Teicneòlas làimhseachaidh uachdar bòrd DHI sreath carbon sreath dìreach
1.History de shreath gualain plating dìreach
Tha pròiseas plating dìreach an t-sreath gualain air a bhith air a chleachdadh gu farsaing ann an gnìomhachas a ’bhùird chuairt airson 35 bliadhna. Tha pròiseasan air an cleachdadh gu farsaing ann an gnìomhachas a ’toirt a-steach tuill dhubh, eclipses, agus dubhar. Chaidh an teicneòlas tùsail plating toll dubh tùsail a pheutantachadh ann an 1984 agus tha e air a bhith soirbheachail gu malairteach mar phròiseas pannal tro-tholl FR-4.
Leis gur e pròiseas còmhdach a th ’anns an toll dubh, chan e pròiseas redox mar sinc copar ceimigeach, chan eil an teicneòlas mothachail air gnìomhachd uachdar diofar stuthan dielectric agus is urrainn dha stuthan a tha duilich a mheatachadh. Mar sin, chaidh am pròiseas seo a chleachdadh gu farsaing ann am filmichean polyimide ann an cuairtean sùbailte, àrd-choileanadh no stuthan sònraichte, leithid polytetrafluoroethylene (PTFE). Tha an teicneòlas plating dìreach de charbon agus grafait air aontachadh airson tagraidhean aerospace agus avionics armachd agus a ’coinneachadh ri riatanasan earrann 3.2.6.1 den t-sònrachadh IPC-6012D.
Leasachadh bòrd 2.Circuit
Leis an fheum air dealbhadh bùird cuairte clò-bhuailte, tha pròiseasan electroplating dìreach air leantainn air adhart a ’leasachadh anns na beagan bhliadhnaichean a dh’ fhalbh. Mar thoradh air an draibhear miniaturization, bho phàirtean luaidhe gu pàirtean uachdar uachdar, tha dealbhadh PCB air a thighinn air adhart gus atharrachadh gu meanbh-phàirtean le barrachd phrìneachan, a tha a ’leantainn gu barrachd sreathan PCB, bùird cuairteachaidh nas tiugh, agus tro thuill Tha an trast-thomhas nas lugha. Gus coinneachadh ri dùbhlain co-mheas àrd taobhan, bu chòir do mhion-chomharrachadh teicnigeach na loidhne toraidh a bhith a ’toirt a-steach leasachadh air fuasgladh fuasglaidh agus iomlaid micropores, leithid cleachdadh tonnan ultrasonic gus na pores a fhliuchadh gu sgiobalta agus builgeanan èadhair a thoirt air falbh, agus an comas air an sgian èadhair agus an tiormair a leasachadh gus cuairtean tiugh a thiormachadh gu h-èifeachdach. Tuill bheaga air a ’bhòrd.
Bhon uairsin, tha luchd-dealbhaidh PCB air a dhol a-steach don ath cheum: acras tuill dall, an àireamh de phrìneachan agus dùmhlachd a ’ghriod ball a’ dol thairis air uachdar a ’bhùird a tha ri fhaighinn airson drileadh agus sreangadh. Leis a ’ghriod 1.27mm gu 1.00mm de phasgan bogha cliath ball (BGA) agus a’ ghriod 0.80mm gu 0.64mm de phasgan sgèile chip (CSP), tha tuill meanbh dall air a thighinn gu bhith nan armachd airson luchd-dealbhaidh gus coinneachadh ri dùbhlain teicneòlas HDI.
Ann an 1997, thòisich fònaichean feart a ’cleachdadh an dealbhadh 1 + N + 1 airson mòr-chinneasachadh; is e dealbhadh a tha seo le tuill meanbh-dall anns an ath-chòmhdach air cridhe na còmhdach. Le fàs ann an reic fòn-làimhe, uinneagan ro-searbhag agus lasers CO2, laser UV, UV-YAG agus laser UV-CO2 còmhla gus tuill meanbh dall a chruthachadh. Bidh meanbh-dall dall a ’leigeil le luchd-dealbhaidh slighe a dhèanamh fo na dallsaichean dall, gus an urrainn dhaibh barrachd ghriodan prìne ath-riarachadh gun a bhith a’ meudachadh an àireamh de fhillidhean. Tha HDI an-dràsta air a chleachdadh gu farsaing ann an trì àrd-chabhsairean: toraidhean miniaturized, pacadh àrd-deireadh agus toraidhean dealanach àrd-choileanaidh. Is e miniaturization ann an dealbhadh fòn-làimhe an tagradh as torraiche an-dràsta.
3.Direct plating
Feumaidh siostaman plating dìreach mar tuill dhubh faighinn thairis air cnapan-starra teicnigeach gus coinneachadh ri dùbhlain metallization tuill dall agus microvias HDI. Nuair a thèid meud an toll dall a lughdachadh, tha an duilgheadas a bhith a ’toirt air falbh gràineanan gualain aig bonn an toll dall air a mheudachadh, ach tha glainead bonn an toll dall na phrìomh fheart a bheir buaidh air earbsachd; mar sin, is e leasachadh innealan-glanaidh ùra agus riochdairean meanbh-searbhag a bhith a ’leasachadh dall Mar a ghlanas tu bonn an toll.
A bharrachd air an sin, stèidhichte air teòiridh agus eòlas practaigeach, chaidh dealbhadh nozzle an roinn meanbh-bhleith atharrachadh gus a bhith na mheasgachadh de rèiteachadh spraeadh-soaking-spraying. Tha cleachdadh air a bhith na dhealbhadh èifeachdach. Tha an astar eadar an nozzle agus uachdar a ’bhòrd cuairteachaidh air a lughdachadh, tha an astar eadar na nozzles air a lughdachadh, agus tha an èifeachd buaidh spraeraidh air a’ bhòrd cuairteachaidh air a mheudachadh. Le bhith a ’greimeachadh air na mion-fhiosrachadh, faodaidh an dealbhadh ùr nozzle co-mheas àrd a làimhseachadh tro thuill agus tuill dall.
Le leasachadh an ath ghinealach de fhònaichean sgairteil, thòisich luchd-saothrachaidh a ’cleachdadh còmhdach sam bith de dhealbhadh tuill dall air a chruachadh gus cuir às tro thuill, a bhrosnaich gluasad mar a chaidh leud na loidhne agus farsaingeachd na loidhne a lughdachadh bho 60μm gu 40μm, cinneasachadh cuairteachadh. bùird Tha an tighead foil copair tùsail a chaidh a chleachdadh sa phròiseas air a lughdachadh mean air mhean bho 18 μm gu 12 μm gu 9 μm. Agus feumaidh gach còmhdach de bhòrd cuairteachaidh còmhdach sam bith a bhith air a mheatachadh agus air a dhealanachadh aon uair, a tha gu mòr a ’meudachadh iarrtas comas a’ phròiseas fhliuch.
tha fònaichean sgairteil cuideachd nam prìomh luchd-cleachdaidh de chuairtean sùbailte is cruaidh-flex. An coimeas ris a ’phròiseas plating copair ceimigeach traidiseanta, tha cleachdadh plating dìreach ann an cinneasachadh còmhdach sam bith, bòrd cuairteachaidh sùbailte (FPC) agus bòrd cuairteachaidh cruaidh-flex air a dhol suas gu mòr, seach gu bheil am pròiseas seo an coimeas ris a’ phròiseas copair ceimigeach traidiseanta Cosgais nas ìsle , nas lugha de chleachdadh uisge, nas lugha de chonnadh uisge sgudail
Feumaidh riatanasan leud / farsaingeachd loidhne 4.PCB a tha a ’sìor fhàs cumhang smachd teann a chumail air doimhneachd searbhag
A-nis, tha an ginealach as ùire de fhònaichean sgairteil agus pacadh adhartach a ’gabhail ris an dòigh leth-additive eile (mSAP) mean air mhean. Bidh mSAP a ’cleachdadh foil ultra-tana 3μm gus leud loidhne 30/30 micron agus dealbhadh pitch a choileanadh. Anns a ’phròiseas cinneasachaidh a’ cleachdadh foil copar ultra-tana, feumar smachd mionaideach a chumail air an ìre de bhleith bìdeadh claisean meanbh-searbhag anns gach pròiseas. Gu sònraichte airson pròiseasan bogaidh copair ceimigeach traidiseanta agus plating dìreach, feumar smachd a chumail air an ìre de bhleith bìdeadh den foil copar uachdar gu fìor cheart
5.Advances ann an rèiteachadh uidheamachd
Gus am pròiseas plating dìreach a bharrachadh gus a bhith a ’maidseadh pròiseas mSAP, chaidh grunn dhealbhaidhean uidheamachd eadar-dhealaichte a dhearbhadh mean air mhean air an loidhne deuchainneach mus deach an cur ann an làn chinneasachadh. Tha co-dhùnaidhean na deuchainn a ’sealltainn, tro dheagh dhealbhadh uidheamachd, gum faodar còmhdach gualain treòrachaidh gualain a thoirt seachad fo raon obrachaidh farsaing.
Mar eisimpleir, ann am pròiseas plating dìreach an t-sreath gualain, thathas a ’cleachdadh rèiteachadh rolair peutant gus an còmhdach gualain a dhèanamh nas èideadh. Agus lughdaich an ìre de thasgadh gualain air uachdar a ’bhùird riochdachaidh, lughdaich na tha de chasg gualain, agus aig an aon àm cuir casg air an ìre gualain a tha ro thiugh aig oiseanan nan tuill dall no tro thuill.
Chaidh mion-chomharrachadh uidheamachd an tanca post-microetching ath-dhealbhadh cuideachd. Is e co-dhiù a tha bonn an toll dall 100% gu tur glan an cuspair càileachd as draghail don neach-dèanamh. Ma tha fuigheall gualain aig bonn an toll dall, faodaidh e a dhol seachad air an deuchainn rè an deuchainn dealain, ach air sgàth gu bheil farsaingeachd tar-roinneil an t-seoltachd air a lughdachadh, tha an fheachd ceangail air a lughdachadh cuideachd, a ’leantainn gu briseadh mar thoradh air nach eil e ann de cuideam teirmeach rè co-chruinneachadh An duilgheadas fàilligeadh. Leis gu bheil trast-thomhas an toll dall air a lughdachadh bho na 100 micron traidiseanta gu 150 micron gu 80 micron gu 60 micron, tha ùrachadh mion-chomharrachadh uidheamachd an groove micro-etching deatamach airson earbsachd toraidh.
Tro dheuchainn agus rannsachadh gus mion-chomharrachadh uidheamachd an tanca meanbh-searbhag atharrachadh gus comas pròiseas adhartachadh gus am fuigheall gualain aig bonn an toll dall a thoirt air falbh, chaidh a chuir an sàs ann an loidhnichean cinneasachaidh mòr. Tha a ’chiad leasachadh mòr a’ toirt a-steach cleachdadh claisean etch dùbailte gus smachd nas mionaidiche a thoirt air na tha de bhìdeadh. Anns a ’chiad ìre, thèid a’ mhòr-chuid den charbon air an uachdar copair a thoirt air falbh, agus san dàrna ìre, thathas a ’cleachdadh fuasgladh meanbh-searbhag ùr agus glan gus casg a chuir air na gràineanan gualain tilleadh chun bhòrd mòr-chinneasachaidh. Anns an dàrna ìre, chaidh gabhail ris an teicneòlas a bhith a ’lughdachadh uèir copar gus piseach mòr a thoirt air èideadh nam meanbh-searbhag air uachdar a’ bhòrd cuairteachaidh.
Le bhith a ’lughdachadh caochlaideachd na tha de bhìdeadh air uachdar a’ bhùird chuairteach a ’cuideachadh le bhith a’ cumail smachd ceart air an t-sùim searbhag iomlan aig bonn an toll dall. Tha caochlaidheachd na tha de bhìdeadh air a smachdachadh gu teann leis a ’chothlamadh ceimigeach, dealbhadh nozzle agus paramadairean cuideam spraeraidh
Leasachadh ceimigeach
A thaobh leasachadh ceimigeach, chaidh na riochdairean glanaidh pore traidiseanta agus potions meanbh-searbhag a dhearbhadh agus atharrachadh, fhad ‘s a bha iad a’ beachdachadh air comas smachd a chumail air corrachadh bìdeadh. Tha na stuthan organach anns an àidseant glanaidh air an tasgadh gu roghnach a-mhàin air an uachdar copair, agus cha tèid an tasgadh air an stuth roisinn. Mar sin, cha tèid gràineanan gualain a thasgadh a-mhàin air a ’chòmhdach organach sònraichte seo. Nuair a thèid am bòrd cuairteachaidh a-steach don groove meanbh-searbhag, tha sùbailteachd àrd anns an leaghan organach anns an leaghan searbhagach. Mar sin, tha an còmhdach organach air a thoirt air falbh leis an t-searbhag anns an groove meanbh-searbhag, agus aig an aon àm, tha an uachdar copair fo na gràinean gualain taobh-eitseil, a dh ’fhaodas luathachadh a thoirt air falbh gràineanan gualain air an aon taobh.
Is e pròiseact leasachaidh eile gum faod cleachdadh meanbh-searbhag dà-phàirteach leasachadh a dhèanamh air a ’chomas air gràinean gualain a thoirt air falbh agus meanbh-garbh an uachdar foil copair a lughdachadh. Leig le garbh an uachdar copair a bhith cuideachail airson a bhith a ’tiormachadh film. Tha toraidhean an deuchainn a ’sealltainn gu bheil bonn an ìre mhath rèidh den toll dall a’ cuideachadh le bhith a ’leasachadh earbsachd a’ phleit aig bonn an toll dall. Às deidh pròiseas plating dìreach an t-sreath gualain as fheàrr, tha am foil copair aig bonn an toll dall air a bhith gu tur glan, a leigeas leis a ’chopar electroplated cumail a’ fàs air an leusair copair air an foil copair gus an gèilleadh plating as fheàrr a choileanadh.
Tha an cothlamadh de phrìomh tancaichean pròiseas agus leasachaidhean sònraichte ann an ceimigean mar phròiseas adhartach HDI / mSAP a tha freagarrach airson cinneasachadh le bhith a ’cleachdadh foil copar ultra-tana. Tro aon eadar-aghaidh de cheangal dìreach copar-copar, tha uachdaran meatailt leantainneach air an cruthachadh, a tha a ’leasachadh earbsachd tuill dall. Tha làimhseachadh an groove micro-etching a ’ceadachadh meanbh-garbh an t-foil copair aig bonn an toll dall a chleachdadh mar substrate copair electroplated a tha a’ lìonadh toll. Bidh seo a ’brosnachadh fàs leantainneach de shlatan copar electroplated air bonn an toll dall air uachdaran an foil copair. Às deidh an làimhseachadh teas àrd-teodhachd àbhaisteach, tha na gràinean copair air an rèiteachadh ann an uachdaran agus bidh iad a ’cruthachadh uachdaran meatailt leantainneach iomlan.
Tha amharc agus sgrùdadh air sampallan gearraidh FIB gus sliseagan tana a chruthachadh a ’sealltainn gu bheil na loidhnichean eadar-aghaidh co-ionnan ann am meud agus structar gràin (Figear 5). Às deidh clisgeadh teirmeach no rothaireachd teirmeach, tha a ’chrìoch eadar am foil copair aig bonn an toll dall agus an copar electroplated duilich Thathas a’ faighinn a-mach nach eil Nano-falamh ann a tha pròiseasan eile buailteach, mura h-eil e air adhbhrachadh le factaran mar sin mar oxidation no truailleadh.
Le bhith a ’dèanamh ìomhaighean ian le fòcas (FIB) den eadar-aghaidh eadar an còmhdach copar electroplated agus an ceap targaid, tha teicneòlas electroplating dìreach a’ toirt comas do cheangal copar-copair làidir a bhith a ’coileanadh gu math fo cuideam teirmeach.
Tha loidhnichean toraidh electroplating dìreach, leithid "tuill dhubh", air an cleachdadh an-dràsta anns a ’phròiseas cinneasachaidh mòr de leth-additive eile (mSAP) de foil copar ultra-tana 3 micron. Bidh na siostaman sin a ’cleachdadh uidheamachd co-cheangailte a bhios gu cinnteach a’ cumail smachd air na tha de mhicro-searbhag ann an cinneasachadh mòr. Tha am bòrd cuairteachaidh 12-còmhdach a chaidh a thoirt a-mach leis an uidheamachd seo air a dhol seachad air an deuchainn 300 Cycle IST. Anns na toraidhean gu h-àrd, thathas a ’cleachdadh tuill dhubh ann an L2 / 10 agus L3 / 11 a’ cleachdadh pròiseas mSAP. Is e meud nan tuill dall 80 ~ 100 x 45μm, agus tha 2 mhillean toll dall anns gach bòrd cuairteachaidh.
Cleachd AOI gus sgrùdadh a dhèanamh air fuigheall gualain sa phròiseas. Sheall toraidhean an sgrùdaidh nach deach uireasbhaidhean sam bith a lorg anns an toradh 5,000 PSM / mìos. Tha electroplating nam bùird cuairteachaidh sin air a dhèanamh air loidhne toraidh electroplating leantainneach dìreach (VCP); bidh an còmhdach a-staigh a ’gabhail ri electroplating làn-phlàta den phròiseas Tent-Etch, agus feumaidh an còmhdach mSAP a bhith electroplating pàtran. Tha an ìomhaigh dealachaidh backscatter electron (EBSD) ann am Figear 6 a ’sealltainn èideadh meud gràin aig an eadar-aghaidh eadar an pad targaid agus an còmhdach copar electroplated.