10-kerroksisen piirilevyn valmistusprosessi DFM:stä tarkastukseen

Kymmenkerroksinen piirilevy valmistetaan kontrolloidussa järjestyksessä, jossa jokainen operaatio vaikuttaa seuraavaan. Sisäkerroksen kuvion kompensointi vaikuttaa laminoinnin jälkeiseen kohdistukseen; laminointi määrittää dielektrisen paksuuden ja poran kohdistuksen; poraus ja tahranpoisto vaikuttavat kuparin tarttumiseen; pinnoitus muuttaa valmiin johtimen geometriaa; ja lopulliset sähköiset ja rakennetestit varmistavat, onko kumulatiivinen prosessi pysynyt julkaistun suunnitteluikkunan sisällä. Näiden operaatioiden käsitteleminen itsenäisenä tarkistuslistana piilottaa tärkeimmän valmistustiedon: monikerrostuotto luodaan hallitsemalla vaiheiden välisiä rajapintoja.

Tässä artikkelissa kuvataan ensin perinteinen jäykkä kymmenkerroksinen prosessi ja sitten selitetään, missä HDI-, jäykkä-joustava, sekamateriaali- ja erikoisominaisuusrakenteet eroavat toisistaan. Artikkelissa ei esitetä yhtä kiinteää puristuslämpötilaa, yhtä yleistä porausnopeutta tai yhtä pakollista näytteenottosuunnitelmaa, koska nämä parametrit riippuvat valitusta materiaalijärjestelmästä, levygeometriasta, tuotespesifikaatiosta ja pätevästä tehdasprosessista. Projektikohtainen kulkuväline luodaan sen jälkeen, kun DFM-arvostelu ja siitä tulee ohjaava valmistusohje.

Highleap Electronics tarjoaa monikerroksisia PCB:n valmistus, mutta asiakkaan ja valmistajan on yhdessä määriteltävä vapautettu pinoaminen, toleranssit, läpivientirakenteet, hyväksymisluokka ja dokumentaatio. Laajempi 10-kerroksisen piirilevyn suunnittelun yleiskatsaus Selittää pinoamis- ja hankintavaihtoehdot; tämä sivu seuraa taulua koko tuotannon ajan.

Tekninen julkaisu: Mitä on ratkaistava ennen tuotantoa

Valmistus ei ala Gerber-tiedostojen saapuessa. Se alkaa, kun saapuva data on muunnettu hyväksytyksi, sisäisesti yhdenmukaiseksi valmistuspaketiksi. Kalleimmat kymmenkerroksiset virheet syntyvät ennen kuvantamista: määrittelemätön läpivientikerros, jäljityksen leveys, joka on ristiriidassa valmiin kuparin kanssa, pinoaminen, joka ei lähesty vaadittua paksuutta, tai materiaalin korvaaminen, joka muuttaa impedanssia sen jälkeen, kun asettelu on jäädytetty.

Normaalisti vaadittava tietojoukko

• Gerber X2-, ODB++- tai IPC-2581-kerrosdata yksiselitteisellä kerrosjärjestyksellä;
• NC-poraus- ja reittitiedostot eroteltuna reikätyypin ja aloitus-/lopetuskerroksen mukaan;
• valmistuspiirustus, jossa on ilmoitettu valmiin osan paksuus, valmiin kuparin pinta, piirilevyn ääriviivat, toleranssit, viimeistely ja hyväksymisvaatimukset;
• pinoaminen tai pinoamisrajoitukset, mukaan lukien impedanssireferenssikerrokset;
• kontrolloidun impedanssin taulukko, jossa on kerros, geometria, kohde ja toleranssi;
• täyttö-, takareikä-, upotus-, reunalevytys-, urareikä- tai syvyysjyrsintäohjeet tarvittaessa;
• materiaalispesifikaatio ja korvaamispolitiikka;
• paneelin tai toimitusryhmän vaatimukset;
• merkintä-, serialisointi-, jäljitettävyys- ja raportointivaatimukset;
• kokoonpanoprofiili tai erityiset luotettavuusvaatimukset, kun ne vaikuttavat paljaan piirilevyn kelpuutukseen.

CAM- ja DFM-tarkistukset

CAM-tiimi tarkistaa verkkolistan yhdenmukaisuuden, porausreikien ja kuparin välisen etäisyyden, rengasmaisten tasojen, juotosmaskin kohdistuksen, kuparin ja reunan välisen etäisyyden, reititettävyyden, kuparin sijoittelun, kuparin tasapainon sekä piirilevyn ääriviivan ja ehdotetun tuotantopaneelin välisen vuorovaikutuksen. Kontrolloidun impedanssin omaavat rakenteet lasketaan uudelleen käyttämällä ehdotettuja materiaalirakenteita ja valmista kuparia. Kun toimittaja muuttaa viivan leveyttä tai välistystä impedanssin täyttämiseksi, muutos tulee palauttaa hyväksyttäväksi sen sijaan, että se upotettaisiin hiljaa tuotantotietoihin.

Kymmenkerroksisella piirilevyllä DFM-tulosteen tulisi vastata vähintään viiteen kysymykseen:

1. Voidaanko ehdotettu pino rakentaa valmiiseen paksuuteen ja toleranssiin?
2. Täyttääkö jokainen porattu rakenne kohdistus-, rengasmainen muoto ja kuvasuhdevaatimukset?
3. Voidaanko vaadittu johtimen geometria syövyttää vielä tarvittavan pinnoituksen jälkeen?
4. Voidaanko impedanssiarvot saavuttaa saatavilla olevilla materiaalirakenteilla?
5. Vastaavatko määritellyt testit ja raportit tuoteluokkaa ja ostoasiakirjoja?

Tuotantopaneelien suunnittelu

Yksittäinen levy on upotettu valmistuspaneeliin, jossa on työkalureiät, kohdistuskohteet, pinnoitusvarkaudet, kupongit, testausrakenteet ja prosessimarginaalit. Paneelin suuntaus voi vaikuttaa mittamuutoksiin, lasin kudontasuuntaan, reitityksen saantoon ja taipumiseen/kiertymiseen. Paneeli ei ole vain tapa sovittaa lisää kappaleita levyyn; se on prosessin väline, jota käytetään kuvantamis-, poraus-, pinnoitus- ja testauslaitteissa.

Sisäkerroksen kuvantaminen, etsaus ja AOI

Jokainen sisäinen kuparikuvio alkaa kuparipäällysteisestä ytimestä. Ydin puhdistetaan, päällystetään fotoresistillä, kuvataan, kehitetään, syövytetään ja kuoritaan. Valmiin johtimen leveys on taideteoksen kompensoinnin, kuparin paksuuden, resistin kemian, valotuksen, kehittäjän kunnon, syövytyskemian ja ruiskutusdynamiikan tulos. Yleisluontoinen väite, että jokainen jälki pidetään yhden toleranssin sisällä, on siksi harhaanjohtava; ominaisuus riippuu geometriasta ja kuparirakenteesta.

Materiaalin valmistelu ja tunnistaminen

Ytimet jaetaan materiaalityypin, paksuuden, kuparin painon, lasityypin ja erän mukaan. Valvottuja materiaaleja koskevat projektit saattavat edellyttää positiivista tunnistamista ja erän jäljitettävyyttä ennen paneelien kuvantamista. Pinnan kontaminaatio, hapettuminen tai varastointivauriot voivat heikentää fotoresistin tarttumista ja myöhemmin kerrosten välistä sidoslujuutta, joten käsittely- ja paistovaatimukset noudattavat laminaattitoimittajan käsittelyohjeita ja tehtaan pätevöitettyjä menettelyjä.

Laser-suorakuvaus

Lasersuorakuvaus paljastaa digitaalisen taideteoksen resistin ja välttää filmimastereihin liittyvät mittavirheet. Järjestelmä kohdistaa kuvion paneelikohteisiin ja käyttää materiaalin ja prosessihistorian perusteella johdettua mittakaavan kompensaatiota. Rekisteröintikyky riippuu paneelin koosta, ytimen paksuudesta, materiaalin stabiilisuudesta, kohteen laadusta ja käytetyistä laitteista; sitä ei pidä supistaa yhteen universaaliin mikrometriarvoon.

Etsaus ja johtimen kompensointi

Sisäkerroksen kupari poistetaan kemiallisesti suojaamattomilta alueilta. Koska etsaus vaikuttaa myös johtimen sivuseiniin, CAM-grafiikkaa levennetään kuparin paksuuteen ja etsausprosessiin sopivalla määrällä. Paksumman kuparin hienot viivat vaativat enemmän kompensointia ja voivat muodostaa puolisuunnikkaan muotoisia profiileja, jotka vaikuttavat impedanssiin. Tämä on yksi syy siihen, miksi suunnittelutiedostossa oleva nimellinen viivanleveys ei välttämättä ole lopullinen tuotantografiikkaleveys.

Automaattinen optinen tarkastus

AOI vertaa syövytettyä paneelia hyväksyttyihin digitaalisiin tietoihin ja merkitsee aukot, oikosulut, naarmut, ulkonemat, jäännöskuparin ja muut kuviopoikkeamat. AOI:ta käytetään yleisesti kaikkiin sisäkerroksen paneeleihin, mutta AOI:n hyväksyntä ei takaa dielektristä laatua, pinnoituksen eheyttä tai valmiin piirilevyn luotettavuutta. Havaitut viat tarkistetaan valvottujen menettelyjen mukaisesti. Korjauskäytännöt tulisi määritellä tehtaan laatujärjestelmän ja asiakkaan vaatimusten mukaisesti; piilojohtimen korjausta ei saa koskaan olettaa hyväksyttäväksi erittäin luotettavan tuotteen tapauksessa.

Liimauskäsittely, layup ja laminointi

Sisäkerroksen hyväksynnän jälkeen kuparipinnat valmistellaan liimaamaan hartsijärjestelmään. Käsittelyn on varmistettava tarttuvuus luomatta liiallista profiilia, joka heikentäisi suurnopeuksista johdinhäviötä. Perinteiset oksidi-, pelkistetty oksidi- ja oksidivaihtoehtoiset prosessit voivat kaikki soveltua, kunhan ne on hyväksytty valitulle materiaalille.

Layup-arkkitehtuuri

Kymmenkerroksinen pino voidaan rakentaa useista ytimistä ja prepreg-rajapintoista tai ytimien ja ulkoisen kuparifolion yhdistelmästä. Yleispätevää "viiden ytimen" vaatimusta ei ole. Määrä riippuu pinoamisarkkitehtuurista. Esimerkiksi joissakin malleissa käytetään neljää kaksipuolista ydintä L2-L9:lle sekä ulkoista kalvoa, kun taas toisissa käytetään erilaisia ​​ydinpareja dielektrisen saatavuuden hallitsemiseksi tai haudattua rakennetta. Layout-arkin on vastattava tarkasti hyväksyttyä kerrosjärjestystä ja siinä on yksilöitävä jokaisen rajapinnan materiaali, lasityyppi, hartsipitoisuus, kupari ja suunta.

Miksi kiinteän prässin resepti on väärä

Puristuslämpötila, paine, alipaine, ramppi, viiveaika ja jäähdytys valitaan laminaattitoimittajan kovettumisvaatimusten ja valmistajan hyväksymän reseptin perusteella. Yleinen lausunto, kuten "200 °C, 350 psi 90 minuutin ajan", ei sovellu korkean Tg-arvon FR-4-rakenteille, pienihäviöisille henkilönsuojainjärjestelmille, polyimidille, PTFE-pohjaisille hybrideille tai sekarakenteille. Kovetussyklin on saavutettava hartsin virtaus, huokosten poistuminen ja täydellinen kovettuminen ilman liiallista puristumista, hartsin puutetta tai hallitsematonta mittamuutosta.

Laminoinnin säätimet

• materiaalin ja erän tarkastus ennen asennusta;
• prosessiin soveltuva puhdastila- tai kontrolloidun ympäristön käsittely;
• kirjan perehdytys ja kuparitasapainon arviointi;
• tyhjiön ja puristusprofiilin valvonta;
• hartsin virtauksen ja paksuuden ennustaminen;
• rekisteröintikohteen tarkastus painon jälkeen;
• valmiin paneelin paksuus ja taipumisen/kiertymisen tarkistukset;
• kuponki- tai ensimmäisen artikkelin osiointi tarvittaessa.

Yleisiä laminointivirheitä

Tyhjiä voi syntyä ilmajäämistä, kontaminaatiosta tai riittämättömästä hartsin virtauksesta. Hartsin puutetta esiintyy, kun tiheä kupari, suuret täyttöalueet tai liiallinen paine jättävät riittämättömän dielektrisen osan. Delaminaatio voi johtua huonosta pinnan esikäsittelystä, kosteudesta, yhteensopimattomista materiaaleista tai virheellisestä kovetuksesta. Liiallinen hartsin virtaus voi muuttaa dielektrisen osan paksuutta ja impedanssia. Sisäkerroksen kohdistusvirheet voivat johtua taideteoksen skaalauksesta, työkaluista, paneelin liikkeestä tai epäsymmetrisestä rakenteesta. Jokaisella vialla on eri perimmäinen syy; yhtäkään ei ratkaista pelkästään mainitsemalla korkeampi nimellinen Tg.

Mekaaninen poraus, laserporaus ja syvyyssäädetyt ominaisuudet

Poraus määrittää välikerroksen liitosgeometrian. Valmistustietojen tulisi erotella pinnoitetut läpireiät, pinnoittamattomat reiät, haudatut reiät, mekaaniset umpireiät, lasermikroläpiviennit, takaporat, upotusreiät ja syvyyssäädetyt reitit. Näiden yhdistäminen yhdeksi erottelemattomaksi porapöydäksi on yleinen valmistukseen liittyvien kysymysten ja virheellisten työkalujen lähde.

Mekaaninen poraus

Kovametallityökalut valitaan valmiin reiän koon, materiaalin, paneelipinon, vaaditun seinämän laadun ja sijaintitoleranssin perusteella. Karan nopeus, syöttö, lastukuorma, tuki- ja syöttömateriaalit ovat prosessimuuttujia eivätkä kiinteitä arvoja. Hyvin pienet mekaaniset porat saattavat vaatia pienempää paneelipinoamista ja lyhyemmän työkalun käyttöiän. Keraamisella täytteellä tai korkeataajuisilla materiaaleilla työstetyt materiaalit voivat lisätä kulumista ja vaatia erilaista työkalugeometriaa. Toimittajan on myös otettava huomioon pinnoitusvara: poratun reiän halkaisija on suurempi kuin valmiin pinnoitetun reiän halkaisija.

Poran rekisteröinti ja tahraus

Poratun reiän on pysyttävä sisäkerroksen sieppausalueen sisällä kaikkien kuvantamis-, laminointi- ja poraustoleranssien yhdistämisen jälkeen. Paksut levyt, pienet reiät ja suuri kerrosmäärä pienentävät käytettävissä olevaa rengasmaisen renkaan marginaalia. Lämpö ja mekaaninen toiminta porauksen aikana voivat levittää hartsia paljaan kuparin sisäkerroksen päälle, joten reiän seinämän valmistelu on välttämätöntä ennen metallointia.

Laserporaus

HDI-mikroläpiviennit muodostetaan tyypillisesti CO2-, UV- tai yhdistetyillä laserprosesseilla, jotka valitaan dielektriselle ja kuparirakenteelle. CO2-järjestelmiä käytetään laajalti hartsipohjaisten eristeiden valmistukseen, usein kupariavausmenetelmällä; UV-tekniikalla voidaan käsitellä kuparia ja dielektristä materiaalia tarkasti. Paras reitti riippuu reiän koosta, kohteen syvyydestä, raudoitteesta, kuparinavausmenetelmästä, läpäisykyvystä ja pätevistä laitteista. Yleisiä väitteitä, joiden mukaan tietylle nimellishalkaisijalle tarvitaan aina yksi aallonpituus, tulisi välttää.

Takaporaus

Takareikä poistaa käyttämättömän osan pinnoitetusta läpireiästä, kun levyn kerrosliitännät ovat tiedossa. Työkalun halkaisija, sisäänmenopuoli, pysäytyssyvyys ja sallittu jäljellä oleva tynkä on dokumentoitava. Saavutettavissa oleva jäännöstynkä riippuu kerroksen sijainnista, levyn paksuudesta, syvyyden säätömenetelmästä, rekisteröinnistä ja varmentamisesta. Yleismaailmallinen "neljä millimetriä signaalikerroksesta" -sääntö ei ole sopiva; suunnittelussa on oltava turvallinen etäisyys liitettyyn kerrokseen samalla, kun kanavan tynkätavoite täyttyy.

Muut syvyyssäädellyt ominaisuudet

Upotusreiät, kärkiupot, kolikkotaskut ja syvyysjyrsityt kanavat vaativat erilliset mekaaniset tiedot ja toleranssimääritelmät. Niiden järjestys voi vaikuttaa pinnoitukseen, juotosmaskiin ja lopulliseen profiiliin. Syvyysmäärityksen tulisi yksilöidä peruspinta, tavoitesyvyys tai jäljellä oleva paksuus, toleranssi ja se, onko ominaisuus pinnoitettu.

Desmear, kemiallinen kupari ja galvanointi

Porauksen jälkeen reiän seinämä on johtamaton ja voi sisältää hartsijäämiä, lasin ulkonemia ja mekaanista roskaa. Reiän seinämän valmistelu ja metallointi luovat johtavan reitin, joka myöhemmin galvanointitekniikalla rakennetaan vaadittuun paksuuteen.

Rasvanpoisto ja hoito

Permanganaatti-, plasma- tai yhdistelmäprosessit poistavat tahrat ja hoitavat dielektristä pintaa. Kemian on sovitettava hartsijärjestelmään; ylikäsittely voi vahingoittaa dielektrisiä tai lasirajapintoja, kun taas alikäsittely voi jättää epäpuhtauksia kuparin sisäkerrokseen ja heikentää liitosta. Vähähäviöiset ja sekamateriaalirakenteet saattavat vaatia erityistä käsittelyä, koska niiden hartsikemia eroaa perinteisestä FR-4:stä.

Alkuperäinen johtava kerros

Kemikaalilla käsitellylle reiän seinämälle kerrostetaan ohut johtava kalvo kemiallisesti vapaalla kuparilla tai pätevällä suorametallointiprosessilla. Tarkoituksena on luoda jatkuva johtavuus elektrolyyttistä pinnoitusta varten. Yksi nimellispaksuus ei ole universaali kaikissa prosesseissa; peittokyky, tarttuvuus ja jatkuvuus ovat tärkeämpiä kuin yleinen numero ilman ohjaavaa erittelyä.

Elektrolyyttinen kuparipinnoitus

Galvanointi rakentaa kuparia putkeen ja paljaalle pinnalle. Heittovoima vaikeutuu reiän sivusuhteen kasvaessa. Virrantiheyttä, sekoitusta, kemiaa ja paneelin virranjakoa kontrolloidaan siten, että reiän keskelle tulee riittävästi kuparia ilman liiallista pinnan kertymistä. Tuotteen hyväksyntää arvioidaan sovellettavien suorituskykyvaatimusten ja ostodokumentaation perusteella, ei yksittäisen markkinointiarvon perusteella.

Microvia-täyttö

Täytetyissä mikrorei'issä käytetään pinnoituskemiaa, joka on suunniteltu täyttämään ensisijaisesti alhaalta ja minimoimaan onteloita, saumoja ja liiallista pintakuparia. Kun päälle pinotaan uusi mikroreikä, täytetyn pinnan on oltava riittävän tasainen seuraavaa dielektristä ja kohdealuetta varten. Sallittu kuoppa tai kohouma ja tarkastusmenetelmä tulee määritellä. Täytetyn mikroreiän prosessi eroaa läpireiän tukimisesta hartsilla ja sen päälle pinnoittamisesta kannella.

Ulkokerroksen kuvantaminen, kuviointi ja etsaus

Ulkokerroksen käsittely eroaa sisäkerroksen subtraktiivisesta etsauksesta, koska pinnoitetut reiät ja pintajohtimet rakennetaan yleensä kuviointimenetelmän aikana. Tyypillinen prosessi kuvaa ulkokuvion, pinnoittaa kuparin paljaille alueille, levittää syövytysresistia, kuten tinaa, poistaa fotoresistin, syövyttää ei-toivotun peruskuparin ja poistaa sitten syövytysresistia. Vaihtoehtoisia päteviä prosesseja voidaan käyttää, mutta järjestyksen on säilytettävä reikien, seinämien ja johtimien vaatimukset.

Valmiin kuparin on oltava tiedossa ennen taideteoksen julkaisua

Ulkojohtimen paksuus ei ole sama kuin lähtökalvon paksuus. Reikien pinnoitus ja kuviopinnoitus lisäävät kuparia, ja läpivienti- tai käärepinnoitusprosessit voivat lisätä sitä entisestään. Hienoviivaominaisuuksia on siksi arvioitava valmiin pinnan kupariin verrattuna, ei luettelokalvon arvoon. Tämä on erityisen tärkeää HDI-levyillä, joissa toistuva pinnoitus voi kaventaa syövytysikkunaa.

Ulkokerroksen AOI

Syövytyksen jälkeen ulkokerrokset tarkastetaan optisesti aukkojen, oikosulkujen, johtimien vaurioiden, jäännöskuparin ja liitospisteiden poikkeavuuksien varalta. AOI-tiedot eivät korvaa sähköistä testausta, koska jotkin viat voivat olla piileviä, ajoittaisia ​​tai liittyä reikien liitoksiin. Se on yksi vaihe kerroksellisessa varmennusstrategiassa.

Reunapinnoitukset ja pengerrykset

Pinnoitetut reunat ja urareiät edellyttävät profiilin ja pinnoitusjärjestyksen yhteensovittamista. Reunapinnoitukset voidaan jyrsiä ennen pinnoitusta ja viimeistellä myöhemmin. Uritukset edellyttävät reikien sijoittelua ja lopullista jyrsintää, jolloin jäljelle jää määritelty pinnoitetun puolireiän geometria. Nämä ominaisuudet tulee näyttää piirustuksessa, eikä niitä voida turvallisesti päätellä pelkästään kupariteoksesta.

Juotosmaski, selitteet, pinnan viimeistely ja profilointi

Juotosmaskin valmistelu ja kuvantaminen

Kuparipinta puhdistetaan, nestemäinen valokuituinen maski levitetään, kuivataan, kuvataan, kehitetään ja kovetetaan täysin. Maskin kohdistusta arvioidaan tyynyn koon, maskin määrittelemän tai ei-maskin määrittelemän kohdistusstrategian, telttausvaatimusten ja komponenttien jaon perusteella. Kiinteä maskin paksuusalue ei sovi jokaiselle musteelle, ominaisuudelle ja sijainnille; tuotespesifikaatio ja hyväksytty materiaali ohjaavat vaatimuksia.

Selite ja merkinnät

Selitteiden on oltava näkymättömissä paljaissa mittauspisteissä, testipisteissä ja kriittisissä kytkentäkohdissa. Sarjanumerointi, päivämääräkoodi, eränumero, UL-merkintä ja asiakastunnisteet sijoitetaan valmistuspiirustuksen ja jäljitettävyyssuunnitelman mukaisesti. Merkintöjen sisältö tulee hyväksyä ennen tuotantoa, koska koodien lisääminen tai siirtäminen valmistuksen jälkeen voi rikkoa asiakkaan ohjaamaa kuvitusta.

Pinnan viimeistelyn valinta

Pintakäsittely suojaa paljastunutta kuparia ja tarjoaa rajapinnan juotoksille, johdinliitoksille tai kulutuskontakteille. Valinta perustuu kokoonpanomenetelmään, komponenttien jakoon, varastointiin, radiotaajuushäviöön, kontaktien kulumiseen ja sääntelyvaatimuksiin.

• ENIG: tasomainen ja laajalti käytetty hienojakoiseen kokoonpanoon. Vaatimusten tulisi viitata sovellettavaan IPC-4552-versioon sen sijaan, että ne perustuisivat yksinkertaistettuun markkinointipaksuuteen.
• ENEPIG: tukee juottamista ja tiettyjä johdinten liittämissovelluksia, kun ne on määritelty ja niitä valvotaan IPC-4556-standardin mukaisesti.
• OSP: ohut orgaaninen suoja, joka sopii yhteensopiviin kokoonpano- ja käsittelyolosuhteisiin.
• Upotushopea tai upotustina: valittu tiettyihin kokoonpano-, puristussovitus- tai sähkövaatimuksiin, ja siinä on varastointi- ja käsittelyohjaimet.
• HASL: kestävä moniin läpireikiin ja suurempien rakenteiden sovelluksiin, mutta vähemmän tasomainen kuin upotusviimeistelyt.
• Galvanoitu kovakulta: käytetään valikoivasti kulutuskontakteissa, kuten reunasormissa; nikkelin ja kullan paksuus on määritelty kontaktisovellukselle.

Viimeistelypaksuuden varmennus noudattaa sovellettavaa viimeistelyspesifikaatiota ja sovittua näytteenottosuunnitelmaa. Sitä ei tule mainostaa jokaisen tyynyn tai laudan XRF-mittauksena, ellei sitä tosiasiallisesti vaadita ja suoriteta.

Lopullinen profilointi

Jyrsintä, lävistys, laserleikkaus tai V-uurtaminen erottaa levyn tai luo toimitusryhmän. Piirustuksessa tulee määritellä lopulliset mitat, reunatoleranssit, kielekkeet, irrotuskiskot, jäljellä oleva V-uurretun osan paksuus ja komponenttien ja reunojen väliset rajoitukset. Valmiin levyn tai ryhmän taipuminen ja kiertyminen arvioidaan voimassa olevien hyväksymisvaatimusten mukaisesti.

Sähkötestaus, TDR ja rakenteellinen tarkastus

Sähköinen jatkuvuus ja eristys

Tyhjien piirilevyjen sähkötestaus varmistaa, että tarkoitetut verkot on yhdistetty ja että ei-toivotut verkot pysyvät erillään. Lentävällä koettimella varustetut laitteet ovat yleisiä prototyypeissä ja pienissä tuotantomäärissä, koska ne välttävät erillisen kiinnittimen käyttöä. Kiinnittimien testaus voi parantaa läpivirtausta vakaiden tuotantomäärien saavuttamiseksi. Testiparametrien, -tietojen ja -kattavuuden tulee olla hankintaspesifikaation ja sovellettavien IPC-9252-vaatimusten mukaisia. Läpivirtaus ja kiinnittimien kustannukset riippuvat suunnittelusta, eikä niitä tule esittää yleismaailmallisina arvoina.

TDR-impedanssin varmennus

Impedanssisäädetyt piirilevyt varmennetaan suunnitelluilla koekappaleilla aikatasoheijastusmittauksella. Koekappaleen on toistettava asiaankuuluva kerros, kupari, dielektrinen osa ja referenssikonfiguraatio riittävän tarkasti, jotta se edustaa tuotteen rakennetta. IPC-TM-650 2.5.5.7A kuvaa TDR-mittausmenetelmät, kun taas koekappaleen geometria, testitiheys, hyväksymistoleranssi ja raportointi määräytyvät tilausdokumentaation mukaan. Ei ole olemassa yleistä sääntöä, jonka mukaan +/-5 % vaatisi "yhden koekappaleen paneelin puolikasta kohden" tai +/-3 % vaatisi "yhden koekappaleen paneelin neljännestä kohden".

Mikroleikkaus ja rakenteellinen arviointi

Edustavat kupongit valmistellaan, kiillotetaan ja tarkastetaan kerrosten rekisteröinnin, reiän ja seinämän välisen kuparin, sisäisten liitäntöjen, dielektrisen kunnon, mikroaukkojen täyttöjen, päällystyspinnoituksen ja muiden rakenteellisten ominaisuuksien osalta. Näytesuunnitelma on peräisin ohjaavista tuotespesifikaatioista ja ostoasiakirjoista. IPC-A-600 on havainnollistettu tulkinta havaittavista hyväksymisolosuhteista; todelliset suorituskykyvaatimukset ovat peräisin spesifikaatioista, kuten IPC-6012, IPC-6013 tai IPC-6018.

Lämpökäsittely ja luotettavuustestaus

Jotkin tuotteet vaativat kokoonpanosimulaatiolla tehtävän uudelleensulatustestin, lämpöjännityksen, lämpöshokin tai sähköisesti valvotun syklitestin ennen rakenteellista arviointia. Menetelmä on nimettävä ja profiili, valotusten lukumäärä, testauskoe ja murtumiskriteeri on määriteltävä. Ilmaisut ”kolmisyklinen mikroleikkaus”, ”1 000 syklin IST” ja vastaavat eivät ole yleismaailmallisia korvikkeita kirjalliselle luotettavuussuunnitelmalle.

Miten HDI, jäykät-joustavat ja hybridimateriaalit muuttavat virtausta

HDI-peräkkäinen kertyminen

HDI toistaa laminoinnin, laserporauksen, puhdistuksen, metalloinnin ja usein kuparitäyttöprosessin jokaisella kerrostasolla. Keskeinen osakokoonpano voi myös sisältää haudattuja reikiä. Kerrossyvyyden kasvaessa kohdistuksen kompensointia, pinnan kuparia ja mittamuutoksia on vaikeampi hallita. 10-kerroksinen HDI-suunnitteluopas selittää, miten 1 + 8 + 1, 2 + 6 + 2 ja 3 + 4 + 3 eroavat toisistaan.

Jäykkä-joustava rakenne

Jäykkä-taivutusprosessissa käytetään polyimidiytimiä, päällysteitä, liimaavia tai liimaamattomia joustavia materiaaleja, valikoituja jäykkiä alueita, matalavirtausisia liimausmateriaaleja ja kontrolloituja joustavista materiaaleihin siirtymiä. Puristusolosuhteet valitaan hyväksytylle materiaalijärjestelmälle; yleinen enimmäislämpötila ei ole voimassa kaikissa rakenteissa. Valmistusjärjestyksen on suojattava paljaita taipuisa-alueita, hallittava hartsin virtausta ja säilytettävä taivutusalueen kuparigeometria. Taivutuskokeita tai dynaamista taivutusta koskevaa kelpoisuutta vaaditaan vain, jos suunnittelu- ja tuotevaatimukset niin määräävät, ei automaattisesti jokaiselle jäykkä-taivutustoimitukselle.

Sekalaiset suurnopeus- ja radiotaajuusmateriaalit

Hybridipinoamisratkaisuissa yhdistetään materiaaleja, joissa on erilaisia ​​hartsijärjestelmiä, kuparivaihtoehtoja, mittamuutoksia ja pintakäsittelyjä. Liiman yhteensopivuus ja z-akselin laajeneminen on arvioitava. Poraus ja tahranpoisto saattavat vaatia materiaalikohtaisia ​​asetuksia, ja impedanssimallin on käytettävä kunkin dielektrisen aineen todellista suunniteltua Dk-arvoa. Materiaali, joka prosessoidaan "kuten FR-4", vaatii silti omat pätevät kompensointi- ja puristustiedot.

Raskas kupari, kuparikolikot ja upotetut ominaisuudet

Voimakas kuparimäärä muuttaa syövytyskompensaatiota, hartsitäyttöä ja tasotasapainotusta. Upotetut kolikot tai inlayt tuovat mukanaan taskujen koneistuksen, liimauksen ja tasomaisuuden säädöt. Upotetut passiiviset tai aktiiviset komponentit vaativat erillisen prosessiarkkitehtuurin ja ohjausspesifikaation. Näitä tulisi käsitellä suunniteltuina variantteina, eikä niitä tulisi sisällyttää ohimennen lausuntoon, jonka mukaan yksi standardivirtaus tukee kaikkia erikoisominaisuuksia.

Laadunvalvonta, jäljitettävyys ja lähetyksen vapautus

Lähetyksen mukana toimitettavat tiedot tulee määritellä ostotilauksessa tai laatusopimuksessa. Tavallinen kaupallinen tilaus saattaa vaatia vaatimustenmukaisuustodistuksen ja sähkötestien vahvistuksen. Valvottu lääketieteellinen, auto-, ilmailu- tai puolustusalan ohjelma voi vaatia materiaalitodistuksia, erän jäljitettävyyttä, mikroleikkauksia, viimeistelytietoja, impedanssituloksia, ensimmäisen artikkelin tietoja tai asiakaskohtaisia ​​lomakkeita. On epätarkkaa väittää, että jokainen kymmenkerroksinen lähetys sisältää automaattisesti kaikki mahdolliset raportit.

Yleiset tietueluokat

• vaatimustenmukaisuustodistus;
• sähkötestaustodistus tai yhteenveto;
• TDR-raportti tietyille impedanssiluokille;
• materiaalin tunnistetiedot ja erän jäljitettävyys tarvittaessa;
• sovitun näytteenottosuunnitelman mukainen mikroleikkausraportti;
• pinnan viimeistelyn mittaustiedot, kun niitä sopimuksen mukaan vaaditaan;
• kriittisten ominaisuuksien tarkastus vastaporauksella tai syvyysvahvistuksella;
• RoHS-, REACH- tai muut toimitettuun tuotteeseen sovellettavat ilmoitukset;
• ensimmäisen artikkelin tai pätevyyden tiedot;
• serialisointi- ja tuotantoerän jäljitettävyystiedot.

Jäljitettävyystaso ja säilyvyys

IPC-1782 tarjoaa viitekehyksen jäljitettävyystasoille, mutta se ei luo yhtä yleispätevää kymmenen vuoden säilytyssääntöä jokaiselle piirilevylle. Säilytysaika, tiedon tarkkuus ja saatavuus määräytyvät asiakassopimuksen, sääntelyjärjestelmän ja toimittajan laatumenettelyn mukaan. Tarjouksessa tulee yksilöidä mahdolliset epätavalliset säilytys- tai digitaalisen tiedon tallennusvaatimukset, koska ne vaikuttavat hallintoon ja auditoinnin laajuuteen.

Lopullinen julkaisu

Lähetyksen vapautus vahvistaa, että vaaditut toimenpiteet ja tarkastukset on suoritettu, poikkeamat on korjattu, määrät vastaavat toisiaan, pakkaus suojaa pintakäsittelyä ja kosteusherkkiä olosuhteita soveltuvin osin ja tarvittavat asiakirjat on liitetty tai saatavilla. Pakkausmenetelmä, tyhjiöpakkaus, kuivausaine, kosteusindikaattori ja säilyvyysaikamerkintä riippuvat pintakäsittelystä, varastointiajasta ja asiakkaan eritelmistä.

Pyydä valmistusarviointia 10-kerroksiselle piirilevylle