Dalam seni bina teras produk elektronik, pcb adalah seperti "pusat saraf" operasi ketepatan, dan prestasinya secara langsung menentukan kestabilan dan kebolehpercayaan produk elektronik. Sebagai pautan teras dalamproses pembuatan pcb, proses laminasi memikul tanggungjawab untuk menggabungkan pelbagai lapisan bahan menjadi struktur yang stabil. Ketepatan prosesnya bukan sahaja mempengaruhi kekuatan mekanikal dan prestasi penebat pcb, tetapi juga memainkan peranan penting dalam integriti penghantaran isyarat. Di bawah, kami akan menganalisis keseluruhan proses teknologi laminasi pcb dan mendedahkan logik teknikal dan titik kawalan kualiti di belakangnya.
1, Penyediaan yang tepat sebelum menekan
(1) Pemilihan yang ketat dan pemeriksaan bahan yang teliti
Sebagai asas sambungan elektrik papan litar bercetak, papan teras dalam perlu menjalani pemesinan ketepatan pengeluaran litar dalam untuk memastikan ralat ketepatan grafik litar dikawal dalam ± 5 μ m. Dalam peringkat pemeriksaan penampilan, peralatan pemeriksaan optik automatik digunakan untuk mengimbas seluruh permukaan papan teras, memfokuskan pada pemeriksaan litar pintas, litar terbuka, dan kecacatan lubang jarum dengan diameter 50 μ m. Pada masa yang sama, penguji rintangan mikro digunakan untuk menjalankan ujian 100% kekonduksian litar untuk memastikan prestasi elektrik papan teras memenuhi piawaian.
Parameter prestasi filem separuh sembuh secara langsung menentukan kualiti ikatan antara lapisan. Untuk papan litar bercetak komunikasi frekuensi tinggi- tinggi, cip separuh sembuh kehilangan rendah dengan pemalar dielektrik Kurang daripada atau sama dengan 3.0 dan kehilangan dielektrik Kurang daripada atau sama dengan 0.002 harus dipilih; Untuk senario kebolehpercayaan tinggi seperti elektronik automotif, model kalis suhu-tinggi dengan suhu peralihan kaca Melebihi atau sama dengan 170 darjah perlu digunakan. Dalam pemeriksaan pergudangan bahan, aktiviti pengawetan resin dikesan oleh penguji masa gel, dan sisihan masa gel perlu dikawal dalam ± 10%. Pada masa yang sama, penguji ketebalan digunakan untuk mengesan keseragaman helaian untuk memastikan bahawa toleransi ketebalan adalah Kurang daripada atau sama dengan ± 5 μ m.
Pemilihan kerajang kuprum luar perlu sepadan dengan keperluan reka bentuk litar. Untuk senario arus tinggi seperti modul kuasa, keutamaan harus diberikan kepada menggunakan kerajang kuprum kemuluran tinggi dengan ketebalan 70 μm, dan kekuatan kulitnya hendaklah Lebih Besar daripada atau sama dengan 1.5N/mm; Untuk-garis isyarat frekuensi tinggi, anda dinasihatkan menggunakan kerajang tembaga berprofil rendah 18 μm-untuk mengurangkan kesan kesan kulit. Kekasaran permukaan kerajang kuprum hendaklah dikawal dalam julat 1.5-2.5 μm, dan persampelan kelompok hendaklah dijalankan menggunakan alat pengukur kekasaran untuk menghapuskan kecacatan goresan yang disebabkan oleh kecacatan permukaan.
(2) Reka bentuk yang teliti dan susun struktur berlapis yang tepat
Reka bentuk susun hendaklah mengikut prinsip keserasian elektromagnet. Untuk-papan litar bercetak berkelajuan tinggi dengan lebih daripada 10 lapisan, struktur simetri "lapisan lapisan isyarat lapisan kuasa lapisan isyarat" biasanya digunakan. Jarak antara lapisan kuasa dan lapisan dikawal pada 50-100 μ m untuk membentuk kesan kapasitif berganding rapat dan mengurangkan hingar kuasa. Dalam reka bentuk lubang buta, perisian CAE digunakan untuk analisis unjuran kedudukan lubang untuk memastikan sisihan lubang buta bersebelahan adalah Kurang daripada atau sama dengan 50 μ m, mengelakkan kegagalan sambungan antara lapisan yang disebabkan oleh salah jajaran. Kes biasa menunjukkan bahawa menggunakan papan litar DDR4 bertindan simetri 6 lapisan mengurangkan kehilangan simulasi integriti isyarat sebanyak 12% berbanding dengan struktur tidak simetri.
Operasi menyusun dilakukan dalam persekitaran bilik bersih Kelas 1000 dan pengendali perlu memakai-sarung tangan dan topeng antistatik untuk mengelakkan pengaruh bahan pencemar manusia. Menggunakan sistem penjajaran visual untuk mencari setiap lapisan bahan, ketepatan penjajaran paksi X/Y boleh mencapai ± 25 μ m. Dari segi bahan tambahan, kertas pengasingan polimida tahan suhu tinggi-(rintangan suhu Lebih daripada atau sama dengan 260 darjah ) dipilih, dengan toleransi ketebalan dikawal dalam ± 2 μ m. Bahan kusyen menggunakan gentian kaca dirasa dengan ketumpatan 0.3g/cm ³ untuk mengimbangi pengagihan tekanan. Selepas penyusunan selesai, jumlah ketebalan bahan perlu disahkan dengan kaedah penimbangan, dengan ralat Kurang daripada atau sama dengan ± 3%.
2, Kawalan tepat operasi menekan
(1) Penalaan halus parameter peralatan
Kawalan suhu menggunakan teknologi kawalan suhu berbilang zon, dan perbezaan suhu permukaan plat keluli yang ditekan adalah Kurang daripada atau sama dengan ± 1.5 darjah. Mengambil bahan FR-4 tertentu sebagai contoh, lengkung pengawetannya dibahagikan kepada tiga peringkat: peringkat prapemanasan (60-120 darjah, kadar pemanasan 3 darjah / min), peringkat pengawetan (180 darjah ± 2 darjah, penebat selama 90 minit), dan peringkat pasca pengawetan (secara beransur-ansur menyejuk ke bawah 80 darjah). Pemantauan masa nyata suhu tengah papak menggunakan termometer inframerah untuk memastikan sisihan Kurang daripada atau sama dengan ± 3 darjah daripada lengkung yang ditetapkan.
Peraturan tekanan menggunakan sistem hidraulik servo, dan kecerunan tekanan dikawal dalam 5psi/mm. Untuk papan litar bercetak 8 lapisan, tekanan awal ditetapkan kepada 150psi. Apabila suhu meningkat kepada 120 darjah (peringkat lebur resin), secara beransur-ansur meningkatkan tekanan kepada 400psi, dan turun naik tekanan semasa peringkat pegangan adalah Kurang daripada atau sama dengan ± 10psi. Panel kawasan besar ( Lebih daripada atau sama dengan 400mm × 500mm) memerlukan pengaktifan fungsi pampasan tekanan zon, yang melaraskan tekanan tempatan secara dinamik melalui matriks penderia tekanan untuk memastikan ralat keseragaman ketebalan plat Kurang daripada atau sama dengan ± 5 μm.
Pengurusan masa mengikut prinsip sinergi tiga-dimensi "masa tekanan suhu". Data eksperimen menunjukkan bahawa dalam keadaan 180 darjah /400psi, ia mengambil masa 85-95min untuk lembaran separuh sembuh untuk sembuh sepenuhnya, dan di bawah 80min, kekuatan kulit interlayer berkurangan lebih daripada 20%. Untuk proses kerajang kuprum tebal ( Lebih daripada atau sama dengan 70 μ m), masa penahanan perlu dilanjutkan selama 15-20 minit untuk memastikan resin memenuhi sepenuhnya kawasan cekung kerajang kuprum.
(2) Pemantauan masa nyata proses menekan
Semasa peringkat pemanasan, sistem PLC merekodkan perubahan suhu setiap minit, dan penggera secara automatik dicetuskan apabila kadar pemanasan melebihi 5 darjah / min. Pada peringkat ini, tumpuan adalah untuk memerhatikan keadaan lebur resin. Sebaik-baiknya, helaian separuh sembuh mula menunjukkan keadaan aliran dalam julat 90-110 darjah . Jika lebur pramatang berlaku (seperti di bawah 80 darjah ), persekitaran penyimpanan bahan perlu diperiksa (kelembapan hendaklah Kurang daripada atau sama dengan 5% RH).
Semasa peringkat penyelenggaraan penebat dan tekanan, pemancar tekanan digunakan untuk memantau tekanan silinder dalam masa nyata. Apabila turun naik tekanan melebihi ± 15psi, sistem secara automatik memulakan pam pampasan untuk pembetulan tekanan. Pada masa yang sama, data suhu direkodkan setiap 5 minit melalui penderia termokopel yang dipasang di dalam plat keluli, membentuk lengkung masa suhu untuk kebolehkesanan dan pengoptimuman proses.
Peringkat penyejukan menggunakan teknologi penyejukan kecerunan, yang mula-mula menyejukkan peralatan secara semula jadi di bawah 120 darjah (kadar penyejukan Kurang daripada atau sama dengan 5 darjah /min), dan kemudian memindahkannya ke -terowong yang disejukkan udara (kelajuan angin 2-3m/s) untuk penyejukan ke suhu bilik. Untuk bahan TG tinggi (Tg Lebih besar daripada atau sama dengan 180 darjah ), penyejukan perlahan melebihi 80 darjah selama 30 minit diperlukan untuk mengurangkan pengumpulan tekanan dalaman. Selepas ujian, proses ini boleh mengurangkan letupan papan litar bercetak sebanyak lebih daripada 40%.
3, Ujian dan pengendalian yang ketat selepas pemampatan
(1) Pemeriksaan yang teliti terhadap kecacatan penampilan
Pemeriksaan visual menggunakan pencahayaan sumber cahaya berbilang sudut (suhu warna 5000-6500K), dan kakitangan pemeriksaan perlu mempunyai pengalaman lebih daripada 2 tahun dan dapat mengenal pasti gelembung dengan diameter Lebih daripada atau sama dengan 0.3mm dan kecacatan delaminasi dengan panjang Lebih daripada atau sama dengan 1mm. Untuk limpahan tepi, tolok ketebalan laser digunakan untuk mengesan ketebalan limpahan, dengan keperluan Kurang daripada atau sama dengan 0.1mm untuk mengelakkan menjejaskan ketepatan pengilangan berikutnya.
Pemeriksaan mikroskopik menggunakan mikroskop optik 50-200x, dengan fokus pada memerhati keadaan pengisian resin pada sambungan lubang tertimbus buta, memerlukan nisbah lompang Kurang daripada atau sama dengan 5%. Untuk-kawasan litar berketumpatan tinggi, penjajaran antara lapisan hendaklah disemak melalui analisis hirisan. Pengimbangan paksi X/Y hendaklah Kurang daripada atau sama dengan 50 μ m, dan ralat keseragaman ketebalan resin paksi Z hendaklah Kurang daripada atau sama dengan ± 10%.
(2) Pengukuran saiz dan ketebalan yang tepat
Pengukuran saiz menggunakan alat pengukur imej untuk mengimbas kedudukan panjang, lebar dan apertur papan secara automatik, dengan ketepatan koordinat ± 10 μ m. Untuk plat tidak sekata, padanan kontur dicapai melalui import data CAD, dengan toleransi dimensi dikawal dalam ± 0.05mm.
Pengesanan ketebalan menggunakan mikrometer untuk mengukur sejumlah 5 mata pada empat penjuru dan tengah plat. Ketebalan purata menyimpang daripada nilai reka bentuk dengan Kurang daripada atau sama dengan ± 3%, dan julat ketebalan setiap titik pengukur adalah Kurang daripada atau sama dengan 50 μ m. Untuk papan berbilang-lapisan, ujian tidak-memusnahkan ketebalan kuprum setiap lapisan menggunakan tolok ketebalan sinar X-diperlukan, dengan sisihan ketebalan tembaga lapisan dalam Kurang daripada atau sama dengan ± 10% dan sisihan ketebalan tembaga lapisan luar Kurang daripada atau sama dengan ± 5%.
(3) Pembaikan kecacatan yang berkesan dan pengendalian produk yang betul
Pembaikan kecacatan: Untuk buih dengan keluasan Kurang daripada atau sama dengan 5mm ², teknologi pembaikan tekanan panas vakum (suhu 180 darjah , tekanan 600psi, masa 10min) digunakan. Selepas pembaikan, pengesahan penghirisan semula diperlukan; Untuk litar pintas mikro dalam litar, peralatan etsa mikro laser (diameter titik Kurang daripada atau sama dengan 50 μ m) digunakan untuk mengeluarkan titik litar pintas dengan tepat, dan selepas pembaikan, kekonduksian disahkan melalui ujian pin terbang. Statistik menunjukkan bahawa kadar kejayaan pembaikan kecacatan kecil boleh mencapai lebih 90%, tetapi bilangan pembaikan dihadkan kepada Kurang daripada atau sama dengan 2 kali.
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 μ m. Produk sekerap perlu dihancurkan dan sebab-sebab pelupusan hendaklah direkodkan melalui sistem ERP untuk kebolehkesanan penambahbaikan proses.
proses laminasi papan litar bercetak ialah proses pembuatan kompleks yang mengintegrasikan sains bahan, pemindahan tekanan panas, dan kawalan ketepatan. Titik teknikalnya dijalankan melalui keseluruhan rantaian "pengesanan dan pembaikan pelaksanaan reka bentuk lapisan penyediaan bahan". Dengan pemilihan bahan yang tepat, perancangan susun saintifik, kawalan peralatan pintar, dan pemeriksaan kualiti yang ketat, penunjuk prestasi komprehensif papan litar bercetak boleh dipertingkatkan dengan berkesan.