Analýza odchýlok vrstvy DPS

Ako sa zvyšuje hustota balenia integrovaných obvodov, prepojovacie vedenia sú vysoko koncentrované, vďaka čomu sú viacvrstvové dosky plošných spojov široko používané. Viacvrstvové dosky plošných spojov sa skladajú z dosiek plošných spojov vnútornej vrstvy, polovytvrdených plechov a vonkajšej vrstvy medenej fólie, ktoré sú zlisované dohromady vysokoteplotným a vysokotlakovým procesom lisu a potom pripojené ku každej vrstve obvodu cez otvory na dosiahnutie ich elektrického výkonu. To si vyžaduje vysokú presnosť v relatívnej polohe medzi prekrývajúcimi sa bodmi a otvormi medenej fólie v každej vrstve obvodu, inak výrazná odchýlka povedie ku skratu produktu alebo vyradeniu otvoreného obvodu. Preto je dosiahnutie presného zarovnania medzi vrstvami kľúčové pre viacvrstvové dosky plošných spojov.

 

Všeobecná definícia odchýlky vrstvy dosky plošných spojov:

 

Odchýlka vrstvy sa vzťahuje na rozdiel v sústrednosti medzi vrstvami dosky plošných spojov, ktoré pôvodne vyžadovali zarovnanie. Rozsah požiadaviek sa riadi podľa konštrukčných požiadaviek rôznych typov dosiek plošných spojov. Čím menšia je vzdialenosť medzi jej otvormi a meďou, tým prísnejšia je kontrola, aby sa zabezpečila jej schopnosť vedenia a nadprúdu.

 

Bežne používané metódy na zisťovanie odchýlky vrstvy vo výrobnom procese sú:

 

Bežne používanou metódou v priemysle je pridanie sady sústredných kruhov do každého rohu výrobnej dosky a nastavenie rozstupu medzi sústrednými kruhmi podľa požiadaviek na odchýlky vrstvy výrobnej dosky. Počas výrobného procesu je odchýlka sústredných kružníc kontrolovaná röntgenovým kontrolným strojom alebo röntgenovým vŕtacím cieľovým strojom, aby sa potvrdila ich odchýlka vrstvy.

 

Realizácia presného zarovnania medzi vrstvami je jedným z najdôležitejších prostredí pre výrobu viacvrstvových dosiek plošných spojov. Existuje však veľa faktorov, ktoré ovplyvňujú presné zarovnanie medzi vrstvami, najmä vrátane odchýlky zarovnania expozície základných dosiek s obvodmi vnútornej vrstvy, presnosti dierovania PE, zmršťovania dosky, odchýlky lisovania, presnosti vŕtania atď. Vysokoteplotné a vysokotlakové plne uzavreté podmienky lisu sú náchylné na odchýlku vrstvy a zošrotovanie a dôvod odchýlky je ťažké potvrdiť vzhľadom na skutočnosť, že doska už bola vylisovaná.

 

Proces laminácie je komplexný fyzikálny a chemický reakčný proces a zhoda parametrov lisovacej dosky je rozhodujúca. Je potrebné organicky zosúladiť parametre laminácie „teplota, tlak a čas“. Pri viacstupňových metódach tlakovej kompresie, po prvé, v počiatočnom štádiu zahrievania sa živica pri zahrievaní postupne začína topiť a viskozita klesá pred dosiahnutím štádia plného toku. Mal by byť poskytnutý nižší tlak, aby sa zabezpečilo, že živica, ktorá sa začne topiť, sa úplne dostane do kontaktu s povrchom zhrubnutej medi, čo sa zvyčajne označuje ako kontaktný tlak. Následne živica začne tiecť a tuhnúť so zodpovedajúcim teplotným rozsahom približne 80 °C ~ 130 °C. Živica v tomto teplotnom rozsahu je úplne tekutá. V ďalšej fáze by mal byť poskytnutý dostatočný tlak, ktorý pomôže živici rýchlo tiecť, aby vyplnila medzery medzi drôtmi a vytvorila silnú priľnavosť s každou vrstvou medi. Toto je problém výberu a riadenia rýchlosti ohrevu a časovania vysokého tlaku.

 

Laminárne napínanie je zmena napínania spôsobená vysokoteplotným a vysokotlakovým lisovaním dosiek vnútorného jadra. V dôsledku faktorov, ako je hrúbka dosky, zvyšková miera medi, hrúbka medi, oddelenie vzorov, typ a množstvo PP, sú zmeny rozpínania a zmršťovania každej vrstvy jadrovej dosky nekonzistentné.

 

Počas procesu nitovania ohnutého plechu v dôsledku faktorov, ako je nadmerný tlak na hlavný hriadeľ nitovacieho stroja, nízka výška nastavovacích klincov alebo prítomnosť odvŕtaných a roztavených častíc lepidla v otvore PP, tenké jadrové dosky ( všeobecne Menšie alebo rovné 0.13 mm) sú náchylné na poškodenie počas procesu nitovania. Počas procesu lisovania nie je poškodená jadrová doska vystavená pevnej ťahovej sile nitov a pod vplyvom faktorov, ako je tok PP lepidla, dôjde k výraznej odchýlke, čo vedie k chybám odchýlok vrstvy.

 

Na vyriešenie problému odchýlky vrstiev by výrobcovia mali prijať komplexné detekčné, kontrolné a nápravné opatrenia. Počas výrobného procesu by sa mali vykonávať prísne kontroly kvality pre každý výrobný článok, ako je hrúbka, otvor a kvalita vŕtania otvorov vo vrstve. Súčasne moderné automatické riadiace zariadenia a pokročilá korekčná technológia môžu účinne znížiť alebo odstrániť problémy s odchýlkami vrstvy.