PCB層の偏差の解析

集積回路パッケージの密度が増加するにつれて、相互接続ラインが高度に集中し、多層回路基板が広く使用されるようになりました。 多層回路基板は、内層回路基板、半硬化シート、外層銅箔で構成され、これらをプレス機の高温高圧工程で圧着し、スルーホールで各層の回路と接続します。電気的性能を達成するための穴。 これには、回路の各層の銅箔の重なり合う点と穴の間の相対位置に高い精度が必要です。そうでないと、大幅なずれが製品の短絡やオープン回路の廃棄につながります。 したがって、多層回路基板では、層間の正確な位置合わせを達成することが重要です。

PCB 基板層の偏差の一般的な定義:

層のずれとは、本来位置合わせが必要だった PCB 基板の層間の同心度の違いを指します。 要件の範囲は、さまざまな PCB ボード タイプの設計要件に従って制御されます。 穴と銅の間の距離が小さいほど、導電性と過電流を確保するための制御が厳しくなります。

生産プロセスで層のずれを検出するために一般的に使用される方法は次のとおりです。

業界で一般的に使用されている方法は、生産基板の各隅に一連の同心円を追加し、生産基板層の偏差要件に従って同心円間の間隔を設定することです。 製造工程では、X線検査機やX線穴開けターゲット機で同心円のズレを検査し、層ズレを確認します。

層間の正確な位置合わせを実現することは、多層回路基板の製造にとって最も重要な環境の 1 つです。 しかし、層間の正確な位置合わせには、主に内層回路コア基板の露光位置合わせずれ、PE 打ち抜き精度、基板収縮、プレスずれ、穴あけ精度など、多くの要因が影響します。プレス条件により層ずれや削れが発生しやすく、また、すでにプレスされているためずれの原因を確認することが困難です。

ラミネートプロセスは複雑な物理的および化学的反応プロセスであり、プレスプレートのパラメータのマッチングが重要です。 ラミネートパラメータ「温度、圧力、時間」を有機的に一致させる必要があります。 多段加圧圧縮法の場合、まず加熱初期において、樹脂は加熱により徐々に溶融し始め、完全流動段階に至る前に粘度が低下します。 溶け始めた樹脂が粗くなった銅表面に完全に接触するようにするには、より低い圧力を与える必要があります。これは通常、接触圧力と呼ばれます。 その後、樹脂が流れて固まり始め、対応する温度範囲は約 80 度 ～ 130 度になります。 この温度範囲の樹脂は完全に流動しています。 次の段階では、樹脂が素早く流れてワイヤ間の隙間を埋め、銅の各層との強力な接着を生成するために、十分な圧力を加える必要があります。 これは、加熱速度と高圧のタイミングの選択と制御の問題です。

ラミナー延伸は、内側コアプレートの高温高圧プレスプロセスによって引き起こされる延伸変化です。 コア基板の各層の板厚、残銅率、銅厚、パターン間隔、PPの種類や数量などにより伸縮変化は一定ではありません。

曲げプレートのリベッティングプロセス中に、リベッティングマシンのメインシャフトにかかる過剰な圧力、調整ネイルの高さの低さ、または PP オリフィスでのドリルで溶けた接着粒子の存在などの要因により、コアプレートが薄くなります（通常、0.13mm 以下）は、リベット留めプロセス中に損傷する傾向があります。 プレス工程中、損傷したコアプレートはリベットの固定張力を受けず、PP接着剤の流れなどの影響で大きなずれが生じ、層ずれ欠陥が発生します。

層の偏りの問題を解決するには、メーカーは包括的な検出、制御、および是正措置を講じる必要があります。 生産プロセスでは、層の厚さ、開口部、穴あけの品質など、生産リンクごとに厳格な品質検査を実行する必要があります。 同時に、最新の自動制御装置と高度な修正技術により、層のずれの問題を効果的に軽減または排除できます。