Объяснение изготовления внутренних слоев: Основа производства печатных плат

Изготовление внутреннего слоя - это первый и самый важный шаг при производстве многослойных печатных плат.
После ламинирования внутренних слоев, любой дефект становится необратимым и его крайне сложно или невозможно устранить.

С точки зрения производителя, качество внутреннего слоя напрямую определяет:

• Электрические характеристики
• Точность выравнивания между слоями
• Общий выход
• Долгосрочная надежность

В этой статье рассказывается как изготавливаются внутренние слоиЧто может пойти не так, и как производители, такие как 3. Топфаст контролировать этот процесс, чтобы обеспечить стабильное и высококачественное производство печатных плат.

Что такое изготовление внутренних слоев?

Изготовление внутреннего слоя - это процесс создание схем на внутренних медных слоях многослойной печатной платы перед ламинированием.

Каждый внутренний слой содержит:

• Сигнальные следы
• Силовые самолеты
• Наземные плоскости

После изготовления эти слои укладываются и скрепляются между собой, образуя основную электрическую структуру печатной платы.

Материалы, используемые при изготовлении внутреннего слоя

Ламинат Copper-Clad

Внутренние слои начинаются с ламината, покрытого медью и состоящего из:

• Эпоксидная подложка, армированная стекловолокном (обычно FR-4)
• Медная фольга, приклеенная с одной или двух сторон

Толщина меди обычно составляет:

• 0,5 унции
• 1 унция
• 2 унции (реже для внутренних сигнальных слоев)

Стандартная толщина меди повышает стабильность процесса и контроль затрат.

Пошаговый процесс изготовления внутреннего слоя

Шаг 1 - Подготовка поверхности

Перед нанесением изображения медная поверхность должна быть очищена и обработана:

• Удалить окисление
• Улучшение адгезии фоторезиста

Плохая подготовка поверхности может стать причиной:

• Отслеживание дефектов определения
• Несоответствие травления

Шаг 2 - Нанесение покрытия на фоторезист

На медную поверхность ламинируется сухая пленка фоторезиста.

Ключевые соображения:

• Равномерная толщина
• Правильное давление ламинирования
• Условия в чистом помещении

Этот фоторезист определяет, какие участки меди останутся после травления.

Шаг 3 - УФ-облучение (нанесение изображения)

Рисунок схемы переносится на фоторезист с помощью:

• Phototools
• Воздействие ультрафиолетовых лучей

Точность на этом этапе влияет на:

• Ширина и расстояние между трассировками
• Регистрация между слоями

В TOPFAST строго контролируется точность визуализации, чтобы поддерживать тонкие линии при сохранении урожайности.

Шаг 4 - Разработка

После экспонирования плата обрабатывается:

• Удаление неэкспонированного фоторезиста
• Выявите участки меди, которые необходимо вытравить

Незавершенное развитие может стать причиной:

• Остаточный фоторезист
• Дефекты травления в дальнейшем

Шаг 5 - травление

Химическое травление удаляет ненужную медь, оставляя желаемый рисунок схемы.

Ключевые задачи:

• Контроль скорости травления
• Предотвращение подрезания
• Сохранение геометрии трассы

По мере уменьшения ширины трассировки травление становится все более сложным и чувствительным к выходу.

Шаг 6 - Снятие фоторезиста

После травления остатки фоторезиста удаляются, обнажая готовые медные трассы.

На этом схема внутреннего слоя завершена.

Распространенные дефекты внутреннего слоя и их влияние

Перетравливание и недотравливание

• Избыточная трассировка уменьшает ширину трассы
• При недотравливании остаются остатки меди

И то, и другое может стать причиной:

• Отклонение импеданса
• Шорты или открытые

Изменение ширины линии

Вызвано:

• Перекос изображения
• Неустойчивость травления

Влияет изменение ширины линии:

• Целостность сигнала
• Высокая скорость работы

Шорты и открытые двери

Эти дефекты особенно критичны, потому что:

• После ламинирования они могут не подлежать восстановлению
• Они могут привести к полному отказу печатной платы

Внутренний слой AOI (автоматизированная оптическая инспекция)

Почему AOI Очень важно

Перед ламинированием внутренние слои проверяются с помощью AOI для обнаружения:

• Шорты
• Открывается
• Отсутствующая медь
• Избыток меди

Этот шаг предотвращает попадание дефектных внутренних слоев в ламинацию.

Перспективы производителя

В TOPFAST AOI внутреннего слоя рассматривается как защитный затворне является необязательным шагом - особенно для печатных плат с большим количеством слоев или тонких линий.

Как качество внутренних слоев влияет на конечные характеристики печатной платы

Дефекты внутреннего слоя могут привести к:

• Потеря сигнала
• Перекрестные помехи
• Проблемы целостности электропитания
• Снижение надежности при тепловых нагрузках

Для высокоскоростных конструкций с высокой плотностью точность внутреннего слоя часто важнее, чем внешний вид наружного слоя.

Факторы проектирования, влияющие на технологичность внутреннего слоя

С точки зрения производства, стоимость и выход продукции повышаются, когда дизайнеры:

• Избегайте ненужных ультратонких следов
• Поддерживайте постоянную ширину трассы
• Используйте рекомендованные производителем штабели
• Сбалансированное распределение меди по слоям

Заблаговременная связь между проектированием и производством снижает риски, связанные с внутренним слоем.

Как TOPFAST контролирует качество изготовления внутренних слоев

TOPFAST применяет подход к изготовлению внутренних слоев, основанный на производственном подходе:

• Использование стандартизированных параметров визуализации и травления
• Применение контроля AOI перед ламинированием
• Контроль коэффициента травления и изменения ширины линии
• Обеспечение раннего DFM отзывы о дизайне внутренних слоев

Цель - стабильный выход продукции, предсказуемая производительность и масштабируемое производство.

Учет затрат при изготовлении внутренних слоев

Стоимость внутреннего слоя увеличивается по мере роста:

• Большее количество слоев
• Более тонкие трассировки и расстояния между ними
• Жесткие допуски на импеданс
• Передовые материалы

Оптимизация конструкции внутреннего слоя - одна из наиболее эффективные способы снижения общей стоимости печатных плат без ущерба для качества.

Iii. Выводы и рекомендации

Изготовление внутреннего слоя является основой каждой многослойной печатной платы.
После ламинирования качество внутреннего слоя не может быть исправлено, его можно только принять или отклонить.

Понимая, как производятся внутренние слои, дизайнеры и покупатели могут:

• Повышение технологичности
• Повышение урожайности
• Снижение стоимости
• Повышение долгосрочной надежности

Благодаря контролируемым процессам и раннему вовлечению DFM, TOPFAST обеспечивает качество внутреннего слоя, поддерживая надежное и высокопроизводительное производство печатных плат.

Related Reading： Поэтапный процесс производства печатных плат

FAQ по процессу изготовления внутреннего слоя