Супер дебела мед Многослойна печатна платка производствен процес

1. Ламинирана структура

Основното изследване на тази статия е ултра дебела медна трислойна плоча, вътрешната дебелина на медта е 1.0 mm, външната дебелина на медта е 0.3 mm, а минималната ширина на линиите и разстоянието между линиите на външния слой е 0.5 mm. Ламинираната структура е показана на фигура 1. Повърхностният слой е ламинат с медна облицовка FR4 (ламинат със стъклени влакна, епоксидна медна облицовка), с дебелина 0.3 mm, едностранно ецване, а адхезивният слой е нетечащ PP лист (полувтвърден лист), с дебелина 0.1 мм, супер дебел Медната плоча е вградена в съответната структура на отворите на епоксидната плоча FR-4.

Процесът на обработка на свръхдебели медни печатни платки е показан на Фигура 3. Основната механична обработка включва фрезоване на повърхностен и среден слой, фрезоване с номера на дебела медна плоча. След повърхностна обработка, тя се подрежда в общата матрица, за да се нагрее и пресова, и след изваждане, следвайте конвенционалния процес на печатни платки. Процесът завършва производството на готови продукти.

2. Основни технологични методи на обработка

2.1 Технология за вътрешно ламиниране на ултра дебела мед

Супер дебела медна вътрешна ламинация: Ако се използва медно фолио за супер дебела мед, ще бъде трудно да се постигне тази дебелина. В тази статия супер дебелият меден вътрешен слой използва 1 мм електролитна медна плоча, която е лесна за закупуване за конвенционални материали и се обработва директно от фрезова машина; външният контур на вътрешната медна плоча Същата дебелина на FR4 плоча (епоксидна плоча от стъклени влакна) се използва за обработка и формоване като цялостния пълнеж. За да се улесни ламинирането и да се гарантира, че то приляга плътно към периферията на медната плоча, стойността на пролуката между двата контура, както е показано в структурата на Фигура 4, се контролира на 0~0.2 В рамките на mm. Под ефекта на запълване на FR4 плочата се решава проблемът с дебелината на медта на ултрадебелата медна плоча и се осигуряват проблемите с плътното притискане и вътрешната изолация след ламиниране, така че дизайнът на вътрешната дебелина на медта може да бъде по-голям от 0.5 mm .

2.2 Технология за почерняване на супер дебела мед

Повърхността на ултра дебела мед трябва да се почерни преди ламиниране. Почерняването на медната плоча може да увеличи площта на контактната повърхност между медната повърхност и смолата и да увеличи омокряемостта на високотемпературната течаща смола към медта, така че смолата може да проникне в междината на оксидния слой и да покаже силно представяне след втвърдяване. Силата на сцепление подобрява притискащия ефект. В същото време може да подобри феномена на ламиниране на бяло петно ​​и избелването и мехурчетата, причинени от теста за печене (287 ℃ ± 6 ℃). Специфичните параметри на почерняване са показани в Таблица 2.

2.3 Технология за ламиниране на супер дебела медна печатна платка

Поради производствените грешки в дебелината на вътрешната супер дебела медна плоча и FR-4 плочата, използвана за околния пълнеж, дебелината не може да бъде напълно съвместима. Ако конвенционалният метод на ламиниране се използва за ламиниране, е лесно да се получат ламинирани бели петна, разслояване и други дефекти, а ламинирането е трудно. . За да се намали трудността при пресоването на ултра дебелия меден слой и да се гарантира точността на размерите, той е тестван и проверен за използване на интегрална структура на пресова форма. Горният и долният шаблони на матрицата са изработени от стоманени форми, а силиконовата възглавница се използва като междинен буферен слой. Параметрите на процеса като температура, налягане и време на задържане на налягането постигат ефекта на ламиниране, а също така решават техническите проблеми с белите петна и разслояването на ултра-дебелото медно ламиниране и отговарят на изискванията за ламиниране на ултра дебели медни печатни платки.

(1) Метод за ламиниране на супер дебела медна печатна платка.

Нивото на натрупване на продукта в матрицата за ултра дебел меден ламинат е показано на фигура 5. Поради ниската течливост на нетечащата PP смола, ако се използва обикновената крафт хартия за облицовки, PP листът не може да бъде равномерно притиснат, което води до дефекти като бели петна и разслояване след ламиниране. Дебелите медни PCB продукти трябва да се използват в процеса на ламиниране Като ключов буферен слой, подложката от силикагел играе роля за равномерно разпределение на налягането по време на пресоването. Освен това, за да се реши проблемът с пресоването, параметърът на налягането в ламинатора беше регулиран от 2.1 Mpa (22 kg/cm²) до 2.94 Mpa (30 kg/cm²), а температурата беше настроена до най-добрата температура на топене според характеристиките на PP лист 170°C.

(2) Параметрите на ламиниране на ултрадебела медна печатна платка са показани в таблица 3.

(3) Ефектът от супер дебело медно ламиниране на печатни платки.

След тестване в съответствие с раздел 4.8.5.8.2 на GJB362B-2009, не трябва да има образуване на мехури и разслояване, които да надвишават раздел 3.5.1.2.3 (подповърхностни дефекти), разрешени при тестване на печатната платка съгласно 4.8.2. Пробата на печатната платка отговаря на изискванията за външния вид и размера на 3.5.1 и е нарязана на микросрез и инспектирана съгласно 4.8.3, което отговаря на изискванията на 3.5.2. Ефектът на нарязване е показан на Фигура 6. Съдейки по състоянието на ламинирания срез, линията е напълно запълнена и няма мехурчета с микро процеп.

2.4 Технология за управление на потока на лепило от супер дебела медна печатна платка

За разлика от общата обработка на печатни платки, нейната форма и отвори за свързване на устройството са завършени преди ламинирането. Ако потокът от лепило е сериозен, това ще повлияе на закръглеността и размера на връзката, а външният вид и употребата няма да отговарят на изискванията; този процес също е тестван при разработването на процеса. Процесът на фрезоване на формата след пресоване, но по-късните изисквания за фрезоване на формата са строго контролирани, особено за обработката на вътрешните дебели медни свързващи части, контролът на точността на дълбочината е много строг, а скоростта на преминаване е изключително ниска.

Изборът на подходящи свързващи материали и проектирането на разумна структура на устройството са една от трудностите в изследването. За да се реши проблемът с появата на преливане на лепило, причинено от обикновени препреги след ламиниране, се използват препреги с ниска течливост (Предимства: SP120N). Адхезивният материал има характеристиките на ниска течливост на смола, гъвкавост, отлична топлоустойчивост и електрически свойства, и Съгласно характеристиките на преливане на лепило, контурът на препрега в определена позиция се увеличава и контурът на конкретна форма се обработва чрез изрязване и рисуване. В същото време се реализира процесът на първо оформяне и след това на пресоване, а формата се оформя след пресоване, без да е необходимо повторно фрезоване с ЦПУ. Това решава проблема с потока от лепило след ламиниране на печатната платка и гарантира, че няма лепило върху свързващата повърхност, след като супер дебелата медна плоча е ламинирана и налягането е здраво.

3. Завършен ефект на ултра-дебела медна печатна платка

3.1 Спецификации на продукта от ултра дебели медни печатни платки

Таблица 4 на спецификациите на продукта от супер дебела медна печатна платка и ефектът на готовия продукт са показани на фигура 7.

3.2 Изпитание за издържано напрежение

Полюсите в пробата с ултра дебела медна печатна платка бяха тествани за издръжливо напрежение. Тестовото напрежение беше AC1000V и нямаше удар или проблясък за 1 минута.

3.3 Тест за повишаване на температурата при висок ток

Проектирайте съответната свързваща медна плоча, за да свържете всеки полюс на пробата с ултра дебела медна печатна платка последователно, свържете я към високотоковия генератор и тествайте отделно според съответния тестов ток. Резултатите от теста са показани в таблица 5:

От повишаването на температурата в таблица 5, общото повишаване на температурата на ултра дебелата медна печатна платка е сравнително ниско, което може да отговори на изискванията за действителна употреба (обикновено изискванията за повишаване на температурата са под 30 K). Високото текущо повишаване на температурата на ултрадебела медна печатна платка е свързано с нейната структура и повишаването на температурата на различни дебели медни структури ще има определени разлики.

3.4 Тест за термично натоварване

Изисквания за изпитване на термично напрежение: След тест за термично натоварване на пробата съгласно общата спецификация на GJB362B-2009 за твърди печатни платки, визуалната проверка показва, че няма дефекти като разслояване, образуване на мехури, изкривяване на подложката и бели петна.

След като външният вид и размерът на пробата на печатната платка отговарят на изискванията, тя трябва да бъде микросекционна. Тъй като вътрешният слой от мед на тази проба е твърде дебел, за да бъде металографски разсечен, пробата се подлага на термично напрежение при 287 ℃ ± 6 ℃ и само външният му вид се проверява визуално.

Резултатът от теста е: без разслояване, образуване на мехури, изкривяване на подложката, бели петна и други дефекти.

4. Обобщение

Тази статия предоставя метод на производствения процес за ултра дебели медни многослойни печатни платки. Чрез технологични иновации и усъвършенстване на процесите, той ефективно решава текущата граница на дебелината на медта на ултра-дебела медна многослойна печатна платка и преодолява общите технически проблеми при обработка, както следва:

(1) Технология за вътрешно ламиниране на ултра дебела мед: ефективно решава проблема с избора на ултра дебел меден материал. Използването на обработка преди фрезоване не изисква ецване, което ефективно избягва техническите проблеми на дебелото медно ецване; технологията за пълнене FR-4 осигурява натиск на вътрешния слой Близка херметичност и проблеми с изолацията;

(2) Технология за ламиниране с ултра дебела медна печатна платка: ефективно реши проблема с белите петна и разслояването при ламиниране и намери нов метод и решение за пресоване;

(3) Технология за контрол на потока на лепило от супер дебела медна печатна платка: Тя ефективно решава проблема с потока на лепилото след пресоване и гарантира изпълнението на формата за предварително фрезоване и след това пресоване.