Fit-tagħmir tas-semikondutturi, it-12-il saffi tal-PCB boards għandhom rwol kruċjali fil-konnessjoni taċ-ċipep tal-qalba, it-trasmissjoni ta' sinjali ta' frekwenza għolja-, u kurrenti għolja. Il-proċess tal-manifattura tiegħu jeħtieġ rekwiżiti ta 'preċiżjoni, stabbiltà u affidabilità estremament għolja. Meta mqabbel ma 'bordijiet ta' ċirkwiti stampati b'ħafna -saff ordinarji, bordijiet ta 'ċirkwiti stampati ta' 12-il saff għandhom struttura aktar kumplessa, aktar passi tal-proċess, u jeħtieġ li jadattaw għall-istandards stretti ta 'tagħmir semikonduttur għall-integrità tas-sinjal u d-dissipazzjoni tas-sħana. Għalhekk, hemm diversi diffikultajiet ewlenin fil-proċess tal-manifattura. Nibdew mill-passi ewlenin tal-proċess, aħna se nkissru l-isfidi tal-manifattura ta 'bordijiet ta' ċirkwiti stampati ta '12-il saff f'xenarji ta' applikazzjoni ta 'tagħmir semikonduttur.
1, Proċess laminat: l-isfida ta '"twaħħil preċiż" fi strutturi b'ħafna-saff
Is-saffi huwa l-proċess ewlieni tal-manifattura tal-PCB ta '12-il saff, li jeħtieġ l-integrazzjoni ta' 12-il layerss ta 'sottostrat, fojl tar-ram, u saff ta' insulazzjoni fis-sħiħ permezz ta 'temperatura għolja u vultaġġ għoli. Id-diffikultà tinsab fil-preċiżjoni tal-allinjament u l-uniformità tal-ħxuna bejn is-saffi, li huma kruċjali għat-trażmissjoni tas-sinjali f'tagħmir semikonduttur.
Mill-perspettiva tal-allinjament bejn is-saff, PCB ta '12-il saff jeħtieġ li jiġi ppressat diversi drabi, u kull ippressar għandu jiżgura li l-iżball ta' allinjament tal-grafika ta 'kull saff ikun ikkontrollat f'firxa żgħira ħafna. Madankollu, fil-manifattura attwali, is-sottostrat huwa suxxettibbli għal deformazzjoni termali f'temperaturi għoljin, u jista 'jkun hemm devjazzjonijiet ħfief fil-flatness tal-folja wara kull laminazzjoni. Meta f'munzelli fuq 12 layerss, l-iżball totali ta ' l-allinjament jistgħu jaqbżu l-valur kritiku. Ladarba l-eżattezza tal-allinjament ma tissodisfax l-istandard, it-telf ta 'trasmissjoni ta' sinjali ta 'frekwenza għolja -f'tagħmir semikonduttur se jiżdied b'mod sinifikanti, u anke jista' jseħħ crosstalk tas-sinjal, li jaffettwa t-tħaddim normali tat-tagħmir.
L-uniformità tal-ħxuna hija ugwalment ta 'sfida. Il-PCB ta '12-il saff jeħtieġ li jikkontrolla l-ħxuna ġenerali u l-firxa ta' devjazzjoni ta 'kull ħxuna ta' saff. Madankollu, matul il-proċess ta 'kompressjoni, distribuzzjoni irregolari tal-pressjoni u differenzi fir-rati ta' jinxtorob bejn is-sottostrat u s-saff ta 'insulazzjoni jistgħu jwasslu għal problemi bħal "ħxuna fin-nofs, irqiq fit-truf" jew sporġenzi lokali fil-bord finali. Għal żoni f'tagħmir semikonduttur li jeħtieġu l-installazzjoni ta 'konnetturi ta' preċiżjoni, devjazzjoni eċċessiva tal-ħxuna tista 'twassal għal kuntatt ħażin tal-konnettur u żżid ir-riskju ta' ħsara fit-tagħmir.
2, Ipproċessar ta 'toqba mikro: sfidi doppji ta' daqs żgħir tal-pori u proporzjon tal-aspett
Il-PCB ta '12-il saff ta' tagħmir semikonduttur jeħtieġ numru kbir ta 'mikropori biex jinkisbu konnessjonijiet taċ-ċirkwit bejn is-saffi. Dawn il-mikropori mhux biss huma żgħar fid-daqs, iżda jeħtieġ ukoll li jippenetraw 12-il layerss ta 'sottostrat, b'proporzjon ta' fond għal dijametru li jaqbeż ħafna minn dak ta 'bordijiet ta' ċirkwiti stampati b'ħafna saffi ordinarji -, u jżidu ħafna d-diffikultà tal-manifattura.
L-ewwelnett, hemm il-kwistjoni tal-eżattezza tat-tħaffir. Minħabba l-apertura estremament żgħira, it-drill bit huwa suxxettibbli għal "vibrazzjoni" waqt rotazzjoni b'veloċità għolja-, li tirriżulta f'devjazzjoni tal-apertura u anke grif fuq il-ħajt tat-toqba. Fl-istess ħin, id-differenzi materjali tas-sottostrat ta '12-il saff se jaċċelleraw ir-rata ta' xedd tat-drill bit. Jekk mhux mibdula fil-ħin, l-eżattezza tad-daqs tal-pori tal-mikropori sussegwenti se tkompli tonqos. Għal apparati semikondutturi, id-devjazzjoni tad-daqs tal-pori mikro tista 'twassal għal ħxuna irregolari tas-saff tar-ram ġewwa t-toqob indurati, tintensifika t-tisħin lokali waqt it-trasmissjoni tal-kurrent, u taffettwa l-prestazzjoni tad-dissipazzjoni tas-sħana tal-apparat.
L-isfida aktar profonda tinsab fil-kwalità tal-ħajt tal-pori. Il-mikropori ta 'PCB ta' 12-il saff jeħtieġ li jgħaddu minn proċess ta '"drilling de drilling electroplating", li fih il-proċess de drilling jeħtieġ it-tneħħija ta' debris residwu tar-reżina mill-ħajt tat-toqba. Madankollu, id-daqs tal-pori dejqa tal-mikropori jagħmilha diffiċli għas-soluzzjoni tat-tindif biex tippenetra bis-sħiħ. Jekk id-de tħaffir ma jkunx bir-reqqa, is-saff tar-ram ma jistax jgħaqqad sewwa mal-ħajt tat-toqba waqt l-electroplating, u "tqaxxir tal-ħajt tat-toqba" jista 'jseħħ waqt użu aktar tard, li jikkawża ksur taċ-ċirkwit. Barra minn hekk, il-proporzjon tal-aspett eċċessiv jagħmilha diffiċli biex il-kurrent jitqassam b'mod uniformi mal-qiegħ tat-toqba waqt l-electroplating, u l-ħxuna tas-saff tar-ram fil-qiegħ tat-toqba hija insuffiċjenti. F'xenarji ta 'kurrent għoli ta' apparati semikondutturi, is-saff tar-ram fil-qiegħ tat-toqba huwa suxxettibbli għal sħana żejda u ħruq.
3, Kontroll tal-ħxuna tar-ram: il-kontradizzjoni bejn l-uniformità globali u t-tħaxxin lokali
Ir-rekwiżit għall-ħxuna tar-ram fil-PCB ta '12-il saff ta' tagħmir semikonduttur għandu "duwalità": minn naħa waħda, il-ħxuna globali tar-ram jeħtieġ li tkun uniformi biex tiżgura trażmissjoni stabbli tas-sinjal; Min-naħa l-oħra, xi żoni jeħtieġu tħaxxin lokali tal-ħxuna tar-ram biex itejbu d-dissipazzjoni tas-sħana u l-kapaċità tal-ġarr tal-kurrent, li jistgħu faċilment iwasslu għal kunflitti fil-manifattura.
Id-diffikultà biex tinkiseb uniformità globali tal-ħxuna tar-ram tinsab fil-proċess tal-electroplating. Iż-żona ta 'PCB ta' 12-il saff hija ġeneralment kbira, u d-distribuzzjoni attwali fit-tank tal-kisi hija faċilment affettwata mill-forma tal-bord u l-pożizzjoni tal-apparat imdendel, li jirriżulta f'differenzi fil-ħxuna tar-ram bejn it-truf u ċ-ċentru tal-bord. Barra minn hekk, il-mikro toqob u toqob għomja fil-PCB 12-il saff se "jiddevjaw" kurrenti, li jikkawżaw il-ħxuna tar-ram tal-wiċċ ħdejn it-toqob li tkun irqaq minn żoni oħra. Jekk id-devjazzjoni globali tal-ħxuna tar-ram hija kbira wisq, il-veloċità tat-trażmissjoni tas-sinjal ta 'mogħdijiet differenti f'tagħmir semikonduttur se tkun differenti, li tirriżulta f'dewmien ta' sinkronizzazzjoni tad-dejta u taffettwa l-effiċjenza tal-ipproċessar tat-tagħmir.
It-tħaxxin lokali tal-ħxuna tar-ram joħloq riskju ta '"electroplating eċċessiv". Biex jinkiseb tħaxxin lokali tal-ħxuna tar-ram, l-electroplating sekondarju jeħtieġ li jitwettaq fiż-żona korrispondenti. Madankollu, waqt l-electroplating sekondarju, il-kurrent huwa suxxettibbli li jinfirex fiż-żoni tal-madwar, u jikkawża li l-ħxuna tar-ram f'żoni mhux fil-mira taqbeż l-istandard. Fl-istess ħin, it-tranżizzjoni bejn iż-żona mħaxxna lokalment u ż-żona ħoxna tar-ram konvenzjonali tal-madwar hija suxxettibbli għal "passi". Matul il-kisi sussegwenti tas-saff tal-maskra tal-istann, il-bżieżaq jew ħxuna insuffiċjenti huma ġġenerati faċilment fil-passi, li jirriżultaw fl-espożizzjoni tas-saff tar-ram u jżidu r-riskju ta 'ossidazzjoni u short circuit f'tagħmir semikonduttur.
4, Kisi tal-maskra tal-istann: bilanċ bejn kisi irqiq u insulazzjoni għolja
Is-saff tal-maskra tal-istann tal-PCB ta '12-il saff f'tagħmir semikonduttur jeħtieġ li jissodisfa kemm ir-rekwiżiti ta' "kisi irqiq" kif ukoll "insulazzjoni għolja" biex jadatta għall-ispazju ta 'installazzjoni kompatt u ambjent tax-xogħol ta' vultaġġ għoli - ġewwa t-tagħmir. Madankollu, hemm kontradizzjoni naturali bejn dawn iż-żewġ rekwiżiti fil-manifattura.
L-eżattezza tal-kisi tal-kisi irqiq hija diffiċli biex tiġi kkontrollata. Is-saff tal-maskra tal-istann normalment jiġi pproċessat permezz ta 'screen printing jew kisi tal-isprej, u għall-ħotob sottili u depressjonijiet fuq il-wiċċ tal-PCB ta' 12-il saff, kisjiet irqaq huma suxxettibbli għal "tnixxija" jew "ħxuna irregolari". Pereżempju, jekk il-kontroll tal-pressjoni tal-barraxa ma jkunx xieraq waqt l-istampar tal-iskrin, il-ħxuna tas-saff tal-maskra tal-istann fil-pass tista 'tkun aktar baxxa mill-valur standard. Madankollu, saff irqiq tal-maskra tal-istann jista 'jwassal għal tnaqqis fil-prestazzjoni tal-insulazzjoni, u t-trażmissjoni tas-sinjali ta' vultaġġ għoli -f'tagħmir semikonduttur hija suxxettibbli għal ħsara, u tikkawża ħsara fit-tagħmir.
L-insulazzjoni għolja timponi rekwiżiti stretti fuq il-materjal u l-proċess tat-tqaddid tar-reżistenza għall-istann. Waqt it-tħaddim tat-tagħmir tas-semikondutturi, il-bordijiet taċ-ċirkwiti stampati huma esposti għal temperaturi għoljin għal żmien twil u jistgħu jiġu f'kuntatt ma 'gassijiet korrużivi. Ir-reżistenza għall-istann għandu jkollha reżistenza eċċellenti għal temperaturi għoljin u korrużjoni. Madankollu, taħt kisjiet irqiq, id-distribuzzjoni ta 'aġenti ta' tqaddid fir-reżistenza għall-istann hija suxxettibbli għal irregolarità, li tirriżulta f'densità insuffiċjenti ta 'cross-linking f'xi żoni wara t-tqaddid, u l-qsim huwa suxxettibbli li jseħħ f'ambjenti ta' -temperatura għolja, li jwassal għal tnaqqis rapidu fil-prestazzjoni tal-insulazzjoni maż-żmien.
5, Kontroll tal-flatness: restrizzjoni ewlenija għal assemblaġġ aktar tard u dissipazzjoni tas-sħana
Il-PCB ta '12-il saff ta' tagħmir semikonduttur jeħtieġ li jkollu flatness estremament għoli, inkella jaffettwa l-adeżjoni ma 'ċipep u sinkijiet tas-sħana, li jwassal għal dissipazzjoni fqira tas-sħana jew nuqqas ta' assemblaġġ. Madankollu, l-istruttura b'ħafna -saffi u l-proċess kumpless ta 'bordijiet ta' ċirkwiti stampati ta '12-il saff jagħmlu l-kontroll tal-flatness "problema stubborn" fil-manifattura.
Min-naħa waħda, ir-rilaxx tal-istress wara kompressjoni b'ħafna-saff jista' jikkawża li l-bord jitgħawweġ. Matul proċessi multipli ta 'laminazzjoni fuq PCB ta' 12-il saff, l-istress intern ta 'kull materjal ta' saff jakkumula kontinwament. Wara t-tkessiħ, l-istress jiġi rilaxxat, li jista 'faċilment jikkawża li l-bord jitgħawweġ lejn in-naħa eħxen tal-fojl tar-ram. Speċjalment meta jkun hemm differenza sinifikanti fil-ħxuna lokali tar-ram, il-warpage jista 'jaqbeż ħafna r-rekwiżiti tat-tagħmir tas-semikondutturi.
Min-naħa l-oħra, it-trattament ta'-temperatura għolja ta' proċessi sussegwenti se jaggrava l-kwistjoni tal-flatness. Il-proċessi bħall-kura tal-maskra tal-istann jeħtieġ li jitwettqu f'ċerta temperatura għolja. F'din it-temperatura, il-bord tal-PCB jerġa 'jgħaddi minn deformazzjoni termali. Jekk l-istress ma jiġix rilaxxat kompletament qabel, id-deformazzjoni tkompli tikkoinċidi. Għal żoni f'apparati semikondutturi li jeħtieġu kuntatt mill-qrib mal-bjar tas-sħana, id-devjazzjonijiet tal-flatness jistgħu jwasslu għal żona ta 'kuntatt imnaqqsa, tnaqqis fl-effiċjenza tad-dissipazzjoni tas-sħana, żieda fit-temperatura operattiva taċ-ċippa, u ħajja mqassra tal-apparat.
6, Ittestjar u Tiswija: Sfidi tal-Kontroll tal-Kwalità fi Strutturi Kumplessi
Il-proċess tal-manifattura ta 'PCB ta' 12-il saff għal tagħmir semikonduttur jeħtieġ spezzjoni sħiħa ta '100%, iżda minħabba l-istruttura kumplessa, xi difetti huma diffiċli biex jinstabu, u d-diffikultà tat-tiswija hija estremament għolja, u ssir diffikultà kbira fil-kontroll tal-kwalità.
Fil-proċess ta 'spezzjoni, difetti fis-saff ta' ġewwa tal-PCB ta '12-il saff huma diffiċli biex jinstabu permezz ta' spezzjoni tad-dehra konvenzjonali u jeħtieġu skoperta tar-raġġi X-u skanjar ultrasoniku. Madankollu, l-iskoperta tar-raġġi X-għandha rata ta 'rikonoxximent limitata għal difetti żgħar u ma tistax tiddetermina l-istat ta' twaħħil bejn il-ħajt tat-toqba u l-fojl tar-ram ta 'ġewwa; Għalkemm l-iskannjar ultrasoniku jista 'jiskopri t-twaħħil tas-saffi ta' bejn is-saffi, ir-riżoluzzjoni tal-iskannjar tista 'tnaqqas minħabba l-ħxuna ta' 12-il layerss, li jistgħu jitilfu żoni lokali ta 'debonding. Dawn id-difetti mhux misjuba se jespandu gradwalment matul it-tħaddim fit-tul-ta' tagħmir semikonduttur, li fl-aħħar iwassal għal fallimenti taċ-ċirkwiti.
L-isfida fil-proċess tat-tiswija hija saħansitra akbar. Jekk ċirkwit qasir jew mikro toqba kisi fqir jinstab fis-saff ta 'ġewwa, il-PCB ta' 12-il saff jeħtieġ li jkun "imsewwi saff b'saff", jiġifieri, is-saff ta 'insulazzjoni u l-fojl tar-ram jitqaxxru saff b'saff, id-difetti jissewwew, u mbagħad jerġgħu jiġu ppressati. Madankollu, matul il-proċess ta 'saffi, temperaturi għoljin u reaġenti kimiċi jistgħu faċilment jagħmlu ħsara lis-saffi intatti tal-madwar, li jirriżultaw f'rata ta' suċċess aktar baxxa ta 'tiswijiet. Anke jekk it-tiswija tirnexxi, xorta jistgħu jseħħu konċentrazzjonijiet ġodda ta 'stress fiż-żona ri pressata. Fl-ambjent tal-vibrazzjoni tat-tagħmir tas-semikondutturi, xquq huma suxxettibbli li jseħħu fis-sit tat-tiswija, u jsiru periklu potenzjali ġdid ta 'ħsara.