Asettelutiedot ilmoittivat 4 mil. Valmiin piirilevyn mitattu paksuus oli 3,5 mil. Ja se oli onneksi. Pahempi uutinen piilosi kerroksesta toiseen tapahtuvassa rekisteröinnissä: sisäkerrokset olivat siirtyneet 2 mil keskenään aikana laminoitu , mikä tarkoitti, että poraustiukat eivät enää olleet keskitettyjä niiden kehäkiekot kaksi kuudesta kerroksesta. Piirilevyt läpäisivät toimintatestin. Ne läpäisivät asiakkaan alustavan arvioinnin. Sen jälkeen korkean nopeuden parin erityisesti herkkä ulottuvuus poikkesi tavoitteesta 7 ohmia, ja viananalyysiryhmä alkoi purkaa kerroksistoa.
molemmat ongelmat olivat näkyvissä alussa valmistetussa erässä, jos kukaan olisi vain katsonut. johdinmitoista oli tuottajan vastusalueen sisällä – tuskin. Rekisteröintipoikkeama oli analyysikehikon sisällä, jonka valmistusprosessi oli aina tuottanut. Mitään ei jäänyt arviointia vaille. Mitään ei rikkonut määritelmää. Piirit olivat vain kahden ulottuvuuden virheiden määrä, jonka jokainen tuottaja pitää "tyypillisinä", ja yhdistelmä teki tuotteen suorituskyvyn tavoitteet saavuttamattomiksi.
Tässä artikkelissa käsitellään kahta hiljaisesti kuluttavaa marginaalia: kuvantamishäviö ja sisäkerroksen kutistuminen . Kumpikaan ei ole eksoterminen. Molemmat ovat mitattavissa, hallittavissa ja jatkuvasti sivuutettavissa – kunnes asiakkaan oskilloskooppi kertoo muuta.
4 mil:n johdin on tällä hetkellä käytössä FR-4-materiaalin yleisten kapasiteettirajojen reunalla. Tämä on se tekijä, jossa teollisuuden halvimmilla ja kypsyytensä kautta kehittyneimmillä menetelmillä – täysin kuivalla eliokuvalla, UV-suoralla valaistuksella ja kostealla syövytyksellä – alkaa ilmetä niiden mitalliset rajoitukset. Tyhjä tila 4 mil:n piirtoonne ja saamaanne 3,5 mil:iin ei ole yksi virhe. Se on joukko pieniä virheitä, joista jokainen on itsenäisesti perusteltavissa, mutta jotka kertyvät yhteen 12,5 %:n leveyden menetykseksi:
Valaistusvoiman heilahtelu. Resisti polymeeriytyy UV-valolla. Liian vähäinen valaistusvoima aiheuttaa sen, että kuvion valaisemattomat reunat eivät kovene kokonaan – ne huuhtoutuvat pois kehitysvaiheessa, jolloin johdinlinjat jäävät ohuemmiksi kuin suunnittelussa. Valaistusvoima heilahtelee valolähteen ikääntymisen, lämpötilan ja kuljetusnauhan nopeuden mukaan. kalvopohjaisella valaistuslinjalla valolähde, joka on 10 %:n verran alle määritellyn tason, vähentää hiljaa jokaista piirtoelementtiä jokaisella paneelilla 0,1–0,2 milillä.
Kehitysparametrit. Kehittäjäkemikaalin lämpötilataso ja pitoisuus ovat rajoitettuja. Jos kemikaali käytetään liian lämpimänä tai sen pitoisuus kasvaa liikaa, ohjelmoija alkaa syödä osittain polymerisoitua resistiä – ilmiötä kutsutaan liialliseksi kehitykseksi . Tämän seurauksena merkittävät ominaisuudet heikkenevät, mutta robustit piirteet säilyvät. Jos 4 milin leveyttä olevat viivat supistuvat, mutta 10 milin tasot eivät muutu, liiallinen kehitys on ensimmäinen epäilty syy.
Sietokyvyn tiukkuusmuutos. Kuiva filmiresisti on saatavilla pienillä tiukkuuksilla, mutta huonosti säilytetyn kolmen viikon ikäisen rullan tiukkuus voi vaihdella. Ohuemmat kerrokset tarjoavat vähemmän suojaa etchauksen aikana, mikä johtaa suurempaan sivusuuntaiseen syövytykseen – eli etch-undercutiin , joka aiheuttaa kuvantamishäiriön seuraavassa vaiheessa, kuten aiemmissa lyhyissä artikkeleissa mainittiin.
Etch-tekijän verovelvollisuus. Minkä tahansa leveyden kestävyys kuvantamisessa määrittää sen jälkeen käytettävän syövyttimen leikkaussyvyyden – yleensä 20–30 mikrometriä kokonaisuudessaan molemmin puolin 1 unssin johdinradan paksuutta, enemmän paksuammalla kuparilla. 4 milin tyyli, joka menettää 0,4 milia kuvantamisessa ja toiset 0,3 milia alakulmaisessa syövytyksessä, saavuttaa asiakkaan ovelle 3,3–3,5 milin leveyden. Yksikään yksittäinen toiminto ei epäonnistunut. Budjettisuunnitelma yksinkertaisesti loppui.
Kerroksesta toiseen rekisteröinti monikerroksisessa piirilevyssä on taistelua tuotteita vastaan, jotka muuttavat todellisuudessa kokoaan käsittelyn aikana. Kuparipäällystetty laminaatti, joka menee linjaan tasaisena levynä, ei säily samankokoisena kuvantamisen, okсидihoidon ja laminoinnin jälkeen. Se kutistuu. Ongelma ei ole siinä, kutistuuko se vai ei – vaan kuinka paljon, mihin suuntaan ja onko kutistuminen riittävän yhtenäistä, jotta sitä voidaan kompensoida.
Kutistumisen fysiikkaa hallitsee kaksi tekijää:
Lasikudin - Mitä? - Mitä? laminaatin lasikudoksen kudontaohjeet – ketjukudos (pituus) ja kutekudos (leveys) – sekä pinnan ja lasin reaktiot laminointilämmön ja -paineen suhteen eroavat toisistaan. Levyt kutistuvat eri tavoin molemmissa aksелеissa, yleensä suhteessa 2:1. Levy, joka kutistuu 0,02 % ketjukudossa, saattaa kutistua 0,04 % kutekudossa. 18-tuumaisessa levysä tämä tarkoittaa noin 1,5 milin eroa molempien suuntien välillä – ennen kuin otetaan huomioon muut mahdolliset virheet.
Harjan virtaus ja korjaus laminointivaiheessa esikäsitelty materiaali sulaa, virtaa ja ristisidoutuu. Virtaamisen määrä riippuu paineesta, lämpötilan nousunopeudesta ja esikäsitellyn materiaalin harjapitoisuudesta. Suurempi virtaaminen tarkoittaa enemmän liikettä, ja liike ei ole tasainen koko levyn alueella – reunat virtaavat eri tavoin kuin keskiosa, ja paksut levyt käyttäytyvät eri tavoin kuin ohuet. Sisäkerrokset, jotka on jo kaiverrettu, siirtyvät mukana harjan aktiivisuuden vaikutuksesta. Niiden lopulliset sijainnit riippuvat materiaalista, prosessista ja onnesta.
Markkinoiden ratkaisu on vähentää maksua :CAM-laitteet ohjelmisto laajentaa sisäisten kerrosten piirrosta tilastollisen muutososan avulla, joten kerrokset kutistuvat parhaaseen kokoon laminoinnin aikana. Se toimii hyvin, kun materiaali on yhtenäinen, prosessi on turvallinen ja kutistuminen ennakoitavissa. Se ei toimi enää rauhallisesti, jos mikään näistä muutoksista tapahtuu – uusi prepreg-erä, erilainen lasikudoste, kausittainen kosteusmuutos – koska sopeutumisosan perustana on historia, ei nykyinen materiaali.
Näin 2 milin poikkeama näyttää. Piirrosta on korjattu 0,03 %:n kutistumalla. Todellinen materiaali kutistui 0,045 %. Erotus – 2 milia 24 tuuman paneelilla – ilmenee kerrosten epälinjaautumisena, keskittymättöminä porauskohteina ja renkaanmuotoisina rengaskierroksina, jotka eivät enää ole renkaanmuotoisia.
Erityisesti kumpikaan virhe ei ole katastrofi. 3,5 milin johdin kuljettaa virran riittävästi useimmissa sovelluksissa. 2 milin rekisteröintipoikkeama ei ole huomattavissa monissa asettelussa.
Yhdessä ne ovat eri asia:
Epäherkkyyden hallinta epäonnistuu ohjattujen impedanssien laskelmat perustuvat tarkkaan leveyteen, tarkkaan eristekerroksen paksuuteen ja tarkkaan kuparipaksuuteen. 0,5 milin leveyden menetys yhdessä epätasaisesta laminoinnista johtuvan eristekerroksen paksuusvaihtelun kanssa voi siirtää 100 ohmin differentiaaliparin 93 tai 107 ohmiin. Piirisilikon toimii edelleen. Signaalin luotettavuusvaraa ei kuitenkaan enää ole, ja piirilevyn asettelu, joka "läpäisi" sähköisen simuloinnin, ei enää toimi sovittimessa.
Renkaanmuotoisen rengasvaran marginaalit katoavat. Aläpi vaatii kuparia poratun reiän ympärille – renkaanmuotoisen renkaan. Jos pora poikkeaa kohdistuksesta 2 milillä ja padissa on 3 milin rengas, kuparikerroksen paksuus jää vain 1 miliksi toisella puolella. Tämä täyttää useiden hyväksyntävaatimusten vaatimukset, mutta se on myös vain yhden lämpökierron päässä vaurioituneesta liitoksesta. Reikä ei ole vielä räjähtänyt ulos. Se on sydäninfarkti, joka odottaa päivää.
BGA:n poistoreititys epäonnistuu. Tiukkapienien BGA-jalkojen tiukka reititys hyödyntää jokaista saatavilla olevaa mikrometriä. 0,5 milin kokoisen menetyksen ja 2 milin kerrosmuutoksen yhdistelmä muuttaa 'reititettävän' suoraan 'avoinna oleviksi piiriksi kerroksessa 3, jotka ilmenevät vain röntgenkuvauksessa.'
Kirkas puoli on, että jokainen näistä poikkeamajärjestelmistä on mitattavissa, ja mittasuure ohjaa säätöä:
Kalibroi kuvantamislinja, ei vain lopullinen piiri. Seuraa altistusenergiaa ja ohjelmoijan kemikaaleja määritellyn ajan välein. Suorita resoluution edistämis-koodi -- testikuvio, jossa on viivoja 5 milistä 2 miliin -- päivittäin linjan läpi ja kirjaa mitatut leveydet. Kupongin avulla havaitaan poikkeama jo silloin, kun se on vielä kehityssuunta, ei vasta silloin, kun se on jo tuottavuusongelma. Tämä on standardimenetelmän valvontaa, ja se on ainoa korkeimman arvon toimi ohuille viivoille kykyjen turvaamiseksi.
Käytä LDI:tä, kun tarkat viivat ovat ratkaisevia. Laserisuora kuvantaminen (LDI) poistaa elokuvatoiminnon kokonaan, mikä eliminoi elokuvavääristymän, suoran altistuksen kohdistusvirheen ja teoksen itseisesti ulottuvuudellisen epäsäännöllisyyden. LDI-järjestelmät säilyttävät ominaisuuden resoluution 10–25 mikrometrin tasolla – helposti 4 milin alueen sisällä – ja, paljon merkittävämmästi, useat LDI-valmistajat voivat skaalata kuvan todelliseen mitattuun kutistumiseen jokaista paneelia kohti, korjaten rekisteröintiviiveen kerros kerrokselta sen sijaan, että se tehtäisiin tilastollisesti. Tämä on ero tavallisesta viiveen korjaamisesta ja viiveen korjaamisesta juuri edessäsi olevassa piirilevyssä.
Menettelyn kutistuminen materiaalissa, ei oletuksessa. Tarkista ytimen ja prepreg-erien määrät laskulla ja varmista maksuelementit vastaamaan todellisia tuotteen käyttäytymisiä. Kun kompensaatiokerroin ei enää vastaa mitattua kutistumaa, on aika päivittää web-kameran spesifikaatio – ei vain toivota edelleen.
Poraa kerroksia kohti, ei paneelia kohti. Röntgentutkimus – röntgenkohteiden käyttö sisäkerroksilla porausten sijainnin määrittämiseen on standardilaite, jolla poraukset suunnataan tarkasti kerrosten todellisiin paikkoihin. Se muuttaa ilmaisun "kerrokset täytyy olla tässä" ilmaukseksi "kerrokset ovat alla, poraa asianmukaisesti." Tiukkoja rengasreunoja vaativissa piirilevyissä röntgenporauskohteet yhdessä paneelikohtaisen arvioinnin kanssa tekevät eron tuottoprobleemien ja menettelyn välillä.
V: Tyypilliselle 1 unssin kuparille ja täysin hallitulle valmistusprosessille odota 0,2–0,4 milin menetystä (kuvaus + etäys). 0,5 milin tai suuremmat menetykset 4 milin suunnittelussa viittaavat siihen, että prosessiikkuna ylittyy – joko kuvauksen parametrit ovat poikenneet tai etäysvaihe on liian voimakas kyseiselle kuparipaksuudelle.
A: Korvaus on tilastollinen – se perustuu historiallisesti saatuun keskiarvoon. Se korjaa yleistä tuotetta, ei todellista tuotetta. Uudet esikäsitellyn lasikuidun erät, erilainen lasikudoksen rakenne, kosteuden vaihtelut ja puristusprosessin vaihtelut siirtävät todellista paksuutta huomattavasti korjatun arvon ulkopuolelle. Ratkaisu on mitata nykyisen materiaalin paksuus ja päivittää korvausarvoa sekä käyttää röntgenporauskohdistusta toistuvien porausvirheiden korjaamiseen.
A: Molempia. LDI poistaa kalvosta aiheutuvan virheen (joka on merkittävä syy sekä leveyden menetykselle että kuvion vääristymiselle), ja monet valmistusympäristössä käytetyt LDI-järjestelmät voivat käyttää paneelikohtaista skaalausta mitatun paksuuden perusteella – täten korjaen kerrosten välistä rekisteröintiä todellisella paneelilla eikä analyysin perusteella lasketulla keskiarvolla.
A: Ei piirilevyn kokoa, vaan ominaisuuksien kokoa on tärkeää. 2 milin poikkeama ei aiheuta ongelmia suunnittelussa, jossa johdinleveydet ovat 10 miliä ja liitosalustat suuria, mutta se on katastrofaalinen 4 milin suunnittelussa, jossa BGA-liitännöissä on 0,4 mm:n väli. Jos pienin ominaisuuden mittoituksesi on lähellä valmistusprosessin rajoituksia, sijoitusvirheellä ei ole paikkaa piiloutua.
A: Kysy valmistajalta kolme kysymystä: mikä on heidän johdinleveyden toleranssinsa 4 milin ominaisuuksille, mikä on niiden kerroksesta toiseen sijoituksen määritelmä ja käyttävätkö he röntgenreikäystä monikerroksisissa piirilevyissä. Jos vastaukset ovat epäselviä tai jos sijoituksen määritelmä on löysempi kuin 3 miliä, suunnittelusi on vaarassa – ja hintatarjous ei kerro sinulle siitä mitään.
4-mil jälki ja harhaileva sisäkerros johtuvat samasta syystä: mitoituksen hallintaa käsitellään tilastona eikä mittoina. 0,5-milin koon pienentyminen ja 2-milin rekisteröintipoikkeama eivät ole minkään yksittäisen tekijän tai laitteiston epäonnistumisia. Ne ovat menettelyjen ikkunoiden kertynyt kustannus, joita ei ole koskaan tiukennettu, maksuelementtien kertynyt kustannus, joita ei ole koskaan vahvistettu todellisen tuotteen perusteella, ja hyväksyntävaatimusten kertynyt kustannus, jotka antavat jokaisen virheen läpäistä, koska yksittäinen virhe on aina ollut sallittu.
Tarkkapiirilevyt eivät lakkaa toimimasta dramaattisten tapahtumien vuoksi. Ne lakkaavat toimimasta, koska turvamarginaali hioutuu hiljaa 0,1 milillä kerrallaan jokaisella levyllä ja jokaisella muutoksella – kunnes asiakkaan oskilloskooppi lopulta havaitsee ongelman.
Uutiset2026-09-07
2026-09-04
2026-09-03
2026-09-01
2026-08-31
2026-08-27
2026-08-26
2026-08-24
EN
