Productieproces van 10-laags printplaten, van ontwerp tot inspectie.

Een printplaat met tien lagen wordt geproduceerd via een gecontroleerde reeks stappen waarbij elke bewerking de volgende beïnvloedt. Compensatie van de lay-out van de binnenste lagen beïnvloedt de registratie na het lamineren; lamineren bepaalt de dikte van het diëlektricum en de uitlijning van de boorgaten; boren en desmear beïnvloeden de hechting van het koper; galvaniseren verandert de geometrie van de afgewerkte geleider; en de uiteindelijke elektrische en structurele tests verifiëren of het gehele proces binnen de vrijgegeven ontwerpmarge is gebleven. Door deze bewerkingen als een onafhankelijke checklist te beschouwen, wordt het belangrijkste productiefeit verhuld: de opbrengst van meerlaagse printplaten wordt gecreëerd door de interfaces tussen de verschillende stappen te beheren.

Dit artikel beschrijft eerst een conventioneel stijf tienlaags productieproces en legt vervolgens uit waar HDI, stijf-flexibele, gemengde materiaal- en speciale constructies van elkaar verschillen. Het presenteert geen vaste perstemperatuur, universele boorsnelheid of verplicht bemonsteringsplan, omdat deze parameters afhankelijk zijn van het gekozen materiaalsysteem, de plaatgeometrie, de productspecificaties en het gekwalificeerde fabrieksproces. De projectspecifieke werkinstructies worden na DFM-evaluatie opgesteld en vormen de leidende productie-instructie.

Highleap Electronics verzorgt de fabricage van meerlaagse printplaten , maar de klant en de fabrikant moeten gezamenlijk de uiteindelijke opbouw, toleranties, via-structuren, acceptatieklasse en documentatie bepalen. Het bredere overzicht van de engineering van 10-laags printplaten legt de opbouw en de inkoopkeuzes uit; deze pagina volgt het productieproces van de printplaat.

Technische versie: Wat moet er opgelost worden vóór de productie?

De productie begint niet pas wanneer de Gerber-bestanden binnenkomen. Het begint pas wanneer de binnenkomende gegevens zijn omgezet in een goedgekeurd, intern consistent fabricagepakket. De meeste kostbare fouten in tienlaagse printplaten ontstaan ​​vóór de beeldvorming: een ongedefinieerde startlaag van een via, een spoorbreedte die conflicteert met het afgewerkte koper, een stapeling die niet sluit tot de vereiste dikte, of een materiaalvervanging die de impedantie verandert nadat de lay-out is vastgelegd.

De dataset die normaal gesproken vereist is

• Gerber X2-, ODB++- of IPC-2581-laaggegevens met een eenduidige laagvolgorde;
• NC-boor- en routebestanden gescheiden per boorgattype en start-/stoplaag;
• Fabricagetekening met afgewerkte dikte, afgewerkt koper, printplaatcontouren, toleranties, afwerking en acceptatie-eisen;
• stapeling of stapelingsbeperkingen, inclusief impedantie-referentielagen;
• Tabel met gecontroleerde impedantie, inclusief laag, geometrie, doelwaarde en tolerantie;
• Opmerkingen over het opvullen van via's, het boren van achteren, het verzinken, het afwerken van randen, het maken van gekartelde gaten of het frezen van diepte, indien van toepassing;
• Materiaalspecificaties en vervangingsbeleid;
• paneel- of leveringsarrayvereisten;
• markering, serialisatie, traceerbaarheid en rapportagevereisten;
• Het assemblageprofiel of speciale betrouwbaarheidseisen, indien deze van invloed zijn op de kwalificatie van de printplaat zonder montage.

CAM- en DFM-controles

Het CAM-team controleert de consistentie van de netlijst, de speling tussen de boorgaten en het koper, de ringvormige vlakken, de registratie van het soldeermasker, de afstand tussen het koper en de rand, de routeerbaarheid, de plaatsing van de coupons, de koperbalans en de interactie tussen de printplaatcontouren en het voorgestelde productiepaneel. Structuren met gecontroleerde impedantie worden opnieuw berekend met behulp van de voorgestelde materiaalsamenstellingen en het afgewerkte koper. Wanneer de leverancier een lijnbreedte of -afstand aanpast om aan de impedantie-eisen te voldoen, moet de wijziging ter goedkeuring worden voorgelegd in plaats van stilzwijgend in de productiedata te worden verwerkt.

Voor een printplaat met tien lagen moet de DFM-uitvoer ten minste vijf vragen beantwoorden:

1. Kan de voorgestelde stapel met de gewenste dikte en tolerantie worden gebouwd?
2. Voldoet elke geboorde constructie aan de eisen met betrekking tot registratie, ringvormige structuur en aspectverhouding?
3. Kan de gewenste geleidergeometrie na de benodigde galvanisatie nog steeds worden geëtst?
4. Zijn de impedantiewaarden haalbaar met de beschikbare materiaalconstructies?
5. Komen de opgegeven tests en rapporten overeen met de productcategorie en de aankoopdocumenten?

Ontwerp van productiepanelen

De afzonderlijke printplaat is ingebed in een productiepaneel met gereedschapsgaten, registratiedoelen, plating-afvlakking, coupons, teststructuren en procesmarges. De oriëntatie van het paneel kan van invloed zijn op dimensionale afwijkingen, de richting van het glasvezelweefsel, de freesopbrengst en de kromming/verdraaiing. Het paneel is niet alleen een manier om meer onderdelen op een plaat te plaatsen; het is het procesmedium dat wordt gebruikt door beeldvormings-, boor-, plating- en testapparatuur.

Beeldvorming van de binnenste laag, etsen en AOI

Elk intern koperpatroon begint op een met koper beklede kern. De kern wordt gereinigd, voorzien van een fotolak, afgebeeld, ontwikkeld, geëtst en ontdaan van de lak. De uiteindelijke geleiderbreedte is het resultaat van compensatie voor het ontwerp, de koperdikte, de chemische samenstelling van de fotolak, de belichting, de conditie van de ontwikkelaar, de chemische samenstelling van het etsmiddel en de spuitdynamiek. De algemene bewering dat elke geleider aan één enkele tolerantie moet voldoen, is daarom misleidend; de mogelijkheden hangen af ​​van de geometrie en de koperconstructie.

Materiaalvoorbereiding en -identificatie

Kernen worden uitgegeven op basis van materiaalsoort, dikte, kopergehalte, glassoort en batchnummer. Voor projecten met gecontroleerde materialen kan een positieve identificatie en traceerbaarheid van de batch vereist zijn voordat de panelen worden bewerkt. Oppervlakteverontreiniging, oxidatie of opslagschade kunnen de hechting van de fotolak en later de interlaminaire hechtsterkte verminderen. Daarom moeten de verwerkings- en bakvoorschriften worden gevolgd volgens de verwerkingsrichtlijnen van de laminaatleverancier en de gekwalificeerde procedure van de fabriek.

Laser directe beeldvorming

Laser direct imaging belicht de resist van digitale afbeeldingen en voorkomt dimensionale fouten die gepaard gaan met filmmasters. Het systeem lijnt het patroon uit met paneeltargets en past schaalcompensatie toe op basis van materiaal- en procesgeschiedenis. De nauwkeurigheid van de registratie is afhankelijk van de paneelgrootte, de kerndikte, de materiaalstabiliteit, de kwaliteit van het target en de gebruikte apparatuur; deze mag niet worden gereduceerd tot één universele micrometerwaarde.

Etsen en geleidercompensatie

De binnenste koperlaag wordt chemisch verwijderd van onbeschermde gebieden. Omdat etsen ook de zijwanden van de geleiders aantast, wordt de CAM-tekening verbreed met een hoeveelheid die is afgestemd op de koperdikte en het etsproces. Fijne lijnen op dikker koper vereisen meer compensatie en kunnen trapeziumvormige profielen ontwikkelen die de impedantie beïnvloeden. Dit is een van de redenen waarom een ​​nominale lijnbreedte in het ontwerpbestand niet noodzakelijkerwijs overeenkomt met de uiteindelijke breedte van de productietekening.

Geautomatiseerde optische inspectie

AOI vergelijkt het geëtste paneel met goedgekeurde digitale gegevens en signaleert onderbrekingen, kortsluitingen, inkepingen, uitsteeksels, resterend koper en andere patroonafwijkingen. AOI wordt doorgaans toegepast op alle binnenste lagen van de printplaat, maar AOI-acceptatie bewijst niet de diëlektrische kwaliteit, de integriteit van de beplating of de betrouwbaarheid van de complete printplaat. Gedetecteerde defecten worden beoordeeld volgens gecontroleerde procedures. Reparatieprocedures moeten worden vastgelegd in het kwaliteitssysteem van de fabriek en de eisen van de klant; een reparatie van een verborgen geleider mag nooit als acceptabel worden beschouwd voor een product met hoge betrouwbaarheid.

Hechtingsbehandeling, opbouw en laminering

Na de acceptatie van de binnenlaag worden de koperen oppervlakken voorbereid voor hechting aan het harssysteem. De behandeling moet zorgen voor hechting zonder een te groot profiel te creëren dat het verlies bij hoge snelheden vermindert. Conventionele oxide-, gereduceerde oxide- en oxide-alternatieve processen kunnen allemaal geschikt zijn, mits ze gekwalificeerd zijn voor het gekozen materiaal.

Layup-architectuur

Een stapel van tien lagen kan worden opgebouwd uit meerdere kernen en prepreg-interfaces, of uit een combinatie van kernen en een buitenste koperfolie. Er is geen universele eis van "vijf kernen". Het aantal hangt af van de architectuur van de stapel. Sommige ontwerpen gebruiken bijvoorbeeld vier dubbelzijdige kernen voor L2-L9 plus een buitenste folie, terwijl andere verschillende kerncombinaties gebruiken om de beschikbaarheid van diëlektricum of de constructie van begraven via's te bepalen. Het lay-outschema moet exact overeenkomen met de goedgekeurde laagvolgorde en het materiaal, het glassoort, het harsgehalte, het koper en de oriëntatie voor elke interface specificeren.

Waarom een ​​recept met vaste persing onjuist is

De temperatuur, druk, vacuüm, opstarttijd, wachttijd en afkoeltijd van de pers worden gekozen op basis van de uithardingseisen van de laminaatleverancier en het gekwalificeerde recept van de fabrikant. Een algemene instructie zoals "200 °C, 350 psi gedurende 90 minuten" is niet geschikt voor FR-4-systemen met een hoge Tg, PPE-systemen met lage verliezen, polyimide, PTFE-gebaseerde hybriden of gemengde constructies. De uithardingscyclus moet zorgen voor een goede harsvloei, het verwijderen van luchtbellen en volledige uitharding zonder overmatige uitpersing, harstekort of ongecontroleerde dimensionale beweging.

Laminatieregelingen

• Materiaal- en partijcontrole vóór het lamineren;
• Behandeling in een cleanroom of gecontroleerde omgeving, passend bij het proces;
• Introductie van het boek en beoordeling van de koperbalans;
• Vacuüm- en persprofielbewaking;
• voorspelling van harsvloei en -dikte;
• Registratiedoelinspectie na publicatie;
• Controle op afgewerkte paneeldikte en kromming/verdraaiing;
• coupon of eerste artikelsectie indien nodig.

Veelvoorkomende lamineerfouten

Holtes kunnen ontstaan ​​door ingesloten lucht, verontreiniging of onvoldoende harsstroom. Harstekort treedt op wanneer dicht koper, grote vulstructuren of overmatige druk leiden tot onvoldoende diëlektricum. Delaminatie kan het gevolg zijn van een slechte oppervlaktevoorbereiding, vocht, incompatibele materialen of onjuiste uitharding. Een te hoge harsstroom kan de diëlektrische dikte en impedantie veranderen. Onjuiste positionering van de binnenlaag kan het gevolg zijn van schaalvergroting van het kunstwerk, gereedschap, paneelbeweging of asymmetrische constructie. Elk defect heeft een andere oorzaak; geen enkel defect wordt opgelost door alleen een hogere nominale Tg-waarde te vermelden.

Mechanisch boren, laserboren en dieptegestuurde functies

Door te boren wordt de geometrie van de verbinding tussen de lagen bepaald. De fabricagegegevens moeten onderscheid maken tussen geplateerde doorvoergaten, niet-geplateerde gaten, verzonken gaten, blinde mechanische gaten, laser-microvias, achterboringen, verzinkingen en routes met gecontroleerde diepte. Het combineren hiervan in één ongedifferentieerde boortabel is een veelvoorkomende bron van productieproblemen en onjuiste gereedschappen.

Mechanisch boren

Hardmetalen gereedschappen worden geselecteerd op basis van de uiteindelijke gatgrootte, het materiaal, de paneelstapel, de vereiste wanddikte en de positioneringstolerantie. Spindelsnelheid, aanvoer, spaandikte, steunmateriaal en invoermateriaal zijn procesvariabelen in plaats van vaste waarden. Zeer kleine mechanische boren vereisen mogelijk een kleinere paneelstapel en een kortere levensduur. Keramisch gevulde of hoogfrequent bewerkte materialen kunnen de slijtage verhogen en een andere gereedschapsgeometrie vereisen. De leverancier moet ook rekening houden met de galvaniseertoeslag: de geboorde diameter is groter dan de uiteindelijke diameter van het gegalvaniseerde gat.

Boorregistratie en uitstrijken

Het geboorde gat moet binnen de opvangzone van de binnenste laag blijven nadat alle toleranties voor beeldvorming, laminering en boren zijn gecombineerd. Dikke printplaten, kleine gaten en een hoog aantal lagen verminderen de beschikbare ringvormige marge. Hitte en mechanische belasting tijdens het boren kunnen hars over het blootliggende koper van de binnenste laag verspreiden, waardoor voorbereiding van de gatwand essentieel is vóór het metalliseren.

Laser boren

HDI-microvias worden doorgaans gevormd met CO2-, UV- of gecombineerde laserprocessen, afhankelijk van de diëlektrische en koperstructuur. CO2-systemen worden veel gebruikt voor harsgebaseerde opbouwdiëlektrica, vaak met koperen openingen; UV maakt nauwkeurige verwerking van koper en diëlektricum mogelijk. De beste methode hangt af van de gatgrootte, de gewenste diepte, de versterking, de methode voor het aanbrengen van koperen openingen, de doorvoersnelheid en de beschikbare apparatuur. Algemene beweringen dat één golflengte altijd nodig is voor een gegeven nominale diameter moeten worden vermeden.

Achterboren

Bij het terugboren wordt het ongebruikte deel van een geplateerd doorvoergat verwijderd nadat de laagverbindingen van de printplaat bekend zijn. De diameter van het gereedschap, de ingangszijde, de stopdiepte en de toelaatbare resterende stub moeten worden gedocumenteerd. De haalbare resterende stub is afhankelijk van de laaglocatie, de dikte van de printplaat, de dieptecontrolemethode, de registratie en de verificatie. Een universele regel van "vier mil vanaf de signaallaag" is niet geschikt; het ontwerp vereist een veilige afstand tot de aangesloten laag, terwijl tegelijkertijd aan de stub-doelstelling van het kanaal wordt voldaan.

Andere functies met gecontroleerde diepte

Verzinkingen, verzonken gaten, holtes, muntuitsparingen en diepgefreesde kanalen vereisen aparte mechanische gegevens en tolerantiedefinities. De volgorde waarin ze worden aangebracht, kan van invloed zijn op de galvanisatie, het soldeermasker en het uiteindelijke profiel. Een dieptespecificatie moet het referentieoppervlak, de beoogde diepte of resterende dikte, de tolerantie en of het onderdeel gegalvaniseerd is, vermelden.

Ontvetten, chemisch koper en galvaniseren

Na het boren is de gatwand niet-geleidend en kan deze harsresten, glasfragmenten en mechanisch vuil bevatten. Door de voorbereiding en metallisatie van de gatwand ontstaat het geleidende pad dat later door middel van galvaniseren tot de vereiste dikte wordt opgebouwd.

Ontvetten en conditioneren

Permanganaat, plasma of een combinatie van beide processen verwijdert vlekken en conditioneert het diëlektricum. De chemische samenstelling moet afgestemd zijn op het harssysteem; overbehandeling kan de diëlektrische of glasinterfaces aantasten, terwijl onderbehandeling verontreiniging op de binnenste koperlaag kan achterlaten en de interconnectie kan verzwakken. Laagverliesconstructies en constructies van gemengde materialen vereisen mogelijk een speciale conditionering omdat hun harssamenstelling verschilt van conventioneel FR-4.

Initiële geleidende laag

Chemisch koper of een gekwalificeerd direct-metallisatieproces brengt een dunne geleidende film aan op de voorbereide gatwand. Het doel is om een ​​continue geleidbaarheid te creëren voor elektrolytisch plateren. Een enkele nominale dikte is niet universeel voor alle processen; dekking, hechting en continuïteit zijn belangrijker dan het noemen van een algemeen getal zonder de onderliggende specificatie.

Elektrolytisch koperplateren

Bij galvaniseren wordt koper in de trommel en op het blootgestelde koperoppervlak aangebracht. Het bereiken van een goede koperlaag wordt lastiger naarmate de aspectverhouding van het gat groter wordt. Stroomdichtheid, roeren, chemische samenstelling en stroomverdeling in het paneel worden zodanig geregeld dat het midden van het gat voldoende koper krijgt zonder overmatige koperophoping aan het oppervlak. De productacceptatie wordt beoordeeld aan de hand van de geldende prestatiespecificaties en aankoopdocumentatie, niet aan de hand van een geïsoleerde marketingwaarde.

Microvia-vulling

Bij het vullen van microvias wordt gebruikgemaakt van een galvaniseerchemie die ervoor zorgt dat de vulling bij voorkeur van onderaf plaatsvindt, terwijl holtes, naden en overtollig koper aan het oppervlak tot een minimum worden beperkt. Wanneer er een volgende microvia bovenop wordt gestapeld, moet het gevulde oppervlak voldoende vlak zijn voor het volgende diëlektrische materiaal en de bijbehorende pad. De toegestane oneffenheden en de inspectiemethode moeten worden gedefinieerd. Het proces voor het vullen van microvias verschilt van het afdichten van een doorvoergat met hars en het aanbrengen van een afdeklaag eroverheen.

Beeldvorming van de buitenlaag, patroonbeplating en etsen

Verwerking van de buitenste laag verschilt van subtractief etsen van de binnenste laag, omdat de geplateerde gaten en oppervlaktegeleiders doorgaans tijdens het patroonplateren worden aangebracht. Een typisch proces beeldt het buitenste patroon af, plateert koper in de blootgestelde gebieden, brengt een etsbestendige laag aan, zoals tin, verwijdert de fotolak, etst het ongewenste basiskoper weg en verwijdert vervolgens de etsbestendige laag. Alternatieve, gekwalificeerde processen kunnen worden gebruikt, maar de volgorde moet de eisen aan de gatwanden en geleiders behouden.

De uiteindelijke koperkleur moet bekend zijn voordat het kunstwerk wordt vrijgegeven.

De buitenste geleider is niet gelijk aan de oorspronkelijke foliedikte. Door het galvaniseren van gaten en patronen wordt koper toegevoegd, en via-fill- of wrap-platingprocessen kunnen daar nog meer aan toevoegen. De mogelijkheid tot fijne lijnen moet daarom worden beoordeeld op basis van het kopergehalte van het afgewerkte oppervlak, en niet op basis van een cataloguswaarde voor folie. Dit is met name belangrijk bij HDI-printplaten, waar herhaaldelijk galvaniseren het etsvenster kan verkleinen.

Buitenste laag AOI

Na het etsen worden de buitenste lagen optisch geïnspecteerd op onderbrekingen, kortsluitingen, beschadiging van geleiders, resterend koper en afwijkingen in de pads. AOI-gegevens vervangen de elektrische testen niet, omdat sommige defecten verborgen, intermitterend of gerelateerd aan gatenverbindingen kunnen zijn. Het is één stap in een gelaagde verificatiestrategie.

Randbeplating en kantelen

Geplateerde randen en gekartelde gaten vereisen dat het profiel en de platingvolgorde op elkaar worden afgestemd. Randen kunnen vóór het plateren worden gefreesd en later worden afgewerkt. Kartels vereisen dat de gaten zo worden geplaatst en gefreesd dat de gespecificeerde geplateerde halfgatgeometrie ontstaat. Deze kenmerken moeten op de tekening worden weergegeven en kunnen niet betrouwbaar worden afgeleid uit het koperontwerp alleen.

Soldeermasker, legenda, oppervlakteafwerking en profilering

Voorbereiding en beeldvorming van het soldeermasker

Het koperen oppervlak wordt gereinigd, een vloeibaar, fotogevoelig masker wordt aangebracht, drooggedept, belicht, ontwikkeld en volledig uitgehard. De maskerregistratie wordt geëvalueerd aan de hand van de padgrootte, de door het masker gedefinieerde of niet-door het masker gedefinieerde landstrategie, via tentingvereisten en componentafstand. Een vast bereik voor de maskerdikte is niet geschikt voor elke inkt, structuur en locatie; de ​​productspecificatie en het goedgekeurde materiaal bepalen de vereiste.

Legenda en markering

De legenda moet vrij blijven van blootliggende pads, testpunten en kritieke contactvlakken. Serialisatie, datumcode, lotcode, UL-markering en klantidentificaties worden aangebracht volgens de fabricagetekening en het traceerbaarheidsplan. De inhoud van de markeringen moet vóór de productie worden goedgekeurd, omdat het toevoegen of verplaatsen van codes na de fabricage in strijd kan zijn met de door de klant gecontroleerde tekeningen.

Keuze van oppervlakteafwerking

De afwerking beschermt het blootliggende koper en vormt de interface voor solderen, draadverbindingen of slijtagecontacten. De keuze is gebaseerd op de montagemethode, de afstand tussen de componenten, de opslag, het RF-verlies, de slijtage van de contacten en de wettelijke voorschriften.

• ENIG: vlak en veel gebruikt voor assemblage met fijne pitch. Eisen moeten verwijzen naar de toepasselijke revisie van IPC-4552 in plaats van te vertrouwen op een vereenvoudigde marketingdikte.
• ENEPIG: Ondersteunt solderen en bepaalde draadverbindingsapplicaties wanneer gespecificeerd en gecontroleerd volgens IPC-4556.
• OSP: Dunne organische beschermlaag, geschikt voor compatibele montage- en hanteringsomstandigheden.
• Dompelzilver of dompeltin: geselecteerd voor specifieke montage-, perspassing- of elektrische vereisten, met opslag- en hanteringsmechanismen.
• HASL: Geschikt voor veel doorsteektoepassingen en grotere structuren, maar minder vlak dan immersiecoatings.
• Gegalvaniseerd hard goud: Wordt selectief gebruikt op slijtagegevoelige contacten, zoals randcontacten; de dikte van nikkel en goud wordt gespecificeerd voor de contacttoepassing.

De verificatie van de afwerkingsdikte volgt de toepasselijke afwerkingsspecificatie en het overeengekomen bemonsteringsplan. Het mag niet worden aangeprezen als XRF-meting van elke pad of elke plaat, tenzij dit daadwerkelijk vereist en uitgevoerd is.

Eindprofiel

Frezen, ponsen, lasersnijden of V-snijden scheidt de plaat of creëert de leveringsstructuur. De tekening moet de uiteindelijke afmetingen, randtoleranties, lipjes, afbreekrails, resterende dikte van de V-snijlijn en beperkingen ten opzichte van de rand van de componenten definiëren. Kromming en verdraaiing worden beoordeeld op de afgewerkte plaat of structuur volgens de geldende acceptatie-eisen.

Elektrische test, TDR en structurele verificatie

Elektrische continuïteit en isolatie

Elektrische testen op ongebruikte printplaten verifiëren of de beoogde netwerken zijn aangesloten en of onbedoelde netwerken geïsoleerd blijven. Vliegende-probe-apparatuur wordt vaak gebruikt voor prototypes en kleine series omdat hiermee een speciale testopstelling overbodig is. Testen met een testopstelling kan de doorvoer verbeteren voor stabiele productievolumes. Testparameters, data en dekking moeten voldoen aan de aankoopspecificaties en de toepasselijke IPC-9252-vereisten. Doorvoer en testopstellingskosten zijn afhankelijk van het ontwerp en mogen niet als universele waarden worden gehanteerd.

TDR-impedantieverificatie

Printplaten met gecontroleerde impedantie worden geverifieerd op speciaal ontworpen testmonsters met behulp van tijdsdomeinreflectometrie (TDR). Het testmonster moet de relevante laag, koper, diëlektrische laag en referentieconfiguratie voldoende nauwkeurig reproduceren om de productstructuur te representeren. IPC-TM-650 2.5.5.7A beschrijft TDR-meetmethoden, terwijl de geometrie van het testmonster, de testfrequentie, de acceptatietolerantie en de rapportage worden bepaald door de orderdocumentatie. Er is geen algemene regel die stelt dat +/-5% "één testmonster per paneelhelft" vereist of dat +/-3% "één testmonster per paneelkwart" vereist.

Microsectie en structurele evaluatie

Representatieve coupons worden voorbereid, gepolijst en onderzocht op laagregistratie, koper in de gatwanden, interne verbindingen, diëlektrische toestand, vulling van microvia's, wikkelbeplating en andere structurele kenmerken. Het sampleplan is gebaseerd op de geldende productspecificatie en aankoopdocumentatie. IPC-A-600 is de geïllustreerde interpretatie van waarneembare acceptatievoorwaarden; de daadwerkelijke prestatie-eisen zijn afkomstig uit specificaties zoals IPC-6012, IPC-6013 of IPC-6018.

Thermische voorconditionering en betrouwbaarheidstesten

Sommige producten vereisen simulaties van assemblage, thermische belasting, thermische schokken of elektrisch gecontroleerde cycli voordat een structurele evaluatie plaatsvindt. De methode moet worden benoemd en het profiel, het aantal blootstellingen, het testmonster en het faalcriterium moeten worden gedefinieerd. Termen als "microsectie met drie cycli", "IST met 1,000 cycli" en soortgelijke uitdrukkingen zijn geen universele vervanging voor een schriftelijk betrouwbaarheidsplan.

Hoe HDI, stijf-flexibele en hybride materialen de doorstroming veranderen

HDI sequentiële opbouw

Bij HDI worden lamineren, laserboren, reinigen, metalliseren en vaak ook kopervulling herhaald voor elk opbouwniveau. De centrale subassemblage kan ook verborgen via's bevatten. Naarmate de opbouwdiepte toeneemt, worden registratiecompensatie, oppervlaktekoper en dimensionale beweging moeilijker te beheersen. De technische handleiding voor 10-laags HDI legt uit hoe 1+8+1, 2+6+2 en 3+4+3 van elkaar verschillen.

Stijve-flexibele constructie

Bij het rigid-flex-proces worden polyimidekernen, een deklaag, zelfklevende of niet-zelfklevende flexibele materialen, selectieve stijve zones, laagvloeiende hechtmaterialen en gecontroleerde overgangen van flexibel naar stijf materiaal toegevoegd. De persomstandigheden worden gekozen voor het goedgekeurde materiaalsysteem; een maximale temperatuur voor de deken is niet voor alle constructies van toepassing. De fabricagevolgorde moet blootgestelde flexibele zones beschermen, de harsstroom controleren en de kopergeometrie in de buigzone behouden. Buigproeven of dynamische flex-kwalificatie zijn alleen vereist indien gespecificeerd in het ontwerp en de producteisen, niet automatisch voor elke rigid-flex-levering.

Gemengde hogesnelheids- en RF-materialen

Hybride stapelingen combineren materialen met verschillende harssystemen, koperopties, dimensionale beweging en oppervlaktebehandelingen. De hechtingscompatibiliteit en de uitzetting in de z-as moeten worden geëvalueerd. Boren en ontvetten vereisen mogelijk materiaalspecifieke instellingen, en het impedantiemodel moet de werkelijke ontwerp-Dk-waarde voor elk diëlektrisch materiaal gebruiken. Een materiaal dat zich "net als FR-4" laat verwerken, vereist nog steeds eigen gekwalificeerde compensatie- en persgegevens.

Zwaar koper, koperen munten en ingebedde details

Zwaar koper vereist aanpassingen aan de etscompensatie, harsvulling en vlakbalans. Ingebedde munten of inlays vereisen bewerking van de uitsparingen, hechting en vlakheidscontrole. Ingebedde passieve of actieve componenten vereisen een aparte procesarchitectuur en bijbehorende specificaties. Deze moeten worden beschouwd als specifieke varianten en niet zomaar worden opgenomen in de bewering dat één standaardproces alle speciale eigenschappen ondersteunt.

Kwaliteitsregistratie, traceerbaarheid en vrijgave van verzendingen

De documenten die met een zending worden meegeleverd, moeten worden vastgelegd in de inkooporder of kwaliteitsafspraak. Een standaard commerciële bestelling kan een conformiteitscertificaat en een bevestiging van de elektrische test vereisen. Een gecontroleerd medisch, automobiel-, ruimtevaart- of defensieprogramma kan materiaalcertificaten, traceerbaarheid van partijen, microsecties, afwerkingsgegevens, impedantieresultaten, eerste-artikelgegevens of klantspecifieke formulieren vereisen. Het is onjuist om te beweren dat elke zending van tien lagen automatisch alle mogelijke rapporten bevat.

Veelvoorkomende recordcategorieën

• conformiteitscertificaat;
• certificaat of samenvatting van de elektrische keuring;
• TDR-rapport voor gespecificeerde impedantieklassen;
• Materiaalidentificatie en traceerbaarheid van partijen, indien vereist;
• Microsectierapport volgens het overeengekomen bemonsteringsplan;
• meetgegevens van de oppervlakteafwerking indien contractueel vereist;
• terugboren of gecontroleerde diepteverificatie voor kritieke kenmerken;
• RoHS-, REACH- of andere verklaringen die van toepassing zijn op het geleverde product;
• eerste artikel of kwalificatiegegevens;
• Serialisatie- en productielottraceerbaarheidsgegevens.

Traceerbaarheidsniveau en bewaartermijn

IPC-1782 biedt een kader voor traceerbaarheidsniveaus, maar stelt geen universele bewaartermijn van tien jaar vast voor elke printplaat. De bewaartermijn, de granulariteit van de gegevens en de toegang worden bepaald door het contract met de klant, het regelgevingssysteem en de kwaliteitsprocedures van de leverancier. In de offerte moeten eventuele ongebruikelijke bewaartermijnen of eisen met betrekking tot digitale gegevens worden vermeld, aangezien deze van invloed zijn op de administratie en de reikwijdte van de audit.

Laatste versie

De vrijgave van de verzending bevestigt dat de vereiste handelingen en inspecties zijn voltooid, dat afwijkingen zijn verholpen, dat de hoeveelheden overeenkomen, dat de verpakking de afwerking en, indien van toepassing, vochtgevoelige omstandigheden beschermt, en dat de vereiste documentatie is bijgevoegd of beschikbaar is. De verpakkingsmethode, vacuümverpakking, droogmiddel, vochtigheidsindicator en houdbaarheidsmarkering zijn afhankelijk van de afwerking, de opslagperiode en de specificaties van de klant.

Vraag een productiebeoordeling aan voor een 10-laags printplaat.