แผงวงจรพิมพ์หลายชั้นสูงโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่มีมากกว่า 20 เลเยอร์ มีบทบาทสำคัญในหลายๆ ด้าน เนื่องจากประสิทธิภาพทางไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยม ความสามารถในการเดินสายที่ทรงพลัง และคุณลักษณะการรวมความหนาแน่นสูง- ไม่ว่าจะเป็นสถานีฐาน 5G ในด้านการสื่อสาร เครื่องมือวินิจฉัยภาพระดับไฮเอนด์-ในอุปกรณ์ทางการแพทย์ ระบบขับเคลื่อนอัตโนมัติในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของยานยนต์ หรือโมดูลควบคุมเครื่องบินในอวกาศ ก็ไม่สามารถแยกออกจากการรองรับของบอร์ดหลายชั้นสูงได้
1 การวิเคราะห์ปัญหาในการประมวลผล
(1) ความยากลำบากในการผลิตวงจรภายใน
ด้วยฟังก์ชันที่หลากหลายมากขึ้นของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ ข้อกำหนดสำหรับวงจรชั้นในของบอร์ดหลายชั้นสูง-จึงมีความเข้มงวดมากขึ้น สายดังกล่าวไม่เพียงต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของการส่งสัญญาณความเร็วสูง-เท่านั้น แต่ยังอาจเกี่ยวข้องกับการออกแบบทองแดงหนาเพื่อส่งกระแสสูงหรือคุณลักษณะความถี่สูง-เพื่อปรับให้เข้ากับย่านความถี่เฉพาะ ตัวอย่างเช่น ในเมนบอร์ดเซิร์ฟเวอร์ระดับไฮเอนด์-บางรุ่น วงจรชั้นในจำเป็นต้องให้แน่ใจว่าการส่งสัญญาณข้อมูลความเร็วสูงจำนวนมาก-มีความเสถียร ซึ่งทำให้เกิดความต้องการที่สูงมากในเรื่องเหตุผลของการเดินสายชั้นในและการควบคุมขนาดกราฟิกที่แม่นยำ ในเวลาเดียวกัน เมื่อจำนวนเส้นสัญญาณภายในมีขนาดใหญ่ ความกว้างของเส้นและระยะห่างจะลดลงเหลือ 4 มิลลิเมตรหรือเล็กกว่านั้น และชั้นของบอร์ดก็มีหลายชั้นในขณะที่คอร์บอร์ดมีความบาง มีแนวโน้มที่จะเกิดรอยย่นในระหว่างกระบวนการผลิต ซึ่งไม่ต้องสงสัยเลยว่าจะเพิ่มต้นทุนและความยากในการผลิตวงจรภายในอย่างมากอย่างไม่ต้องสงสัย
(2) ความยากในความแม่นยำในการจัดตำแหน่งระหว่างชั้นใน
การเพิ่มจำนวนเลเยอร์ทำให้ความแม่นยำในการจัดตำแหน่งระหว่างชั้นในของบอร์ดที่มีหลายเลเยอร์สูง- เป็นปัญหาที่ท้าทาย การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและความชื้นในสภาพแวดล้อมเวิร์กช็อปอาจทำให้ฟิล์มขยายและหดตัวได้ และคอร์บอร์ดก็จะพบกับการเปลี่ยนแปลงขนาดที่ใกล้เคียงกันในระหว่างกระบวนการผลิต ปัจจัยสองประการเหล่านี้รวมกันทำให้ยากยิ่งขึ้นในการควบคุมความแม่นยำในการจัดตำแหน่งระหว่างชั้นใน แม้แต่การเบี่ยงเบนการจัดตำแหน่งเพียงเล็กน้อยมากหลังจากซ้อนกันหลายชั้นแล้ว ก็อาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการเชื่อมต่อสายไฟ ซึ่งส่งผลกระทบร้ายแรงต่อประสิทธิภาพของแผงวงจร
(3) กระบวนการเร่งด่วนมีความซับซ้อนและท้าทาย
การดำเนินการซ้อนของบอร์ดหลายแกนและแผ่นกึ่งแข็งในกระบวนการบีบอัดเต็มไปด้วยความเสี่ยง ในด้านหนึ่ง มีแนวโน้มที่จะเกิดการหลุดล่อน โดยที่คอร์บอร์ดและ PP ไม่ได้เชื่อมติดกันอย่างสมบูรณ์ ส่งผลให้เกิดการแยกชั้นระหว่างกัน ปัญหาการเล่นสเก็ตบอร์ดยังเกิดขึ้นเป็นครั้งคราว ทำให้เกิดการกระจัดระหว่างชั้น; นอกจากนี้ หากไม่ได้รับการจัดการปัญหาฟองอากาศตกค้างอย่างเหมาะสม อาจก่อให้เกิดช่องว่างภายในบอร์ด ซึ่งส่งผลต่อการส่งสัญญาณและความแข็งแรงทางกลของบอร์ด นอกจากนี้ การเพิ่มจำนวนชั้นทำให้ยากต่อการรักษาการควบคุมการขยายและการหดตัวอย่างสม่ำเสมอ รวมถึงการชดเชยปัจจัยด้านขนาด การทำให้ชั้นฉนวนระหว่างชั้นบางลงยังเพิ่มความเสี่ยงต่อความล้มเหลวในการทดสอบความน่าเชื่อถือระหว่างชั้นอีกด้วย
(4) กระบวนการขุดเจาะเผชิญกับอุปสรรคมากมาย
Tg สูงหรือเพลตพิเศษอื่นๆ มักใช้กับบอร์ดหลาย- เนื่องจากความแตกต่างของความแข็งและความเหนียวของวัสดุที่แตกต่างกันในระหว่างการเจาะ ความหยาบของรูที่เจาะจะแตกต่างกันอย่างมาก ซึ่งเพิ่มความยากในการขจัดคราบกาวที่อยู่ภายในรูอย่างมาก ในบอร์ดหลายชั้นที่มีความหนาแน่นสูง- ความหนาแน่นของรูจะสูงและดอกสว่านเข้าและออกบ่อยครั้ง ซึ่งไม่เพียงแต่ลดประสิทธิภาพการผลิตเท่านั้น แต่ยังทำให้เครื่องมือแตกหักได้ง่ายอีกด้วย นอกจากนี้ หากขอบของ Vias เครือข่ายต่างๆ อยู่ใกล้เกินไป ก็อาจทำให้เกิดปัญหาผลกระทบจาก CAF ได้เช่นกัน ซึ่งส่งผลร้ายแรงต่อ-ความน่าเชื่อถือของแผงวงจรในระยะยาว
2 การสำรวจกลยุทธ์การรับมือ
(1) คัดสรรวัสดุอย่างพิถีพิถัน
เพื่อรับมือกับความท้าทายในการประมวลผลบอร์ดหลายชั้น-ในระดับสูง ขั้นตอนแรกคือการเริ่มต้นด้วยการเลือกวัสดุ ด้วยการพัฒนาชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ให้มีสมรรถนะสูงและใช้งานได้หลากหลาย ความต้องการด้านประสิทธิภาพสำหรับวัสดุวงจรอิเล็กทรอนิกส์ก็เพิ่มสูงขึ้นเช่นกัน วัสดุลามิเนตหุ้มทองแดงที่มีค่าคงที่ไดอิเล็กทริกและการสูญเสียอิเล็กทริกต่ำ ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน (CTE) ต่ำ การดูดซึมน้ำต่ำ และประสิทธิภาพที่ครอบคลุมที่ดีเป็นที่ต้องการ ลามิเนตเคลือบทองแดงคุณภาพสูง-เป็นรากฐานที่สำคัญในการรับประกันคุณภาพของ PCB และคุณภาพส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์ ตัวอย่างเช่น ผู้ผลิต PCB ที่มีชื่อเสียงบางราย-เลือกบอร์ดเกรด A- อย่างเคร่งครัดจากแบรนด์ต่างๆ เช่น Shengyi และ Jiantao เมื่อผลิตบอร์ดหลายชั้นสูง แม้ว่าบอร์ดเหล่านี้จะมีต้นทุนค่อนข้างสูง แต่ก็ให้การรับประกันที่มั่นคงสำหรับความน่าเชื่อถือสูงของผลิตภัณฑ์
(2) การควบคุมการจัดตำแหน่งระหว่างเลเยอร์
การชดเชยขนาดและการควบคุม: ด้วยแนวทางปฏิบัติด้านการผลิตระยะยาว-และข้อมูลที่สะสมและประสบการณ์ในอดีต การชดเชยขนาดกราฟิกที่แม่นยำของแต่ละชั้นของบอร์ดแนวสูง-จึงได้รับการดำเนินการเพื่อให้แน่ใจว่าการขยายตัวและการหดตัวของแต่ละชั้นของบอร์ดหลักมีความสม่ำเสมอ สิ่งนี้ทำให้องค์กรต่างๆ ต้องสร้างระบบการจัดการข้อมูลการผลิตที่ครอบคลุม ติดตามและวิเคราะห์พารามิเตอร์ต่างๆ ในกระบวนการผลิตแบบเรียลไทม์ และปรับแผนการชดเชยขนาดให้เหมาะสมอย่างต่อเนื่อง
วิธีการวางตำแหน่งขั้นสูง: นำวิธีการวางตำแหน่งระหว่างชั้นที่มีความแม่นยำสูง{0}}และเชื่อถือได้สูงมาใช้ก่อนการกด เช่น การวางตำแหน่งร่องสี่ร่อง เทคโนโลยีการหลอมร้อนและการรวมหมุดย้ำ วิธีการระบุตำแหน่งขั้นสูงเหล่านี้สามารถปรับปรุงความแม่นยำในการจัดตำแหน่งระหว่างเลเยอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และลดปัญหาการเชื่อมต่อสายที่เกิดจากการเบี่ยงเบนของตำแหน่ง
กระบวนการบีบอัดและการบำรุงรักษาอุปกรณ์: ตั้งค่าโปรแกรมกระบวนการบีบอัดอย่างสมเหตุสมผล และเพิ่มความแข็งแกร่งในการบำรุงรักษาเครื่องอัดรายวัน ตรวจสอบตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพหลักของการกดเป็นประจำ เช่น ความสม่ำเสมอของแรงดันและความแม่นยำในการควบคุมอุณหภูมิ เพื่อให้มั่นใจในความเสถียรและความน่าเชื่อถือของกระบวนการกด จึงมั่นใจในคุณภาพของการกด
(3) การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการบีบอัด
การเลือกวิธีการวางตำแหน่ง: ขึ้นอยู่กับโครงสร้างผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกัน ให้เลือกวิธีการวางตำแหน่งระหว่างชั้นที่เหมาะสมอย่างยืดหยุ่นก่อนที่จะกด ตัวอย่างเช่น สำหรับผลิตภัณฑ์ที่ต้องการความแม่นยำในการจัดตำแหน่งระหว่างเลเยอร์ที่สูงมาก เทคโนโลยีการกำหนดตำแหน่งสล็อตสี่ช่องสามารถได้รับการพิจารณาเป็นลำดับความสำคัญ สำหรับผลิตภัณฑ์บางอย่างที่มีโครงสร้างที่ซับซ้อนซึ่งจำเป็นต้องพิจารณาปัจจัยหลายประการ สามารถใช้วิธีการวางตำแหน่งที่ผสมผสานการหลอมร้อนและหมุดย้ำได้
การจับคู่อุปกรณ์และวัสดุ: เลือกเครื่องพิมพ์ที่ตรงกัน-ประสิทธิภาพสูง ซึ่งโดยทั่วไปจะมีความแม่นยำในการตัดเฉือน ความน่าเชื่อถือ และอัตราความล้มเหลวต่ำเป็นเลิศ ในเวลาเดียวกัน ด้วยแผ่นเหล็กนำเข้าแบบแบนที่มีความแข็งสูงและแผ่น PP คุณภาพสูง-จาก Shengyi และอุปกรณ์ระดับมืออาชีพที่สนับสนุน ทำให้รับประกันฮาร์ดแวร์สำหรับคุณภาพของการบีบอัด หลีกเลี่ยงข้อบกพร่องในกระบวนการ เช่น การหลุดล่อน แผ่นเลื่อน และถังไอน้ำที่ตกค้างได้อย่างมีประสิทธิภาพ
(4) นวัตกรรมกระบวนการขุดเจาะ
การปรับพารามิเตอร์ให้เหมาะสม: เนื่องจากปัญหาความหนามากเกินไปของกระดานและชั้นทองแดงที่เกิดจากการซ้อนกันของชั้นต่างๆ ในกระดานหลายชั้นสูง- ซึ่งทำให้ดอกสว่านสึกหรออย่างรุนแรง จำเป็นต้องปรับพารามิเตอร์การเจาะอย่างเหมาะสม ตัวอย่างเช่น การลดจำนวนรู ความเร็วในการล้ม และความเร็วในการหมุนอย่างเหมาะสมสามารถลดการสึกหรอของดอกสว่าน และลดความเสี่ยงที่เครื่องมือจะแตกหักได้
การอัพเกรดทางเทคโนโลยี: ด้วยรูปทรงเส้นที่ละเอียดมากขึ้นของกราฟิกวงจรพิมพ์และการลดระยะห่างของรูขนาดเล็กอย่างต่อเนื่อง วิธีการเจาะเชิงกลแบบดั้งเดิมจึงค่อยๆ ไม่สามารถตอบสนองความต้องการได้ เทคโนโลยีการสร้างภาพด้วยเลเซอร์เป็นกระบวนการเจาะที่เกิดขึ้นใหม่ มีข้อดีคือมีความแม่นยำสูง ความเร็วที่รวดเร็ว และความเสียหายต่อบอร์ดน้อยที่สุด สามารถแก้ปัญหาต่างๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพในการเจาะบอร์ดหลายชั้น-สูง และค่อยๆ กลายเป็นเทคโนโลยีกระบวนการหลักในการทำเพลท HDI