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¿Por qué es tan difícil hacer PCB multicapa?

Con el desarrollo de la tecnología electrónica de la información, PCB multicapa Uso en un número cada vez mayor de áreas. En el sentido tradicional, Definimos los PCB de más de 4 capas comoPCB multicapa", Más de 1.0 capas se llaman "altas". PCB multicapa". Si PCB de alto nivel Lo que se puede producir es la fuerza de un indicador importante Fabricante de PCB. Se puede decir que es una fuerza técnica de primera clase de la empresa de PCB, la producción de más de 20 capas de placas multicapas altas. Se dice que la producción PCB multicapa Es caro porque es difícil de hacer, Pero muchos clientes no entienden por qué la producción es tan difícil. PCB multicapa", Por lo tanto, sostienen que los fabricantes están buscando razones para incurrir deliberadamente en gastos excesivos.. Hoy., Pida a un ingeniero de PCB experimentado que le explique por qué es tan difícil hacer PCB multicapa?

1. Main production difficulties

Compared with conventional circuit boards, Circuito avanzado Más grueso, Hay más capas, Líneas densas y a través de agujeros, Tamaño de celda más grande, Capa dieléctrica delgada, Etc.., Espacio interior, Disposición interlaminar, Control de impedancia, Requisitos de fiabilidad más estrictos.

1. Dificultad en la alineación entre capas

Debido a la gran cantidad de PCB de alto nivel, los requisitos de alineación de cada capa de PCB son cada vez más estrictos. En general, la tolerancia de alineación entre capas está controlada por ± 75℃. Teniendo en cuenta el diseño a gran escala de las unidades de placas avanzadas y la temperatura ambiente y la humedad del taller de transferencia gráfica, as í como la expansión y contracción inconsistentes de las diferentes capas centrales, la dislocación y superposición causadas por el método de posicionamiento entre capas, etc. Es más difícil controlar el grado de alineación entre las capas superiores.

2. Dificultades en la producción de circuitos internos

Las placas de alta calidad están hechas de materiales especiales como Alta Tg, alta velocidad, alta frecuencia, cobre grueso, capa dieléctrica fina, etc., lo que plantea una alta demanda para la producción de circuitos internos y el control del tamaño del patrón. El ancho de línea y el espaciamiento de la línea son pequeños, el circuito abierto y el cortocircuito aumentan, el cortocircuito aumenta y la tasa de paso es baja. Hay más capas de señal de circuito fino, y la probabilidad de perder la detección de Aoi en la capa interna aumenta. La placa central interna es delgada y se arruga fácilmente, lo que resulta en una mala exposición y grabado, y se enrolla fácilmente a través de la máquina. El costo de los productos acabados al final de su vida útil es relativamente alto.

3. Dificultades en la producción de estampado

Cuando se superponen varias placas centrales internas y preimpregnados, pueden producirse defectos en el proceso de producción, como diapositivas, delaminación, cavidades de resina y burbujas. En el diseño de la estructura laminada, se debe tener plenamente en cuenta la resistencia al calor, la resistencia a la presión, la cantidad de pegamento y el espesor del medio, y se debe establecer un procedimiento razonable de prensado de placas de alto nivel.

4. Dificultades de perforación

El uso de placas especiales de alta Tg, alta velocidad, alta frecuencia y cobre grueso aumenta la dificultad de la rugosidad de perforación, Burr de perforación y perforación. Hay muchas capas, acumulación de espesor total de cobre y espesor de la placa, perforación fácil de romper el cuchillo; Los problemas de fallo de CAF causados por bga más densa y espaciamiento estrecho de la pared del agujero; El espesor de la placa puede causar problemas de perforación inclinada.

2. Control de procesos de producción clave

1. Selección de materiales

La constante dieléctrica y la pérdida dieléctrica de los materiales de circuitos electrónicos son relativamente bajas, as í como la baja CTE, la baja absorción de agua y el mejor material laminado de cobre recubierto de alto rendimiento, con el fin de satisfacer los requisitos de mecanizado y fiabilidad de la placa superior.

2. Diseño de la estructura laminada

Los principales factores que deben tenerse en cuenta en el diseño de la estructura laminada son la resistencia al calor, la resistencia a la tensión, la cantidad de llenado y el espesor de la capa dieléctrica, etc. deben seguirse los siguientes principios principales:

Los fabricantes de prepreg y Core Board deben ser coherentes. Para garantizar la fiabilidad de los PCB, evite el uso de un solo preimpregnado 1080 o 106 para todas las capas preimpregnadas (excepto los requisitos especiales del cliente). Cuando el cliente no tiene requisitos de espesor del medio, de acuerdo con IPC - A - 600g, el espesor del medio interlaminar debe ser de 0,09 mm.

Cuando el cliente necesite una hoja de alta Tg, la placa central y el prepreg deben utilizar el material de alta Tg correspondiente.

Para el sustrato interno de 3oz o más, se utiliza un prepreg con alto contenido de resina, pero se evita el diseño estructural de 106 prepregs de alta viscosidad.

Si el cliente no tiene requisitos especiales, la tolerancia del espesor de la capa dieléctrica entre capas se controla generalmente en + / - 10%. Para las placas de impedancia, la tolerancia del espesor dieléctrico está controlada por la tolerancia IPC - 4101 C / M. Si el factor de influencia de impedancia y el espesor del sustrato, si procede, la tolerancia de la placa también debe ajustarse a la tolerancia IPC - 4101 C / M.

3. Control de alineación entre capas

La precisión de la compensación del tamaño del núcleo interno y el control del tamaño de la producción requiere cierto tiempo para reunir datos y experiencia histórica en la producción, con el fin de compensar con precisión el tamaño de cada capa de la placa superior para asegurar la expansión y contracción de cada capa del núcleo. Consistencia

4. Tecnología de circuitos internos

Debido a que la capacidad de resolución de la máquina de exposición tradicional es de aproximadamente 50 islas. La precisión de alineación de la máquina de exposición tradicional es de ± 25; Con la M áquina de exposición de alineación de alta precisión, la precisión de alineación del patrón se puede mejorar a aproximadamente 15℃ M, y la precisión de alineación entre capas se puede controlar dentro de 30 206℃ M.

5. Proceso de prensado

En la actualidad, los principales métodos de posicionamiento interlaminar antes de la prensa son: posicionamiento de cuatro ranuras (PIN RAM), fusión en caliente, Remache, fusión en caliente y combinación de remaches, diferentes estructuras de productos adoptan diferentes métodos de posicionamiento. Para la placa de alta calidad, se adopta el M étodo de posicionamiento de cuatro ranuras o el método de fusión + remachado. El agujero de posicionamiento es perforado por la máquina de punzonado OPE, y la precisión del punzonado se controla a ± 25 ¼m.

De acuerdo con la estructura laminada y los materiales utilizados en la placa de alto nivel, se estudia el proceso de prensado adecuado, se establece la tasa de calentamiento óptima y la curva, se reduce adecuadamente la velocidad de calentamiento de la placa laminada, se prolonga el tiempo de curado a alta temperatura, se permite que la resina fluya completamente y se cure. Y evitar problemas de presión como la placa deslizante y la dislocación entre capas durante el proceso de cierre.

6. Tecnología de perforación

Debido a que cada capa se superpone, la placa y la capa de cobre son demasiado gruesas, lo que puede causar que el bit se desgasta seriamente y se rompa fácilmente. Reducir adecuadamente el número de agujeros, la velocidad de caída y la velocidad de rotación. Medir con precisión la expansión y contracción de la placa de circuito para proporcionar un coeficiente preciso; El número de capas es de 14, el diámetro del agujero es de 0,2 mm, o la distancia entre el agujero y la línea es de 0175 mm, la precisión de la posición del agujero es de 0025 mm. El diámetro del poro es superior a 4,0 mm. Perforación escalonada con una relación de espesor a diámetro de 12: 1, utilizando perforación escalonada y perforación positiva y negativa; Con el fin de controlar el Frente de perforación y el espesor del agujero, se debe utilizar un nuevo taladro o un solo taladro de molienda en la medida de lo posible para la placa de gran altura, y el espesor del agujero debe controlarse dentro de 25um.

Ensayo de fiabilidad

La placa superior es más gruesa, más pesada, más grande en tamaño unitario que la placa multicapa tradicional, y la capacidad de calor correspondiente es mayor. Se necesita más calor para soldar y más tiempo para soldar a alta temperatura. A 217 °C (punto de fusión de la soldadura SN AG cu) se tarda entre 50 y 90 segundos, y la velocidad de enfriamiento de la placa superior es relativamente lenta, por lo que el tiempo de ensayo de reflow se prolonga.

¿Por qué es tan difícil? PCB multicapa"Explicado por un ingeniero de PCB experimentado. Compartir a través de lo anterior, Creo que tienes que tener una mejor comprensión de la producción. PCB multicapa. Al mismo tiempo, Tú y yo también sabemos por qué el precio de producción PCB multicapa Es demasiado caro!! De hecho, El proceso de producción de PCB es complejo, Y PCB multicapa Más difícil. "Tienes lo que pagas" es la verdad.. Espero que esto le ayude..