Þegar hátíðnispjöld eru sérsniðin er það viðurkennt að ná viðnámsstýringu upp á ± 5% sem hágæða ferli vatnaskila í PCB iðnaði og er ekki hefðbundin krafa fyrir venjulegar borðverksmiðjur til að ná stöðugri fjöldaframleiðslu. Kjarnaerfiðleikarnir eru fólgnir í því að þjappa öllum breytum sem hafa áhrif á viðnámssveiflur í öfgamikið svið með næstum engin framlegð, sem krefst mjög mikillar stjórnunargetu í öllu ferlinu.
Staðsetning iðnaðar og erfiðleikar við viðmið
Hefðbundið viðnámsstýringarstig venjulegra PCB verksmiðja er aðeins ± 10% og að geta náð ± 8% gefur nú þegar til kynna ákveðinn tæknistyrk.
Viðnámsþolið sem er ± 5% samsvarar hágæðastigi 2/Class 3 í IPC-6018 hátíðniborðsstaðlinum og fjöldi plötuverksmiðja sem geta framleitt þessa nákvæmni stöðugt er minna en 30% af hefðbundnum PCB verksmiðjum.
Þessi nákvæmni jafngildir kröfunni um að aksturshraðaskekkja ökutækisins megi ekki fara yfir 1 km/klst í öllu ferlinu: það er ekki ómögulegt að ná því, en sérhvert framleiðsluferli verður að vera nákvæmt í míkrómetrastiginu og öll lítil aðgerðaleysi mun beint leiða til þess að viðnám fer yfir staðalinn.
Tæknilegir erfiðleikar
Viðnámsgildið er ákvarðað af fjórum helstu breytum: rafstuðull (Dk), rafþykkt, línubreidd og koparþykkt. ± 5% vikmörk læsast nánast alveg í vikmörkum allra breyta
Á efnishliðinni getur sveiflusvið Dk lotunnar fyrir venjulegt FR-4 borð náð 3%~5% og efnið sjálft tekur næstum allt viðnámsþolið. Hátíðni sérhæfð töflur með Dk umburðarlyndi stjórnað innan ± 0,02~0,05 (eins og Rogers og Isola röð) verður að velja og venjuleg FR-4 getur alls ekki uppfyllt kröfurnar.
Línubreiddarstýring: Hefðbundið ferli hefur línubreiddarvillu sem er um ± 20 μm. Til að ná ± 5% viðnám, þarf að þjappa línubreiddarvikinu í ± 5-10 μm. Það treystir algjörlega á LDI leysigeislamyndabúnað til að koma í veg fyrir aflögun kvikmynda og venjulegir lýsingarferli geta ekki uppfyllt nákvæmniskröfur.
Þjöppunarferli: Flæðissveifla hálfhertu blaðsins (PP) mun beint breyta þykkt miðilsins. Þykktarfrávik miðilsins í hefðbundnum ferlum er ± 10% og því verður að stjórna innan ± 3%, annars rekur viðnámið beint út fyrir svið.
Full hlekkjamörk: Allar smávægilegar sveiflur í einhverri af breytunum fjórum munu beinlínis eyða öllum vikmörkum, sem gerir næstum ekkert pláss fyrir aðlögun á síðari stigum.
Viðbótaráskoranir fyrir fjöldaframleiðslu framkvæmd
Auk vinnslunákvæmni krefst stöðugrar fjöldaframleiðsla með ± 5% viðnám einnig að brjótast í gegnum mörg óbein viðmiðunarmörk:
Veruleg kostnaðaraukning: Uppfærsla úr ± 10% í ± 5% viðnámsstýringu mun auka heildarframleiðslukostnað PCB um 20% í 100% og afskriftir á hátíðniefnum, hárnákvæmni búnaði og fullum skoðunarferlum mun auka kostnað.
Það er mjög erfitt að viðhalda samkvæmni lotunnar: margar plötuverksmiðjur geta framleitt fáan fjölda hæfra sýnishorna, en seinni lotan getur farið í ± 8% eða meira. Koma verður á fullu „viðnámsstýringarferliskorti“ til að mæla Dk hvers lotu af borðum, stilla ætingarfæribreyturnar á virkan hátt og skrá þrýstibreyturnar borð fyrir borð til að tryggja stöðugleika á milli lota.
Þröskuldurinn fyrir prófun og sannprófun er hár: TDR tímalénsreflektometer eða jafnvel vektornetgreiningartæki verður að vera útbúinn fyrir fulla skoðun í stað venjubundinnar sýnatöku. Lengd prófunarræmunnar verður að vera stærri en eða jafnt og 3 tommur, og breidd þversniðslínu leiðarans verður að vera mæld með málmskurðaraðferð til að forðast trapisuvillur í ljósmælingum á yfirborði.
Erfiðleikamunur í mismunandi atburðarásum
Fyrir aðstæður eins og Sub-6GHz samskiptagrunnstöðvar og 5G RF framhlið, er ± 5% leiðarlínan fyrir inngöngu í iðnaðinn, sem tilheyrir hefðbundinni hágæða getu hátíðniborðaframleiðenda.
Fyrir millimetrabylgju/ofurháhraðasviðsmyndir eins og 77GHz ökutækisuppsettan millimetrabylgjuratsjá og 800G sjóneiningar dugar ± 5% ekki lengur til að uppfylla frammistöðukröfur. Iðnaðurinn krefst almennt viðnámsstýringar innan ± 3% og ± 5% er aðeins hægt að líta á sem upphafsnákvæmni hér.