高層線路板一般定義為10層~20層或以上的高多層線路板,比傳統(tǒng)的多層線路板加工難度大,其品質(zhì)可靠性要求高,主要應(yīng)用于通訊設(shè)備、高端服務(wù)器、醫(yī)療電子、航空、工控、軍事等領(lǐng)域。近幾年來,應(yīng)用通訊、基站、航空、軍事等領(lǐng)域的高層板市場(chǎng)需求仍然強(qiáng)勁,而隨著中國電信設(shè)備市場(chǎng)的快速發(fā)展,高層板市場(chǎng)前景被看好。
目前國內(nèi)能批量生產(chǎn)高層線路板的PCB廠商,主要來自于外資企業(yè)或少數(shù)內(nèi)資企業(yè)。高層線路板的生產(chǎn)不僅需要較高的技術(shù)和設(shè)備投入,更需要技術(shù)人員和生產(chǎn)人員的經(jīng)驗(yàn)積累,同時(shí)導(dǎo)入高層板客戶認(rèn)證手續(xù)嚴(yán)格且繁瑣,因此高層線路板進(jìn)入企業(yè)門檻較高,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)周期較長。PCB平均層數(shù)已經(jīng)成為衡量PCB企業(yè)技術(shù)水平和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的重要技術(shù)指標(biāo)。本文簡述了高層線路板在生產(chǎn)中遇到的主要加工難點(diǎn),介紹了高層線路板關(guān)鍵生產(chǎn)工序的控制要點(diǎn),供大家參考。
一、主要制作難點(diǎn)
對(duì)比常規(guī)線路板產(chǎn)品特點(diǎn),高層線路板具有板件更厚、層數(shù)更多、線路和過孔更密集、單元尺寸更大、介質(zhì)層更薄等特性,內(nèi)層空間、層間對(duì)準(zhǔn)度、阻抗控制以及可靠性要求更為嚴(yán)格。
1.1 層間對(duì)準(zhǔn)度難點(diǎn)
由于高層板層數(shù)多,客戶設(shè)計(jì)端對(duì)PCB各層的對(duì)準(zhǔn)度要求越來越嚴(yán)格,通常層間對(duì)位公差控制±75μm,考慮高層板單元尺寸設(shè)計(jì)較大、圖形轉(zhuǎn)移車間環(huán)境溫濕度,以及不同芯板層漲縮不一致性帶來的錯(cuò)位疊加、層間定位方式等因素,使得高層板的層間對(duì)準(zhǔn)度控制難度更大。
1.2 內(nèi)層線路制作難點(diǎn)
高層板采用高TG、高速、高頻、厚銅、薄介質(zhì)層等特殊材料,對(duì)內(nèi)層線路制作及圖形尺寸控制提出高要求,如阻抗信號(hào)傳輸?shù)耐暾?,增加了?nèi)層線路制作難度。線寬線距小,開短路增多,微短增多,合格率低;細(xì)密線路信號(hào)層較多,內(nèi)層AOI漏檢的幾率加大;內(nèi)層芯板厚度較薄,容易褶皺導(dǎo)致曝光不良,蝕刻過機(jī)時(shí)容易卷板;高層板大多數(shù)為系統(tǒng)板,單元尺寸較大,在成品報(bào)廢的代價(jià)相對(duì)高。
1.3 壓合制作難點(diǎn)
多張內(nèi)層芯板和半固化片疊加,壓合生產(chǎn)時(shí)容易產(chǎn)生滑板、分層、樹脂空洞和氣泡殘留等缺陷。在設(shè)計(jì)疊層結(jié)構(gòu)時(shí),需充分考慮材料的耐熱性、耐電壓、填膠量以及介質(zhì)厚度,并設(shè)定合理的高層板壓合程式。層數(shù)多,漲縮量控制及尺寸系數(shù)補(bǔ)償量無法保持一致性;層間絕緣層薄,容易導(dǎo)致層間可靠性測(cè)試失效問題。圖1是熱應(yīng)力測(cè)試后出現(xiàn)爆板分層的缺陷圖。

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