การวิเคราะห์ความเบี่ยงเบนของเลเยอร์ PCB

เมื่อความหนาแน่นของบรรจุภัณฑ์วงจรรวมเพิ่มขึ้น สายเชื่อมต่อโครงข่ายจึงมีความเข้มข้นสูง ทำให้มีการใช้แผงวงจรหลายชั้นกันอย่างแพร่หลาย แผงวงจรหลายชั้นประกอบด้วยแผงวงจรชั้นใน แผ่นกึ่งแห้ง และฟอยล์ทองแดงชั้นนอก ซึ่งถูกกดเข้าด้วยกันผ่านกระบวนการกดที่มีอุณหภูมิสูงและความดันสูง จากนั้นเชื่อมต่อกับแต่ละชั้นของวงจรผ่านทะลุ- รูเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพทางไฟฟ้า สิ่งนี้ต้องการความแม่นยำสูงในตำแหน่งสัมพัทธ์ระหว่างจุดที่ทับซ้อนกันและรูของฟอยล์ทองแดงในแต่ละชั้นของวงจร มิฉะนั้น การเบี่ยงเบนที่สำคัญจะนำไปสู่การลัดวงจรของผลิตภัณฑ์หรือการทิ้งวงจรเปิด ดังนั้นการจัดตำแหน่งที่ถูกต้องระหว่างชั้นจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับแผงวงจรหลายชั้น

ความหมายทั่วไปของการเบี่ยงเบนของชั้นบอร์ด PCB:

การเบี่ยงเบนของเลเยอร์หมายถึงความแตกต่างของศูนย์กลางระหว่างเลเยอร์ของบอร์ด PCB ที่เดิมต้องการการจัดตำแหน่ง ขอบเขตของข้อกำหนดถูกควบคุมตามข้อกำหนดการออกแบบของบอร์ด PCB ประเภทต่างๆ ยิ่งระยะห่างระหว่างรูกับทองแดงน้อยลงเท่าใด การควบคุมก็จะยิ่งเข้มงวดมากขึ้นเท่านั้นเพื่อให้มั่นใจถึงความสามารถในการนำไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าเกิน

วิธีการตรวจจับการเบี่ยงเบนของชั้นในกระบวนการผลิตที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ :

วิธีที่ใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรมคือการเพิ่มชุดวงกลมศูนย์กลางที่แต่ละมุมของบอร์ดการผลิต และตั้งค่าระยะห่างระหว่างวงกลมศูนย์กลางตามข้อกำหนดการเบี่ยงเบนของชั้นบอร์ดการผลิต ในระหว่างกระบวนการผลิต ความเบี่ยงเบนของวงกลมศูนย์กลางจะถูกตรวจสอบโดยเครื่องเอ็กซเรย์ตรวจสอบหรือเครื่องเจาะเป้าหมายด้วยรังสีเอกซ์เพื่อยืนยันการเบี่ยงเบนของเลเยอร์

การตระหนักถึงการจัดตำแหน่งที่ถูกต้องระหว่างชั้นเป็นหนึ่งในสภาพแวดล้อมที่สำคัญที่สุดสำหรับการผลิตแผงวงจรหลายชั้น อย่างไรก็ตาม มีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่อการจัดตำแหน่งที่แม่นยำระหว่างชั้น โดยส่วนใหญ่รวมถึงค่าความเบี่ยงเบนของการจัดตำแหน่งการเปิดรับแสงของแผงวงจรหลักในชั้นใน ความแม่นยำในการเจาะ PE การหดตัวของบอร์ด การเบี่ยงเบนของการกด ความแม่นยำในการเจาะ ฯลฯ อุณหภูมิสูงและความดันสูงปิดสนิท เงื่อนไขของการกดมีแนวโน้มที่จะเกิดการเบี่ยงเบนของชั้นและการทิ้ง และสาเหตุของการเบี่ยงเบนนั้นยากที่จะยืนยันเนื่องจากการกดเพลทแล้ว

กระบวนการเคลือบเป็นกระบวนการปฏิกิริยาทางกายภาพและเคมีที่ซับซ้อน และการจับคู่พารามิเตอร์ของแผ่นกดเป็นสิ่งสำคัญ จำเป็นต้องจับคู่พารามิเตอร์การเคลือบ "อุณหภูมิ ความดัน และเวลา" แบบออร์แกนิค สำหรับวิธีการอัดความดันแบบหลายขั้นตอน ประการแรก ในช่วงแรกของการทำให้ร้อนขึ้น เรซินจะค่อยๆ เริ่มละลายเมื่อได้รับความร้อน และความหนืดจะลดลงก่อนที่จะถึงขั้นตอนการไหลเต็มที่ ควรให้แรงดันที่ต่ำกว่าเพื่อให้แน่ใจว่าเรซินที่เริ่มละลายสัมผัสกับพื้นผิวทองแดงที่หยาบเต็มที่ ซึ่งโดยปกติจะเรียกว่าแรงดันสัมผัส ต่อจากนั้น เรซินจะเริ่มไหลและแข็งตัว โดยมีช่วงอุณหภูมิที่สอดคล้องกันประมาณ 80 องศา ~130 องศา เรซินในช่วงอุณหภูมินี้จะไหลเต็มที่ ในขั้นตอนต่อไป ควรมีแรงดันที่เพียงพอเพื่อช่วยให้เรซินไหลอย่างรวดเร็วเพื่อเติมช่องว่างระหว่างสายไฟและทำให้เกิดการยึดเกาะที่แข็งแรงกับแต่ละชั้นของทองแดง นี่เป็นปัญหาในการเลือกและควบคุมอัตราการให้ความร้อนและระยะเวลาแรงดันสูง

การยืดแบบลามินาร์คือการเปลี่ยนแปลงการยืดที่เกิดจากกระบวนการกดด้วยอุณหภูมิสูงและความดันสูงของแผ่นแกนด้านใน เนื่องจากปัจจัยต่างๆ เช่น ความหนาของเพลท, อัตราทองแดงที่เหลือ, ความหนาของทองแดง, การแยกรูปแบบ, ชนิดและปริมาณ PP การเปลี่ยนแปลงการขยายและการหดตัวของแต่ละชั้นของคอร์บอร์ดจะไม่สอดคล้องกัน

ในระหว่างกระบวนการโลดโผนของเพลตที่งอ เนื่องจากปัจจัยต่างๆ เช่น แรงกดมากเกินไปบนเพลาหลักของเครื่องโลดโผน ความสูงต่ำของตะปูปรับ หรือการมีอยู่ของอนุภาคกาวที่เจาะและละลายที่ปาก PP แผ่นแกนบาง ( โดยทั่วไป น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.13 มม.) มีแนวโน้มที่จะเกิดความเสียหายในระหว่างขั้นตอนการตอกหมุด ในระหว่างกระบวนการกด แผ่นแกนที่เสียหายจะไม่อยู่ภายใต้แรงดึงคงที่ของหมุดย้ำ และจะพบกับการเบี่ยงเบนที่สำคัญภายใต้อิทธิพลของปัจจัยต่างๆ เช่น การไหลของกาว PP ส่งผลให้เกิดข้อบกพร่องในการเบี่ยงเบนของชั้น

เพื่อแก้ปัญหาการเบี่ยงเบนของเลเยอร์ ผู้ผลิตควรใช้มาตรการตรวจจับ ควบคุม และแก้ไขอย่างครอบคลุม ในระหว่างกระบวนการผลิต ควรดำเนินการตรวจสอบคุณภาพอย่างเข้มงวดสำหรับแต่ละส่วนการผลิต เช่น ความหนา ช่องเปิด และคุณภาพการเจาะของรูในชั้น ในขณะเดียวกัน อุปกรณ์ควบคุมอัตโนมัติที่ทันสมัยและเทคโนโลยีการแก้ไขขั้นสูงสามารถลดหรือขจัดปัญหาการเบี่ยงเบนของเลเยอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ