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背板PCB制造的關鍵難點與技巧

發(fā)布日期:2020-03-09

背板PCB又稱母板,是一種承載功能板(包括子板或線卡)的基板。背板的主要任務是承載子板,并將電源分配給功能板,從而實現(xiàn)電氣連接和信號傳輸。因此,可以通過背板與其子板的配合來實現(xiàn)系統(tǒng)功能。

隨著集成電路(IC)器件集成度的不斷提高和I/O計數(shù)的不斷增加,隨著電子組裝、信號傳輸?shù)母哳l化和高速數(shù)字化的發(fā)展,背板的功能逐漸覆蓋功能板承載的功能,信號傳輸和配電。為了實現(xiàn)這些功能,背板在層數(shù)(20~60層)、板厚(4~12mm)、通孔數(shù)(30000~100000)、可靠性、頻率和信號傳輸質(zhì)量等方面都必須達到更高的要求。
因此,為了獲得如此高的性能要求,背板PCB的制造必須面對板厚、板尺寸、層數(shù)、對中控制、反鉆深度和短截線等方面的嚴峻挑戰(zhàn)。換言之,上述所有方面絕對是背板制造方面的關鍵問題。本文結(jié)合PCBCart十多年的生產(chǎn)經(jīng)驗,闡述了PCBCart在背板PCB制造過程中遇到的關鍵問題,并討論了一些實用的技巧。

對準控制

對準控制是超多層PCB制造中的首要難點,因為對準控制不好可能導致短路。
路線控制受許多程序和元素的影響,其中圖層堆積的問題最多。多層多氯聯(lián)苯通常有三種成分:質(zhì)量層、針層和熱電偶加熱。
提示:
?最佳的合成方法是針筒法,因為它不會對芯板產(chǎn)生沖擊效應。
?當由于某些限制而無法使用銷板時,銅鐵鉚釘加短銷釘將是一個不錯的選擇。
?由于使用了針-層堆疊,使用哪種類型的針非常重要。例如,我們發(fā)現(xiàn)四個銷的性能優(yōu)于八個圓銷,與對準控制的要求相一致。

鉆井技術

由于背板厚度大,鉆孔可能太短,無法到達背板。但是,過長的鉆具在鉆進過程中容易發(fā)生斷裂。此外,過多的灰塵可能會堵塞孔,并可能導致毛刺,大大降低了背板PCB的性能。
提示:
?背板的鉆孔應采用CCD方法,CCD標記取決于通過X射線鉆孔的孔。
?通過采用導電方式進行深度控制,可準確確定鉆孔深度。

電鍍能力

由于背板厚度大,縱橫比也會很高。為保證孔內(nèi)有足夠的銅,如果電鍍不夠深,孔內(nèi)會有足夠的銅,而孔口會留下過多的銅,影響孔徑,導致孔徑與孔壁銅厚度不相容。
提示:
?脈沖電鍍液應與直流電鍍液在電鍍能力、可靠性和溶液穩(wěn)定性方面進行比較。
?應使用新的直流電鍍?nèi)芤海鏓P。

ICD分析

ICD往往發(fā)生在高頻材料制造過程中,對電氣連接和長期可靠性造成巨大的質(zhì)量風險??偨Y(jié)了ICD產(chǎn)生的原因及解決方法,避免了背板PCB制造過程中的ICD問題。造成ICD問題的原因是樹脂凝膠殘留在銅層內(nèi)部,清洗不充分。
提示:
?應分析板料老化程度,以防止因內(nèi)部銅層未充分老化而產(chǎn)生樹脂。
?應優(yōu)化鉆井參數(shù)控制,以證明已消除凝膠殘留物。

反鉆

就高速信號傳輸而言,短截線會導致信號失真甚至信號傳輸失敗。因此,短截線對高速信號傳輸?shù)呢撁嬗绊憫摰玫匠吻?。到目前為止,短截線長度小于0.25毫米時,對信號的影響很小,可以忽略不計。因此,短棒長度應控制在0.25毫米以內(nèi)。
提示:
?短截線長度應控制在0.25毫米以內(nèi),以盡量減少其對信號傳輸質(zhì)量的影響。
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