Super qalın mis Çox qatlı PCB istehsal prosesi

1. Laminatlı struktur

Bu işin əsas tədqiqatı ultra qalın mis üç qatlı lövhədir, daxili mis qalınlığı 1.0 mm, xarici mis qalınlığı 0.3 mm, xarici təbəqənin minimum xətt eni və xətt aralığı 0.5 mm-dir. Laminasiya edilmiş struktur Şəkil 1-də göstərilmişdir. Səth təbəqəsi FR4 mis örtüklü laminatdır (şüşə lifli epoksi mis örtüklü laminat), qalınlığı 0.3 mm, birtərəfli aşındırma müalicəsi, yapışan təbəqə isə axmayan PP təbəqədir. (yarı bərkidilmiş vərəq), qalınlığı 0.1 mm, super qalın Mis boşqab FR-4 epoksi boşqabının müvafiq deşik quruluşuna daxil edilmişdir.

Ultra qalın mis PCB emalının proses axını Şəkil 3-də göstərilmişdir. Əsas emal səthi və orta təbəqənin frezelenmesini, qalın mis boşqab nömrəsinin frezelenmesini əhatə edir. Səthi emaldan sonra qızdırmaq və basmaq üçün ümumi qəlibə yığılır və söküldükdən sonra ənənəvi PCB prosesini izləyin Proses hazır məhsulların istehsalını tamamlayır.

2. Əsas texnologiya emal üsulları

2.1 Ultra qalın mis daxili laminasiya texnologiyası

Super qalın mis daxili laminasiya: Super qalın mis üçün mis folqa istifadə edilərsə, bu qalınlığa nail olmaq çətin olacaq. Bu yazıda, super qalın mis daxili təbəqə 1 mm elektrolitik mis lövhədən istifadə edir, adi materiallar üçün satın almaq asandır və birbaşa freze maşını ilə işlənir; daxili mis lövhənin xarici konturu FR4 lövhəsinin eyni qalınlığı (şüşə lifli epoksi lövhə) ümumi doldurma ilə emal və qəlibləmə üçün istifadə olunur. Laminasiyanı asanlaşdırmaq və onun mis lövhənin periferiyası ilə sıx uyğunlaşmasını təmin etmək üçün Şəkil 4-ün strukturunda göstərildiyi kimi iki kontur arasındakı boşluq dəyəri mm daxilində 0~0.2 ilə idarə olunur. FR4 lövhəsinin doldurma təsiri altında, ultra qalın mis lövhənin mis qalınlığı problemi həll edilir və laminasiyadan sonra sıx sıxma və daxili izolyasiya problemləri təmin edilir, beləliklə daxili mis qalınlığının dizaynı 0.5 mm-dən çox ola bilər. .

2.2 Super qalın mis qaralma texnologiyası

Laminasiyadan əvvəl ultra qalın misin səthi qaralmalıdır. Mis plitənin qaralması mis səthi ilə qatran arasındakı təmas səthinin sahəsini artıra bilər və yüksək temperaturlu qatranın misə nəmləndirilməsini artıra bilər ki, qatran oksid təbəqəsi boşluğuna nüfuz edə və güclü performans göstərə bilər. sərtləşdikdən sonra. Yapışma qüvvəsi basma effektini yaxşılaşdırır. Eyni zamanda, laminasiya ağ ləkə fenomenini və çörəkçilik testinin (287 ℃ ± 6 ℃) səbəb olduğu ağartma və qabarcıqları yaxşılaşdıra bilər. Xüsusi qaralma parametrləri Cədvəl 2-də göstərilmişdir.

2.3 Super qalın mis PCB laminasiya texnologiyası

Daxili super qalın mis boşqabın və ətrafdakı doldurma üçün istifadə edilən FR-4 boşqabının qalınlığında istehsal səhvləri səbəbindən qalınlıq tamamilə uyğun ola bilməz. Laminasiya üçün ənənəvi laminasiya üsulundan istifadə edilərsə, laminasiya ağ ləkələri, təbəqələşmə və digər qüsurları istehsal etmək asandır və laminasiya çətinləşir. . Ultra qalın mis təbəqəni basmaq çətinliyini azaltmaq və ölçülərin dəqiqliyini təmin etmək üçün inteqral presləmə qəlib quruluşundan istifadə etmək üçün sınaqdan keçirilmiş və təsdiq edilmişdir. Kalıbın yuxarı və aşağı şablonları polad qəliblərdən hazırlanır, silikon yastıq isə ara tampon təbəqəsi kimi istifadə olunur. Temperatur, təzyiq və təzyiq saxlama müddəti kimi proses parametrləri laminasiya effektinə nail olur, həmçinin ağ ləkələrin texniki problemlərini və ultra qalın mis laminasiyanın delaminasiyasını həll edir və ultra qalın mis PCB lövhələrinin laminasiya tələblərinə cavab verir.

(1) Super qalın mis PCB laminasiya üsulu.

Ultra qalın mis laminat qəlibdə məhsulun yığılma səviyyəsi Şəkil 5-də göstərilmişdir. Axan olmayan PP qatranının aşağı axıcılığına görə, şərti üzlük materialı kraft kağızdan istifadə olunarsa, PP vərəqi bərabər şəkildə sıxışdırıla bilməz, ağ ləkələr və laminasiyadan sonra təbəqələşmə kimi qüsurlarla nəticələnir. Qalın mis PCB məhsullarından laminasiya prosesində istifadə etmək lazımdır. Əsas tampon təbəqəsi olaraq, silikajel yastığı presləmə zamanı təzyiqin bərabər paylanmasında rol oynayır. Bundan əlavə, təzyiq problemini həll etmək üçün laminatordakı təzyiq parametri 2.1 Mpa (22 kq/sm²) ilə 2.94 Mpa (30 kq/sm²) arasında, temperatur isə ən yaxşı ərimə temperaturuna uyğun olaraq tənzimlənmişdir. PP vərəqinin xüsusiyyətləri 170°C.

(2) Ultra qalın mis PCB-nin laminasiya parametrləri Cədvəl 3-də göstərilmişdir.

(3) Super qalın mis PCB laminasiyasının təsiri.

GJB4.8.5.8.2B-362-un 2009-ci bəndinə uyğun olaraq sınaqdan keçirildikdən sonra, 3.5.1.2.3-yə uyğun olaraq PCB-nin sınaqdan keçirilməsi zamanı Bölmə 4.8.2-dən (səthaltı qüsurlar) artıq olan qabarmaya və təbəqələşməyə yol verilməməlidir. PCB nümunəsi 3.5.1-in xarici görünüş və ölçü tələblərinə cavab verir və 4.8.3-nin tələblərinə cavab verən 3.5.2-ə uyğun olaraq mikro-bölünmüş və yoxlanılmışdır. Dilimləmə effekti Şəkil 6-da göstərilmişdir. Laminasiya diliminin vəziyyətinə əsasən, xətt tam doludur və heç bir mikro yarıq qabarcıqları yoxdur.

2.4 Super qalın mis PCB axını yapışqanına nəzarət texnologiyası

Ümumi PCB emalından fərqli olaraq, laminasiyadan əvvəl onun forması və cihazın əlaqə delikləri tamamlanmışdır. Yapışqan axını ciddi olarsa, bu, əlaqənin yuvarlaqlığına və ölçüsünə təsir göstərəcək və görünüşü və istifadəsi tələblərə cavab verməyəcək; bu proses proses inkişafında da sınaqdan keçirilmişdir. Basıldıqdan sonra forma frezeleme prosesinin marşrutu, lakin sonrakı forma freze tələbləri ciddi şəkildə nəzarət edilir, xüsusilə daxili qalın mis birləşmə hissələrinin emalı üçün, dərinlik dəqiqliyinə nəzarət çox ciddidir və keçid sürəti son dərəcə aşağıdır.

Müvafiq yapışdırıcı materialların seçilməsi və məqbul bir cihaz quruluşunun layihələndirilməsi tədqiqatın çətinliklərindən biridir. Laminasiyadan sonra adi prepreglərin səbəb olduğu yapışqan daşması problemini həll etmək üçün aşağı axıcılığa malik prepreqlərdən (Faydaları: SP120N) istifadə olunur. Yapışqan material aşağı qatran axıcılığı, çeviklik, əla istilik müqaviməti və elektrik xüsusiyyətlərinə malikdir və yapışqan daşmasının xüsusiyyətlərinə görə, müəyyən bir mövqedə prepreqin konturu artır və müəyyən bir formanın konturu işlənir. kəsmək və çəkməklə. Eyni zamanda əvvəlcə formalaşdırma, sonra presləmə prosesi həyata keçirilir və yenidən CNC frezeyə ehtiyac olmadan presləndikdən sonra forma formalaşır. Bu, PCB laminasiya edildikdən sonra yapışqan axını problemini həll edir və super qalın mis boşqab laminasiya edildikdən və təzyiq sıx olduqdan sonra birləşdirici səthdə yapışqan qalmamasını təmin edir.

3. Ultra qalın mis PCB-nin bitmiş təsiri

3.1 Ultra qalın mis PCB məhsulunun spesifikasiyası

Super qalın mis PCB məhsulunun spesifikasiya parametrləri cədvəli 4 və hazır məhsulun təsiri Şəkil 7-də göstərilmişdir.

3.2 Dözümlü gərginlik testi

Ultra qalın mis PCB nümunəsindəki dirəklər gərginliyə tab gətirmək üçün sınaqdan keçirilmişdir. Sınaq gərginliyi AC1000V idi və 1 dəqiqə ərzində heç bir zərbə və ya yanma olmadı.

3.3 Yüksək cərəyan temperaturunun yüksəlməsi sınağı

Ultra qalın mis PCB nümunəsinin hər bir dirəyini ardıcıl olaraq birləşdirmək üçün müvafiq birləşdirici mis lövhəni dizayn edin, onu yüksək cərəyan generatoruna qoşun və müvafiq sınaq cərəyanına uyğun olaraq ayrıca sınaqdan keçirin. Test nəticələri Cədvəl 5-də göstərilmişdir:

Cədvəl 5-dəki temperatur artımından, ultra qalın mis PCB-nin ümumi temperatur artımı nisbətən aşağıdır ki, bu da faktiki istifadə tələblərinə cavab verə bilər (ümumiyyətlə, temperatur artımı tələbləri 30 K-dən aşağıdır). Ultra qalın mis PCB-nin yüksək cari temperatur artımı onun strukturu ilə əlaqədardır və müxtəlif qalın mis strukturların temperatur artımı müəyyən fərqlərə malik olacaqdır.

3.4 Termal gərginlik testi

Termal gərginlik testi tələbləri: GJB362B-2009 Sərt Çaplı Lövhələr üçün Ümumi Spesifikasiyaya uyğun olaraq nümunə üzərində termal gərginlik sınağından sonra vizual yoxlama göstərir ki, təbəqələşmə, qabarma, yastiqciq əyilmə və ağ ləkələr kimi qüsurlar yoxdur.

PCB nümunəsinin görünüşü və ölçüsü tələblərə cavab verdikdən sonra mikrobölünməlidir. Bu nümunənin misinin daxili təbəqəsi metalloqrafik olaraq kəsilmək üçün çox qalın olduğundan nümunə 287 ℃ ± 6 ℃ temperaturda termal gərginlik sınağına məruz qalır və yalnız onun görünüşü vizual olaraq yoxlanılır.

Testin nəticəsi: heç bir təbəqələşmə, qabarma, yastığın əyilməsi, ağ ləkələr və digər qüsurlar yoxdur.

4. Xülasə

Bu məqalə ultra qalın mis çox qatlı PCB üçün istehsal prosesi metodunu təqdim edir. Texnoloji yeniliklər və prosesin təkmilləşdirilməsi yolu ilə ultra qalın mis çox qatlı PCB-nin mis qalınlığının cari həddini effektiv şəkildə həll edir və ümumi emal texniki problemlərini aşağıdakı kimi aradan qaldırır:

(1) Ultra qalın mis daxili laminasiya texnologiyası: Bu, ultra qalın mis material seçimi problemini effektiv şəkildə həll edir. Pre-freze emal istifadə effektiv qalın mis aşındırma texniki problemləri aradan qaldırılması, aşındırma tələb etmir; FR-4 doldurma texnologiyası daxili təbəqənin təzyiqini təmin edir Yaxın sızdırmazlıq və izolyasiya problemləri;

(2) Ultra qalın mis PCB laminasiya texnologiyası: laminasiyada ağ ləkələr və delaminasiya problemini effektiv şəkildə həll etdi və yeni presləmə üsulu və həllini tapdı;

(3) Super qalın mis PCB axını yapışqanına nəzarət texnologiyası: Basıldıqdan sonra yapışqan axını problemini effektiv şəkildə həll edir və frezedən əvvəl formanın həyata keçirilməsini və sonra basılmasını təmin edir.