nuostoliai yra mažesni arba lygūs 0,002; Didelio patikimumo scenarijuose, pvz., automobilių elektronikoje, reikia naudoti aukštai -temperatūrai atsparius modelius, kurių stiklėjimo temperatūra yra didesnė nei 170 laipsnių arba lygi. Atliekant medžiagų sandėliavimo patikrinimą, dervos kietėjimo aktyvumą nustato gelio laiko testeris, o gelio laiko nuokrypį reikia kontroliuoti ± 10 %. Tuo pačiu metu storio tikrintuvas naudojamas vietoje patikrinti lakšto vienodumą, siekiant užtikrinti, kad storio nuokrypis būtų mažesnis arba lygus ± 5 μm.
Išorinės varinės folijos pasirinkimas turi atitikti grandinės projektavimo reikalavimus. Esant didelės srovės scenarijui, pvz., galios moduliams, pirmenybė turėtų būti teikiama didelio lankstumo vario folijai, kurios storis 70 μm, o jos atskyrimo stipris turėtų būti didesnis nei 1,5 N/mm arba lygus jai; Aukšto-dažnio signalo linijoms patartina naudoti 18 μm ultra-žemo profilio vario foliją, kad sumažintumėte odos poveikio poveikį. Vario folijos paviršiaus šiurkštumas turi būti kontroliuojamas 1,5–2,5 μm ribose, o partijos mėginių ėmimas turi būti atliekamas naudojant šiurkštumo matavimo prietaisą, kad būtų pašalinti ėsdinimo defektai, atsiradę dėl paviršiaus defektų.
(2) Kruopštus projektavimas ir tikslus sluoksniuotų konstrukcijų sudėjimas
Krovimo dizainas turi atitikti elektromagnetinio suderinamumo principą. Didelės spartos spausdintinėms plokštėms, turinčioms daugiau nei 10 sluoksnių, paprastai naudojama simetriška „signalo sluoksnio sluoksnio sluoksnio galios sluoksnio signalo sluoksnio“ struktūra. Atstumas tarp galios sluoksnio ir sluoksnio reguliuojamas 50-100 μm, kad susidarytų glaudžiai sujungtas talpinis efektas ir sumažintas galios triukšmas. Projektuojant akląsias angas, CAE programinė įranga naudojama skylės padėties projekcijos analizei, siekiant užtikrinti, kad gretimų aklųjų angų nuokrypis būtų mažesnis arba lygus 50 μm, kad būtų išvengta tarpsluoksnio jungties gedimo, kurį sukelia nesutapimas. Įprastas atvejis rodo, kad naudojant 6 sluoksnių simetrišką DDR4 plokštę, signalo vientisumo modeliavimo praradimas sumažėja 12%, palyginti su asimetrine struktūra.
Krovimo operacija atliekama 1000 klasės švarioje patalpoje, o operatoriai turi mūvėti antistatines pirštines ir kaukes, kad išvengtų žmonių teršalų poveikio. Naudojant vizualinę išlyginimo sistemą kiekvienam medžiagos sluoksniui nustatyti, X/Y ašies išlygiavimo tikslumas gali siekti ± 25 μm. Kalbant apie pagalbines medžiagas, pasirenkamas aukštai -temperatūrai atsparus poliimido izoliacinis popierius (atsparumas temperatūrai, didesnis nei 260 laipsnių arba lygus jai), kurio storio paklaida reguliuojama ± 2 μm. Amortizacinėje medžiagoje naudojamas stiklo pluošto veltinis, kurio tankis yra 0,3 g/cm³, kad subalansuotų slėgio pasiskirstymą. Baigę krauti, bendras medžiagos storis turi būti patikrintas svėrimo metodu su paklaida, mažesne arba lygia ± 3%.
2, tikslus presavimo operacijos valdymas
(1) Tikslus įrangos parametrų derinimas
Temperatūros valdiklis naudoja kelių zonų temperatūros valdymo technologiją, o presuotos plieno plokštės paviršiaus temperatūros skirtumas yra mažesnis arba lygus ± 1,5 laipsnio. Kaip pavyzdį paėmus tam tikrą FR-4 medžiagą, jos kietėjimo kreivė skirstoma į tris etapus: išankstinio pašildymo (60-120 laipsnių, kaitinimo greitis 3 laipsniai per minutę), kietėjimo (180 laipsnių ± 2 laipsniai, izoliacija 90 minučių) ir kietėjimo (palaipsniui aušinimo iki žemiau 80 laipsnių). Centrinės plokštės temperatūros stebėjimas realiu laiku naudojant infraraudonųjų spindulių termometrą, siekiant užtikrinti, kad nuokrypis nuo nustatytos kreivės būtų mažesnis nei ± 3 laipsniai.
Slėgio reguliavimas priima servo hidraulinę sistemą, o slėgio gradientas valdomas 5 psi / mm. 8 sluoksnių spausdintinės plokštės pradinis slėgis yra 150 psi. Kai temperatūra pakyla iki 120 laipsnių (dervos lydymosi stadija), palaipsniui didinkite slėgį iki 400 psi, o slėgio svyravimai palaikymo stadijoje yra mažesni arba lygūs ± 10 psi. Didelio ploto plokštėms (didesnėms arba lygioms 400 mm × 500 mm) reikia aktyvuoti zonos slėgio kompensavimo funkciją, kuri dinamiškai koreguoja vietinį slėgį per slėgio jutiklio matricą, kad būtų užtikrinta plokštės storio vienodumo paklaida, mažesnė arba lygi ± 5 μm.
Laiko valdymas vadovaujasi trijų{0}}dimensijų sinergijos principu „temperatūros slėgio laikas“. Eksperimentiniai duomenys rodo, kad esant 180 laipsnių /400 psi temperatūrai, pusiau sukietėjusiam lakštui visiškai sukietėti prireikia 85–95 min., o mažiau nei 80 min., tarpsluoksnio nusilupimo stiprumas sumažėja daugiau nei 20%. Storosios varinės folijos (didesnė arba lygi 70 μm) procesui, laikymo laiką reikia pratęsti 15–20 minučių, kad derva visiškai užpildytų įgaubtas varinės folijos vietas.
(2) Presavimo proceso stebėjimas realiuoju laiku
Šildymo etapo metu PLC sistema fiksuoja temperatūros pokyčius kas minutę, o kai šildymo greitis viršija 5 laipsnius/min, automatiškai įsijungia aliarmas. Šiame etape pagrindinis dėmesys skiriamas dervos lydymosi būsenos stebėjimui. Idealiu atveju pusiau sukietėjęs lakštas pradeda tekėti 90–110 laipsnių diapazone. Jei per anksti išsilydo (pvz., žemesnėje nei 80 laipsnių), reikia patikrinti medžiagos laikymo aplinką (drėgmė turi būti mažesnė nei 5 % santykinio drėgnumo arba lygi).
Izoliacijos ir slėgio palaikymo etape naudojamas slėgio siųstuvas, kuris realiu laiku stebi baliono slėgį. Kai slėgio svyravimai viršija ± 15 psi, sistema automatiškai paleidžia kompensacinį siurblį slėgio korekcijai. Tuo pačiu metu temperatūros duomenys registruojami kas 5 minutes per plieninės plokštės viduje įmontuotus termoporos jutiklius, suformuojant temperatūros laiko kreivę proceso atsekamumui ir optimizavimui.
Aušinimo stadijoje naudojama gradiento aušinimo technologija, kuri pirmiausia natūraliai atvėsina įrangą iki žemesnės nei 120 laipsnių (aušinimo greitis Mažiau nei arba lygus 5 laipsniai per minutę), o tada perkeliama į oru-aušinamą tunelį (vėjo greitis 2–3 m/s), kad atvėstų iki kambario temperatūros. Medžiagoms su dideliu TG (Tg didesnis nei 180 laipsnių arba lygus) reikalingas lėtas aušinimas virš 80 laipsnių 30 minučių, kad būtų sumažintas vidinio įtempio kaupimasis. Po bandymo šis procesas gali sumažinti spausdintinės plokštės deformaciją daugiau nei 40%.
3, griežtas bandymas ir tvarkymas po suspaudimo
(1) Kruopštus išvaizdos defektų patikrinimas
Vizualiai apžiūrint taikomas kelių kampų šviesos šaltinio apšvietimas (spalvos temperatūra 5000–6500K), o tikrinantys darbuotojai turi turėti daugiau nei 2 metų patirtį ir sugebėti atpažinti burbulus, kurių skersmuo didesnis nei 0,3 mm, ir sluoksniavimosi defektus, kurių ilgis didesnis arba lygus 1 mm. Krašto perpildymui naudojamas lazerio storio matuoklis perpildymo storiui aptikti, o reikalavimas turi būti mažesnis arba lygus 0,1 mm, kad būtų išvengta tolesnio frezavimo tikslumo.
Mikroskopinis tyrimas naudojant 50{3}}200x optinį mikroskopą, daugiausia dėmesio skiriant dervos užpildymo situacijai prie akliosios palaidotos skylės jungties stebėjimo, kai reikia, kad tuštumos santykis būtų mažesnis arba lygus 5%. Didelio-tankio grandinės srityse tarpsluoksnių išlygiavimas turėtų būti patikrintas atliekant pjūvio analizę. X/Y ašies poslinkis turi būti mažesnis arba lygus 50 μm, o Z ašies dervos storio vienodumo paklaida turi būti mažesnė arba lygi ± 10 %.
(2) Tikslus dydžio ir storio matavimas
Matuojant dydį, naudojamas vaizdo matavimo prietaisas, kuris automatiškai nuskaito lentos ilgį, plotį ir diafragmos padėtį ± 10 μm koordinačių tikslumu. Netaisyklingų plokščių kontūrai suderinami importuojant CAD duomenis, o matmenų tolerancijos valdomos ± 0,05 mm.
Storio aptikimui naudojamas mikrometras išmatuoti iš viso 5 taškus keturiuose plokštės kampuose ir centre. Vidutinis storis nukrypsta nuo projektinės vertės Mažiau nei arba lygus ± 3%, o kiekvieno matavimo taško storio diapazonas yra mažesnis arba lygus 50 μm. Kelių sluoksnių plokštėms būtinas neardomasis kiekvieno sluoksnio vario storio bandymas, naudojant rentgeno spindulių storio matuoklį, kai vidinio sluoksnio vario storio nuokrypis yra mažesnis arba lygus ± 10%, o išorinio sluoksnio vario storio nuokrypis yra mažesnis arba lygus ± 5%.
(3) Efektyvus defektų taisymas ir tinkamas gaminių tvarkymas
Defektų taisymas: burbulams, kurių plotas mažesnis arba lygus 5 mm², naudojama vakuuminio karšto presavimo taisymo technologija (temperatūra 180 laipsnių, slėgis 600 psi, laikas 10 min.). Po remonto reikia pakartotinio pjaustymo patikrinimo; Mikro trumpiesiems jungimams grandinėje naudojama lazerinė mikro ėsdinimo įranga (taško skersmuo, mažesnis arba lygus 50 μm), siekiant tiksliai pašalinti trumpojo jungimo tašką, o po remonto laidumas patvirtinamas atliekant skraidančio kaiščio testą. Statistika rodo, kad smulkių defektų taisymo sėkmės rodiklis gali siekti virš 90%, tačiau remontų skaičius ribojamas iki Mažiau arba lygus 2 kartus.
Establish strict defect grading standards for scrapping, and determine scrapping for any of the following situations: ① interlayer separation area>100mm ²; ② Key signal network open circuit/short circuit; ③ Warping degree>1.5%; ④ Aperture deviation>± 100 μm. Produktų laužas turi būti susmulkintas, o išmetimo į metalo laužą priežastys turi būti registruojamos per ERP sistemą, kad būtų galima tobulinti procesą.
spausdintinės plokštės laminavimo procesas yra sudėtingas gamybos procesas, apimantis medžiagų mokslą, karšto presavimo perdavimą ir tikslumo valdymą. Jo techniniai taškai eina per visą „medžiagos paruošimo sluoksnio projektavimo laminavimo vykdymo aptikimo ir taisymo“ grandinę. Tikslus medžiagų parinkimas, mokslinis krovimo planavimas, intelektualios įrangos kontrolė ir griežtas kokybės patikrinimas gali būti veiksmingai patobulinti visapusiški spausdintinių plokščių veikimo rodikliai.