מעגלים מודפסים רב שכבתיים גבוהים, במיוחד אלה עם יותר מ-20 שכבות, ממלאים תפקיד מכריע בתחומים רבים בשל הביצועים החשמליים המצוינים שלהם, יכולות החיווט החזקות ומאפייני האינטגרציה-הגבוהים שלהם. בין אם מדובר בתחנת בסיס 5G בתחום התקשורת, מכשיר אבחון תמונה-מתקדם בציוד רפואי, מערכת מערכת הנעה אוטומטית באלקטרוניקה לרכב, או מודול בקרת מטוסים בחלל, לא ניתן להפריד אותה מהתמיכה של לוחות רב-שכבתיים גבוהים.
1, ניתוח קשיי עיבוד
(1) קשיים בייצור מעגל פנימי
עם הפונקציות המגוונות יותר ויותר של מוצרים אלקטרוניים, הדרישות למעגלי השכבה הפנימית של לוחות רבי- גבוהים נעשות מחמירות יותר. הקו לא רק צריך לעמוד בדרישות של העברת אותות-מהירה, אלא עשוי לכלול גם עיצוב נחושת עבה כדי לשאת זרמים גבוהים או מאפייני תדר- גבוהים כדי להתאים לרצועות תדרים ספציפיים. לדוגמה, בחלק מלוחות האם של-שרתים מתקדמים, מעגלי השכבה הפנימית צריכים להבטיח שידור יציב של כמות גדולה של אותות נתונים במהירות-גבוהה, מה שמציב דרישות גבוהות ביותר מהרציונליות של חיווט השכבה הפנימית ושליטה מדויקת בגודל הגרפי. יחד עם זאת, כאשר מספר קווי האות הפנימיים גדול, רוחב הקווים והמרווחים מצטמצמים ל-4 מיל או אפילו קטנים יותר, ושכבות הלוח מרובות בעוד לוח הליבה דק, קמטים נוטים להתרחש במהלך תהליך הייצור, מה שללא ספק מגדיל מאוד את העלות והקושי של ייצור המעגל הפנימי.
(2) קושי בדיוק היישור בין השכבות הפנימיות
הגידול במספר השכבות הופך את דיוק היישור בין השכבות הפנימיות של לוחות מרובי-שכבות גבוהות לבעיה מאתגרת. שינויי הטמפרטורה והלחות בסביבת הסדנה יכולים לגרום לסרט להתרחב ולהתכווץ, וגם לוח הליבה יחווה שינויים בגודל דומים במהלך תהליך הייצור. גורמים כפולים אלה משתלבים כדי להקשות עוד יותר על שליטה על דיוק היישור בין השכבות הפנימיות. אפילו סטיות יישור קטנות במיוחד, לאחר שנערמו בשכבות מרובות, עלולות לגרום לשגיאות חיבור חיווט, להשפיע באופן רציני על ביצועי המעגל.
(3) התהליך הדוחק מורכב ומאתגר
פעולת הערימה של לוחות ליבה מרובים ויריעות מעובדות למחצה בתהליך הדחיסה מלאה בסיכונים. מצד אחד, דלמינציה נוטה להתרחש, כאשר לוח הליבה וה-PP אינם מחוברים במלואם, וכתוצאה מכך הפרדה בין השכבות; גם בעיות בסקייטבורד מתרחשות מעת לעת, הגורמות לתזוזה יחסית בין שכבות; בנוסף, אם הבעיה של בועות שאריות לא מטופלת כראוי, היא עלולה ליצור חללים בתוך הלוח, ולהשפיע על העברת האות ועל החוזק המכני של הלוח. יתרה מכך, הגידול במספר השכבות מקשה על שמירה עקבית על התרחבות והתכווצות, כמו גם פיצוי גורמי גודל. דילול שכבת הבידוד הבין-שכבתית גם מגביר את הסיכון לכשל בבדיקת אמינות בין-שכבות.
(4) עיבוד קידוח עומד בפני מכשולים רבים
Tg גבוה או לוחות מיוחדים אחרים משמשים לעתים קרובות עבור לוחות מרובי-שכבות. בשל הבדלי הקשיות והקשיחות של חומרים שונים במהלך הקידוח, החספוס של החורים הנקדח משתנה מאוד, מה שמגביר מאוד את הקושי להסיר את שאריות הדבק בתוך החורים. בלוחות רב-שכבתיים בצפיפות- גבוהה, צפיפות החורים גבוהה והמקדחה נכנסת ויוצאת לעיתים קרובות, מה שלא רק מפחית את יעילות הייצור אלא גם מוביל בקלות לשבירת הכלים. בנוסף, אם הקצוות של חיבורי רשת שונים קרובים מדי, זה יכול גם לגרום לבעיות בהשפעת CAF, מה שמאיים ברצינות על האמינות -לטווח הארוך של המעגל.
2, חקר אסטרטגיות התמודדות
(1) חומרים שנבחרו בקפידה
כדי להתמודד עם האתגרים של עיבוד לוחות מרובי-שכבות גבוהות, הצעד הראשון הוא להתחיל בבחירת חומרים. עם הפיתוח של רכיבים אלקטרוניים לקראת ביצועים גבוהים ורב-תכליתיות, דרישות הביצועים לחומרי מעגל אלקטרוני זינקו גם כן. עדיפים חומרים למינציה מצופים נחושת עם קבוע דיאלקטרי נמוך ואובדן דיאלקטרי, מקדם התפשטות תרמית נמוך (CTE), ספיגת מים נמוכה וביצועים מקיפים טובים. למינציות בחיפוי נחושת- באיכות גבוהה הן אבן היסוד של הבטחת איכות PCB, ואיכותן משפיעה ישירות על הביצועים והאמינות של המוצר. לדוגמה, חלק מיצרני PCB ידועים- בוחרים בקפדנות לוחות בדרגה A- ממותגים כגון Shengyi ו-Jiantao כאשר הם מייצרים לוחות רב-שכבתיים גבוהים. למרות שללוחות אלו יש עלויות גבוהות יחסית, הם מספקים ערובה מוצקה לאמינות הגבוהה של המוצרים.
(2) בקרת יישור בין שכבות
פיצוי ושליטה בגודל: באמצעות -תרגול ייצור ארוך טווח ונתונים מצטברים וניסיון היסטורי, מתבצע פיצוי מדויק של הממדים הגרפיים של כל שכבה של הלוח -הגבוהה כדי להבטיח את עקביות ההתרחבות וההתכווצות של כל שכבה של לוח הליבה. הדבר מחייב ארגונים להקים מערכת מקיפה לניהול נתוני ייצור, לנטר ולנתח פרמטרים שונים בתהליך הייצור בזמן אמת, ולבצע אופטימיזציה מתמדת של תוכניות תגמול לגודל.
שיטת מיקום מתקדמת: אימוץ שיטות מיקום בין-שכבות מדויקות-גבוהות ואמינות במיוחד לפני הלחיצה, כגון מיקום ארבע חריצים, טכנולוגיית שילוב של מסמרות. שיטות מיקום מתקדמות אלו יכולות לשפר ביעילות את דיוק היישור הבין-שכבתי ולהפחית בעיות בחיבור קווי הנגרמות עקב סטיות מיקום.
תהליך דחיסה ותחזוקת ציוד: הגדירו באופן סביר את תוכנית תהליך הדחיסה וחיזקו את התחזוקה היומיומית של המכבש. בדוק באופן קבוע את מדדי הביצועים העיקריים של המכבש, כגון אחידות הלחץ ודיוק בקרת הטמפרטורה, כדי להבטיח את היציבות והאמינות של תהליך הלחיצה, ובכך להבטיח את איכות הלחיצה.
(3) אופטימיזציה של תהליך הדחיסה
בחירת שיטת המיקום: בהתבסס על מבני מוצר שונים, בחר בגמישות את שיטת המיקום הבין-שכבתית המתאימה לפני הלחיצה. לדוגמה, עבור מוצרים הדורשים דיוק גבוה במיוחד של יישור בין-שכבות, ניתן לתת את הדעת על טכנולוגיית מיקום של ארבעה חריצים; עבור מוצרים מסוימים עם מבנים מורכבים הדורשים התחשבות במספר גורמים, ניתן להשתמש בשיטת מיצוב המשלבת היתוך חם ומסמרות.
התאמת ציוד וחומרים: בחר במכבשים תואמים-בעלי ביצועים גבוהים, שבדרך כלל יש להם דיוק עיבוד מעולה, אמינות ושיעור כשל נמוך. יחד עם זאת, עם קשיות גבוהה ופלטות פלדה מיובאות שטוחות, כמו גם גיליונות PP באיכות-גבוהה מ-Shengyi וציוד מקצועי תומך, הוא מספק ערובות חומרה לאיכות הדחיסה, תוך הימנעות יעילה מפגמים בתהליך כגון דלמינציה, לוחות הזזה ותופי קיטור שיוריים.
(4) חדשנות בתהליך הקידוח
אופטימיזציה של פרמטרים: לאור בעיית העובי המוגזם של הלוח ושכבת הנחושת הנגרמת מהערימה של שכבות שונות בלוח הרב-שכבתי הגבוה, מה שמוביל לבלאי חמור של המקדחה, יש צורך להתאים את פרמטרי הקידוח בצורה מתאימה. לדוגמה, הפחתת מספר החורים, מהירות הנפילה ומהירות הסיבוב בצורה סבירה יכולה להפחית את הבלאי של המקדחה ולהפחית את הסיכון לשבירת הכלי.
שדרוג טכנולוגי: עם צורת הקווים העדינים יותר ויותר של גרפיקת מעגלים מודפסים וההפחתה המתמשכת של מרווח בין חורים, שיטות קידוח מכניות מסורתיות אינן מסוגלות לעמוד בדרישות. לטכנולוגיית הדמיה בלייזר, כתהליך קידוח מתפתח, יש יתרונות של דיוק גבוה, מהירות מהירה ונזק מינימלי ללוח. זה יכול לפתור ביעילות בעיות רבות בקידוח לוחות רב-שכבתיים גבוהים, והפך בהדרגה לטכנולוגיית התהליך המרכזי בייצור לוחות HDI.