高層線(xiàn)路板普通定義為10層—20層或以上的高多層線(xiàn)路板，比傳統(tǒng)的多層線(xiàn)路板加工困難程度大，其質(zhì)量靠得住性要求高，主要應(yīng)用于通訊設(shè)施、高端服務(wù)器、醫(yī)療電子、航空、工控、軍事等領(lǐng)域。近幾年來(lái)，應(yīng)用通訊、基站、航空、軍事等領(lǐng)域的高層板市場(chǎng)需要還是強(qiáng)有力，而隨著中國(guó)電信設(shè)施市場(chǎng)的迅速進(jìn)展，高層電路板市場(chǎng)前面的景物被看好。

到現(xiàn)在為止國(guó)內(nèi)能批量出產(chǎn)高層線(xiàn)路板的PCB廠(chǎng)商，主要來(lái)自于外資公司或少量?jī)?nèi)資公司。高層線(xiàn)路板的出產(chǎn)不止需求較高的技術(shù)和設(shè)施投入，更需求技術(shù)擔(dān)任職務(wù)的人和出產(chǎn)擔(dān)任職務(wù)的人的經(jīng)驗(yàn)積累，同時(shí)導(dǎo)入高層高TG電路板、高速電路板、高頻電路板、厚銅電路板客戶(hù)證明程序嚴(yán)明且繁雜瑣碎，因?yàn)檫@個(gè)高層線(xiàn)路板進(jìn)入了公司門(mén)檻較高，成功實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化出產(chǎn)周期較長(zhǎng)。
PCB均勻?qū)訑?shù)已經(jīng)變成權(quán)衡PCB公司技術(shù)水準(zhǔn)靜產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的關(guān)緊技術(shù)指標(biāo)。本文簡(jiǎn)述了高層線(xiàn)路板在出產(chǎn)中碰到的主要加工不容易解決的地方，紹介了高層線(xiàn)路板關(guān)鍵出產(chǎn)工序的扼制要領(lǐng)，供大家參照。

一、主要制造不容易解決的地方

相比較常理線(xiàn)路板產(chǎn)品獨(dú)特的地方，高層線(xiàn)路板具備板件更厚、層數(shù)更多、線(xiàn)路和過(guò)孔更密布、單元尺寸更大、媒介層更薄等特別的性質(zhì)，內(nèi)層空間、層間瞄準(zhǔn)度、阻抗扼制以及靠得住性要求更為嚴(yán)明。

1.1 層間瞄準(zhǔn)度不容易解決的地方

因?yàn)楦邔与娐钒鍖訑?shù)多，客戶(hù)預(yù)設(shè)端對(duì)PCB電路板各層的瞄準(zhǔn)度要求越來(lái)越嚴(yán)明，一般層間對(duì)位公差扼制±75μm，思索問(wèn)題高層板單元尺寸預(yù)設(shè)較大、圖形轉(zhuǎn)移廠(chǎng)房背景溫濕潤(rùn)程度，以及不一樣芯板層漲縮不完全一樣性帶來(lái)的錯(cuò)位疊加、層間定位形式等因素，要得高層電路板的層間瞄準(zhǔn)度扼制困難程度更大。

1.2 內(nèi)層線(xiàn)路制造不容易解決的地方

高層電路板認(rèn)為合適而使用高TG電路板、高速電路板、高頻電路板、厚銅電路板、薄媒介層等特別材料，對(duì)內(nèi)層線(xiàn)路制造及圖形尺寸扼制提出高要求，如阻抗信號(hào)傳道輸送的完整性，增加了內(nèi)層線(xiàn)路制造困難程度。線(xiàn)寬線(xiàn)距小，開(kāi)短路增多，微短增多，符合標(biāo)準(zhǔn)率低;細(xì)密線(xiàn)路信號(hào)層較多，內(nèi)層AOI漏檢的概率加大;內(nèi)層芯板厚度較薄，容易褶皺造成暴光不好，腐刻過(guò)機(jī)時(shí)容易卷板;高層板大部分?jǐn)?shù)為系統(tǒng)板，單元尺寸較大，在成品廢棄的代價(jià)相對(duì)高。

1.3 壓合制造不容易解決的地方

多張內(nèi)層芯板和半固化片疊加，壓合出產(chǎn)時(shí)容易萌生滑板、分層、天然樹(shù)脂空疏和氣泡兒遺留等欠缺。在預(yù)設(shè)疊層結(jié)構(gòu)時(shí)，需充分思索問(wèn)題材料的耐熱性、耐電壓、填膠量以及媒介厚度，并設(shè)定合理的高層板壓合程式。層數(shù)多，漲縮量扼制及尺寸系數(shù)償還量沒(méi)有辦法維持完全一樣性;層間絕緣層薄，容易造成層間靠得住性測(cè)試失去效力問(wèn)題。圖1是熱應(yīng)力測(cè)試后顯露出來(lái)爆板分層的欠缺圖。

1.4 鉆孔制造不容易解決的地方

認(rèn)為合適而使用高TG電路板、高速電路板、高頻電路板、厚銅電路板類(lèi)特別板料，增加了鉆孔光潔度、鉆孔毛刺和去鉆污的困難程度。層數(shù)多，總計(jì)總銅厚和板厚，鉆孔易斷刀;密布BGA多，窄孔壁間距造成的CAF失去效力問(wèn)題;因板厚容易造成斜鉆問(wèn)題。

二、 關(guān)鍵出產(chǎn)工序扼制

2.1 材料挑選

隨著電子元部件高性能化、多功能化的方向進(jìn)展，同時(shí)帶來(lái)高頻、高速進(jìn)展的信號(hào)傳道輸送，因?yàn)檫@個(gè)要求電子電路材料的介電常數(shù)和介電傷耗比較低，以及低CTE、低吸水率和更好的高性能覆銅板料料，以滿(mǎn)意高層板的加工和靠得住性要求。常用的板料供應(yīng)商主要有A系列、B系列、C系列、D系列，這四種內(nèi)層基板的主要特別的性質(zhì)相比較，見(jiàn)表1。對(duì)于高層厚銅線(xiàn)路板選用高天然樹(shù)脂含量的半固化片，層間半固化片的流膠量完全可以將內(nèi)層圖形填飽含，絕緣媒介層太厚易顯露出來(lái)成品板超厚，與之相反絕緣媒介層偏薄，則易導(dǎo)致媒介分層、高壓測(cè)試失去效力等質(zhì)量問(wèn)題，因?yàn)檫@個(gè)對(duì)絕緣媒介材料的挑選極為關(guān)緊。

2.2 壓合疊層結(jié)構(gòu)預(yù)設(shè)

在疊層結(jié)構(gòu)預(yù)設(shè)中思索問(wèn)題的主要因素是材料的耐熱性、耐電壓、填膠量以及媒介層厚度等，應(yīng)遵循以下主要原則。
(1) 半固化片與芯板廠(chǎng)商務(wù)必維持完全一樣。為保障PCB靠得住性，全部層半固化片防止運(yùn)用單張1080或106半固化片(客戶(hù)有特別要求不計(jì)算在內(nèi))，客戶(hù)無(wú)媒介厚度要求時(shí)，各層間媒介厚度務(wù)必按IPC-A-600G保障≥0.09mm。
(2) 當(dāng)客戶(hù)要求高TG電路板板料時(shí)，芯板和半固化片都要用相應(yīng)的高TG電路板材料。
(3) 內(nèi)層基板3OZ或以上，選用高天然樹(shù)脂含量的半固化片，如1080R/C65百分之百、1080HR/C 68百分之百、106R/C 73百分之百、106HR/C76百分之百 ;但盡力防止所有運(yùn)用106 高膠半固化片的結(jié)構(gòu)預(yù)設(shè)，以避免多張106半固化片重疊，因玻纖紗太細(xì)，玻纖紗在大基材區(qū)沉陷而影響尺寸牢穩(wěn)性和爆板分層。
(4) 若客戶(hù)無(wú)尤其要求，層間媒介層厚度公差普通按+/-10百分之百扼制，對(duì)于阻抗板，媒介厚度公差按IPC-4101 C/M級(jí)公差扼制，若阻抗影響因素與基材厚度相關(guān)，則板料公差也務(wù)必按IPC-4101 C/M級(jí)公差。

2.3 層間瞄準(zhǔn)度扼制

內(nèi)層芯板尺寸償還的非常準(zhǔn)確度和出產(chǎn)尺寸扼制，需求經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間在出產(chǎn)中所使聚在一起的數(shù)值與歷史數(shù)值經(jīng)驗(yàn)，對(duì)高層板的各層圖形尺微小的進(jìn)步行非常準(zhǔn)確償還，保證各層芯板漲縮完全一樣性。挑選高精密度、高靠得住的壓合前層間定位形式，如四槽定位(Pin LAM)、熱熔與柳釘接合。設(shè)定合宜的壓合工藝手續(xù)和對(duì)壓機(jī)平時(shí)保護(hù)是保證壓合質(zhì)量的關(guān)鍵，扼制壓合流膠和冷卻效果，減損層間錯(cuò)位問(wèn)題。層間瞄準(zhǔn)度扼制需求從內(nèi)層償還值、壓合定位形式、壓合工藝參變量、材料特別的性質(zhì)等因素綜合考慮。

2.4 內(nèi)層線(xiàn)路工藝

因?yàn)閭鹘y(tǒng)暴光機(jī)的解析有經(jīng)驗(yàn)在50μm左右，對(duì)于高層板出產(chǎn)制造，可以引進(jìn)激光直接成像機(jī)(LDI)，增長(zhǎng)圖形解析有經(jīng)驗(yàn)，解析有經(jīng)驗(yàn)達(dá)到20μm左右。傳統(tǒng)暴光機(jī)對(duì)位精密度在±25μm，層間對(duì)位精密度大于50μm。認(rèn)為合適而使用高精密度對(duì)位暴光機(jī)，圖形對(duì)位精密度可以增長(zhǎng)到15μm左右，層間對(duì)位精密度扼制30μm以?xún)?nèi)，減損了傳統(tǒng)設(shè)施的對(duì)位偏差，增長(zhǎng)了高層板的層間對(duì)位精密度。
為了增長(zhǎng)線(xiàn)路腐刻有經(jīng)驗(yàn)，需求在工程預(yù)設(shè)上對(duì)線(xiàn)路的寬度和焊盤(pán)(或焊環(huán))給與合適的償還外，還需對(duì)特別圖形，如回型線(xiàn)路、獨(dú)立線(xiàn)路等償還量做更周密的預(yù)設(shè)思索問(wèn)題。明確承認(rèn)內(nèi)層線(xiàn)寬、線(xiàn)距、隔離環(huán)體積、獨(dú)立線(xiàn)、孔到線(xiàn)距離預(yù)設(shè)償還是否合理，否則更改工程預(yù)設(shè)。有阻抗、感抗預(yù)設(shè)要求注意獨(dú)立線(xiàn)、阻抗線(xiàn)預(yù)設(shè)償還是否足夠，腐刻時(shí)扼制好參變量，首件明確承認(rèn)符合標(biāo)準(zhǔn)后方可批量出產(chǎn)。為減損腐刻側(cè)蝕，需對(duì)腐刻液的各組藥水兒成分扼制在最佳范圍內(nèi)。傳統(tǒng)的腐刻線(xiàn)設(shè)施腐刻有經(jīng)驗(yàn)不充足，可以對(duì)設(shè)施施行技術(shù)改造或?qū)敫呔_腐刻線(xiàn)設(shè)施，增長(zhǎng)腐刻平均性，減損腐刻毛邊、腐刻不凈等問(wèn)題。

2.5 壓合工藝

到現(xiàn)在為止壓合前層間定位形式主要涵蓋：四槽定位(Pin LAM)、熱熔、柳釘、熱熔與柳釘接合，不一樣產(chǎn)品結(jié)構(gòu)認(rèn)為合適而使用不一樣的定位形式。對(duì)于高層板認(rèn)為合適而使用四槽定位形式(Pin LAM)，或運(yùn)用熔合+鉚合形式制造，OPE沖孔機(jī)沖出定位孔，沖孔精密度扼制在±25μm。熔合乎時(shí)常調(diào)小曲機(jī)制造首板需認(rèn)為合適而使用X-RAY查緝層偏，層偏符合標(biāo)準(zhǔn)方可制造批量，批量出產(chǎn)時(shí)需查緝每塊板是否熔入單元，以避免后續(xù)分層，壓合設(shè)施認(rèn)為合適而使用高性能組成一套壓機(jī)，滿(mǎn)意高層板的層間對(duì)位精密度和靠得住性。
依據(jù)高層板疊層結(jié)構(gòu)及運(yùn)用的材料，研討合宜的壓合手續(xù)，設(shè)定最佳的升溫效率和曲線(xiàn)，在常理的多層線(xiàn)路板壓合手續(xù)上，合適減低壓合板材升溫效率，延長(zhǎng)高溫固化時(shí)間，使天然樹(shù)脂充分流動(dòng)、固化，同時(shí)防止壓合過(guò)程中滑板、層間錯(cuò)位等問(wèn)題。材料TG值不同的板，不可以同爐排板;平常的參變量的板不可以與特別參變量的板混壓;保障漲縮系數(shù)給定合理性，不一樣板料及半固化片的性能不相同，需認(rèn)為合適而使用相應(yīng)的板料半固化片參變量壓合，從未運(yùn)用過(guò)的特別材料需求證驗(yàn)工藝參變量。

2.6 鉆孔工藝

因?yàn)楦髦丿B加造成板件和銅層超厚，對(duì)鉆頭磨耗嚴(yán)重，容易攀折鉆刀，對(duì)于孔數(shù)、落速和轉(zhuǎn)速合適的下調(diào)。非常準(zhǔn)確勘測(cè)板的漲縮，供給非常準(zhǔn)確的系數(shù);層數(shù)≥14層、孔徑≤0.2mm或孔到線(xiàn)距離≤0.175mm，認(rèn)為合適而使用孔位精密度≤0.025mm 的鉆探機(jī)出產(chǎn);直徑φ4.0mm以上孔徑認(rèn)為合適而使用分步鉆孔，厚徑比12:1認(rèn)為合適而使用分步鉆，正反鉆孔辦法出產(chǎn);扼制鉆孔披鋒及孔粗，高層板盡力認(rèn)為合適而使用全新鉆刀或磨1鉆刀鉆孔，孔粗扼制25um以?xún)?nèi)。為改善高層厚銅板的鉆孔毛刺問(wèn)題，經(jīng)批量證驗(yàn)，運(yùn)用高疏密程度墊板，疊板數(shù)目為一塊，鉆頭磨次扼制在3次以?xún)?nèi)，可管用改善鉆孔毛刺，如圖2、圖3所示。

對(duì)于高頻電路板、高速電路板、海量數(shù)值傳道輸送用的高層電路板，背鉆技術(shù)是改善信號(hào)完整管用的辦法。背鉆主要扼制遺留stub長(zhǎng)度，兩次鉆孔的孔位完全一樣性以及孔內(nèi)銅絲等。不是全部的鉆孔機(jī)設(shè)施具備背鉆功能，務(wù)必對(duì)鉆孔機(jī)設(shè)施施行技術(shù)升班(具有背鉆功能)，或購(gòu)買(mǎi)具備背鉆功能的鉆孔機(jī)。從行業(yè)有關(guān)文獻(xiàn)和成熟量產(chǎn)應(yīng)用的背鉆技術(shù)主要涵蓋：傳統(tǒng)控深背鉆辦法、內(nèi)層為信號(hào)反饋層背鉆、按板厚比例計(jì)算深度背鉆，在此不重復(fù)敘述。

三、靠得住性測(cè)試

高層板普通為系統(tǒng)板，比常理多層板厚、更重、單元尺寸更大，相應(yīng)的熱容量也較大，在燒焊時(shí)，需求的卡路里更多，所經(jīng)歷的燒焊高溫時(shí)間要長(zhǎng)。在217℃(錫銀銅焊料熔點(diǎn))需50秒至90秒，同時(shí)高層板冷卻速度相對(duì)慢，因?yàn)檫@個(gè)過(guò)回流焊測(cè)試的時(shí)間延長(zhǎng)，并接合IPC-6012C、 IPC-TM-650標(biāo)準(zhǔn)以及行業(yè)要求，對(duì)高層板的主要靠得住性測(cè)試，如表2所述。