نحاس فائق السُمك متعدد الطبقات ثنائي الفينيل متعدد الكلور عملية التصنيع

1. هيكل مغلفة

البحث الرئيسي لهذه الورقة هو لوح ثلاثي الطبقات من النحاس فائق السماكة ، سمك النحاس الداخلي 1.0 مم ، سمك النحاس الخارجي 0.3 مم ، والحد الأدنى لعرض الخط وتباعد الأسطر للطبقة الخارجية هو 0.5 مم. يظهر الهيكل الرقائقي في الشكل 1. الطبقة السطحية عبارة عن صفائح نحاسية مغطاة بالنحاس FR4 (صفائح من الألياف الزجاجية الإيبوكسية مغطاة بالنحاس) ، بسمك 0.3 مم ، معالجة حفر من جانب واحد ، والطبقة اللاصقة عبارة عن لوح PP غير متدفق (صفيحة شبه معالجة) ، بسمك 0.1 مم ، بسماكة فائقة.اللوح النحاسي مدمج في هيكل الفتحة المقابلة للوحة الإيبوكسي FR-4.

يوضح الشكل 3 تدفق عملية معالجة النحاس ثنائي الفينيل متعدد الكلور السميك. تشتمل المعالجة الرئيسية على طحن الطبقة السطحية والوسطى ، وطحن رقم لوحة النحاس السميك. بعد المعالجة السطحية ، يتم تكديسها في القالب الكلي للتسخين والضغط ، وبعد إزالة القوالب ، اتبع عملية PCB التقليدية. تكمل العملية إنتاج المنتجات النهائية.

2. طرق معالجة التكنولوجيا الرئيسية

2.1 تقنية التصفيح الداخلي النحاسي السميك للغاية

التصفيح الداخلي النحاسي فائق السُمك: إذا تم استخدام رقائق النحاس للنحاس شديد السُمك ، فسيكون من الصعب تحقيق هذه السماكة. في هذا الورق ، تستخدم الطبقة الداخلية النحاسية فائقة السماكة صفيحة نحاسية إلكتروليتية بسماكة 1 مم ، والتي يسهل شرائها للمواد التقليدية وتتم معالجتها مباشرة بواسطة آلة الطحن ؛ المحيط الخارجي للوحة النحاس الداخلية نفس سماكة لوح FR4 (لوح إيبوكسي من الألياف الزجاجية) يستخدم في المعالجة والقولبة كملء شامل. من أجل تسهيل التصفيح والتأكد من ملاءمته بشكل وثيق لمحيط الصفيحة النحاسية ، يتم التحكم في قيمة الفجوة بين الكفافين كما هو موضح في هيكل الشكل 4 عند 0 ~ 0.2 في حدود مم. تحت تأثير الملء للوح FR4 ، تم حل مشكلة سماكة النحاس للوحة النحاس فائقة السماكة ، ويتم ضمان مشاكل الضغط المحكم والعزل الداخلي بعد التصفيح ، بحيث يمكن أن يكون تصميم سماكة النحاس الداخلية أكبر من 0.5 مم .

2.2 تقنية اسوداد نحاسية سميكة للغاية

يحتاج سطح النحاس شديد السُمك إلى اسوداد قبل التصفيح. يمكن أن يؤدي اسوداد اللوح النحاسي إلى زيادة مساحة سطح التلامس بين السطح النحاسي والراتنج ، ويزيد من قابلية راتنج التدفق عالي الحرارة إلى النحاس ، بحيث يمكن للراتنج اختراق فجوة طبقة الأكسيد وإظهار أداء قوي بعد تصلب. تعمل قوة الالتصاق على تحسين تأثير الضغط. في الوقت نفسه ، يمكنها تحسين ظاهرة البقعة البيضاء المصقولة والتبييض والفقاعات الناتجة عن اختبار الخبز (287 ℃ ± 6 ℃). يتم عرض معلمات السواد المحددة في الجدول 2.

2.3 تكنولوجيا التصفيح النحاسية فائقة السُمك ثنائي الفينيل متعدد الكلور

نظرًا لأخطاء التصنيع في سمك الصفيحة النحاسية الداخلية فائقة السماكة ولوحة FR-4 المستخدمة للتعبئة المحيطة ، لا يمكن أن تكون السماكة متسقة تمامًا. إذا تم استخدام طريقة التصفيح التقليدية للتصفيح ، فسيكون من السهل إنتاج بقع بيضاء للتصفيح ، وإزالة التصفيح وعيوب أخرى ، ويكون التصفيح صعبًا. . من أجل تقليل صعوبة الضغط على الطبقة النحاسية فائقة السماكة وضمان دقة الأبعاد ، فقد تم اختبارها والتحقق منها لاستخدام هيكل قالب ضغط متكامل. القوالب العلوية والسفلية للقالب مصنوعة من قوالب فولاذية ، وتستخدم وسادة السيليكون كطبقة عازلة وسيطة. معلمات العملية مثل درجة الحرارة والضغط ووقت الاحتفاظ بالضغط تحقق تأثير التصفيح ، وتحل أيضًا المشكلات الفنية للبقع البيضاء وتفكيك التصفيح النحاسي السميك للغاية ، وتلبية متطلبات التصفيح لألواح النحاس ثنائي الفينيل متعدد الكلور السميكة للغاية.

(1) طريقة التصفيح النحاسية فائقة السُمك PCB.

يظهر مستوى تكديس المنتج في قالب تصفيح النحاس شديد السُمك في الشكل 5. نظرًا لانخفاض السيولة لراتنج PP غير القابل للتدفق ، إذا تم استخدام ورق الكرافت التقليدي ، فلا يمكن ضغط لوح PP بشكل موحد ، مما يؤدي إلى عيوب مثل البقع البيضاء والتفريغ بعد التصفيح. تحتاج منتجات PCB النحاسية السميكة إلى استخدامها في عملية التصفيح بصفتها طبقة عازلة رئيسية ، تلعب وسادة هلام السيليكا دورًا في توزيع الضغط بالتساوي أثناء الضغط. بالإضافة إلى ذلك ، من أجل حل مشكلة الضغط ، تم تعديل معامل الضغط في آلة التغليف من 2.1 ميجا باسكال (22 كجم / سم 2.94) إلى 30 ميجا باسكال (170 كجم / سم XNUMX) ، وتم تعديل درجة الحرارة لأفضل درجة حرارة اندماج وفقًا لـ خصائص ورقة PP XNUMX درجة مئوية.

(2) يتم عرض معلمات التصفيح لثنائي الفينيل متعدد الكلور النحاسي شديد السُمك في الجدول 3.

(3) تأثير التصفيح النحاسي الفائق ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

بعد الاختبار وفقًا للقسم 4.8.5.8.2 من GJB362B-2009 ، يجب ألا يكون هناك ظهور تقرحات وتفريغ يتجاوز القسم 3.5.1.2.3 (عيوب تحت السطح) مسموح به عند اختبار ثنائي الفينيل متعدد الكلور وفقًا لـ 4.8.2. عينة ثنائي الفينيل متعدد الكلور تلبي متطلبات الشكل والحجم 3.5.1 ، وهي مجزأة ومفتوحة وفقًا لـ 4.8.3 ، والتي تلبي متطلبات 3.5.2. يظهر تأثير التقطيع في الشكل 6. انطلاقا من حالة شريحة التصفيح ، فإن الخط ممتلئ بالكامل ولا توجد فقاعات ذات شق صغير.

2.4 تكنولوجيا التحكم في تدفق الغراء النحاسي ثنائي الفينيل متعدد الكلور فائقة السميك

تختلف عن المعالجة العامة لثنائي الفينيل متعدد الكلور ، فقد تم الانتهاء من شكلها وثقوب توصيل الجهاز قبل التصفيح. إذا كان تدفق الغراء خطيرًا ، فسيؤثر على استدارة الاتصال وحجمه ، ولن يفي المظهر والاستخدام بالمتطلبات ؛ تم اختبار هذه العملية أيضًا في تطوير العملية. مسار عملية طحن الشكل بعد الضغط ، ولكن يتم التحكم بدقة في متطلبات طحن الشكل اللاحق ، خاصةً لمعالجة أجزاء التوصيل النحاسية السميكة الداخلية ، والتحكم الدقيق في العمق صارم للغاية ، ومعدل المرور منخفض للغاية.

يعد اختيار مواد الربط المناسبة وتصميم هيكل جهاز معقول إحدى الصعوبات في البحث. من أجل حل مشكلة ظهور فائض الغراء الناجم عن مواد التقوية الأولية العادية بعد التصفيح ، يتم استخدام مواد التقوية الأولية ذات السيولة المنخفضة (الفوائد: SP120N). تتميز المادة اللاصقة بخصائص سيولة الراتنج المنخفضة ، والمرونة ، ومقاومة الحرارة الممتازة والخصائص الكهربائية ، ووفقًا لخصائص تدفق الغراء ، يتم زيادة محيط التقوية التمهيدية في موضع معين ، وتتم معالجة محيط شكل معين عن طريق القص والرسم. في نفس الوقت ، يتم تحقيق عملية التشكيل أولاً ثم الضغط ، ويتم تشكيل الشكل بعد الضغط ، دون الحاجة إلى طحن CNC مرة أخرى. هذا يحل مشكلة تدفق الغراء بعد تصفيح ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، ويضمن عدم وجود غراء على سطح التوصيل بعد تصفيح الصفيحة النحاسية فائقة السماكة والضغط ضيق.

3. الانتهاء من تأثير النحاس ثنائي الفينيل متعدد الكلور سميكة للغاية

3.1 مواصفات المنتج النحاس ثنائي الفينيل متعدد الكلور سميكة للغاية

يظهر جدول معلمات مواصفات منتج ثنائي الفينيل متعدد الكلور النحاسي الفائق السُمك 4 وتأثير المنتج النهائي في الشكل 7.

3.2 اختبار تحمل الجهد

تم اختبار الأعمدة في عينة النحاس ثنائي الفينيل متعدد الكلور ذات السماكة الفائقة لتحمل الجهد. كان جهد الاختبار AC1000V ، ولم يكن هناك إضراب أو ومضة كهربائية في دقيقة واحدة.

3.3 اختبار ارتفاع درجة الحرارة الحالية

صمم اللوح النحاسي الموصل المقابل لتوصيل كل قطب من عينة النحاس ثنائي الفينيل متعدد الكلور النحاسية السميكة في سلسلة ، وقم بتوصيلها بمولد التيار العالي ، واختبرها بشكل منفصل وفقًا لتيار الاختبار المقابل. تظهر نتائج الاختبار في الجدول 5:

من ارتفاع درجة الحرارة في الجدول 5 ، فإن الارتفاع الإجمالي في درجة الحرارة لثنائي الفينيل متعدد الكلور النحاسي شديد السماكة منخفض نسبيًا ، والذي يمكن أن يفي بمتطلبات الاستخدام الفعلي (بشكل عام ، متطلبات ارتفاع درجة الحرارة أقل من 30 كلفن). يرتبط ارتفاع درجة الحرارة الحالية العالية لثنائي الفينيل متعدد الكلور النحاسي السميك بهيكله ، وسيكون لارتفاع درجة حرارة الهياكل النحاسية السميكة المختلفة اختلافات معينة.

3.4 اختبار الإجهاد الحراري

متطلبات اختبار الإجهاد الحراري: بعد اختبار الإجهاد الحراري على العينة وفقًا للمواصفة العامة GJB362B-2009 للألواح المطبوعة الصلبة ، يُظهر الفحص البصري أنه لا توجد عيوب مثل التفريغ والتقرح والتواء الوسادة والبقع البيضاء.

بعد أن يلبي مظهر وحجم عينة ثنائي الفينيل متعدد الكلور المتطلبات ، يجب أن يتم تقطيعها مجهريًا. نظرًا لأن الطبقة الداخلية من النحاس لهذه العينة سميكة جدًا بحيث لا يمكن تقسيمها بالمعادن ، تخضع العينة لاختبار إجهاد حراري عند 287 ℃ ± 6 ، ويتم فحص مظهرها فقط بصريًا.

نتيجة الاختبار هي: عدم وجود تشوه ، أو ظهور تقرحات ، أو اعوجاج الوسادة ، أو ظهور بقع بيضاء أو عيوب أخرى.

4. ملخص

توفر هذه المقالة طريقة عملية تصنيع لثنائي الفينيل متعدد الكلور متعدد الطبقات من النحاس شديد السُمك. من خلال الابتكار التكنولوجي وتحسين العملية ، فإنه يحل بشكل فعال الحد الحالي لسمك النحاس لثنائي الفينيل متعدد الكلور متعدد الطبقات النحاسي السميك للغاية ، ويتغلب على المشاكل التقنية الشائعة للمعالجة على النحو التالي:

(1) تقنية التصفيح الداخلي النحاسية فائقة السُمك: إنها تحل بفعالية مشكلة اختيار مادة النحاس فائقة السُمك. لا يتطلب استخدام معالجة الطحن المسبق النقش ، مما يتجنب بشكل فعال المشاكل التقنية لحفر النحاس السميك ؛ تضمن تقنية التعبئة FR-4 ضغط الطبقة الداخلية مشاكل الضيق والعزل الوثيق ؛

(2) تقنية تصفيح النحاس ثنائي الفينيل متعدد الكلور ذات السماكة الفائقة: حل فعال لمشكلة البقع البيضاء والتفريغ في التصفيح ، ووجدت طريقة جديدة للضغط والحل ؛

(3) تكنولوجيا التحكم بالغراء بالغراء النحاسية فائقة السُمك PCB: إنها تحل بشكل فعال مشكلة تدفق الغراء بعد الضغط ، وتضمن تنفيذ شكل الطحن المسبق ثم الضغط.