Metoda výroby desek HDI CAM

Desky HDI splňují požadavky na vysokou hustotu integrovaných obvodů a montáž propojovacích prvků s vysokou hustotou. Tlačí na pilu Výroba desek plošných spojů na novou úroveň. HDI je jedním z nejžhavějších témat ve výrobě desek plošných spojů. Lidé, kteří dělají CAM pro mnoho druhů desek plošných spojů, se na tom shodují. Telefonní desky s HDI vypadají složitě a hustota směrování je vysoká. Výroba CAM je náročná a je těžké ji rychle a správně dokončit. Tváří v tvář požadavkům zákazníků na vysokou kvalitu a rychlé dodání jsem stále cvičil a shrnoval. Nějaké zkušenosti už mám. Podělím se o ně zde s kolegy z CAM.

Definice SMD je prvním těžkým bodem v CAMu.

Při výrobě desek plošných spojů ovlivní přenos vzoru a leptání výsledný vzor. Proto musíme při výrobě CAM kompenzovat čáry a SMD podle akceptačních pravidel zákazníka. Pokud SMD nedefinujeme správně, mohou být některé SMD plošky na hotové desce příliš malé.

Zákazníci často navrhují 0,5 mm CSP na telefonních deskách HDI. Velikost podložky je 0,3 mm. Některé podložky CSP mají slepé průchodky. Slepá průchodka může odpovídat podložce, která má pouze 0,3 mm. Tím se podložka CSP a podložka pro slepou průchodku překrývají nebo kříží. V tomto případě musíme být opatrní a vyvarovat se chyb.

Konkrétní kroky

1. Uzavřete vrtané vrstvy, které odpovídají zaslepeným průchodkám a zakopaným průchodkám.
2. Definujte SMD.
3. Použijte vyskakovací okno Vyhledávač prvků a vyskakovací okno Výběr referencí. V horní a spodní vrstvě vyhledejte podložky, které obsahují slepé průchodky. Tyto podložky přesuňte do vrstvy T, resp. do vrstvy B.
4. Ve vyskakovacím okně Reference Selection vyberte ve vrstvě T (vrstva, kde jsou podložky CSP) podložky, které se dotýkají slepé průchodky o 0,3 mm, a odstraňte je. Odstraňte podložky CSP horní vrstvy o 0,3 mm v oblasti CSP. Poté na základě návrhu zákazníka pro velikost, polohu a počet CSP podložek vytvořte sami CSP podložku a definujte ji jako SMD. Zkopírujte podložku CSP do horní vrstvy a přidejte podložku, která odpovídá zaslepené průchodce v horní vrstvě. Stejným způsobem vytvořte vrstvu B.
5. Pomocí souboru netlistu zákazníka najděte další SMD, které byly vynechány nebo byly definovány příliš mnohokrát.

V porovnání s běžným způsobem výroby má tento způsob jasný cíl a méně kroků. Tato metoda může zabránit chybným operacím a dokončit výrobu rychle a správně.

Speciálním krokem pro telefonní desky HDI je také odstranění nefunkčních podložek.

Vezměme si jako příklad běžnou osmivrstvou desku HDI. Nejprve odstraňte nefunkční podložky, které odpovídají průchodkám pro vrstvy 2-7 přes otvory. Poté odstraňte nefunkční podložky, které odpovídají zakopaným průchodkám pro vrstvy 3-6 a průchodkám pro vrstvy 2-7.

Kroky:

1. Pomocí funkce NFPRemoval můžete odstranit podložky, které odpovídají nepokrytým otvorům v horní a spodní vrstvě.
2. Uzavřete všechny vrtné vrstvy kromě průchozích otvorů. Pro odstranění nefunkčních podložek pro vrstvy 2-7 zvolte NFPRemoveUndrillRemoveUndrillLEDpads.
3. Uzavřete všechny vrtané vrstvy kromě zakopaných průchodek pro vrstvy 2-7. Zvolte NFPRemoveUndrilledPads a vyberte NO pro odstranění nefunkčních podložek pro vrstvy 3-6.

Použití této metody k odstranění nefunkčních podložek je jasné a snadno se ho naučíte. Je nejlepší pro lidi, kteří právě začínají pracovat s CAM.

O laserovém vrtání

Slepé průchodky na telefonních deskách HDI jsou obvykle mikroprůchodky o velikosti přibližně 0,1 mm. Naše společnost používá CO₂ lasery. Organické materiály silně absorbují infračervené záření a materiál se teplem ablatuje a vytváří otvory. Měď však infračervené záření pohlcuje jen málo a teplota tání mědi je vysoká. CO₂ lasery nemohou ablatovat měděnou fólii. Proto se měď v místech laserových otvorů vyleptá pomocí leptadla. CAM musí pro tento účel vytvořit fotoplátny s expozicí vrtáku. Současně, aby bylo zajištěno, že druhá vnější vrstva (dno laserového otvoru) si zachová měď, musí být vzdálenost mezi slepými průchodkami a zakopanými průchodkami alespoň 4 mil. Proto musíme k nalezení špatných otvorů použít Analýza / Výroba / Deska-Drill-Checks.

Výplň průchodek a pájecí maska

V HDI laminátových vrstvách se pro sekundární vnější vrstvy obvykle používá materiál RCC. Tloušťka dielektrika je tenká a obsah pryskyřice nízký. Procesní testy ukazují toto pravidlo: pokud je tloušťka hotové desky větší než 0,8 mm a pokovená kapsa je ≥ 0,8 mm × 2,0 mm a pokovená průchodka je ≥ 1,2 mm, pak musíme připravit dvě sady souborů s výplní průchodek. To znamená, že výplň via se rozdělí na dvě výplně. Vnitřní vrstvy se planarizují pryskyřicí a vnější vrstva se před krokem pájecí masky vyplní inkoustem.

Během procesu pájení masky někdy dochází k tomu, že se průchodky dostanou na podložky SMD nebo do jejich blízkosti. Zákazník požaduje, aby byly všechny průchodky vyplněny. Takže průchodky, které jsou v pájecí masce obnažené nebo napůl obnažené, mohou snadno způsobit vznik pájecí pasty nebo tuku na podložce. Pracovníci CAM se s tím musí vypořádat. Obvykle se nejprve rozhodneme průchodky otevřít. Pokud nemůžeme via přesunout, postupujeme podle následujících kroků:

1. Na pájecí masku přidejte světlou průchodnou tečku, která je na jedné straně o 3 milimetry menší než hotový otvor.
2. Na pájecí masku přidejte světlou průchodnou tečku, která je na jedné straně o 3 milimetry větší než hotový otvor. (V tomto případě zákazník nechá maskou zakrýt malou část podložky.)

Vytvoření obrysu desky a panelování

Telefonní desky HDI se obvykle dodávají jako panely. Vzhled je složitý a zákazník předává soubory CAD pro panelování. Pokud panel nakreslíme pomocí souboru zákazníka v programu Genesis2000, je to problematické. V souboru můžeme kliknout na tlačítko Uložit jako a změnit typ uložení na AutoCAD R14 / LT98 / LT97 DXF (*.DXF). Pak soubor *.DXF načteme jako běžný Gerber. Při čtení obrysu načteme také velikost a polohu otvorů pro razítka, lokalizačních otvorů a optických vlícovacích prvků. Tento způsob je rychlý a přesný.

Zpracování frézovacího rámu

Pokud zákazník nepožádá o odkrytí mědi v CAM, při zpracování frézovacího rámu odřízneme malé množství mědi směrem dovnitř rámu, abychom zabránili odlupování mědi z okrajů desky při výrobě. To způsobí případy jako na obrázku 2A. Pokud oba konce A nepatří do stejné sítě a šířka mědi je menší než 3 mil (což nemusí být vyrobitelné), způsobí to otevření. Analýza Genesis2000 tento problém neprokáže. Musíme tedy použít jinou metodu. Můžeme provést více porovnání sítí a při druhém porovnání vyříznout měď rámečku do desky. Pokud výsledek porovnání neukáže otevření, pak oba konce A patří do stejné sítě nebo je šířka > 3 mil a vzor je vyrobitelný. Pokud je otevřený, rozšiřte měď.

Krátké shrnutí klíčových bodů

1. Pečlivě definujte SMD. Pomocí nástrojů pro uzavírání vrstev a vyskakovacích oken vyhledejte podložky, které obsahují slepé průchodky. Nahraďte malé podložky správnými podložkami CSP a zkopírujte je do horní a spodní vrstvy. Tím se vyhnete překrývání a chybám.
2. Nefunkční podložky odstraňte postupně pomocí nástrojů pro odstranění NFP. Je to přehledné a vhodné pro nové pracovníky CAM.
3. U laserového vrtání vězte, že CO₂ lasery neablují měď. Použijte leptání a vytvořte fotoplochy s expozicí vrtáku. Slepé a zakopané průchodky udržujte alespoň 4 mil od sebe a provádějte kontrolu vrtání desky.
4. Pokud tloušťka desky a velikost otvoru odpovídají pravidlu, proveďte vyplnění pomocí souborů. Podle potřeby rozdělte vnitřní a vnější výplně. Průchodky v blízkosti SMD v pájecí masce řešte přidáním správných průchozích bodů.
5. Pro čtení panelů DXF převeďte CAD do DXF a čtěte jej jako Gerber, abyste rychle a správně získali obrysy, otvory pro razítka a pozice pomocných prvků.
6. U mědi frézovacího rámu otestujte sítě a rozšiřte měď, pokud porovnání ukáže, že je otevřená.

Tato metoda má jasné cíle a méně kroků. Jejím použitím snížíte počet chyb a urychlíte správnou výrobu CAM pro telefonní desky HDI.