Az elektronikai termékek alapvető architektúrájában a NYÁK olyan, mint egy precíziós működésű "idegközpont", és teljesítménye közvetlenül meghatározza az elektronikai termékek stabilitását és megbízhatóságát. Alapvető hivatkozásként aPCB gyártási folyamat, a laminálási folyamat felelőssége több réteg anyag stabil szerkezetté olvasztása. A folyamat pontossága nemcsak a NYÁK mechanikai szilárdságát és szigetelési teljesítményét befolyásolja, hanem a jelátvitel épségében is meghatározó szerepet játszik. Az alábbiakban elemezzük a NYÁK laminálási technológia teljes folyamatát, és feltárjuk a mögötte rejlő műszaki logikát és minőségellenőrzési pontokat.
1, Precíz előkészítés préselés előtt
(1) Az anyagok szigorú kiválasztása és alapos ellenőrzése
A nyomtatott áramköri lap elektromos csatlakozási alapjaként a belső maglemezt precíziós megmunkálásnak kell alávetni a belső áramkör gyártásához, hogy az áramköri grafika pontossági hibáját ± 5 μm-en belül szabályozzák. A megjelenés-ellenőrzési szakaszban automatikus optikai ellenőrző berendezést használnak a magkártya teljes felületének letapogatására, a rövidzárlatok, szakadt áramkörök és az 50 μm átmérőjű lyukhibák ellenőrzésére összpontosítva. Ugyanakkor egy mikroellenállás-tesztelőt használnak az áramkör vezetőképességének 100%-os tesztelésére annak biztosítására, hogy az alaplap elektromos teljesítménye megfeleljen a szabványnak.
A félig kikeményedett fóliák teljesítményparaméterei közvetlenül meghatározzák a rétegközi kötés minőségét. A nagy-frekvenciás kommunikációs nyomtatott áramköri lapokhoz olyan kis veszteségű, félig keményedő chipeket kell választani, amelyek dielektromos állandója legfeljebb 3,0 és dielektromos vesztesége legfeljebb 0,002; A nagy megbízhatóságú forgatókönyvekhez, például az autóelektronikához, magas hőmérsékletnek ellenálló, 170 fokos vagy annál nagyobb üvegesedési hőmérsékletű modelleket kell használni. Az anyagraktározási ellenőrzés során a gyanta kikeményedési aktivitását a gélidő-mérő méri, és a gélesedési idő eltérését ± 10%-on belül kell szabályozni. Ezzel egyidejűleg a vastagságmérőt a lap egyenletességének helyszíni ellenőrzésére használják annak biztosítására, hogy a vastagságtűrés legfeljebb ± 5 μm legyen.
A külső rézfólia kiválasztásának meg kell felelnie az áramkör tervezési követelményeinek. Nagy áramerősségű forgatókönyvek, például teljesítménymodulok esetében előnyben kell részesíteni a 70 μm vastagságú, nagy rugalmasságú rézfóliát, amelynek lehúzási szilárdsága legfeljebb 1,5 N/mm lehet; A nagy-frekvenciás jelvezetékeknél ajánlatos 18 μm-es ultra-alacsony profilú rézfóliát használni, hogy csökkentse a bőrhatás hatását. A rézfólia felületi érdességét 1,5-2,5 μm tartományban kell szabályozni, és a szakaszos mintavételt érdességmérő műszerrel kell végezni a felületi hibák okozta maratási hibák kiküszöbölésére.
(2) A réteges szerkezetek gondos tervezése és precíz egymásra rakása
A halmozási tervezésnek követnie kell az elektromágneses kompatibilitás elvét. A 10-nél több réteget tartalmazó, nagy sebességű-nyomtatott áramköri kártyák esetében általában a "jelréteg réteg réteg teljesítményréteg jelréteg" szimmetrikus szerkezetét alkalmazzák. A teljesítményréteg és a réteg közötti távolságot 50-100 μm-re szabályozzák, hogy szorosan kapcsolt kapacitív hatást alakítsanak ki, és csökkentsék a teljesítményzajt. A zsákfuratok tervezésénél a CAE szoftvert használják a furat helyzetének vetületi elemzésére, hogy biztosítsák, hogy a szomszédos zsákfuratok eltérése legfeljebb 50 μm legyen, elkerülve a rétegközi csatlakozási hibákat, amelyeket az elcsúszás okoz. Egy tipikus eset azt mutatja, hogy a 6 rétegű szimmetrikusan egymásra helyezett DDR4 áramköri lap használata 12%-kal csökkenti a jelintegritás szimulációs veszteségét az aszimmetrikus szerkezethez képest.
A halmozási művelet 1000. osztályú tisztatérben történik, és a kezelőknek antisztatikus kesztyűt és maszkot kell viselniük, hogy elkerüljék az emberi szennyező anyagok hatását. Vizuális igazítási rendszerrel az egyes anyagrétegek lokalizálására az X/Y tengelybeállítási pontosság elérheti a ± 25 μm-t. A segédanyagok tekintetében a magas hőmérsékletnek ellenálló poliimid szigetelőpapírt (hőmérsékletállóság 260 foknál nagyobb vagy egyenlő) választják, a vastagságtűrés ± 2 μm-en belül van szabályozva. A párnázóanyag 0,3 g/cm³ sűrűségű üvegszálas filcet használ a nyomáseloszlás kiegyensúlyozására. A halmozás befejezése után az anyag teljes vastagságát mérlegelési módszerrel kell ellenőrizni, legfeljebb ± 3%-os hibával.
2, A préselési művelet pontos vezérlése
(1) A berendezés paramétereinek finomhangolása
A hőmérséklet-szabályozás többzónás hőmérséklet-szabályozási technológiát alkalmaz, és a préselt acéllemez felületi hőmérséklet-különbsége ± 1,5 fok vagy annál kisebb. Példaként egy bizonyos FR-4 anyag kikeményedési görbéjét három szakaszra osztjuk: előmelegítési szakasz (60-120 fok, fűtési sebesség 3 fok/perc), kikeményedési szakasz (180 fok ± 2 fok, szigetelés 90 percig) és utókezelési szakasz (fokozatosan lehűlés 80 fok alá). A födém középhőmérsékletének valós idejű monitorozása infravörös hőmérővel, hogy a beállított görbétől ± 3 fokkal kisebb vagy egyenlő eltérést biztosítson.
A nyomásszabályozás szervo hidraulikus rendszert alkalmaz, és a nyomásgradiens 5 psi/mm-en belül van szabályozva. 8 rétegű nyomtatott áramköri lap esetén a kezdeti nyomás 150 psi. Amikor a hőmérséklet 120 fokra emelkedik (gyanta olvadási fokozat), fokozatosan növelje a nyomást 400 psi-re, és a nyomásingadozás a tartási szakaszban kisebb vagy egyenlő, mint ± 10 psi. A nagy felületű paneleknél (400 mm × 500 mm vagy annál nagyobb) aktiválni kell a zónanyomás-kompenzációs funkciót, amely dinamikusan állítja be a helyi nyomást egy nyomásérzékelő mátrixon keresztül, hogy biztosítsa a lemezvastagság egyenletességi hibáját, legfeljebb ± 5 μm.
Az időgazdálkodás a „hőmérsékletnyomási idő” három-dimenziós szinergia elvét követi. Kísérleti adatok azt mutatják, hogy 180 fokos /400 psi nyomás mellett 85-95 percet vesz igénybe a félig kikeményedett lap teljes kikeményedése, és 80 perc alatt a rétegközi leválási szilárdság több mint 20%-kal csökken. A vastag rézfólia (70 μm vagy annál nagyobb) eljárásnál a tartási időt 15-20 perccel meg kell hosszabbítani, hogy a gyanta teljesen kitöltse a rézfólia homorú területeit.
(2) A préselési folyamat valós idejű nyomon követése
A fűtési szakaszban a PLC rendszer percenként rögzíti a hőmérséklet-változásokat, és automatikusan riasztás indul, ha a fűtési sebesség meghaladja az 5 fok/perc értéket. Ebben a szakaszban a hangsúly a gyanta olvadáspontjának megfigyelésén van. Ideális esetben a félig kikeményedett lap 90-110 fokos folyási állapotot mutat. Ha idő előtti olvadás történik (például 80 fok alatt), ellenőrizni kell az anyag tárolási környezetét (a páratartalom legfeljebb 5% relatív páratartalom lehet).
A szigetelés és a nyomás fenntartása során egy nyomástávadót használnak a palack nyomásának valós időben történő figyelésére. Ha a nyomásingadozás meghaladja a ± 15 psi-t, a rendszer automatikusan elindítja a kompenzációs szivattyút a nyomáskorrekció érdekében. Ugyanakkor a hőmérsékleti adatokat 5 percenként rögzítik az acéllemez belsejében elhelyezett hőelem érzékelők, amelyek egy hőmérsékleti időgörbét képeznek a folyamat nyomon követhetősége és optimalizálása érdekében.
A hűtési fokozat gradiens hűtési technológiát alkalmaz, amely először természetesen lehűti a berendezést 120 fok alá (hűtési sebesség legfeljebb 5 fok/perc), majd egy léghűtéses alagútba (szélsebesség 2-3 m/s) továbbítja szobahőmérsékletre. A magas TG-vel rendelkező anyagoknál (Tg nagyobb vagy egyenlő 180 foknál) 80 fok feletti lassú hűtés szükséges 30 percig a belső feszültség-felhalmozódás csökkentése érdekében. A tesztelés után ez a folyamat több mint 40%-kal csökkentheti a nyomtatott áramköri lapok vetemedését.
3, Szigorú tesztelés és kezelés tömörítés után
(1) A megjelenési hibák gondos ellenőrzése
A szemrevételezés többszögű fényforrás megvilágítását alkalmazza (színhőmérséklet 5000-6500 K), és az ellenőrző személyzetnek több mint 2 éves tapasztalattal kell rendelkeznie, és képesnek kell lennie azonosítani a 0,3 mm-nél nagyobb átmérőjű buborékokat és az 1 mm-nél nagyobb vagy egyenlő hosszúságú delaminációs hibákat. Éltúlcsordulás esetén lézervastagságmérőt használnak a túlfolyó vastagságának kimutatására, amelynek követelménye 0,1 mm vagy annál kisebb, hogy elkerülje a későbbi marási pontosság befolyásolását.
Mikroszkópos vizsgálat 50{3}}200-szoros optikai mikroszkóppal, amelynek középpontjában a gyantatöltési helyzet megfigyelése a vak lyuk csatlakozásánál, amelyhez 5% vagy annál kisebb üreg arány szükséges. A nagy-sűrűségű áramköri területeken a rétegek közötti igazítást szeletelemzéssel kell ellenőrizni. Az X/Y tengely eltolása legfeljebb 50 μm lehet, és a Z-tengely gyantavastagság egyenletességi hibája legfeljebb ± 10%.
(2) A méret és a vastagság pontos mérése
A méretmérés egy képmérő műszert alkalmaz, amely ± 10 μm koordinátapontossággal automatikusan letapogatja a tábla hosszát, szélességét és rekesznyílás-pozícióit. Szabálytalan lemezek esetén a kontúrillesztés CAD-adatok importálásával érhető el, a mérettűrések ± 0,05 mm-en belül szabályozva.
A vastagságérzékelés mikrométer segítségével összesen 5 pontot mér a lemez négy sarkánál és közepén. Az átlagos vastagság legfeljebb ± 3%-kal tér el a tervezési értéktől, és az egyes mérési pontok vastagságtartománya legfeljebb 50 μm. Többrétegű táblák esetén az egyes rétegek rézvastagságának roncsolásmentes vizsgálata szükséges röntgenvastagságmérővel, a belső réteg rézvastagságának eltérése legfeljebb ± 10%, a külső réteg rézvastagságának eltérése pedig legfeljebb ± 5%.
(3) A hibák hatékony javítása és a termékek megfelelő kezelése
Hibajavítás: Az 5 mm ² vagy annál kisebb területű buborékok esetén vákuum-melegsajtolás javítási technológiát használnak (hőmérséklet 180 fok, nyomás 600 psi, idő 10 perc). Javítás után újra szeletelés ellenőrzése szükséges; Az áramkörben előforduló mikrozárlatok esetén lézeres mikromarató berendezést (a pont átmérője legfeljebb 50 μm) használnak a rövidzárlati pont pontos eltávolítására, és javítás után a vezetőképességet repülőcsap-teszttel igazolják. A statisztikák azt mutatják, hogy a kisebb hibajavítások sikeraránya elérheti a 90%-ot is, de a javítások száma legfeljebb 2-szeresre korlátozódik.
Establish strict defect grading standards for scrapping, and determine scrapping for any of the following situations: ① interlayer separation area>100mm ²; ② Key signal network open circuit/short circuit; ③ Warping degree>1.5%; ④ Aperture deviation>± 100 μm. A hulladéktermékeket össze kell zúzni, és a selejtezés okait az ERP rendszeren keresztül rögzíteni kell a folyamatfejlesztés nyomon követhetősége érdekében.
A nyomtatott áramköri lap laminálási folyamata egy összetett gyártási folyamat, amely integrálja az anyagtudományt, a melegsajtolás átvitelét és a precíziós vezérlést. Technikai pontjai végighaladnak az "anyag-előkészítő réteg tervezése laminálás kivitelezés észlelés és javítás" teljes láncán. Pontos anyagválasztással, tudományos halmozási tervezéssel, intelligens berendezések ellenőrzésével és szigorú minőségellenőrzéssel a nyomtatott áramköri lapok átfogó teljesítménymutatói hatékonyan javíthatók.