لوحات الدوائر المطبوعة عالية متعددة الطبقات، وخاصة تلك التي تحتوي على أكثر من 20 طبقة، تلعب دورًا حاسمًا في العديد من المجالات نظرًا لأدائها الكهربائي الممتاز وإمكانات الأسلاك القوية وخصائص التكامل عالية الكثافة{{1}. سواء أكانت محطة قاعدة 5G في مجال الاتصالات، أو-أداة تشخيص صور متطورة في المعدات الطبية، أو نظام تشغيل تلقائي في إلكترونيات السيارات، أو وحدة تحكم في الطائرات في الفضاء الجوي، فلا يمكن فصلها عن دعم اللوحات متعددة الطبقات العالية.
1، تحليل صعوبات المعالجة
(1) صعوبات في إنتاج الدائرة الداخلية
مع تزايد وظائف المنتجات الإلكترونية المتنوعة، أصبحت متطلبات دوائر الطبقة الداخلية للوحات العالية-الطبقية العالية أكثر صرامة. لا يحتاج الخط فقط إلى تلبية متطلبات إرسال الإشارات ذات السرعة العالية-، ولكنه قد يتضمن أيضًا تصميمًا نحاسيًا سميكًا لتحمل تيارات عالية أو خصائص تردد-عالية للتكيف مع نطاقات تردد معينة. على سبيل المثال، في بعض اللوحات الأم للخادم- المتطورة، تحتاج دوائر الطبقة الداخلية إلى ضمان النقل المستقر لكمية كبيرة من إشارات البيانات عالية السرعة-، مما يفرض متطلبات عالية للغاية على عقلانية أسلاك الطبقة الداخلية والتحكم الدقيق في حجم الرسم. في نفس الوقت، عندما يكون عدد خطوط الإشارة الداخلية كبيرًا، يتم تقليل عرض الخط والتباعد إلى 4mil أو حتى أصغر، وتكون طبقات اللوحة متعددة بينما تكون اللوحة الأساسية رقيقة، ويكون التجاعيد عرضة لحدوثها أثناء عملية الإنتاج، مما لا شك فيه أنه يزيد بشكل كبير من تكلفة وصعوبة إنتاج الدائرة الداخلية.
(2) صعوبة في دقة المحاذاة بين الطبقات الداخلية
إن الزيادة في عدد الطبقات تجعل دقة المحاذاة بين الطبقات الداخلية للوحات عالية-الطبقات مشكلة صعبة. يمكن أن تؤدي تغيرات درجة الحرارة والرطوبة في بيئة ورشة العمل إلى تمدد الفيلم وتقلصه، كما ستواجه اللوحة الأساسية أيضًا تغيرات مماثلة في الحجم أثناء عملية الإنتاج. تتضافر هذه العوامل المزدوجة لتزيد من صعوبة التحكم في دقة المحاذاة بين الطبقات الداخلية. حتى انحرافات المحاذاة الصغيرة للغاية، بعد تكديسها في طبقات متعددة، قد تسبب أخطاء في توصيل الأسلاك، مما يؤثر بشكل خطير على أداء لوحة الدائرة.
(3) عملية الضغط معقدة وصعبة
إن عملية تكديس الألواح الأساسية المتعددة والألواح شبه المعالجة في عملية الضغط مليئة بالمخاطر. من ناحية، يكون التصفيح عرضة لحدوثه، حيث لا يتم ربط اللوحة الأساسية وPP بالكامل، مما يؤدي إلى فصل الطبقات البينية؛ تحدث مشاكل التزلج أيضًا من وقت لآخر، مما يسبب إزاحة نسبية بين الطبقات؛ بالإضافة إلى ذلك، إذا لم يتم التعامل مع مشكلة الفقاعات المتبقية بشكل صحيح، فيمكن أن تشكل فراغات داخل اللوحة، مما يؤثر على نقل الإشارة والقوة الميكانيكية للوحة. علاوة على ذلك، فإن الزيادة في عدد الطبقات تجعل من الصعب الحفاظ على تحكم ثابت في التمدد والانكماش، فضلاً عن تعويض عامل الحجم. يؤدي ترقق الطبقة العازلة للطبقة البينية أيضًا إلى زيادة خطر فشل اختبار موثوقية الطبقة البينية.
(4) تواجه عملية الحفر عقبات عديدة
غالبًا ما تُستخدم الألواح ذات Tg العالي أو غيرها من اللوحات الخاصة للوحات متعددة{0}}الطبقات. بسبب اختلاف الصلابة والمتانة بين المواد المختلفة أثناء الحفر، فإن خشونة الثقوب المحفورة تختلف بشكل كبير، مما يزيد بشكل كبير من صعوبة إزالة بقايا المادة اللاصقة داخل الثقوب. في الألواح متعددة الطبقات- ذات الكثافة العالية، تكون كثافة الثقب عالية وتدخل لقمة الحفر وتخرج بشكل متكرر، الأمر الذي لا يقلل من كفاءة الإنتاج فحسب، بل يؤدي أيضًا بسهولة إلى كسر الأداة. بالإضافة إلى ذلك، إذا كانت حواف منافذ الشبكة المختلفة قريبة جدًا، فقد يتسبب ذلك أيضًا في حدوث مشكلات في تأثير CAF، مما يهدد بشكل خطير موثوقية لوحة الدائرة على المدى الطويل-.
2، استكشاف استراتيجيات المواجهة
(1) مواد مختارة بعناية
للتعامل مع تحديات معالجة اللوحات العالية{0}المتعددة الطبقات، فإن الخطوة الأولى هي البدء باختيار المواد. ومع تطور المكونات الإلكترونية نحو الأداء العالي والوظائف المتعددة، ارتفعت أيضًا متطلبات الأداء لمواد الدوائر الإلكترونية بشكل كبير. يفضل استخدام المواد المغطاة بالنحاس ذات ثابت العزل الكهربائي المنخفض وفقدان العزل الكهربائي، ومعامل التمدد الحراري المنخفض (CTE)، وامتصاص الماء المنخفض، والأداء الشامل الجيد. تعد الصفائح المغطاة بالنحاس- ذات الجودة العالية حجر الزاوية في ضمان جودة ثنائي الفينيل متعدد الكلور، وتؤثر جودتها بشكل مباشر على أداء المنتج وموثوقيته. على سبيل المثال، تقوم بعض الشركات المصنعة لثنائي الفينيل متعدد الكلور المشهورة- باختيار لوحات من الدرجة A-بشكل صارم من علامات تجارية مثل Shengyi وJiantao عند إنتاج لوحات عالية متعددة الطبقات. على الرغم من أن تكلفة هذه اللوحات مرتفعة نسبيًا، إلا أنها توفر ضمانًا قويًا للموثوقية العالية للمنتجات.
(2) التحكم في محاذاة الطبقة الداخلية
تعويض الحجم والتحكم فيه: من خلال ممارسة الإنتاج على المدى الطويل- والبيانات المتراكمة والخبرة التاريخية، يتم إجراء تعويض دقيق للأبعاد الرسومية لكل طبقة من الألواح المرتفعة- لضمان اتساق التوسع والانكماش لكل طبقة من اللوحة الأساسية. وهذا يتطلب من المؤسسات إنشاء نظام شامل لإدارة بيانات الإنتاج، ومراقبة وتحليل المعلمات المختلفة في عملية الإنتاج في الوقت الفعلي، وتحسين خطط تعويض الحجم بشكل مستمر.
طريقة متقدمة لتحديد الموضع: اعتماد أساليب تحديد موضع الطبقات البينية عالية الدقة-والموثوقة للغاية قبل الضغط، مثل تحديد موضع الأخدود الأربعة، وتكنولوجيا الذوبان الساخن ودمج البرشام. يمكن لطرق تحديد المواقع المتقدمة هذه تحسين دقة محاذاة الطبقات البينية بشكل فعال وتقليل مشاكل اتصال الخط الناتجة عن انحرافات تحديد المواقع.
عملية الضغط وصيانة المعدات: ضبط برنامج عملية الضغط بشكل معقول وتعزيز الصيانة اليومية للمكبس. تحقق بانتظام من مؤشرات الأداء الرئيسية للمكبس، مثل انتظام الضغط ودقة التحكم في درجة الحرارة، لضمان استقرار وموثوقية عملية الضغط، وبالتالي ضمان جودة الضغط.
(3) تحسين عملية الضغط
اختيار طريقة تحديد الموضع: استنادًا إلى هياكل المنتج المختلفة، اختر بمرونة طريقة تحديد موضع الطبقة البينية المناسبة قبل الضغط. على سبيل المثال، بالنسبة للمنتجات التي تتطلب دقة عالية للغاية في محاذاة الطبقات البينية، يمكن إعطاء الأولوية لتكنولوجيا تحديد المواقع ذات الأربع فتحات؛ بالنسبة لبعض المنتجات ذات الهياكل المعقدة التي تتطلب النظر في عوامل متعددة، يمكن استخدام طريقة تحديد المواقع التي تجمع بين الذوبان الساخن والمسامير.
مطابقة المعدات والمواد: حدد مكابس مطابقة عالية الأداء، والتي عادةً ما تتمتع بدقة تصنيع ممتازة وموثوقية ومعدل فشل منخفض. في الوقت نفسه، مع الصلابة العالية والألواح الفولاذية المستوردة المسطحة، بالإضافة إلى صفائح PP عالية الجودة-من Shengyi ودعم المعدات الاحترافية، فإنها توفر ضمانات الأجهزة لجودة الضغط، وتتجنب بشكل فعال عيوب العملية مثل التصفيح، والألواح المنزلقة، وبراميل البخار المتبقية.
(4) ابتكار عملية الحفر
تحسين المعلمة: نظرًا لمشكلة السُمك المفرط للوحة والطبقة النحاسية الناتجة عن تكديس الطبقات المختلفة في اللوحة العالية -الطبقات المتعددة، والتي تؤدي إلى تآكل شديد لقمة الحفر، فمن الضروري ضبط معلمات الحفر بشكل مناسب. على سبيل المثال، تقليل عدد الثقوب، وسرعة السقوط، وسرعة الدوران بشكل معقول يمكن أن يقلل من تآكل لقمة الحفر ويقلل من خطر كسر الأداة.
الترقية التكنولوجية: مع شكل الخط الدقيق المتزايد لرسومات الدوائر المطبوعة والتخفيض المستمر للتباعد بين الفتحات الصغيرة، أصبحت طرق الحفر الميكانيكية التقليدية غير قادرة تدريجيًا على تلبية المتطلبات. تتميز تقنية التصوير بالليزر، باعتبارها عملية حفر ناشئة، بمزايا الدقة العالية والسرعة العالية والحد الأدنى من الضرر الذي يلحق باللوحة. يمكنها حل العديد من المشكلات بشكل فعال في حفر الألواح{2}}عالية الطبقات وأصبحت تدريجيًا تقنية المعالجة السائدة في صناعة ألواح HDI.