控深鑽孔技術研究方案

2021-08-04 04:11:54 字數 3098 閱讀 5289

b、內層對位精度控制在±0.075mm內。

c、鑽頭選擇剛性較高、螺旋角小、鑽尖角較大(槽刀之類)。

d、對定位系統進行改進,鑽孔引數作適當優化調整。

3、控深鑽盲孔的深鍍能力及可靠性:

a、工藝流程的選擇:主要流程控制點在於電鍍的盲孔深鍍能力、盲孔內粉屑處理狀況;孔內去毛刺後過多次數高壓水洗,可選擇走正片流程或負片流程進行試驗,確定各自的深鍍能力及電鍍光劑的深鍍能力,再確定合適的流程。

b、通過組合試驗,試驗幾種引數,主要考察盲孔的深鍍能力,以確定合適的電鍍引數。

c、通過設計不同工藝流程考察孔壁銅厚及可靠性。

d、經過設計各種表面處理(osp、噴錫、鍍錫、沉金、鍍金、沉銀等),研究每種表面處理的能力及引數。

四、結構設計:

1、層壓結構:

為了達到測試機械鑽盲孔的深度精確性以及孔位的精確性,將板件設計為12層板,鑽孔測試時只需要用到l1-l6層,這樣就有效利用兩面進行測試;其層壓結構如下:

元件面 h

l1hoz

2116(rc46%)(4+/-0.4mil)--半固化片

l2sy/ny/聯茂 fr4 0.1 h/hoz(含銅芯板)

l31080(rc58%)(2.6+/-0.4mil)--半固化片

2116(rc46%)(4+/-0.4mil)--半固化片

l4sy/ny/聯茂 fr4 0.20 h/hoz(含銅芯板)

l52116(rc52%)(4.8+/-0.4mil)--半固化片

2116(rc56%)(5+/-0.4mil)--半固化片

l6sy/ny/聯茂 fr4 0.30 h/hoz(含銅芯板)

l72116(rc56%)(5+/-0.4mil)--半固化片

2116(rc52%)(4.8+/-0.4mil)--半固化片

l8sy/ny/聯茂 fr4 0.20 h/hoz(含銅芯板)

l92116(rc46%)(4+/-0.4mil)--半固化片

1080(rc58%)(2.6+/-0.4mil)--半固化片

l10sy/ny/聯茂 fr4 0.1 h/hoz(含銅芯板)

l112116(rc46%)(4+/-0.4mil)--半固化片

l12hoz

元件麵壓合後厚度:1.9+/-0.15mm

2、控深設計:

鑽的孔徑值為:0.1mm,0.15mm,0.2mm,0.25mm,0.3mm,0.5mm,其鑽孔深度情況如下表:

其中x為鑽刀補償值,具體值如下:

3、孔位設計:

整板的孔位分為8種區域設計,每種區域的鑽深(鑽帶)是一樣的,分別為:

1區域表示只鑽0.10mm深的區域;

2區域表示只鑽0.13mm深的區域;

3區域表示只鑽0.20mm深的區域;

4區域表示只鑽0.23mm深的區域;

5區域表示只鑽0.35mm深的區域;

6區域表示只鑽0.40mm深的區域;

7區域表示只鑽0.55mm深的區域;

8區域表示只鑽0.63mm深的區域;

具體的區域分布如下圖所示:

420mm

24〞 595mm

18〞如上圖中,在18〞×24〞的12層板上,正反兩面都可以鑽上盲孔,其表面共分為8種區域,每種區域各有5塊,分布的板麵的不同地方,以便檢測其電鍍的均勻性情況;

4、區域孔位設計:

每個區域內每行鑽一種孔徑,每行鑽13個孔,孔徑由上到下逐漸增大,同一行孔孔心距離為5mm,相臨兩行孔的行距為10mm;其中:

1、2、3、4區域各鑽有6行共6種孔徑;

5、6區域各鑽有4行共4種孔徑(0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.5mm);

7、8區域各鑽有1行共1種孔徑(0.5mm);

具體分布如下圖所示:

每行鑽13個孔,孔間間隔為5mm

10mm

10mm

70mm

10mm

80mm

單區域鑽孔示意圖

5、各區域每層孔盤設計:

孔盤位置為對應鑽的孔位,單邊加大6mil,孔盤設計如下:(除了孔盤和線路,其餘位置被蝕刻掉)

a、1區域及2區域對應的l1—l6各層板的孔盤設計為(單行孔盤的不同板層位):

l1l2

l3其餘層對應的位置為光板;

b、3、4、5、6、7、8區域對應位置的各層板孔盤設計如下(單行孔盤的不同板層位):

l1lala+1

其中3、4區域對應的la及la+1層為l3和l4層,5、6區域對應的為l4和l5層,7、8區域對應的為l5和l6層;

其餘各層對應的區域位置均為光板;鑽孔(鍍銅)後的效果圖如下:

通孔 l1

lala+1

紅線表示鑽深超過介質層到達第a+1層,使其與通孔導通,從而被檢測出來,這是達不到要求控深精度的情況;

而l7—l12層板孔盤設計與前六層相對應(即l1與l12相同,l2與l11相同…);

6、通孔的設計:

如下圖所示:

每個區域間的黑點即為所鑽的通孔,所以每個區域都在左右各兩個通孔通孔孔徑大小為2.0mm,每層設計相應的孔盤,孔盤大小為160mil,再將該區域的最後一層孔盤(如7、8區域中l6層的孔盤)與通孔孔盤相連,使其導通。測試時只需要將燒線器兩端接在表層孔盤及通孔上,如果導通,則表示該行盲孔深度可能已經超出公差範圍;

7、測試方法:

原理:經過沉銅、板電處理後,依據所鑽的盲孔之間(孔盤之間有導線相連)和它與通孔之間是否導通以及切片的確認,來確定其所鑽盲孔的精度;

具體如下:比如檢測0.1mm孔的第一行孔深精度,先用電流錶檢測其第1個孔與第13個孔是否導通,如果導通,再通過測試第1個孔與通孔是否導通,來排除其是通過第三層的孔盤導通的可能性(如果導通,則證明這13個孔中有孔與第三層相連),為了排除鍍銅不上的可能,再經過切片確認其孔深精度;如果第一層孔與第二層不導通,則用切片確定其鑽孔精度;

8、工序流程設計:

開料 →內層圖轉 →內層蝕刻 →層壓 →控深鑽孔 →沉銅 →板電 →檢測 →結果

1、開料:共開7套,610mm×560mm,sy fr-4,共3種板厚材料,如下表所示:

2、內層圖**注意孔盤精度,內層圖形後進行蝕檢,以確保孔盤及線路無缺陷;

3、層壓:pp片尺寸為:457.2mm×609.6mm;

層壓結構圖如下:

l1hoz

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