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多層PCB板關鍵生產工序控制

  • 發表時間:2022-05-14
  • 來源:本站
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  關鍵生產工序控制

  1、材料選擇

  要求電子電路材料的介電常數和介電損耗比較低,以及低CTE、低吸水率和更好的高性能覆銅板材料,以滿足高層板的加工和可靠性要求。

  2、壓合疊層結構設計

  在疊層結構設計中考慮的主要因素是材料的耐熱性、耐電壓、填膠量以及介質層厚度等,應遵循以下主要原則:

  (1) 半固化片與芯板廠商必須保持一致。為保證PCB可靠性,所有層半固化片避免使用單張1080或106半固化片(客戶有特殊要求除外),客戶無介質厚度要求時,各層間介質厚度必須按IPC-A-600G保證≥0.09mm。

  (2) 當客戶要求高TG板材時,芯板和半固化片都要用相應的高TG材料。

  (3) 內層基板3OZ或以上,選用高樹脂含量的半固化片,但盡量避免全部使用106 高膠半固化片的結構設計。

  (4) 若客戶無特別要求,層間介質層厚度公差一般按+/-10%控制,對于阻抗板,介質厚度公差按IPC-4101 C/M級公差控制,若阻抗影響因素與基材厚度有關,則板材公差也必須按IPC-4101 C/M級公差。

  3、層間對準度控制

  內層芯板尺寸補償的精確度和生產尺寸控制,需要通過一定的時間在生產中所收集的數據與歷史數據經驗,對高層板的各層圖形尺寸進行精確補償,確保各層芯板漲縮一致性。

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  4、內層線路工藝

  由于傳統曝光機的解析能力在50μm左右,對于高層板生產制作,可以引進激光直接成像機(LDI),提高圖形解析能力,解析能力達到20μm左右。傳統曝光機對位精度在±25μm,層間對位精度大于50μm;采用高精度對位曝光機,圖形對位精度可以提高到15μm左右,層間對位精度控制30μm以內。

  5、壓合工藝

  目前壓合前層間定位方式主要包括:四槽定位(Pin LAM)、熱熔、鉚釘、熱熔與鉚釘結合,不同產品結構采用不同的定位方式。對于高層板采用四槽定位方式,或使用熔合+鉚合方式制作,OPE沖孔機沖出定位孔,沖孔精度控制在±25μm。

  根據高層板疊層結構及使用的材料,研究合適的壓合程序,設定最佳的升溫速率和曲線,適當降低壓合板料升溫速率,延長高溫固化時間,使樹脂充分流動、固化,避免壓合過程中滑板、層間錯位等問題。

  6、鉆孔工藝

  由于各層疊加導致板件和銅層超厚,對鉆頭磨損嚴重,容易折斷鉆刀,對于孔數、落速和轉速適當的下調。精確測量板的漲縮,提供精確的系數;層數≥14層、孔徑≤0.2mm或孔到線距離≤0.175mm,采用孔位精度≤0.025mm 的鉆機生產;直徑φ4.0mm以上孔徑采用分步鉆孔,厚徑比12:1采用分步鉆,正反鉆孔方法生產;控制鉆孔披鋒及孔粗,高層板盡量采用全新鉆刀或磨1鉆刀鉆孔,孔粗控制25um以內。

  三、可靠性測試

  高層板比常規的多層板更厚、更重、單元尺寸更大,相應的熱容也較大,在焊接時,需要的熱量更多,所經歷的焊接高溫時間要長。在217℃(錫銀銅焊料熔點)需50秒至90秒,同時高層板冷卻速度相對慢,因此過回流焊測試的時間延長。



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