PCB技術 - 高精度多層回路基板2の製作の困難

製作の難しさ 高精度多層回路基板2

主要製造工程の管理

回路基板材料選択

高性能多機能電子部品の開発, 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. 高層銅用 回路基板, 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、内部層パターンを満たすのに十分である. 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、絶縁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）回路基板積層構造設計

積層構造の設計において考慮される主な要因は、材料の耐熱性、耐電圧、フィラー量、誘電体層の厚さである。以下の主な原則に従うべきです。

顧客が高いTGシートを必要とする場合、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）顧客に特別な要求がない場合は、一般的に層間絶縁層の厚さ公差は＋−10 %で制御される。インピーダンスボードでは、誘電体膜厚の許容範囲は、IPC−4101 C／M公差によって制御される。インピーダンス影響因子が基板の厚さに関係している場合、シート材料の公差は、IPC－4101 C／M耐性に従ってもなければならない。

Prepregとコアボードメーカーは一貫していなければなりません。PCB信頼性を確実にするために、Prepregのすべての層（顧客の特別な要件を除いて）のために1080または106のプリプレグを使用するのを避けてください。顧客がメディアの厚み要件を持たない場合、各層間の媒体の厚さは、IPC－600 Gに従って、0.009 mmである。

内部基板3 Oz以上では、1080 R／C 65 %、1080 HR／C 68 %、106 R／C 73 %、106 HR／C 76 %のような高い樹脂含有量を有するプリプレグを使用するしかし，106高接着プリプレグの構造設計を避けることを試みた。複数の106プリプレグの重ね合わせを防ぐ。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し、これはプレートの寸法安定性及び剥離に影響する。

回路基板間のアライメント制御

インナーコアボードサイズの補償および生産サイズ制御の精度は、各層のコアボードが拡張および縮小することを確実にするために、高レベル基板の各層のサイズを正確に補償するために、生産におけるデータおよび歴史的データ経験を収集する一定の期間を必要とする。一貫性。つのスロットポジショニング（Pinlam）、ホットメルトとリベット組合せのようなプレスの前に高精度、高信頼性中間位置決め方法を選んでください。プレスの適正なプレス加工と定期的なメンテナンスを設定することは、プレスの品質を確保し、接着剤の流動を制御し、プレスの冷却効果を制御し、層間の不整合の問題を低減するための鍵である。層間整合制御は，内層補償値，プレス位置決め方法，プレスプロセスパラメータ，材料特性などの要因を総合的に考慮する必要がある。

PCB層内回路プロセス

従来の露光機の解像度は約50×1／4 mであり、高品位ボードの製造においては、レーザ直接結像機（LDI）を導入して解像度を向上させることができ、従来の露光機のアライメント精度は±±25×1／4 mとなる。また、高精度のアライメント露光機を用いることにより、層間のアライメント精度は50 mm×1／mより大きく、グラフィックアライメント精度を約15×1／4 mにまで向上させることができ、層間アライメント精度を30×1／4 m以内に制御することができ、従来の装置のアライメントずれを低減し、高レベルボードの層間アライメント精度を向上させることができる。

回路のエッチング能力を向上させるためには、設計上の回路やパッドの幅に適切な補償を与える必要があるが、帰還回路や独立回路などの特殊パターンの補償量をより詳細に設計する必要がある。考慮する。内部線幅、線距離、孤立リングサイズ、独立線、およびホール間距離の設計補償が妥当であるかどうかを確認する。インピーダンスと誘導リアクタンス設計要件がある。独立した線とインピーダンス線の設計補償が十分であるかどうかに注意してください、そして、エッチングの間、パラメタを制御してください、そして、量産は最初の部分が資格があると確認されたあとにされることができます。エッチング側の腐食を低減するためには、各エッチング液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では、エッチング能力が不十分であり、装置の技術的な変換や高精度エッチングライン装置の導入が可能であり、エッチングの均一性を向上させ、エッチングバリやエッチング不良を低減することができる。

PCBプレスプレス工程

現在，プレスを行う前の層間の位置決め方法は，4スロット位置決め（pinlam），ホットメルト，リベット，ホットメルト及びリベット組合せ，及び異なる製品構造は異なる位置決め方法を採用する。高レベルボードでは4スロット位置決め方式（pinlam），融合＋リベット法を使用する。位置決め穴は、OPEパンチ加工機によって打ち抜かれ、溶着時には、X線を使用するように調整し、第1ボードをX線にするためにマシンを調整し、層ずれをバッチで生成することができる。大量生産中に、各プレートをユニットに溶着させ、その後の剥離を防止するかどうかを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している。プレスは、高精度のボードの整合性と信頼性を満たしています。

このように、高品位基板及び材料を用いた積層構造によれば、従来の多層回路基板のプレス成形手順では、最適な加熱速度及び曲線を設定し、積層シートの加熱速度を適切に低下させ、高温を延ばすための適切な加圧手順を検討し、硬化時間を十分に短縮し、樹脂を流動させ、硬化させることができる。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拡張と収縮係数の合理性を確保するために，異なるプレートとプリプレグの特性が異なり，対応するプレートを使用しなければならないプリプレグパラメータを一緒にプレスし，使用したことのない特殊材料はプロセスパラメータを検証する必要がある。

回路基板ドリル加工技術

各層の重ね合わせのため、プレートと銅の層はあまりにも厚いので、ドリルビットに深刻な摩耗を引き起こし、容易にドリルビットを破る。穴数、落下速度、回転数は適宜減少させる。正確に正確な係数を提供するためにボードの拡張と収縮を測定する層の数は、ラウツェ14、穴径は、0〜2 mm、ホール間距離は、Ia＝0.175 mmであり、孔位置精度は、0.08 mmである。孔径は，φ0 . 4 mmより大きい。ステップ・ドリルは、12 : 1の厚さと直径比で、ステップ・ドリルと正と負の穿孔方法を採用しますボーリングフロントと穴の厚さを制御し、可能な限り新しいドリルまたは1つの研削ドリルで高レベルのボードを掘削する必要があり、穴の厚さは25 um以内に制御する必要があります。高強度厚肉銅板の掘削バリ問題を改善するために、バッチ試験の後、高密度バッキングプレートの使用、積層板の数は1つ、ドリルビット研削時間は3回以内に制御され、ドリルバーの効果を改善することができる

高周波，高速，大容量データ伝送用の高レベルボードに対し，バックドリリング技術は信号完全性を改善する効果的な方法である。後部ドリルは、主に残りのスタブの長さ、2つの穴の穴の位置の整合性、および穴に銅線を制御します。すべてのボーリングマシン装置は、バックボーリング機能を持っていない、掘削機の機器は技術的にアップグレードする必要があります（背面掘削機能）、または背面掘削機能を備えた掘削機を購入する必要があります。産業関連文献と成熟量産アプリケーションから使用されるバックボーリング技術は、主に含まれています：伝統的な深さ制御逆穴あけ法、内側層は、信号フィードバック層で裏返し、深さの裏返しは、プレートの厚さ比に応じて計算されます。

三つの回路基板信頼性試験

ハイレベルボードは一般にシステムボードである, どれがより厚い, 重い, ユニットサイズが従来より大きい PCB多層基板. 対応する熱容量も大きい. はんだ付け, それはより多くの熱を必要とする. It takes 50 seconds to 90 seconds at 217°C (melting point of tin-silver-copper solder). 同時に, 高層盤の冷却速度は比較的遅い, したがって、リフローはんだ付け試験の時間は延長される, とIPC - 6012 Cに従って, 規格と工業要件, 高信頼度テスト 回路基板.