中心議題：

• PCB背板尺寸和重量對輸送係統的要求
• PCB背板設計及檢測要點

解決方案：

• PCB背板層的對位
• 雙麵飛針探測夾具檢測

用戶不斷增長的對可工作於前所未有的高帶寬下的日趨複雜的大尺寸背板的需求，導致了對超越常規PCB製造線的設備加工能力的需要。尤其是背板尺寸更大、更重、更厚，比標準PCB要求有更多的層數和穿孔。此外，其所要求的線寬和公差更趨精細，需要采用混合總線結構和組裝技術。

背板一直是PCB製zhi造zao業ye中zhong具ju有you專zhuan業ye化hua性xing質zhi的de產chan品pin。其qi設she計ji參can數shu與yu其qi它ta大da多duo數shu電dian路lu板ban有you很hen大da不bu同tong
，生sheng產chan中zhong需xu要yao滿man足zu一yi些xie苛ke刻ke的de要yao求qiu，噪zao聲sheng容rong限xian和he信xin號hao完wan整zheng性xing方fang麵mian也ye要yao求qiu背bei板ban設she計ji遵zun從cong特te有you的de設she計ji規gui則ze。背bei板ban的de這zhe些xie特te點dian導dao致zhi其qi在zai設she備bei規gui範fan和he設she備bei加jia工gong等deng製zhi造zao要yao求qiu上shang存cun在zai巨ju大da差cha異yi。

背板尺寸和重量對輸送係統的要求

常規PCB與背板間的最大不同在於板子的尺寸
、重量以及大而重的原材料基板(panel)的加工問題等。PCB製造設備的標準尺寸為典型的24x24英(ying)寸(cun)。而(er)用(yong)戶(hu)尤(you)其(qi)是(shi)電(dian)信(xin)用(yong)戶(hu)則(ze)要(yao)求(qiu)背(bei)板(ban)的(de)尺(chi)寸(cun)更(geng)大(da)。由(you)此(ci)推(tui)動(dong)了(le)對(dui)大(da)尺(chi)寸(cun)板(ban)輸(shu)送(song)工(gong)具(ju)的(de)確(que)認(ren)和(he)購(gou)置(zhi)需(xu)求(qiu)。設(she)計(ji)人(ren)員(yuan)為(wei)解(jie)決(jue)大(da)引(yin)腳(jiao)數(shu)連(lian)接(jie)器(qi)的(de)走(zou)線(xian)問(wen)題(ti)不(bu)得(de)不(bu)額(e)外(wai)增(zeng)加(jia)銅(tong)層(ceng)，使(shi)背(bei)板(ban)層(ceng)數(shu)增(zeng)加(jia)。苛(ke)刻(ke)的(de)EMC和阻抗條件也要求在設計中增加層數以確保充分的屏蔽作用
，降低串擾，以及增進信號完整性。

在zai有you大da功gong耗hao應ying用yong卡ka插cha進jin背bei板ban時shi，銅tong層ceng的de厚hou度du必bi須xu適shi中zhong以yi便bian提ti供gong所suo需xu的de電dian流liu
，保bao證zheng該gai卡ka能neng正zheng常chang工gong作zuo。所suo有you這zhe些xie因yin素su都dou導dao致zhi背bei板ban平ping均jun重zhong量liang的de增zeng加jia，這zhe樣yang就jiu要yao求qiu傳chuan送song帶dai和he其qi它ta輸shu送song係xi統tong必bi須xu不bu僅jin能neng夠gou安an全quan地di移yi送song大da尺chi寸cun的de原yuan材cai料liao板ban，而er且qie還hai必bi須xu把ba其qi增zeng重zhong的de事shi實shi也ye考kao慮lv進jin去qu。

用戶對層芯更薄、層數更多的背板的需要帶來了對輸送係統截然相反的兩方麵的要求。傳送帶和輸送裝置必須一方麵能夠毫無損傷地拾取並輸送厚度小於0.10mm(0.004英寸)的大規格薄板片
，另一方麵還必須能夠輸送10mm(0.394英寸)厚、25千克(56磅)重的板而不掉板。

內層各板的板厚(0.1mm，0.004英寸)與最終完成的背板的厚度(達10mm，0.39英寸)間相差兩個數量級

，意味著輸送係統必須做到足夠結實
，可以安全地將它們移送通過加工區。由於背板比常規PCB要厚
，且鑽孔數也多得多，因此易造成加工液流出現象。有30，000個鑽孔的10mm厚(hou)大(da)規(gui)格(ge)背(bei)板(ban)，能(neng)很(hen)容(rong)易(yi)地(di)把(ba)靠(kao)表(biao)麵(mian)張(zhang)力(li)而(er)吸(xi)附(fu)在(zai)導(dao)孔(kong)中(zhong)的(de)少(shao)許(xu)加(jia)工(gong)液(ye)帶(dai)出(chu)。為(wei)盡(jin)量(liang)減(jian)少(shao)攜(xie)液(ye)量(liang)並(bing)排(pai)除(chu)導(dao)孔(kong)處(chu)殘(can)留(liu)任(ren)何(he)烘(hong)幹(gan)雜(za)質(zhi)的(de)可(ke)能(neng)性(xing)，采(cai)用(yong)高(gao)壓(ya)衝(chong)洗(xi)和(he)空(kong)氣(qi)送(song)風(feng)機(ji)的(de)方(fang)法(fa)對(dui)鑽(zuan)孔(kong)進(jin)行(xing)清(qing)洗(xi)是(shi)極(ji)為(wei)重(zhong)要(yao)的(de)。

層的對位

由you於yu用yong戶hu應ying用yong要yao求qiu越yue來lai越yue多duo的de板ban層ceng數shu，層ceng間jian的de對dui位wei便bian變bian得de十shi分fen重zhong要yao。層ceng間jian對dui位wei要yao求qiu公gong差cha收shou斂lian。板ban尺chi寸cun變bian大da使shi這zhe種zhong收shou斂lian要yao求qiu更geng苛ke刻ke。所suo有you的de布bu圖tu工gong序xu都dou是shi在zai一yi定ding的de溫wen度du和he濕shi度du受shou控kong環huan境jing中zhong產chan生sheng的de。曝pu光guang設she備bei處chu在zai同tong一yi環huan境jing之zhi中zhong，整zheng個ge區qu域yu前qian圖tu與yu後hou圖tu的de對dui位wei公gong差cha需xu保bao持chi為wei 0.0125mm(0.0005英寸)。為達到這一精度要求，需采用CCD攝像機完成前後布圖的對位。

蝕刻以後，使用四鑽孔係統對內層板穿孔。穿孔通過芯板，位置精度保持為 0.025mm(0.001英寸)

，可重複能力為0.0125mm(0.0005英寸)。然後用針銷插入穿孔，將蝕刻後的內層對位
，同時把內層粘合在一起。

最初，使用這種蝕刻後穿孔的方法可充分保證鑽孔與蝕刻銅板的對準，形成一種堅固的環狀設計結構。但是，伴隨用戶在PCB走(zou)線(xian)方(fang)麵(mian)要(yao)求(qiu)在(zai)更(geng)小(xiao)的(de)麵(mian)積(ji)內(nei)布(bu)設(she)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的(de)線(xian)路(lu)
，為(wei)保(bao)持(chi)板(ban)子(zi)的(de)固(gu)定(ding)成(cheng)本(ben)不(bu)變(bian)
，則(ze)要(yao)求(qiu)蝕(shi)刻(ke)銅(tong)板(ban)的(de)尺(chi)寸(cun)更(geng)小(xiao)
，從(cong)而(er)要(yao)求(qiu)層(ceng)間(jian)銅(tong)板(ban)更(geng)好(hao)地(di)對(dui)位(wei)。為(wei)達(da)此(ci)目(mu)標(biao)，可(ke)以(yi)采(cai)用(yong)購(gou)置(zhi)X光鑽孔機的辦法。該設備能夠實現在1092×813mm(43×32英寸)最大規格的板上鑽一個孔的位置精度達到0.025mm(0.001英寸)。其用法有兩種：
1.用X光機觀察每層上的蝕刻銅，借助鑽孔確定一個最佳位置。
2.鑽孔機存儲統計數據，記錄對位數據相對於理論值的偏差和發散度。把這種SPC數據反饋到前麵的加工工序如原材料的選擇、加工參數及布圖繪製等，以助於減小其變化率，不斷改進工藝。

盡管電鍍過程與任何的標準鍍過程都相似，但由於大規格背板的獨具特征，有兩處主要的不同點必須考慮。

夾具和輸送設備必須能夠同時傳送大尺寸板和重板。1092x813mm(43x32英寸)的大規格原材料基板重量可達到25千克(56磅)。基板必須能在輸送和加工過程中安全地被抓牢。加工箱(tank)的設計必須足夠深以將板子容納進去，並且整個箱內還須保持均勻的電鍍特性。

過去，用戶都為背板指定壓配連接器
，因而對銅鍍的均勻性要求依賴過重。背板厚度產生0.8mm到10.0mm(0.03英寸到0.394英寸)debianhualiang。gezhongkuangaobidecunzaiyijijibanguigebianda
，shidediandudejunyunxingzhibiaobiandezhiguanzhongyao。weishixiansuoyaoqiudejunyunxingneng，bixushiyongzhouqixingfanxiang(“脈衝”)電鍍控製設備。此外，還必須進行必要的攪拌以盡可能保持電鍍條件均勻。

除(chu)了(le)對(dui)鑽(zuan)孔(kong)要(yao)求(qiu)電(dian)鍍(du)層(ceng)厚(hou)度(du)均(jun)勻(yun)外(wai)，背(bei)板(ban)設(she)計(ji)人(ren)員(yuan)一(yi)般(ban)對(dui)外(wai)層(ceng)表(biao)麵(mian)上(shang)的(de)銅(tong)的(de)均(jun)勻(yun)性(xing)有(you)著(zhe)不(bu)同(tong)的(de)要(yao)求(qiu)。一(yi)些(xie)設(she)計(ji)在(zai)外(wai)層(ceng)上(shang)蝕(shi)刻(ke)很(hen)少(shao)的(de)信(xin)號(hao)線(xian)路(lu)。而(er)另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)
，麵(mian)對(dui)高(gao)速(su)數(shu)據(ju)率(lv)和(he)阻(zu)抗(kang)控(kong)製(zhi)線(xian)路(lu)的(de)需(xu)求(qiu)
，外(wai)部(bu)層(ceng)設(she)置(zhi)近(jin)乎(hu)固(gu)態(tai)的(de)銅(tong)薄(bo)片(pian)將(jiang)變(bian)得(de)十(shi)分(fen)必(bi)要(yao)，以(yi)作(zuo)EMC屏蔽層之用。

檢測

youyuyonghuyaoqiugengduodecengshu，yinerquebaozaizhanheqianduineicengdekeshicengjinxingquexianshibiehegelishishifenjinyaode。weishixianbeibanzukangyouxiaohekezhongfudikongzhi，shikexiankuandu、厚度和公差成為關鍵指標。這時，可采用AOI方法來保證蝕刻銅圖案與設計數據的匹配。使用阻抗模型
，通過在AOI上對線寬公差進行設定
，從而確定並控製阻抗對線寬變化的靈敏度。

大尺寸多鑽孔的背板以及在背板上放置有源回路的趨勢，共同推進了在進行元件裝填以求高效生產之前對裸板進行嚴格檢驗的必要。

beibanshangzuankongshumudezengdayiweizheluobanceshijiajujiangbiandeshifenfuza，jinguancaiyongzhuanyongjiajukedadasuoduandanweiceshishijian。weisuoduanshengchanliuchengheyuanxingzhizaoshijian
，caiyongshuangmianfeizhentancejiaju，yongyuanshishejishujujinxingbiancheng，kequebaoyuyonghushejiyaoqiudeyizhixing，bingjiangdichengben，suoduanshangshishijian。