Phân tích độ lệch lớp PCB

Khi mật độ đóng gói mạch tích hợp tăng lên, các đường kết nối được tập trung cao độ, khiến bảng mạch nhiều lớp được sử dụng rộng rãi. Các bảng mạch nhiều lớp bao gồm các bảng mạch lớp bên trong, các tấm bán cứng và lá đồng lớp bên ngoài, được ép với nhau thông qua quá trình ép ở nhiệt độ cao và áp suất cao, sau đó được kết nối với từng lớp mạch thông qua- lỗ để đạt được hiệu suất điện của họ. Điều này đòi hỏi độ chính xác cao ở vị trí tương đối giữa các điểm chồng chéo và các lỗ của lá đồng trong mỗi lớp mạch, nếu không độ lệch đáng kể sẽ dẫn đến đoản mạch sản phẩm hoặc hở mạch. Do đó, đạt được sự liên kết chính xác giữa các lớp là rất quan trọng đối với bảng mạch nhiều lớp.

Định nghĩa chung về độ lệch lớp bảng mạch PCB:

Độ lệch lớp đề cập đến sự khác biệt về độ đồng tâm giữa các lớp của bảng mạch PCB mà ban đầu yêu cầu căn chỉnh. Phạm vi yêu cầu được kiểm soát theo yêu cầu thiết kế của các loại bảng mạch PCB khác nhau. Khoảng cách giữa các lỗ của nó và đồng càng nhỏ thì việc kiểm soát càng chặt chẽ để đảm bảo khả năng dẫn điện và quá dòng của nó.

Các phương pháp thường được sử dụng để phát hiện độ lệch lớp trong quy trình sản xuất là:

Phương pháp thường được sử dụng trong ngành là thêm một tập hợp các vòng tròn đồng tâm ở mỗi góc của bảng sản xuất và đặt khoảng cách giữa các vòng tròn đồng tâm theo yêu cầu về độ lệch của lớp bảng sản xuất. Trong quá trình sản xuất, độ lệch của các vòng tròn đồng tâm được kiểm tra bằng máy kiểm tra tia X hoặc máy mục tiêu khoan tia X để xác nhận độ lệch lớp của chúng.

Nhận ra sự liên kết chính xác giữa các lớp là một trong những môi trường quan trọng nhất để sản xuất bảng mạch nhiều lớp. Tuy nhiên, có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến sự căn chỉnh chính xác giữa các lớp, chủ yếu bao gồm độ lệch căn chỉnh tiếp xúc của bảng lõi mạch lớp bên trong, độ chính xác khi đục lỗ PE, độ co ngót của bảng, độ lệch khi nhấn, độ chính xác khi khoan, v.v. Nhiệt độ cao và áp suất cao được bao bọc hoàn toàn các điều kiện của máy ép dễ bị lệch lớp và bong tróc, và lý do của sự sai lệch rất khó xác nhận do thực tế là tấm đã được ép.

Quá trình cán màng là một quá trình phản ứng vật lý và hóa học phức tạp, và sự phù hợp của các thông số tấm ép là rất quan trọng. Cần phải khớp một cách hữu cơ các thông số cán "nhiệt độ, áp suất và thời gian". Đối với các phương pháp nén áp suất nhiều giai đoạn, trước tiên, trong giai đoạn đầu của quá trình làm nóng, nhựa dần dần bắt đầu tan chảy khi được làm nóng và độ nhớt giảm xuống trước khi đạt đến giai đoạn chảy hoàn toàn. Nên cung cấp áp suất thấp hơn để đảm bảo rằng nhựa bắt đầu nóng chảy tiếp xúc hoàn toàn với bề mặt đồng thô, thường được gọi là áp suất tiếp xúc. Sau đó, nhựa bắt đầu chảy và hóa rắn, với dải nhiệt độ tương ứng khoảng 80 độ ~ 130 độ. Nhựa trong phạm vi nhiệt độ này chảy hoàn toàn. Giai đoạn tiếp theo cần tạo đủ áp suất giúp nhựa chảy nhanh lấp đầy các khoảng trống giữa các sợi dây và tạo độ bám dính chắc chắn với từng lớp đồng. Đây là vấn đề lựa chọn và kiểm soát tốc độ gia nhiệt và thời gian áp suất cao.

Kéo dài lớp là sự thay đổi kéo dài gây ra bởi quá trình ép ở nhiệt độ cao và áp suất cao của các tấm lõi bên trong. Do các yếu tố như độ dày của tấm, tỷ lệ đồng còn lại, độ dày của đồng, sự phân tách hoa văn, loại và số lượng PP, sự thay đổi giãn nở và co lại của từng lớp bảng lõi là không nhất quán.

Trong quá trình tán tấm uốn cong, do các yếu tố như áp lực quá lớn lên trục chính của máy tán đinh, chiều cao của đinh điều chỉnh thấp hoặc sự hiện diện của các hạt dính được khoan và nóng chảy tại lỗ PP, tấm lõi mỏng ( nói chung Nhỏ hơn hoặc bằng 0.13mm) dễ bị hư hỏng trong quá trình tán đinh. Trong quá trình ép, tấm lõi bị hư hỏng không chịu lực kéo cố định của đinh tán và sẽ bị sai lệch đáng kể dưới tác động của các yếu tố như dòng keo PP, dẫn đến khuyết tật lệch lớp.

Để giải quyết vấn đề sai lệch lớp, các nhà sản xuất nên thực hiện các biện pháp phát hiện, kiểm soát và khắc phục toàn diện. Trong quá trình sản xuất, mỗi liên kết sản xuất phải được kiểm tra chất lượng nghiêm ngặt, chẳng hạn như độ dày, khẩu độ và chất lượng khoan của các lỗ trên lớp. Đồng thời, thiết bị điều khiển tự động hiện đại và công nghệ hiệu chỉnh tiên tiến có thể giảm thiểu hoặc loại bỏ hiệu quả các vấn đề về độ lệch lớp.