PCBニュース - 多層回路ボアの製造における困難性とは何か​RDS

多層回路基板製造の難しさは何か

回路基板業界, multi-layer circuit boards (高精度PCB多層基板) are generally defined as 4 layers-20 layers or more called multi-layer circuit boards, 従来のPCB多層回路基板よりも処理が難しい, そして、彼らの品質は信頼性があります. 高性能要件, 主に通信機器で使用される, 産業管理, セキュリティ, ハイエンドサーバー, 医用電子, 航空, 軍隊その他の分野. 近年, 高水準の市場需要 PCBボード 通信などのアプリケーションで, 基地局, 航空, そして、軍隊は強いままでした. 中国の通信機器市場の急速な発展, 高レベルの市場展望 PCBボード 有望だった.

現在, 回路基板を大量生産できる国内の高レベルの回路基板製造業者は、主に前金出資企業か、いくつかの国内資金企業である. 高レベル回路基板の製造は、高い技術と設備投資を必要とするばかりではない, しかし、技術者と生産人員の経験の蓄積を必要とする. 同時に, PCB多層回路板の輸入は厳格で扱いにくい顧客認証手順を有する. したがって, 企業に入るハイレベルの回路基板のしきい値は比較的高い. 工業生産サイクルの実現はより長い.

PCB多層ボードの層の平均数は、PCB会社の技術レベルと製品構造を測定する重要な技術指標となっている. 高レベル回路基板製造における主な加工困難性について簡単に述べた, そして、あなたの参考のために高レベルの回路基板のキー製造プロセスの制御点を紹介します.

1. Difficulties in making main circuit boards

Compared with the characteristics of conventional circuit boards, 高レベル回路基板は、より厚い特性を有する PCBボード, より多くの層, 減衰線とビア, より大きな単位サイズ, 薄い誘電体層, etc., 内部層空間と層間アラインメント., インピーダンス制御と信頼性要件はより厳しい.

1. Difficulties in alignment between layers

Due to the large number of high-level PCB layers, 顧客設計側はPCBの各層の位置合わせのためのより厳格な要件を有する. 通常, 層の間のアライメント耐性は、±±. グラフィック転送ワークショップの高レベルボードユニットサイズ設計と周囲温湿度の考慮, 異なるコア層の膨張と収縮の不整合に起因する不整合と重ね合わせのような因子, 層間位置決め方法, etc., 高層ボードの調整をより困難にする.

2. Difficulties in the production of the inner line

PCB high-level circuit boards use special materials such as high TG, ハイスピード, 高周波, 厚い銅, 薄い誘電体層, etc., これは、内部回路とパターンサイズの制御の生産のための前方に高い要件を置きます, インピーダンス信号伝送の完全性のような, 内部回路の難易度の増加. 小さな線幅と線間隔, よりオープンで短い回路, より短い回路, 低パスレートより細かいライン信号層, 内部層においてAOI検出を欠く確率は増加する内側のコアプレートは薄いです, しわは、簡単に露出し、エッチングの原因は、マシンを渡すときにボードをロールバックしやすいですて. 多層回路基板の大部分はシステムボードである, 単位サイズは比較的大きい. 完成品を削るコストは比較的高い.

3. Difficulties in pressing and making

Multiple PCB inner core boards and prepregs are superimposed, そして、それはスリップなどの欠陥を生成するのは簡単です, 剥離, 生産中の樹脂空隙と気泡. 積層構造の設計, 材料の耐熱性を十分に考慮する必要がある, 耐圧, 接着剤の量と媒体の厚さ, 適切なPCB高レベル回路基板プレスプログラムを設定する. 層が多い, 伸縮量制御とサイズ係数補償量は一貫して維持できない, 層間絶縁層は薄い, これは容易に層間信頼性試験の失敗につながる. 図1は、熱応力試験後のプレートの剥離の欠陥図である.

4. Difficulties in drilling drilling

Using high-TG, 高速, 高周波, 厚銅特殊板, ドリル粗さの難しさの増大, ドリル掘削と掘削. 層が多い, 累積総銅厚さと板厚, 掘削は簡単にナイフを破る；濃いBGAは多い, 狭い穴壁間隔に起因するCAF故障問題板厚は傾斜穴あけ問題を起こしやすい.

2. Key production process control

1, PCB material selection

With the development of high-performance and multi-functional electronic components, 高周波, 信号伝送の高速化をもたらす, したがって、電子回路材料の誘電率および誘電損失は比較的低いことが要求される, 低いCTEと低い水吸収と同様に. 高レベルボードの処理と信頼性要求を満たすための速度及び高性能銅張積層材料. 一般的に使用されるボード供給元主にシリーズが含まれます, シリーズ, シーシリーズ, とDシリーズ. これら4つの内部基板の主な特性を比較した, 表1参照. 高厚厚銅回路基板用, 高樹脂含有量でプリプレグを使用. 層間プリプレグ間に流れる接着剤の量は、内部層パターンを充填するのに十分である. 絶縁誘電層があまりに厚いならば, 完成した板は厚すぎるかもしれない. 反対に, 絶縁誘電層があまりに薄いならば, これは、誘電層間剥離や高電圧テストの故障などの品質の問題を引き起こすのは簡単です, 絶縁材料の選択は極めて重要である.

2, laminated laminated structure design

The main factors 考慮するed in the design of the laminated structure are the heat resistance of the material, 耐電圧, 充填量, 及び誘電体層の厚さ. 以下の主な原則は続くべきです.

1. . 顧客が高いTGシートを必要とするとき, コアボードとプリプレグは対応する高Tg材料を使用しなければならない.

2. . プリプレグとコアボードメーカーは一貫しなければならない. 信頼性を確保するために, avoid using a single 1080 or 106 prepreg for all layers of prepreg (except for special requirements of customers). 顧客がメディア厚み要件を持たないとき, 層間媒体の厚さは、Lia - Count 0を保証しなければならない.IPC - 600 Gによる09 mm.

3. . 内側基板3 oz以上, 高樹脂含有量でプリプレグを使用, 1080 Rのような/C 65 %, 1080 hr/C 68 %, 106 r/C 73 %, 106 hr/C 76 % ;しかし、106高接着性プリプレグの構造設計を避ける. 多重106プリプレグを重畳するのを防ぐために, ガラス繊維糸が薄すぎるので, ガラス繊維糸は大きな基板領域で崩壊する, これは、プレートの寸法安定性と剥離に影響を及ぼす.

4. . 顧客が特別な必要条件を持たないならば, 層間誘電体層の厚さの許容範囲は、一般的には+/- 10 %. インピーダンス板用, 誘電体厚さはIPC - 4101 Cにより制御される/許容誤差. インピーダンス影響因子が基板の厚さに関係する場合, シート耐性は、IPC - 4101 Cに従ってもなければならない/許容誤差.

3, interlayer alignment control

The accuracy of the inner core board size compensation and the production size control requires the data and historical data collected in the production for a certain period of time to accurately compensate the size of each layer of the 多層回路基板 コアボードの各層が伸縮の一貫性を確保する. 高精度を選択, プレス前の高信頼層間位置決め法, such as four-slot positioning (PinLAM), ホットメルトとリベットの組み合わせ. プレスの適切なプレスプロセスと日常的なメンテナンスを設定することは、プレスの品質を確実にする鍵です, 加圧の接着流動と冷却効果の制御, 層間不整合の問題の低減. 層間調整制御は、内層補償値などの要因を総合的に考慮する必要がある, プレス位置決め方法, プレスプロセスパラメータ, と材料特性.

4. Inner circuit technology

Since the resolution capability of the traditional exposure machine is about 50μm, 高級ボード製造のために, a laser direct imaging machine (LDI) can be introduced to improve the resolution of graphics, そして、解像度は約20. 従来の露光機のアライメント精度は、±±, そして、層間のアライメント精度は、50. 高精度アライメント露光機の使用, グラフィック・アライメント精度は、約15, そして、層間アライメント精度は、30, これにより、従来の装置のアライメントずれが低減され、高レベルボード100の層間アライメント精度が向上する.

回路のエッチング能力を改善するために, it is necessary to give proper compensation to the width of the circuit and the pad (or solder ring) in the engineering design, しかし、特別なパターンの補償量のためのより詳細なデザインを作るために, リターン回路および独立回路のような. consider. 内部線幅の設計補償を確認する, 回線距離, アイソレーションリング, インディペンデント, そして、穴と線の距離は合理的です, さもなければ、エンジニアリング設計を変えてください. インピーダンスと誘導リアクタンス設計要件. 独立ラインとインピーダンスラインの設計補償が十分であるかどうか注意を払う, エッチング中のパラメータを制御する, そして、最初の部分が適格であると確認されたあと、大量生産はされることができます. エッチング側腐食を低減するために, エッチング溶液の各グループの組成を最適範囲内で制御する必要がある. 従来のエッチングライン装置はエッチング能力が不十分である, そして、装置の技術的な転換を実行することが可能であるか、エッチング均一性を改良して、エッチング・バリおよび汚れたエッチングを減らすために高精度エッチングライン装置を導入することが可能である.

5, pressing process

The current positioning methods between layers before pressing mainly include: four-slot positioning (PinLAM), ホットメルト, リベット, ホットメルトとリベットの組み合わせ, 異なる製品構造は異なる位置決め方法を採用する. For 多層回路基板s, the four-slot positioning method (PinLAM), or the fusion + riveting method is used, 位置決め穴は、オイルパンチング機械によって打ち抜かれる, そして、パンチ精度は、±0.25. 定着, 最初のボードをX線を使用して、層の偏差をチェックするマシンを調整します, そして、層偏差はバッチで生じることができます. 大量生産中, 各プレートをユニットに溶着させ、その後の剥離を防ぐかどうかチェックする必要がある. プレス装置は高性能支持装置を採用する. プレスは、高レベルのボードの整合性と信頼性を満たしている.

の積層構造によれば 多層回路基板 使用材料, 適切なプレス手順を検討し、最高の加熱速度と曲線を設定する. 従来では 多層回路基板 プレス手続, 積層シートの加熱速度を適切に低減する. 樹脂を流動させ、完全に硬化させるために高温硬化時間を延長する, プレス加工中の摺動板と層間転位の問題を回避する. 異なる材料TG値を有するプレートは、格子プレートと同じであることができない一般的なパラメータを持つプレートは、特別なパラメータを持つプレートと混合することはできません膨張係数と収縮係数の合理性を確保する, 異なるプレートとプリプレグの特性は異なる, そして、対応するプレートを使用しなければなりません, そして、使用されなかった特殊材料は、プロセスパラメータを確認する必要がある.