Cartes de circuits imprimés hautement multicouches, en particulier ceux comportant plus de 20 couches, jouent un rôle crucial dans de nombreux domaines en raison de leurs excellentes performances électriques, de leurs puissantes capacités de câblage et de leurs caractéristiques d'intégration à haute densité-. Qu'il s'agisse d'une station de base 5G dans le domaine des communications, d'un instrument de diagnostic d'image haut de gamme dans un équipement médical, d'un système de conduite automatique dans l'électronique automobile ou d'un module de contrôle d'avion dans l'aérospatiale, il ne peut être séparé du support de cartes multicouches élevées.
1, Analyse des difficultés de traitement
(1) Difficultés dans la production du circuit interne
Avec les fonctions de plus en plus diversifiées des produits électroniques, les exigences relatives aux circuits de couche interne des cartes hautement-multicouches deviennent de plus en plus strictes. La ligne doit non seulement répondre aux exigences de transmission de signaux à haute vitesse-, mais peut également impliquer une conception en cuivre épais pour transporter des courants élevés ou des caractéristiques de haute-fréquence pour s'adapter à des bandes de fréquences spécifiques. Par exemple, dans certaines cartes mères de serveur haut de gamme, les circuits de la couche interne doivent assurer une transmission stable d'une grande quantité de signaux de données à haute vitesse, ce qui impose des exigences extrêmement élevées en matière de rationalité du câblage de la couche interne et de contrôle précis de la taille graphique. Dans le même temps, lorsque le nombre de lignes de signal internes est grand, la largeur et l'espacement des lignes sont réduits à 4 mil ou même plus petit, et les couches de la carte sont multiples tandis que la carte centrale est mince, des plis sont susceptibles de se produire pendant le processus de production, ce qui augmente sans aucun doute considérablement le coût et la difficulté de production du circuit interne.
(2) Difficulté de précision d'alignement entre les couches internes
L'augmentation du nombre de couches rend la précision de l'alignement entre les couches internes des cartes multicouches hautement-un problème difficile. Les changements de température et d'humidité dans l'environnement de l'atelier peuvent provoquer une dilatation et une contraction du film, et le panneau central subira également des changements de taille similaires au cours du processus de production. Ces deux facteurs se combinent pour rendre encore plus difficile le contrôle de la précision de l’alignement entre les couches internes. Même des écarts d'alignement extrêmement faibles, après avoir été empilés en plusieurs couches, peuvent provoquer des erreurs de connexion de câblage, affectant sérieusement les performances du circuit imprimé.
(3) Le processus de pressage est complexe et exigeant
L’opération d’empilage de plusieurs panneaux centraux et de feuilles semi-durcies dans le processus de compression comporte de nombreux risques. D'une part, le délaminage est susceptible de se produire lorsque le panneau central et le PP ne sont pas entièrement liés, ce qui entraîne une séparation intercouche ; Des problèmes de skateboard surviennent également de temps en temps, provoquant un déplacement relatif entre les couches ; De plus, si le problème des bulles résiduelles n'est pas traité correctement, des vides peuvent se former à l'intérieur de la carte, affectant la transmission du signal et la résistance mécanique de la carte. De plus, l’augmentation du nombre de couches rend difficile le maintien d’un contrôle cohérent sur l’expansion et la contraction, ainsi que sur la compensation du facteur de taille. L’amincissement de la couche isolante intercouche augmente également le risque d’échec des tests de fiabilité intercouches.
(4) Le traitement du forage se heurte à de nombreux obstacles
Une Tg élevée ou d'autres plaques spéciales sont souvent utilisées pour les panneaux multicouches-. En raison des différences de dureté et de ténacité des différents matériaux lors du perçage, la rugosité des trous percés varie considérablement, ce qui augmente considérablement la difficulté d'éliminer les résidus de colle à l'intérieur des trous. Dans les panneaux multicouches à haute densité, la densité des trous est élevée et le foret entre et sort fréquemment, ce qui non seulement réduit l'efficacité de la production, mais conduit également facilement à la casse des outils. De plus, si les bords des différents vias du réseau sont trop proches, cela peut également provoquer des problèmes d'effet CAF, menaçant sérieusement la fiabilité à long terme du circuit imprimé.
2, Exploration de stratégies d'adaptation
(1) Matériaux soigneusement sélectionnés
Pour relever les défis liés au traitement de cartes-hautement multicouches, la première étape consiste à commencer par la sélection des matériaux. Avec le développement des composants électroniques vers des performances et une multifonctionnalité élevées, les exigences de performance des matériaux de circuits électroniques ont également grimpé en flèche. Les matériaux stratifiés recouverts de cuivre avec une faible constante diélectrique et une faible perte diélectrique, un faible coefficient de dilatation thermique (CTE), une faible absorption d'eau et de bonnes performances globales sont préférés. Les stratifiés cuivrés-de haute qualité sont la pierre angulaire pour garantir la qualité des circuits imprimés, et leur qualité affecte directement les performances et la fiabilité du produit. Par exemple, certains fabricants de circuits imprimés bien connus-sélectionnent strictement des cartes de qualité A-de marques telles que Shengyi et Jiantao lors de la production de cartes hautement multicouches. Bien que ces cartes aient des coûts relativement élevés, elles offrent une solide garantie de la haute fiabilité des produits.
(2) Contrôle d'alignement inter-couches
Compensation et contrôle de la taille : grâce à des pratiques de production à long terme, à des données accumulées et à une expérience historique, une compensation précise des dimensions graphiques de chaque couche du panneau de grande hauteur est effectuée pour garantir la cohérence de l'expansion et de la contraction de chaque couche du panneau central. Cela oblige les entreprises à établir un système complet de gestion des données de production, à surveiller et analyser en temps réel divers paramètres du processus de production et à optimiser en permanence les plans de compensation de taille.
Méthode de positionnement avancée : adoption de méthodes de positionnement intercalaires de haute-précision et très fiables avant le pressage, telles que le positionnement à quatre rainures, la technologie de fusion à chaud et de combinaison de rivets. Ces méthodes de positionnement avancées peuvent améliorer efficacement la précision de l'alignement intercouche et réduire les problèmes de connexion de ligne causés par les écarts de positionnement.
Processus de compression et maintenance des équipements : définissez raisonnablement le programme du processus de compression et renforcez la maintenance quotidienne de la presse. Vérifiez régulièrement les indicateurs de performance clés de la presse, tels que l'uniformité de la pression et la précision du contrôle de la température, pour garantir la stabilité et la fiabilité du processus de pressage, garantissant ainsi la qualité du pressage.
(3) Optimisation du processus de compression
Sélection de la méthode de positionnement : en fonction des différentes structures de produits, choisissez de manière flexible la méthode de positionnement intercalaire appropriée avant de presser. Par exemple, pour les produits qui nécessitent une précision d'alignement intercouche extrêmement élevée, la technologie de positionnement à quatre fentes peut être considérée en priorité ; Pour certains produits aux structures complexes nécessitant la prise en compte de plusieurs facteurs, une méthode de positionnement combinant thermofusible et rivets peut être utilisée.
Adaptation des équipements et des matériaux : sélectionnez des presses d'adaptation hautes-performances, qui présentent généralement une excellente précision d'usinage, une excellente fiabilité et un faible taux de défaillance. Dans le même temps, avec des plaques d'acier importées plates et de haute dureté, ainsi que des feuilles PP de haute qualité de Shengyi et des équipements professionnels associés, il offre des garanties matérielles pour la qualité de la compression, évitant efficacement les défauts de processus tels que le délaminage, les plaques coulissantes et les tambours de vapeur résiduelle.
(4) Innovation en matière de processus de forage
Optimisation des paramètres : compte tenu du problème d'épaisseur excessive du panneau et de la couche de cuivre provoqué par l'empilement de différentes couches dans le panneau multicouche -, qui entraîne une usure importante du foret, il est nécessaire d'ajuster les paramètres de forage de manière appropriée. Par exemple, réduire raisonnablement le nombre de trous, la vitesse de chute et la vitesse de rotation peut réduire l’usure du foret et réduire le risque de casse de l’outil.
Mise à niveau technologique : avec la forme de ligne de plus en plus fine des graphiques de circuits imprimés et la réduction continue de l'espacement des micro-trous, les méthodes de perçage mécanique traditionnelles sont progressivement incapables de répondre aux exigences. La technologie d'imagerie laser, en tant que processus de perçage émergent, présente les avantages d'une haute précision, d'une vitesse rapide et d'un minimum de dommages à la carte. Il peut résoudre efficacement de nombreux problèmes liés au perçage de cartes multicouches à haute teneur en - et est progressivement devenu la technologie de processus dominante dans la fabrication de plaques HDI.