Поддержка по электронной почте
info@kingfieldpcb.comПозвоните в службу поддержки
+86-13828722658Рабочий час
Пн - Пт 08:00 - 17:00
Когда слышишь ?Многослойные платы завод?, многие сразу представляют ряды автоматических линий и роботов. Но ключевое часто не в этом. На деле, даже с современным оборудованием, если нет понимания тонкостей материаловедения и препрегов, можно получить брак, который проявится только на сборке у заказчика. Я много раз видел, как фабрики, особенно новые, гонятся за толщиной или количеством слоёв, но упускают контроль межслойной диэлектрической прочности или температурного расширения материалов. Вот об этом редко пишут в рекламных буклетах.
Купить пресс для многослойного ламинирования и станки для лазерного сверления сегодня не проблема. Весь вопрос в том, кто и как на них работает. Помню, на одном из российских заводов столкнулся с ситуацией: привезли отличный пресс из Германии, а операторы продолжали работать по старым нормативам, не учитывая гигроскопичность препрега перед укладкой. Результат — расслоение после пайки волной. Пришлось переучивать всю смену, причём не по мануалу, а через практические эксперименты с разной выдержкой в климатической камере.
Или взять контроль точности совмещения слоёв. Теоретически, оптические системы выравнивания должны всё делать идеально. Но на практике, если в цеху плавают температура и влажность, даже самая дорогая система даст сбой. Мы в таких случаях не полагались слепо на автоматику — вводили ручные контрольные точки после каждого этапа прессования, особенно для плат с толщиной меди менее 18 мкм. Да, это замедляет процесс, но зато клиент не получит сюрприз в виде короткого замыкания между соседними дорожками на внутренних слоях.
Ещё один нюанс — химия. Качество травления и металлизации напрямую зависит от стабильности химических растворов. На одном из проектов для телекоммуникационного оборудования мы долго не могли выйти на стабильный выход годных плат с 12 слоями. Оказалось, проблема не в самом процессе, а в системе подготовки воды. Недоочищенная вода давала микроскопические осадки в микропорах, что вело к кавернам при последующей гальванике. Решение было низкотехнологичным — поставили дополнительную ступень деминерализации, но это спасло партию в 500 плат.
В спецификациях часто пишут просто ?FR-4?, но это как сказать ?металл? — слишком общо. Для высокоскоростных или силовых плат выбор материала сердечника и препрега критичен. Работая с компанией ООО Цзиньеда Электроник (ШЭНЬ ЧЖЭНЬ), я обратил внимание, что они не просто закупают стандартные листы, а подбирают материалы под Tg (температуру стеклования) и CTE (коэффициент теплового расширения) конкретного изделия. Это видно по их проектам на kingfieldpcb.ru — там есть решения для силовой электроники, где важна теплопроводность, а не только диэлектрическая прочность.
Был у меня негативный опыт с одним отечественным производителем, который экономил на материале препрега для внутренних слоёв. Взяли более дешёвый вариант с высоким содержанием смолы — вроде бы, межслойная адгезия должна быть лучше. Но при термическом ударе во время пайки BGA-компонентов пошли микротрещины именно по границе слоёв. Разбирали потом с заказчиком, пришлось признавать брак и менять весь материал на более структурно стабильный, хоть и дорогой. С тех пор всегда требую паспорта на партию препрега, смотрю не только на базовые параметры, но и на реологию смолы при температуре прессования.
Отсюда и важность комплексного подхода, который декларирует Цзиньеда в своей деятельности. Основанная в 2013 году, компания позиционирует себя не просто как производитель, а как поставщик полного цикла услуг — от проектирования до сборки. Это логично: чтобы сделать хорошую многослойную плату, нужно понимать, как она будет работать в конечном устройстве, какие механические и тепловые нагрузки испытает. Иначе получается просто набор слоёв с дорожками.
Частая головная боль завода — файлы от дизайнеров, которые в теории работают, а в производстве вызывают проблемы. Классика — слишком маленькие зазоры на внутренних сигнальных слоях для данного класса точности завода. Или непродуманная балансировка медного покрытия, ведущая к короблению после ламинирования. Мы иногда получали от клиентов проекты, где ради экономии площади размещали мощные тепловыделяющие элементы рядом с чувствительными аналоговыми цепями, разделив их только парой слоёв. В готовой плате наводились помехи, и приходилось экранировать уже постфактум, что увеличивало толщину и стоимость.
Поэтому сейчас, когда ко мне обращаются за производством, я всегда прошу не только Gerber-файлы, но и дизайн-ревизию, чтобы посмотреть, как разведены силовые и сигнальные земли, нет ли ?одиноких? медных островков на внутренних слоях, которые могут отслоиться. Иногда проще потратить день на корректировку проекта, чем потом разбираться с браком. На сайте ООО Цзиньеда видно, что они это понимают — предлагают услуги проектирования как часть пакета. Это разумно, так как их инженеры знают технологические ограничения своего производства и могут сразу заложить их в плату.
Один из самых сложных заказов был на 16-слойную плату для промышленного контроллера. Заказчик принёс готовый проект, но при анализе разводки мы увидели, что для обеспечения импеданса в высокоскоростных линиях он заложил диэлектрик между слоями тоньше, чем мы могли стабильно обеспечить в производстве. Предложили переразвести, изменив топологию, но это требовало времени. В итоге пошли на риск и сделали пробную партию по исходным файлам. Получили разброс параметров на грани допуска. Клиенту пришлось согласиться на доработку проекта — потеряли три недели. Вывод: раннее вовлечение производителя в процесс проектирования экономит время и нервы.
Многие думают, что главный контроль — это конечный электрический тест. Безусловно, он важен. Но для многослойных плат ключевые проверки нужно делать на промежуточных этапах. Например, после травления каждого внутреннего слоя обязательна автоматическая оптическая инспекция (АОИ) на предмет разрывов и замыканий. Пропустишь дефект внутрь — и плата после прессования станет неремонтопригодным браком.
У нас был случай, когда АОИ пропустила микроскопический ?ус? меди на 4-м сигнальном слое. После ламинирования и сверления этот ?ус? замкнул две соседние via. Электрический тест после изготовления платы этого не показал, так как тестировались только заданные сети. Замыкание проявилось только при функциональном тестировании собранного модуля на стороне заказчика. Расследование показало, что программа для АОИ была настроена на стандартный уровень чувствительности, а для такой плотности дорожек его было недостаточно. Пришлось калибровать заново под каждый тип рисунка.
Ещё один важный момент — неразрушающий контроль после ламинирования. Мы использовали ультразвуковой сканер для проверки на расслоения и пустоты, особенно в зонах около металлизированных отверстий. Не на каждом заводе это есть, часто ограничиваются выборочным микрошлифованием, которое, естественно, разрушает образец. Внедрение регулярного ультразвукового контроля для ответственных заказов позволило нам резко снизить процент возвратов. Это та самая ?ведущая комплексная услуга?, о которой говорит в своём описании Цзиньеда — когда контроль встроен в процесс, а не является формальностью в конце конвейера.
Казалось бы, сделал плату, упаковал, отправил. Но с многослойными платами, особенно тонкими (менее 1 мм) или больших форматов, есть нюансы. Их нельзя просто кинуть в коробку с пенопластовой крошкой. Нужны специальные кассеты или контейнеры, предотвращающие изгиб. Однажды отгрузили партию плат для медицинского оборудования в обычной антистатической упаковке с пузырьковой плёнкой. При получении у заказчика несколько плат имели микротрещины в керамических SMD-компонентах, припаянных на поверхность. Вибрация в пути сделала своё дело. Теперь для таких заказов используем жёсткие транспортировочные ложементы.
Взаимодействие с заказчиком — тоже часть процесса. Когда компания выступает как ведущий поставщик комплексных услуг, она должна оперативно реагировать на запросы. Бывало, что клиент просил срочно изменить тип финишного покрытия (скажем, с иммерсионного золота на ENIG) уже в процессе производства. Технически это возможно, но ведёт к сбросу химических ванн и простою линии. Важно иметь гибкие, но чёткие регламенты коммуникации. На мой взгляд, успешный завод — это не только цеха, но и слаженная работа отдела продаж, техподдержки и логистов, которые понимают суть продукта.
В конечном счёте, Многослойные платы завод — это не просто производственная площадка. Это сложный организм, где переплетаются материаловедение, точное машиностроение, химия и даже климат-контроль. Идеальных заводов не бывает, у каждого есть свои сильные стороны и ?узкие места?. Главное — это способность команды видеть эти места, честно оценивать риски и постоянно учиться на своих и чужих ошибках. Именно такой подход, судя по опыту и описанию, позволяет компании ООО Цзиньеда Электроник оставаться на рынке с 2013 года и развивать свои компетенции в разработке, проектировании и сборке печатных плат. Всё остальное — детали, которые, впрочем, и решают всё.
