La aplicación de placas de circuitos de múltiples-capas se está generalizando cada vez más, especialmente en industrias como las comunicaciones 5G, la inteligencia artificial y las computadoras-de alta gama que requieren niveles extremadamente altos de integración y rendimiento de circuitos. Para los fabricantes de placas de circuito impreso, la precisión de la alineación entre capas de las placas de circuito impreso multi-capa es uno de los factores clave que determinan la calidad y el rendimiento del producto.
La importancia de la alineación entre capas.
Placas de circuito impreso de capa altaLogre diseños de circuitos más complejos y una mayor eficiencia de transmisión de señales al aumentar el número de capas. Sin embargo, con cada capa adicional, la dificultad de alineación entre capas aumenta en consecuencia. La coincidencia precisa entre capas garantiza conexiones eléctricas precisas entre los circuitos de cada capa, lo que garantiza una transmisión de señal estable. Si hay una desviación en la alineación entre capas, puede causar problemas como cortocircuitos y circuitos abiertos en el circuito, afectando gravemente la funcionalidad y confiabilidad de la placa de circuito impreso. Por ejemplo, en la transmisión de señales de alta-velocidad, incluso pequeños desplazamientos entre capas pueden causar distorsión de la señal, retrasos y reducir el rendimiento de todo el sistema electrónico.
Factores que afectan la alineación entre capas.
Propiedades de los materiales
El coeficiente de expansión térmica del material del sustrato de la placa de circuito impreso es un factor importante que afecta la alineación entre capas. En el proceso de fabricación de placas de circuito impreso, se requieren múltiples procesos de prensado a alta-temperatura. Si el coeficiente de expansión térmica del material del sustrato no es constante, se producirán diferentes grados de expansión o contracción cuando cambie la temperatura, lo que provocará el desplazamiento entre capas. Por ejemplo, existe una diferencia en el coeficiente de expansión térmica entre los materiales FR-4 ordinarios y los materiales de poliimida de alto-rendimiento, y el grado de deformación en ambientes de alta temperatura también es diferente. Esto requiere que los fabricantes de PCB elijan materiales adecuados según los requisitos del producto y realicen los ajustes correspondientes en el proceso.
proceso de fabricación
Proceso de perforación: la perforación es un paso clave para conectar varias capas de circuitos. Si la posición de perforación no es precisa, habrá desviaciones en el revestimiento de cobre posterior y en la fabricación del circuito, lo que afectará la alineación de las capas intermedias. Aunque la tecnología avanzada de perforación láser tiene alta precisión, el costo del equipo es elevado; La perforación mecánica tradicional requiere equipos de perforación de alta-precisión y un estricto control del proceso para garantizar la coherencia en las posiciones de perforación.
Proceso de compresión: durante el proceso de compresión, el control de la presión, la temperatura y el tiempo es crucial para la alineación entre capas. La presión desigual puede provocar una tensión desigual en el sustrato, lo que provocará una desalineación entre las capas; Una temperatura excesiva o un tiempo de prensado prolongado pueden provocar una deformación excesiva del material. Por lo tanto, los fabricantes de placas de circuito impreso deben controlar con precisión los parámetros de unión y utilizar equipos de unión avanzados, como máquinas de unión al vacío, para garantizar la calidad de la unión.
Precisión del equipo
La precisión del equipo de fabricación de placas de circuito impreso determina directamente la precisión de la alineación de las capas intermedias. Desde las máquinas de exposición hasta las máquinas laminadoras, la precisión de cada dispositivo tiene un impacto en la calidad del producto. Las máquinas de exposición de alta precisión pueden garantizar la exactitud de la transferencia de los patrones de circuito, mientras que los equipos de laminación avanzados pueden mantener un control estable de la presión y la temperatura en entornos de alta-presión y alta-temperatura, lo que garantiza la alineación entre capas.
Problemas comunes y soluciones.
Desplazamiento de capa intermedia
Este es un problema común, que se manifiesta como un desplazamiento relativo entre las líneas de cada piso. La solución incluye optimizar la selección de materiales y utilizar materiales con coeficientes de expansión térmica coincidentes; Mejorar el control de procesos, como agregar pasadores de posicionamiento y usar sistemas de posicionamiento de alta-precisión durante los procesos de perforación y prensado; Calibre y mantenga periódicamente el equipo para garantizar que esté en mejores condiciones de funcionamiento.
Cortocircuito de línea y circuito abierto.
La desviación de la alineación entre capas puede causar cortocircuitos o circuitos abiertos en el circuito. A través de estrictas inspecciones en línea, como la inspección óptica automática (AOI) y la prueba de aguja voladora, estos problemas se pueden detectar de manera oportuna. Al mismo tiempo, agregar líneas redundantes y puntos de prueba durante la fase de diseño también puede ayudar a mejorar la detectabilidad y reparabilidad del producto.
Tendencias de desarrollo tecnológico.
Con el avance continuo de la tecnología electrónica, los requisitos de precisión de alineación entre capas de placas de circuito impreso de múltiples-capas también aumentan constantemente. En el futuro, los fabricantes de placas de circuito impreso se comprometerán a desarrollar materiales y procesos más avanzados, como el uso de tecnología de refuerzo de materiales a nanoescala para mejorar la estabilidad de los materiales del sustrato; Introducir tecnologías de inteligencia artificial y aprendizaje automático para lograr monitoreo en tiempo real-y control inteligente del proceso de fabricación, mejorando aún más la precisión de la alineación entre capas.