Wie man High Multilayer herstellt Leiterplatten ?

Anforderung hoher Mehrschichten Leiterplatten (gedruckte Schaltung   Boards) ist mit der Entwicklung der Elektronik, Kommunikation und Computing in den letzten Jahren dramatisch zugenommen worden. Hohe Mehrschicht   count PCBs sind ein integraler Bestandteil vieler heutiger Geräte und ermöglichen die komplexe Implementierung mehrerer Geräte in einer einzigen Leiterplatte. Aber die Herstellung von hochschichtigen PCBs ist ein komplizierter und hochspezialisierter Prozess und erfordert modernste Technologie, Engineering   und Qualitätskontrolle. In diesem Artikel werden wir den Schritt-für-Schritt-Prozess zur Herstellung von hohen Mehrschichten diskutieren Leiterplatten und sich auf die besonderen Bedenken, Schwierigkeiten und   bewährte Praktiken.

Was sind High Multilayer PCBs?

Ein CB bezieht sich auf einige Schichten von Leitermustern (normalerweise Kupferschichten) in mehr als zwei, die Schichten jeder Schicht sind   getrennt durch Isolierstoffe (Harzmaterial oder andere Materialien). Diese sind in der Regel   mindestens zehnlagige Platten, einige in High-End-Designs können mehr als fünfzig Schichten sein. Hochschicht-/Mehrschicht-PCBs werden in der Luft- und Raumfahrt-, Automobil-, Medizin-, Telekommunikations- und Verbraucherindustrie eingesetzt   Elektronikbranche, in der Kompaktheit, Zuverlässigkeit und Leistung Schlüsselfaktoren sind.

Ein wichtiges Merkmal einer hohen Schichtzahl Leiterplatten ist, dass es kann   Komplexere Schaltungen beherbergen, sowie einen kompakten Formfaktor aufrechterhalten. Dies sind Boards, die eine höhere Routing-Dichte, bessere Signalqualität und geringere EMI-Auswirkungen bieten und somit in der Welt der Hochgeschwindigkeit und Hochfrequenz von hohem Wert sind   Design. Kritische Schritte in der Herstellung  of Hoch Multilayer PCBs

Hoch Multilayer Leiterplatten Fertigung ist ein komplexer Prozess Leiterplatte Es ist ein komplexer und mehrstufiger Prozess, der   Es erfordert Präzision und Fähigkeit. Der Herstellungsprozess ist   auch im Detail dargestellt, wie folgt:

1. Gestaltung der Leiterplatten Gestaltung

Hohe Mehrschicht Leiterplatten Herstellung Der erste Schritt zur Schaffung hoher   mehrlagig Leiterplatten ist ein gutes Design. Die Leiterplatten Layout ist mit Hilfe von Computer-Aided Design (CAD)-Systemen konzipiert – zum Beispiel ADVANCE. Dies umfasst die Pin-out-Lage der Komponenten, die Route der Signalspuren, die Lage der Leistung und des Bodens.   Flugzeuge und so weiter.

Wichtig   Aspekte, die bei der Gestaltung zu berücksichtigen sind:

• Layer Stack-Up Design: Es ist zwingend notwendig, die Zahl zu berechnen   Schichten und ihre Ordnung. Eine optimierte Leiterplatten Stack-up   reduziert die Signalverluste deutlich und verbessert die EMI-Leistung.
• Impedanzregelung: Impedanzregelung ist wichtig, um Signal zu vermeiden   Abbau insbesondere für Hochfrequenzanwendungen.
• Thermische Überlegungen:   Um eine zuverlässige Leistung zu erzielen, muss ein effizientes Kühldesign in das Design enthalten sein.

Die Konstruktionsvalidierung mit einer Nachahmung des Induktors erfolgt, um mögliche Probleme zu vermeiden   vor der Herstellung.

2. Materialauswahl

Die Auswahl dieser Materialien ist jedoch ein wichtiger Faktor für die Leistung und Zuverlässigkeit.   von hohen mehrschichtigen PCBs. Some  Häufig verwendete Materialien sind:

Substrat: FR4 wird in den meisten Fällen verwendet, aber für hohe   Frequenzanwendungen, Material wie Rogers, Polyimid oder Teflon können empfohlen werden.

Kupferfolie: Hochwertige Kupfer mit hoher Leitfähigkeit und FPCs werden für das Produkt in Bezug auf die Leitfähigkeit angewendet   Eigenschaften.

Prepreg &   Kern - Die Isolierstoffe, die die Schichten eines Leiterplatten Zusammen & Stärke hinzufügen.

Die Materialien müssen ausgewählt werden, um die spezifischen Bedürfnisse der Anwendung - zum Beispiel hohe thermische   Widerstand ist erforderlich, niedrige dielektrische Konstanten sind gefordert oder hohe Frequenzleistung ist erforderlich.

3. Vorbereitung der inneren Schicht

The  mit den inneren Schichten gestartet wird. Diese   werden wie folgt durchgeführt:

Photoresist Anwendung Das kupferbeschichtete Laminat wird aufgetragen   mit lichtempfindlichem Film.

Bildübertragung: Leiterplatten Design wird durch Exposition UV-Licht auf die Photoresistschicht übertragen. Lichtbetroffene Bereiche werden hart, während die unbeexponierten Bereiche   sind weich.

Ätzung: Das unerwünschte Kupfer ist chemisch   geätzt, bewegen Sie die Kupferbereiche hinter der Maske.

Inspektion: Die Inspektion der geätzten Schichten erfolgt mit Hilfe von   Automatische optische Inspektion (AOI).

4. Ausrichtung und Laminierung der   Schichten

Bereiche des Kerns werden dann vorbereitet und zusammen mit Prepreg- und Kernmaterialien in einem gewünschten   bestellen, sobald die inneren Schichten fertig sind. Genauigkeit ist an diesem Punkt wichtig   um alle Schichten schön zusammen zu haben.

Der Stack   wird dann so laminiert, dass:

Wärme und Druck: Die   Anschließend wird der Stapel bei hoher Temperatur in einer Presse zusammengepresst, wodurch der Prepreg schmilzt und eine Bindung zwischen den Schichten bildet.

Härten der Laminierungsstapel wird ausgehärtet, um die Bindungen zu härten und zu erzeugen   ein solides Leiterplatten .

5. Bohren

Vias sind   dann mit Bohrlöchern gebohrt in die Leiterplatten alle Schichten zu verbinden. Die Löcher werden mit hoher Präzision positioniert und vergrößert   CNC Bohrmaschine.

Die Vias in hohen mehrschichtigen PCBs   kommen in den folgenden Typen:

• Durch-Loch Vias: Gehen Sie den ganzen Weg durch die   Board.
• Blind Vias: Verknüpfen Sie äußere Schichten mit inneren Schichten, aber nicht vollständig   durch die Leiterplatten .
• Burried Vias: Stromanschluss zu   innere Schichten ohne das Eindringen äußerer Schichten.

6. Beschichtung und Kupferablagerung

Nachdem die Löcher   isplled werden die Löcher mit Kupfer beschichtet, um eine elektrische Verbindung zwischen den Schichten zu schaffen. Dies beinhaltet:

• Reinigung: Das Loch   wird gereinigt, durch die Bohrmüll und dergleichen gereinigt werden muss.
• Elektrolose Ablagerung: Ablagern   eine dünne Kupferschicht innerhalb der Löcher und auf der Oberfläche der Platte chemisch erfolgt.
• Beschichtung: Mehr Kupfer wird hinzugefügt, bis das Kupfer richtig ist   Dicke.

7. Bildgebung   und Ätzung der äußeren Schicht

Es ähnelt den inneren Schichten: 3.2   Außenschichten Die Außenschichten werden auf die gleiche Weise verarbeitet.

Anwendung von Photoresist:   Eine Lichtempfindliche Folie wird auf einer Außenseite beschichtet.

Bildtransplantation: Eine Schaltung   Muster wird durch UV-Lichtbelichtung transplantiert.

Ätzung: Jedes Kupfer, das nicht durch den Widerstand bedeckt ist, wird weggeätzt, sodass ein   Musterschaltung aus leitfähigem Kupfer.

8. Lötmaske Anwendung

Eine Schicht von Lötmaske wird verwendet, um die Leiterplatten und seine Kupferspuren, um Lötbrücken während   Versammlung. Der Prozess umfasst:

• Coat“: Die Platte ist mit Löt beschichtet   Maskenmaterial.
• UV-Exposition: Die Lötmaske wird mit UV ausgehärtet   Licht.
• Heilung: Das Brett ist gebacken   so dass die Lötmaske härtet.

9. Oberflächenverbindung

Die exponierte Kupferoberfläche ist   mit einer Oberflächenbeschichtung beschichtet, um das Kupfer zu schützen und die Akzeptabilität für Löten zu gewährleisten. Einige der beliebten Oberflächenverbindungen für   hohe Schichtzahl Leiterplatten umfassen:

• HASL (Hot Air Solder Leveling): Eine günstigere Alternative, die Lötbarkeiten   ist gut.
• ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold): Ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und Ebenheit für feine   Pitch-Geräte.
• OSP  (Bio Lötbarkeit Konservierungsmittel): Öko- und Taschenfreundlich.

10. Prüfung und Qualitätskontrolle

Testen ist ein sehr wichtiger Prozess, um die Funktionalität und   Zuverlässigkeit der hohe Mehrschicht Leiterplatten Sequenz   Tests werden in der Regel unter Verwendung von:

• Elektrische Prüfungen: Prüfung der Kontinuität und Isolierung von   Alle Kreise.
• Impedanzprüfung: Garantiert, dass das Impedanzniveau für die   Hochfrequenzsignal bleibt gleich.
• Thermische Prüfung: Die Platte wird geprüft   für ihre thermische Leistung im Betrieb.
• Such  Tests werden mit großer Genauigkeit und Wirtschaftlichkeit mit automatisierten Testgeräten durchgeführt.

Schwierigkeiten bei der Herstellung von High Multilayer Leiterplatten

There  Es gibt zahlreiche Probleme, die gelöst werden müssen, wenn Hersteller Produkte mit hohen Mehrschichten-PCBs produzieren, wie z. B.:

Hohe Präzisionsanforderung: Es wird schwierig   Erhalten Sie die Ausrichtung und höhere Präzision, während die Schichten wachsen.

Materialauswahl: Es kann schwierig sein   Materialien zu finden, die die gewünschte Leistung erfüllen, aber wirtschaftlich sind.

Thermische Probleme: Hohe Mehrschichtzahl PCBs produzieren viel Wärme, die benötigt wird   zu zerstreuen.

Kosten: Aufgrund der Raffinesse und der Anforderung an anspruchsvolle Ausrüstung sind hohe mehrschichtige Leiterplatten mehr   teuer zu produzieren.

Best Practices zur Herstellung von PCBs mit hohen Mehrschichten

Zeit bis Zusammenfassung der Kostenkosten Hohe Mehrschicht Leiterplatten Herstellungstipps   Um hohe mehrschichtige PCBs herzustellen, müssen Hersteller folgende Best Practices anwenden:

Work  mit EMPOWERED Designern: Partner mit erfahrenen Leiterplatten Designer, um das Layout fertigzustellen.

Investieren   in der neuesten Ausrüstung: Nutzen Sie modernste Ausrüstung für Bohren, Beschichtung und Prüfung.

Führen Sie strenge Qualitätskontrolle durch: Überprüfen und prüfen Sie in allen Phasen   Herstellung. Wählen Sie zuverlässige Lieferanten aus:   Finden Sie zuverlässige Lieferanten für qualitativ hochwertige Materialien.

FAQ für High Multilayer Leiterplatten

• Was ist die höchste   Mehrschicht von Leiterplatten ?
• Die Anzahl der Schichten in hohen mehrschichtigen PCBs übersteigt bei einigen komplexen Designs und   Anwendungsspezifikationen.

• What  ist das Material für hohe Mehrschichten Leiterplatten ?
• Typische Materialien sind FR4, Rogers, Polyimid und Teflon für das Substrat und hochwertiges Kupfer für die leitfähige   Schichten.

• Wie werden Löcher geschaffen   in hochschichtigen PCBs?
• Durchgangslöcher werden in die Leiterplatten und kupferbeschichtet, um Verbindungen zwischen Schichten bereitzustellen.

• Was macht   hohes Niveau HDI-Leiterplatten So teuer?
• Der komplizierte Prozess und die fortgeschrittene Ausrüstung,   in Kombination mit der hohen Qualität der verwendeten Materialien sind, was hohe mehrschichtige PCBs teurer macht.

Schlussfolgerung

Hohe Mehrschicht Leiterplatten Die Produktion ist eine komplizierte und hochspezialisierte   Prozess, der Präzision, Wissen und High-End-Technologie erfordert. Von Layout, Materialauswahl, Ausrichtung der Schichten und gründlicher Prüfung ist jeder Schritt für die Gesamtqualität und Zuverlässigkeit von   das Endprodukt. Hersteller können hohe Mehrschichtplatten nach den strengen Standards, die von heutigen elektronischen Geräten gefordert werden, indem sie   Best Practices und Herausforderungen bewältigen. Mit der Entwicklung   Die Notwendigkeit, die hohen mehrschichtigen Leiterplatten zu verwenden, wird immer bedeutender und wird zu einem unverzichtbaren Teil der elektronischen Zukunft.

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