Výrobní proces 10vrstvých desek plošných spojů od DFM po kontrolu
Obrázek 1. Výrobní proces 10vrstvé desky plošných spojů od DFM po kontrolu.
Obsah
- Technické vydání: Co je třeba vyřešit před zahájením výroby
- Zobrazování vnitřních vrstev, leptání a AOI
- Zpracování vazby, pokládka a laminace
- Mechanické vrtání, laserové vrtání a prvky s kontrolou hloubky
- Odstraňování skvrn, bezproudové mědění a galvanické pokovování
- Zobrazování vnější vrstvy, pokovování vzorů a leptání
- Pájecí maska, legenda, povrchová úprava a profilování
- Elektrické zkoušky, TDR a strukturální ověření
- Jak HDI, tuho-flexibilní a hybridní materiály mění tok
- Záznamy o kvalitě, sledovatelnost a uvolnění zásilek
Desetivrstvá deska plošných spojů se vyrábí řízenou sekvencí, ve které každá operace ovlivňuje následující. Kompenzace grafického zpracování vnitřní vrstvy ovlivňuje registraci po laminaci; laminace určuje tloušťku dielektrika a zarovnání vrtání; vrtání a odmašťování ovlivňují přilnavost mědi; pokovování mění geometrii hotového vodiče; a závěrečné elektrické a strukturální testy ověřují, zda nahromaděný proces zůstal uvnitř uvolněného konstrukčního okna. Považání těchto operací za nezávislý kontrolní seznam skrývá nejdůležitější fakt o výrobě: výtěžnost více vrstev se vytváří řízením rozhraní mezi jednotlivými kroky.
Tento článek nejprve popisuje konvenční desetivrstvý proces s tuhými desítkami vrstev a poté vysvětluje, kde se liší konstrukce HDI, tuhé a flexibilní, smíšené materiály a konstrukce se speciálními prvky. Neuvádí jednu pevnou teplotu lisu, jednu univerzální rychlost vrtání ani jeden povinný plán vzorkování, protože tyto parametry závisí na zvoleném materiálovém systému, geometrii desky, specifikaci produktu a kvalifikovaném výrobním procesu. Po vytvoření specifického cestovního plánu projektu se vytvoří... Recenze DFM a stává se řídicí výrobní instrukcí.
Highleap Electronics poskytuje vícevrstvé Výroba DPS, ale zákazník a výrobce musí společně definovat uvolněný souvrství, tolerance, struktury propojení, třídu přijetí a dokumentaci. Širší Přehled konstrukce 10vrstvých desek plošných spojů vysvětluje možnosti stackupu a nákupu; tato stránka sleduje desku během výroby.
Technické vydání: Co je třeba vyřešit před zahájením výroby
Výroba nezačíná doručením souborů Gerber. Začíná až poté, co jsou příchozí data převedena do schváleného, interně konzistentního výrobního balíčku. Nejdražší chyby deseti vrstev vznikají ještě před zobrazováním: nedefinovaná počáteční vrstva propojení, šířka trasy, která koliduje s hotovou mědí, vrstvení, které se neblíží požadované tloušťce, nebo substituce materiálu, která změní impedanci po zmrazení rozvržení.
Obvykle vyžadovaná datová sada
- Data vrstev Gerber X2, ODB++ nebo IPC-2581 s jednoznačným pořadím vrstev;
- NC vrtací a trasovací soubory oddělené podle typu otvoru a počáteční/koncové vrstvy;
- výrobní výkres s konečnou tloušťkou, konečnou úpravou mědi, obrysem desky, tolerancemi, konečnou úpravou a požadavky na přijetí;
- vrstvení nebo omezení vrstvení, včetně impedančních referenčních vrstev;
- tabulka s řízenou impedancí s vrstvou, geometrií, cílem a tolerancí;
- poznámky k zaplnění prohlubní, zadnímu vrtání, zahlubování, pokovování hran, prolamovanému otvoru nebo frézování hloubky, kde je to relevantní;
- specifikace materiálů a politika substituce;
- požadavky na panel nebo doručovací pole;
- požadavky na značení, serializaci, sledovatelnost a hlášení;
- profil montáže nebo zvláštní požadavky na spolehlivost, pokud ovlivňují kvalifikaci holých desek.
Kontroly CAM a DFM
Tým CAM ověřuje konzistenci netlistu, vzdálenosti mezi vrtáky a mědí, mezikruží, registraci pájecí masky, rozteč mezi mědí a hranami, směrovatelnost, umístění kupónů, vyvážení mědi a interakci mezi obrysem desky a navrhovaným výrobním panelem. Struktury s řízenou impedancí se přepočítávají s použitím navrhovaných materiálových konstrukcí a hotové mědi. Pokud dodavatel změní šířku nebo rozteč vedení tak, aby splňovaly impedanci, měla by být změna vrácena ke schválení, nikoli tiše vložena do výrobních dat.
U desetivrstvé desky by výstup DFM měl odpovědět alespoň na pět otázek:
- Lze navrhovaný svazek postavit do konečné tloušťky a tolerance?
- Může každá vrtaná konstrukce splňovat požadavky na registraci, prstenec a poměr stran?
- Lze požadovanou geometrii vodiče vyleptat i po nezbytném pokovení?
- Jsou hodnoty impedance dosažitelné s dostupnými materiálovými konstrukcemi?
- Odpovídají specifikované testy a zprávy třídě produktu a nákupním dokumentům?
Návrh výrobního panelu
Jednotlivá deska je vnořena do výrobního panelu s otvory pro nástroje, registračními cíli, místy pro pokovování, kupóny, testovacími strukturami a procesními okraji. Orientace panelu může ovlivnit rozměrový pohyb, směr tkaní skla, výtěžnost frézování a prohnutí/zkroucení. Panel není jen způsob, jak do plechu vložit více kusů; je to procesní nástroj používaný zobrazovacími, vrtacími, pokovovacími a testovacími zařízeními.
Zobrazování vnitřních vrstev, leptání a AOI
Každý vnitřní měděný vzor začíná na měděném jádru. Jádro je vyčištěno, potaženo fotorezistem, opatřeno snímkem, vyvoláno, leptáno a odizolováno. Konečná šířka vodiče je výsledkem kompenzace grafiky, tloušťky mědi, chemického složení rezistu, expozice, stavu vývojky, chemického složení leptadla a dynamiky nástřiku. Všeobecné tvrzení, že každá stopa je držena v jedné toleranci, je proto zavádějící; výkon závisí na geometrii a konstrukci mědi.
Příprava a identifikace materiálu
Jádra se vydávají podle typu materiálu, tloušťky, hmotnosti mědi, typu skla a šarže. Projekty s kontrolovanými materiály mohou vyžadovat pozitivní identifikaci a sledovatelnost šarže předtím, než panely vstoupí do procesu zobrazování. Kontaminace povrchu, oxidace nebo poškození při skladování mohou snížit adhezi fotorezistu a pozdější pevnost mezivrstvé vazby, proto se požadavky na manipulaci a vypalování řídí pokyny pro zpracování dodavatele laminátu a kvalifikovaným postupem výrobce.
Přímé laserové zobrazování
Laserové přímé zobrazování exponuje rezist z digitálních kreseb a zabraňuje rozměrovým chybám spojeným s filmovými předlohami. Systém zarovnává vzor s cílovými prvky panelu a aplikuje kompenzaci měřítka odvozenou z historie materiálu a procesu. Schopnost registrace závisí na velikosti panelu, tloušťce jádra, stabilitě materiálu, kvalitě cíle a používaném zařízení; neměla by být redukována na jednu univerzální mikrometrovou hodnotu.
Leptání a kompenzace vodičů
Vnitřní vrstva mědi je chemicky odstraněna z nechráněných oblastí. Protože leptání napadá i boční stěny vodičů, je CAM kresba rozšířena o množství odpovídající tloušťce mědi a procesu leptání. Jemné linie na silnější mědi vyžadují větší kompenzaci a mohou vytvářet lichoběžníkové profily, které ovlivňují impedanci. To je jeden z důvodů, proč nominální šířka čáry v návrhovém souboru nemusí být nutně konečnou šířkou produkční kresby.
Automatická optická kontrola
Metoda AOI porovnává leptaný panel se schválenými digitálními daty a signalizuje přerušení, zkraty, zářezy, výstupky, zbytkovou měď a další anomálie ve vzoru. Metoda AOI se běžně používá u všech panelů s vnitřní vrstvou, ale přijetí metodou AOI neprokazuje dielektrickou kvalitu, integritu pokovení ani spolehlivost hotové desky. Zjištěné vady se kontrolují v rámci kontrolovaných postupů. Zásady oprav by měly být definovány systémem jakosti výrobce a požadavky zákazníka; oprava skrytého vodiče nesmí být nikdy považována za přijatelnou pro vysoce spolehlivý produkt.
| Režim selhání vnitřní vrstvy | Pravděpodobná příčina | Kontrolní bod |
|---|---|---|
| Úzký vodič nebo otevřený | Nedostatečná kompenzace, odolnost proti vadám, nadměrnému leptání nebo poškození způsobenému manipulací | Kompenzace uměleckých děl, kontrola chemie a AOI |
| Zbytková měď nebo zkrat | Neúplné vyvolání, nanesení leptadla nebo vada grafiky | Řízení procesů Resist, údržba leptání a kontrola AOI |
| Nesoulad měřítka vrstev | Nesprávná kompenzace materiálu nebo orientace panelu | Historie naměřených pohybů a cíle registrace |
| Špatná pozdější laminační vazba | Kontaminace, poškození povrchu nebo nevhodná úprava spoje | Ověření čištění, manipulace a přípravy spoje |
Zpracování vazby, pokládka a laminace
Po přijetí vnitřní vrstvy se měděné povrchy připraví k nalepení na pryskyřičný systém. Úprava musí zajistit adhezi bez vytvoření nadměrného profilu, který by snižoval ztráty vysokorychlostními vodiči. Konvenční oxidové, redukované oxidové a oxid-alternativní procesy mohou být vhodné, pokud jsou kvalifikovány pro zvolený materiál.
Architektura vrstvení
Desetivrstvá soustava může být sestavena z několika jader a prepregových rozhraní nebo z kombinace jader a vnější měděné fólie. Neexistuje univerzální požadavek na „pět jader“. Počet závisí na architektuře soustavy. Například některé konstrukce používají čtyři oboustranná jádra pro L2-L9 plus vnější fólii, zatímco jiné používají různé párování jader pro řízení dostupnosti dielektrika nebo konstrukci s vloženými průchodkami. Soustava vrstev musí přesně odpovídat schválenému pořadí vrstev a musí identifikovat materiál, typ skla, obsah pryskyřice, měď a orientaci pro každé rozhraní.
Proč je recept na fixed press špatný
Teplota lisu, tlak, vakuum, náběh, prodleva a ochlazování se volí z požadavků na vytvrzování dodavatele laminátu a kvalifikované receptury výrobce. Obecné prohlášení jako „200 °C, 350 psi po dobu 90 minut“ není vhodné pro FR-4 s vysokým Tg, nízkoztrátové systémy PPE, polyimid, hybridy na bázi PTFE nebo smíšené konstrukce. Cyklus vytvrzování musí dosáhnout toku pryskyřice, odstranění pórů a úplného vytvrzení bez nadměrného vytlačování, nedostatku pryskyřice nebo nekontrolovaného rozměrového pohybu.
Ovládací prvky laminace
- ověření materiálu a šarže před skladováním;
- manipulace v čistých prostorách nebo kontrolovaném prostředí vhodná pro daný proces;
- orientace v knize a přehled bilance mědi;
- monitorování vakua a profilu lisu;
- predikce toku a tloušťky pryskyřice;
- kontrola registračního cíle po tisku;
- kontroly tloušťky hotového panelu a prohnutí/zkroucení;
- rozdělení kupónu nebo prvního článku na oddíly, je-li to nutné.
Běžné vady laminace
Dutiny mohou vznikat v důsledku zachyceného vzduchu, kontaminace nebo nedostatečného toku pryskyřice. Nedostatek pryskyřice nastává tam, kde hustá měď, velké výplňové prvky nebo nadměrný tlak zanechávají nedostatečné dielektrikum. Delinace může vznikat v důsledku špatné přípravy povrchu, vlhkosti, nekompatibilních materiálů nebo nesprávného vytvrzení. Nadměrný tok pryskyřice může změnit tloušťku a impedanci dielektrika. Nesprávná registrace vnitřní vrstvy může být způsobena změnou měřítka kresby, opracováním nástrojů, pohybem panelu nebo asymetrickou konstrukcí. Každá vada má jinou příčinu; žádná se nevyřeší pouhým uvedením vyšší nominální teploty skelného vlákna (Tg).
Mechanické vrtání, laserové vrtání a prvky s kontrolou hloubky
Vrtání určuje geometrii mezivrstvého spojení. Výrobní data by měla oddělovat pokovené průchozí otvory, nepokovené otvory, zapuštěné otvory, slepé mechanické otvory, laserové mikrootvory, zadní vrty, zahlubování a trasy s řízenou hloubkou. Kombinace těchto prvků do jedné nediferencované vrtací tabulky je častým zdrojem otázek při výrobě a nesprávného obrábění.
Mechanické vrtání
Karbidové nástroje se vybírají podle velikosti hotového otvoru, materiálu, vrstev panelů, požadované kvality stěny a tolerance polohy. Otáčky vřetena, přísuv, zatížení třísek, opěrné a vstupní materiály jsou spíše procesní proměnné než pevné hodnoty. Velmi malé mechanické vrtačky mohou vyžadovat menší vrstvení panelů a kratší životnost nástroje. Keramicky plněné nebo vysokofrekvenční materiály mohou zvýšit opotřebení a vyžadovat odlišnou geometrii nástroje. Dodavatel musí také zohlednit přídavek na pokovení: průměr vrtaného otvoru je větší než průměr hotového pokoveného otvoru.
Registrace vrtáku a rozmazání
Vyvrtaný otvor musí zůstat uvnitř zachycovací plochy vnitřní vrstvy i po zkombinování všech tolerancí pro zobrazování, laminaci a vrtání. Silné desky, malé otvory a vysoký počet vrstev snižují dostupnou rezervu mezikruží. Teplo a mechanické působení během vrtání může rozmazat pryskyřici na odkryté mědi vnitřní vrstvy, proto je před metalizací nezbytná příprava stěny otvoru.
Laserové vrtání
Mikrootvory HDI se obvykle vytvářejí pomocí CO2, UV nebo kombinovaných laserových procesů, které jsou vybrány pro dielektrickou a měděnou strukturu. Systémy CO2 se široce používají pro nanášení dielektrik na bázi pryskyřice, často s přípravou otvorů pro měď; UV záření dokáže zpracovávat měď a dielektrikum s jemnou kontrolou. Nejlepší postup závisí na velikosti otvoru, hloubce cíle, výztuži, metodě otevírání mědi, propustnosti a kvalifikovaném zařízení. Blanket tvrdí, že pro daný jmenovitý průměr je vždy vyžadována jedna vlnová délka, tomu by se mělo vyhnout.
Zpětné vrtání
Zpětné vrtání odstraňuje nevyužitou část pokoveného průchozího otvoru poté, co jsou známy spoje vrstev desky. Musí být zdokumentován průměr nástroje, vstupní strana, hloubka dorazu a povolený zbývající pahýl. Dosažitelný zbytkový pahýl závisí na umístění vrstvy, tloušťce desky, metodě kontroly hloubky, registraci a ověření. Univerzální pravidlo „čtyři mil od signální vrstvy“ není vhodné; návrh potřebuje bezpečnou vzdálenost od připojené vrstvy a zároveň splňuje cílovou velikost pahýlu kanálu.
Další funkce s řízenou hloubkou
Zahloubení, kuželové záhlubně, dutiny, kapsy na mince a hloubkově frézované kanály vyžadují samostatná mechanická data a definice tolerancí. Jejich pořadí může ovlivnit pokovování, pájecí masku a konečný profil. Popis hloubky by měl identifikovat referenční povrch, cílovou hloubku nebo zbývající tloušťku, toleranci a to, zda je prvek pokoven.
Obrázek 2. Postup a řízení procesu výroby 10vrstvých desek plošných spojů.
Odstraňování skvrn, bezproudové mědění a galvanické pokovování
Po vyvrtání je stěna otvoru nevodivá a může obsahovat zbytky pryskyřice, skleněné výstupky a mechanické nečistoty. Příprava stěny otvoru a metalizace vytvářejí vodivou dráhu, která se později galvanickým pokovováním vytvoří do požadované tloušťky.
Odstranění skvrn a kondicionování
Manganistanové, plazmové nebo kombinované procesy odstraňují šmouhy a upravují dielektrikum. Chemické složení musí být přizpůsobeno systému pryskyřice; nadměrné zpracování může poškodit dielektrické nebo skleněné rozhraní, zatímco nedostatečné zpracování může zanechat kontaminaci na vnitřní vrstvě mědi a oslabit propojení. Konstrukce s nízkými ztrátami a smíšenými materiály mohou vyžadovat speciální úpravu, protože jejich chemie pryskyřice se liší od konvenčního FR-4.
Počáteční vodivá vrstva
Bezproudová měď nebo kvalifikovaný proces přímé metalizace nanáší tenký vodivý film na připravenou stěnu otvoru. Účelem je vytvořit kontinuální vodivost pro elektrolytické pokovování. Jedna nominální tloušťka není univerzální napříč procesy; pokrytí, přilnavost a kontinuita jsou důležitější než uvádění obecného čísla bez směrodatné specifikace.
Elektrolytické mědění
Galvanické pokovování vytváří měď v válci a na odkrytém povrchu mědi. S rostoucím poměrem stran otvoru se zvyšuje výkon vrhání. Hustota proudu, míchání, chemický složení a rozložení proudu v panelu jsou řízeny tak, aby střed otvoru dostával dostatečné množství mědi bez nadměrného nahromadění na povrchu. Přijetí produktu se hodnotí podle platných výkonnostních specifikací a nákupní dokumentace, nikoli podle izolované marketingové hodnoty.
Výplň mikrovial
Vyplněné mikrootvory využívají pokovovací chemii, která je navržena tak, aby se přednostně plnila zespodu a zároveň minimalizovala dutiny, švy a nadměrné množství mědi na povrchu. Pokud se nad ně umístí další mikrootvor, musí být vyplněný povrch dostatečně rovný pro další dielektrikum a terčovou plošku. Měly by být definovány povolené prohlubně nebo hrbolky a metoda kontroly. Proces vyplnění mikrootvorů se liší od ucpání průchozího otvoru pryskyřicí a pokovení krytky.
| Vada propojení | Proč to záleží | Typické ověření |
|---|---|---|
| Rozmazání nebo kontaminace na rozhraní vnitřní vrstvy | Může způsobit slabé nebo přerušované spojení | Kontroly procesu a reprezentativní mikrořezy |
| Tenký měděný válec | Snižuje tepelnou a mechanickou únavovou rezervu | Záznamy o mikrořezech kupónů a pokovování |
| Vyplnění dutiny nebo švu mikroproudem | Může způsobit slabost rozhraní nebo špatný stohovací povrch | Průřez, monitorování procesu a kvalifikační kupón |
| Přebytečná povrchová měď | Ztěžuje leptání jemných vodičů a mění geometrii impedance | Řízení tloušťky mědi a kompenzace grafiky |
Zobrazování vnější vrstvy, pokovování vzorů a leptání
Zpracování vnější vrstvy se liší od subtraktivního leptání vnitřní vrstvy, protože pokovené otvory a povrchové vodiče se obvykle vytvářejí během pokovování vzoru. Typický proces zahrnuje zobrazení vnějšího vzoru, pokovení mědí v exponovaných oblastech, nanesení leptací vrstvy, například cínu, odstranění fotorezistu, leptání nežádoucí základní mědi a následné odstranění leptací vrstvy. Lze použít alternativní kvalifikované procesy, ale postup musí zachovat požadavky na stěny otvorů a vodiče.
Před vydáním uměleckého díla musí být známa hotová měď
Vnější vodič se nerovná počáteční tloušťce fólie. Pokovování otvorů a pokovování vzorů přidává měď a procesy vyplňování propojení nebo obalování mohou přidat více. Schopnost leptání na tenkých liniích musí být proto posouzena podle hotového povrchu mědi, nikoli podle katalogové hodnoty fólie. To je zvláště důležité u desek HDI, kde opakované pokovování může zúžit okno leptání.
Vnější vrstva AOI
Po leptání jsou vnější vrstvy opticky kontrolovány na přerušení, zkraty, poškození vodičů, zbytkovou měď a anomálie kontaktních plošek. Data AOI nenahrazují elektrické testování, protože některé vady mohou být skryté, občasné nebo související s propojením otvorů. Jedná se o jeden z kroků strategie vrstevnatého ověřování.
Pokovování hran a cimbuří
Pokovené hrany a prohlubně otvorů vyžadují koordinaci profilu a pořadí pokovování. Oblasti pokovování hran mohou být frézovány před pokovováním a dokončeny později. Prohlubně vyžadují umístění otvorů a finální frézování, které ponechává zadanou geometrii pokovených polootvorů. Tyto prvky by měly být zobrazeny na výkresu a nelze je bezpečně odvodit pouze z měděných kreseb.
Obrázek 3. Kontrola výroby a přezkoumání výroby 10vrstvých desek plošných spojů.
Pájecí maska, legenda, povrchová úprava a profilování
Příprava a zobrazování pájecí masky
Měděný povrch se očistí, nanese se tekutá fotozobrazitelná maska, suší se na lepidlo, zobrazuje se, vyvolává se a plně se vytvrzuje. Soutisk masky se vyhodnocuje podle velikosti podložky, strategie povrchové úpravy s maskou nebo bez masky, podle požadavků na uchycení a rozteče součástek. Pevný rozsah tloušťky masky není vhodný pro každou barvu, prvek a umístění; požadavky se řídí specifikací produktu a schváleným materiálem.
Legenda a značení
Legenda nesmí obsahovat odkryté kontaktní plošky, testovací body a kritické plochy. Serializace, datový kód, kód šarže, značka UL a identifikátory zákazníka se umisťují v souladu s výrobním výkresem a plánem sledovatelnosti. Obsah značení by měl být schválen před výrobou, protože přidání nebo přesunutí kódů po výrobě může narušit zákaznickou grafiku.
Výběr povrchové úpravy
Povrchová úprava chrání odkrytou měď a poskytuje rozhraní pro pájení, spojování vodičů nebo opotřebení kontaktů. Výběr je založen na způsobu montáže, rozteči součástek, způsobu skladování, vysokofrekvenčních ztrátách, opotřebení kontaktů a regulačních požadavcích.
- ENIG: rovinné a široce používané pro montáž s jemnou roztečí. Požadavky by se měly odkazovat na příslušnou revizi IPC-4552, spíše než se spoléhat na zjednodušenou marketingovou tloušťku.
- ENEPIG: podporuje pájení a určité aplikace spojování drátů, pokud jsou specifikovány a kontrolovány podle IPC-4556.
- OSP: tenká organická ochrana vhodná pro kompatibilní montážní a manipulační podmínky.
- Imerzní stříbro nebo imerzní cín: vybrané pro specifické montážní, lisovací nebo elektrické požadavky, s ovládacími prvky pro skladování a manipulaci.
- HASL: robustní pro mnoho aplikací s průchozími otvory a většími prvky, ale méně rovinné než ponorné povrchy.
- Elektrolyticky pokovené tvrdé zlato: používá se selektivně na opotřebitelné kontakty, jako jsou například hranové prsty; pro danou aplikaci kontaktu je specifikována tloušťka niklu a zlata.
Ověření tloušťky povrchové úpravy se řídí příslušnou specifikací povrchové úpravy a dohodnutým plánem odběru vzorků. Nemělo by být inzerováno jako XRF měření každé podložky nebo každé desky, pokud to není skutečně vyžadováno a provedeno.
Konečné profilování
Frézování, děrování, řezání laserem nebo V-drážkování odděluje desku nebo vytváří dodací pole. Výkres by měl definovat konečné rozměry, tolerance hran, výstupky, odlamovací lišty, zbývající tloušťku V-drážkování a omezení vzdálenosti součásti od hrany. Prohnutí a zkroucení se hodnotí na hotové desce nebo poli podle platných požadavků na přijetí.
Elektrické zkoušky, TDR a strukturální ověření
Elektrická kontinuita a izolace
Elektrické testování neobsazených desek ověřuje, zda jsou zamýšlené sítě připojeny a zda nezamýšlené sítě zůstávají izolované. Zařízení s létající sondou je běžné pro prototypy a malé objemy výroby, protože se vyhýbá použití specializovaného přípravku. Testování přípravků může zlepšit propustnost pro stabilní objemy výroby. Parametry testů, data a pokrytí by měly splňovat specifikaci nákupu a příslušné požadavky IPC-9252. Propustnost a náklady na přípravek závisí na konstrukci a neměly by být uváděny jako univerzální hodnoty.
Ověření impedance TDR
Desky s řízenou impedancí se ověřují na navržených kuponech pomocí reflektometrie v časové doméně. Kupon musí dostatečně přesně reprodukovat konfiguraci příslušné vrstvy, mědi, dielektrika a referenčního materiálu, aby reprezentoval strukturu produktu. Norma IPC-TM-650 2.5.5.7A popisuje metody měření TDR, zatímco geometrie kuponu, frekvence testů, tolerance přijetí a vykazování jsou řízeny dokumentací objednávky. Neexistuje žádné obecné pravidlo, že +/- 5 % vyžaduje „jeden kupon na polovinu panelu“ nebo +/- 3 % vyžaduje „jeden na čtvrtinu panelu“.
Mikrořez a strukturální vyhodnocení
Reprezentativní vzorky jsou připraveny, vyleštěny a zkoumány z hlediska registrace vrstev, mědi ve stěnách otvorů, vnitřních spojů, dielektrických podmínek, výplně mikrootvorů, pokovení a dalších strukturálních atributů. Plán vzorku vychází z řídící specifikace produktu a nákupní dokumentace. IPC-A-600 je ilustrovaná interpretace pozorovatelných podmínek přijetí; skutečné požadavky na výkon vycházejí ze specifikací, jako jsou IPC-6012, IPC-6013 nebo IPC-6018.
Tepelná předběžná úprava a testování spolehlivosti
Některé výrobky vyžadují před strukturálním vyhodnocením simulaci montáže reflow, tepelné namáhání, tepelný šok nebo elektricky monitorované cyklování. Metoda musí být pojmenována a definován profil, počet expozic, zkušební vzor a kritérium selhání. „Třícyklový mikrořez“, „1 000cyklový IST“ a podobné fráze nejsou univerzální náhradou za písemný plán spolehlivosti.
Jak HDI, tuho-flexibilní a hybridní materiály mění tok
Sekvenční nárůst HDI
HDI opakuje laminaci, laserové vrtání, čištění, metalizaci a často i vyplňování mědí pro každou úroveň nanesení. Centrální podsestava může také obsahovat zakopané průchody. S rostoucí hloubkou nanesení je obtížnější kontrolovat kompenzaci registrace, povrchovou měď a rozměrový pohyb. 10vrstvý technický průvodce HDI vysvětluje, jak se liší čísla 1+8+1, 2+6+2 a 3+4+3.
Pevná a flexibilní konstrukce
Zpracování tuhých a flexibilních materiálů zavádí polyimidová jádra, krycí vrstvy, lepící nebo nelepící flexibilní materiály, selektivní tuhé oblasti, spojovací materiály s nízkým tečením a řízené přechody z flexibilního do pevného stavu. Lisovací podmínky se volí pro schválený materiálový systém; plošná maximální teplota neplatí pro všechny konstrukce. Výrobní postup musí chránit exponované ohybové zóny, kontrolovat tok pryskyřice a zachovat geometrii mědi v ohybových oblastech. Ohybové zkoušky nebo kvalifikace dynamického ohybu jsou vyžadovány pouze tehdy, jsou-li specifikovány konstrukčními a produktovými požadavky, nikoli automaticky pro každou dodávku tuhých a flexibilních materiálů.
Smíšené vysokorychlostní a RF materiály
Hybridní vrstvy kombinují materiály s různými pryskyřičnými systémy, možnostmi mědi, rozměrovým pohybem a povrchovými úpravami. Je nutné vyhodnotit kompatibilitu spojů a roztažnost v ose z. Vrtání a odstraňování šmouh může vyžadovat nastavení specifická pro daný materiál a impedanční model musí pro každé dielektrikum používat skutečnou konstrukční hodnotu Dk. Materiál, který se zpracovává „jako FR-4“, stále vyžaduje vlastní kvalifikovanou kompenzaci a lisovací data.
Těžká měď, měděné mince a vložené prvky
Silná měď mění kompenzaci leptání, vyplňování pryskyřicí a vyvážení roviny. Zabudované mince nebo intarzie zavádějí obrábění kapes, lepení a řízení rovinnosti. Zabudované pasivní nebo aktivní komponenty vyžadují samostatnou architekturu procesu a řídící specifikaci. Ty by měly být považovány za navržené varianty, nikoliv jen tak mimochodem zahrnuty do prohlášení, že jeden standardní tok podporuje všechny speciální funkce.
Záznamy o kvalitě, sledovatelnost a uvolnění zásilek
Záznamy dodávané se zásilkou by měly být definovány v objednávce nebo dohodě o jakosti. Standardní obchodní objednávka může vyžadovat certifikát shody a potvrzení elektrických zkoušek. Řízený lékařský, automobilový, letecký nebo obranný program může vyžadovat certifikáty materiálů, sledovatelnost šarže, mikrořezy, údaje o povrchové úpravě, výsledky impedance, záznamy o prvním výrobku nebo formuláře specifické pro zákazníka. Je nepřesné tvrdit, že každá desetivrstvá zásilka automaticky obsahuje všechny možné zprávy.
Běžné kategorie záznamů
- certifikát shody;
- certifikát nebo shrnutí elektrické zkoušky;
- Zpráva TDR pro specifikované třídy impedance;
- identita materiálu a sledovatelnost šarže, je-li to vyžadováno;
- zpráva o mikrořezech podle dohodnutého plánu odběru vzorků;
- údaje o měření povrchové úpravy, pokud jsou smluvně vyžadovány;
- ověření kritických prvků pomocí zpětného vrtání nebo ověření řízené hloubky;
- Prohlášení RoHS, REACH nebo jiná prohlášení platná pro dodaný produkt;
- záznamy o prvním článku nebo kvalifikaci;
- serializace a data sledovatelnosti výrobních šarží.
Úroveň sledovatelnosti a uchovávání
Standard IPC-1782 poskytuje rámec pro úrovně sledovatelnosti, ale nevytváří jedno univerzální desetileté pravidlo uchovávání pro každou desku plošných spojů. Doba uchovávání, granularita dat a přístup k nim jsou určeny smlouvou se zákazníkem, regulačním systémem a postupem kvality dodavatele. Cenová nabídka by měla uvádět jakékoli neobvyklé požadavky na uchovávání nebo digitální záznamy, protože ovlivňují administrativu a rozsah auditu.
Konečné vydání
Uvolnění zásilky potvrzuje, že požadované operace a kontroly jsou dokončeny, neshody jsou vyřešeny, množství se shodují, balení chrání povrchovou úpravu a případně podmínky citlivé na vlhkost a že je přiložena nebo k dispozici požadovaná dokumentace. Způsob balení, vakuové uzavření, vysoušedlo, indikátor vlhkosti a označení doby trvanlivosti závisí na povrchové úpravě, době skladování a specifikaci zákazníka.
doporučené příspěvky
Výroba desek plošných spojů Taconic RF-35 – od prototypů až po sériovou výrobu
Obrázek 1. Deska plošných spojů Taconic RF-35 Taconic RF-35 je pracant...
Výroba desek plošných spojů Isola Astra MT77
Obrázek 1. Výroba desek plošných spojů Isola Astra MT77 Isola Astra...
Zakázkové služby výroby a montáže desek plošných spojů Rogers RO4835
Obrázek 1. Deska plošných spojů Rogers RO4835Deska plošných spojů Rogers RO4835 je...
Průvodce materiálem a výrobou desek plošných spojů Nelco N4000-13 | Highleap Electronics
Obrázek 1. Deska plošných spojů Nelco N4000-13Deska plošných spojů Nelco N4000-13 je...
Jak získat cenovou nabídku na desky plošných spojů
Provedeme pro vás analýzu DFM/DFA a ozveme se vám se zprávou. Své soubory můžete bezpečně nahrát prostřednictvím našich webových stránek. Pro vypracování cenové nabídky potřebujeme následující informace:
-
- Gerber, ODB++ nebo .pcb, spec.
- Seznam kusovníků, pokud požadujete montáž
- Množství
- Čas otáčení
Pro služby PCBA prosím poskytněte kusovník (BOM) a případné konkrétní montážní pokyny. Nabízíme také analýzy DFM/DFA pro optimalizaci vašich návrhů z hlediska vyrobitelnosti a montáže a zajištění plynulého výrobního procesu.
