સુપર જાડા કોપર મલ્ટિલેયર પીસીબી ઉત્પાદનની પ્રક્રિયા

1. લેમિનેટેડ માળખું

આ પેપરનું મુખ્ય સંશોધન અલ્ટ્રા-થિક કોપર થ્રી-લેયર બોર્ડ છે, અંદરના કોપરની જાડાઈ 1.0 mm છે, બાહ્ય કોપરની જાડાઈ 0.3 mm છે અને બાહ્ય પડની ન્યૂનતમ લાઇન પહોળાઈ અને લાઇન અંતર 0.5 mm છે. લેમિનેટેડ માળખું આકૃતિ 1 માં બતાવવામાં આવ્યું છે. સપાટીનું સ્તર FR4 કોપર ક્લેડ લેમિનેટ (ગ્લાસ ફાઇબર ઇપોક્સી કોપર ક્લેડ લેમિનેટ) છે, જેની જાડાઈ 0.3 mm છે, સિંગલ-સાઇડ ઇચિંગ ટ્રીટમેન્ટ છે, અને એડહેસિવ લેયર બિન-વહેતી પીપી શીટ છે. (અર્ધ-ક્યોર્ડ શીટ), 0.1 mm ની જાડાઈ સાથે, સુપર જાડી કોપર પ્લેટ FR-4 ઇપોક્સી પ્લેટના અનુરૂપ હોલ સ્ટ્રક્ચરમાં એમ્બેડ કરેલી છે.

અતિ-જાડા કોપર PCB પ્રોસેસિંગનો પ્રક્રિયા પ્રવાહ આકૃતિ 3 માં બતાવવામાં આવ્યો છે. મુખ્ય મશીનિંગમાં સપાટી અને મધ્યમ સ્તરની મિલિંગ, જાડા કોપર પ્લેટ નંબર મિલિંગનો સમાવેશ થાય છે. સપાટીની સારવાર પછી, તેને ગરમ કરવા અને દબાવવા માટે એકંદર બીબામાં સ્ટેક કરવામાં આવે છે, અને ડિમોલ્ડિંગ પછી, પરંપરાગત PCB પ્રક્રિયાને અનુસરો આ પ્રક્રિયા તૈયાર ઉત્પાદનોનું ઉત્પાદન પૂર્ણ કરે છે.

2. મુખ્ય તકનીકી પ્રક્રિયા પદ્ધતિઓ

2.1 અતિ-જાડા કોપર આંતરિક લેમિનેશન ટેકનોલોજી

સુપર-થિક કોપર આંતરિક લેમિનેશન: જો કોપર ફોઇલનો ઉપયોગ સુપર-થિક કોપર માટે કરવામાં આવે છે, તો આ જાડાઈ હાંસલ કરવી મુશ્કેલ બનશે. આ પેપરમાં, સુપર-જાડા કોપર આંતરિક સ્તર 1 મીમી ઇલેક્ટ્રોલિટીક કોપર પ્લેટનો ઉપયોગ કરે છે, જે પરંપરાગત સામગ્રી માટે ખરીદવા માટે સરળ છે અને સીધી મિલિંગ મશીન દ્વારા પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે; આંતરિક તાંબાની પ્લેટનો બાહ્ય સમોચ્ચ FR4 બોર્ડ (ગ્લાસ ફાઇબર ઇપોક્સી બોર્ડ) ની સમાન જાડાઈનો ઉપયોગ એકંદર ભરણ તરીકે પ્રક્રિયા અને મોલ્ડિંગ માટે થાય છે. લેમિનેશનને સરળ બનાવવા અને તે તાંબાની પ્લેટની પરિઘ સાથે નજીકથી બંધબેસે છે તેની ખાતરી કરવા માટે, આકૃતિ 4 ની રચનામાં બતાવ્યા પ્રમાણે બે રૂપરેખા વચ્ચેનું અંતર 0~0.2 mm ની અંદર નિયંત્રિત થાય છે. FR4 બોર્ડની ફિલિંગ ઇફેક્ટ હેઠળ, અતિ-જાડા કોપર બોર્ડની તાંબાની જાડાઈની સમસ્યા હલ થાય છે, અને લેમિનેશન પછી ચુસ્ત દબાવવાની અને આંતરિક ઇન્સ્યુલેશનની સમસ્યાઓ સુનિશ્ચિત કરવામાં આવે છે, જેથી આંતરિક કોપરની જાડાઈની ડિઝાઇન 0.5 mm કરતાં વધુ હોઈ શકે. .

2.2 સુપર જાડા કોપર બ્લેકિંગ ટેકનોલોજી

લેમિનેશન પહેલાં અતિ-જાડા તાંબાની સપાટીને કાળી કરવાની જરૂર છે. કોપર પ્લેટના કાળા થવાથી તાંબાની સપાટી અને રેઝિન વચ્ચેના સંપર્ક સપાટીના વિસ્તારને વધારી શકાય છે, અને કોપરમાં ઉચ્ચ-તાપમાનના પ્રવાહના રેઝિનની ભીનાશતામાં વધારો થઈ શકે છે, જેથી રેઝિન ઓક્સાઈડ સ્તરના ગેપમાં પ્રવેશી શકે અને મજબૂત કામગીરી બતાવી શકે. સખ્તાઇ પછી. સંલગ્નતા બળ દબાવવાની અસરને સુધારે છે. તે જ સમયે, તે લેમિનેટિંગ વ્હાઇટ સ્પોટની ઘટના અને બેકિંગ ટેસ્ટ (287 ℃ ± 6 ℃) દ્વારા થતા સફેદ અને પરપોટાને સુધારી શકે છે. ચોક્કસ બ્લેકનિંગ પરિમાણો કોષ્ટક 2 માં દર્શાવવામાં આવ્યા છે.

2.3 સુપર જાડા કોપર PCB લેમિનેશન ટેકનોલોજી

આંતરિક સુપર-જાડી કોપર પ્લેટની જાડાઈમાં ઉત્પાદન ભૂલો અને આસપાસના ભરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતી FR-4 પ્લેટને કારણે, જાડાઈ સંપૂર્ણપણે સુસંગત હોઈ શકતી નથી. જો લેમિનેશન માટે પરંપરાગત લેમિનેશન પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવામાં આવે તો લેમિનેશન સફેદ ફોલ્લીઓ, ડિલેમિનેશન અને અન્ય ખામીઓ ઉત્પન્ન કરવી સરળ છે અને લેમિનેશન મુશ્કેલ છે. . અતિ-જાડા તાંબાના સ્તરને દબાવવાની મુશ્કેલીને ઘટાડવા અને પરિમાણીય ચોકસાઈની ખાતરી કરવા માટે, એક અભિન્ન પ્રેસિંગ મોલ્ડ સ્ટ્રક્ચરનો ઉપયોગ કરવા માટે તેનું પરીક્ષણ અને ચકાસણી કરવામાં આવી છે. મોલ્ડના ઉપલા અને નીચલા નમૂનાઓ સ્ટીલના મોલ્ડથી બનેલા હોય છે, અને સિલિકોન કુશનનો ઉપયોગ મધ્યવર્તી બફર સ્તર તરીકે થાય છે. પ્રક્રિયાના પરિમાણો જેમ કે તાપમાન, દબાણ અને દબાણ હોલ્ડિંગ સમય લેમિનેશન અસર પ્રાપ્ત કરે છે, અને સફેદ ફોલ્લીઓ અને અતિ-જાડા કોપર લેમિનેશનના ડિલેમિનેશનની તકનીકી સમસ્યાઓનું નિરાકરણ પણ કરે છે, અને અતિ-જાડા કોપર PCB બોર્ડની લેમિનેશન જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરે છે.

(1) સુપર જાડા કોપર PCB લેમિનેશન પદ્ધતિ.

અતિ-જાડા કોપર લેમિનેટ મોલ્ડમાં ઉત્પાદનનું સ્ટેકીંગ સ્તર આકૃતિ 5 માં બતાવવામાં આવ્યું છે. બિન-પ્રવાહીય પીપી રેઝિનની ઓછી પ્રવાહીતાને લીધે, જો પરંપરાગત ક્લેડીંગ સામગ્રી ક્રાફ્ટ પેપરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, તો પીપી શીટ એકસરખી રીતે દબાવી શકાતી નથી, સફેદ ફોલ્લીઓ અને લેમિનેશન પછી ડિલેમિનેશન જેવી ખામીઓમાં પરિણમે છે. જાડા કોપર PCB ઉત્પાદનોનો લેમિનેશન પ્રક્રિયામાં ઉપયોગ કરવાની જરૂર છે મુખ્ય બફર સ્તર તરીકે, સિલિકા જેલ પેડ દબાવવા દરમિયાન દબાણને સમાનરૂપે વિતરિત કરવામાં ભૂમિકા ભજવે છે. વધુમાં, દબાવવાની સમસ્યાને ઉકેલવા માટે, લેમિનેટરમાં દબાણ પરિમાણ 2.1 MPa (22 kg/cm²) થી 2.94 MPa (30 kg/cm²) માં ગોઠવવામાં આવ્યું હતું, અને તાપમાનને શ્રેષ્ઠ ફ્યુઝન તાપમાન અનુસાર ગોઠવવામાં આવ્યું હતું. PP શીટની લાક્ષણિકતાઓ 170°C.

(2) અતિ-જાડા કોપર PCB ના લેમિનેશન પરિમાણો કોષ્ટક 3 માં દર્શાવવામાં આવ્યા છે.

(3) સુપર જાડા કોપર PCB લેમિનેશનની અસર.

GJB4.8.5.8.2B-362 ની કલમ 2009 અનુસાર પરીક્ષણ કર્યા પછી, 3.5.1.2.3 અનુસાર PCB નું પરીક્ષણ કરતી વખતે કલમ 4.8.2 (અંડર-સર્ફેસ ખામી) કરતાં વધુ ફોલ્લાઓ અને ડિલેમિનેશનની મંજૂરી હોવી જોઈએ નહીં. PCB સેમ્પલ 3.5.1 ના દેખાવ અને કદની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરે છે, અને 4.8.3 અનુસાર માઇક્રો-સેક્શન અને નિરીક્ષણ કરવામાં આવે છે, જે 3.5.2 ની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરે છે. સ્લાઇસિંગ ઇફેક્ટ આકૃતિ 6 માં બતાવવામાં આવી છે. લેમિનેશન સ્લાઇસની સ્થિતિને ધ્યાનમાં રાખીને, લાઇન સંપૂર્ણ રીતે ભરેલી છે અને ત્યાં કોઈ માઇક્રો-સ્લિટ બબલ્સ નથી.

2.4 સુપર જાડા કોપર PCB ફ્લો ગુંદર નિયંત્રણ ટેકનોલોજી

સામાન્ય PCB પ્રોસેસિંગથી અલગ, તેનો આકાર અને ઉપકરણ કનેક્શન છિદ્રો લેમિનેશન પહેલાં પૂર્ણ થઈ ગયા છે. જો ગુંદરનો પ્રવાહ ગંભીર છે, તો તે કનેક્શનની ગોળાકારતા અને કદને અસર કરશે, અને દેખાવ અને ઉપયોગ જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરશે નહીં; પ્રક્રિયા વિકાસમાં પણ આ પ્રક્રિયાનું પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું છે. દબાવ્યા પછી આકારની મિલિંગની પ્રક્રિયાનો માર્ગ, પરંતુ પછીના આકારની મિલિંગ આવશ્યકતાઓને સખત રીતે નિયંત્રિત કરવામાં આવે છે, ખાસ કરીને આંતરિક જાડા કોપર કનેક્શન ભાગોની પ્રક્રિયા માટે, ઊંડાઈ ચોકસાઇ નિયંત્રણ ખૂબ કડક છે, અને પાસ દર અત્યંત નીચો છે.

યોગ્ય બંધન સામગ્રી પસંદ કરવી અને વાજબી ઉપકરણ માળખું ડિઝાઇન કરવું એ સંશોધનમાં મુશ્કેલીઓ પૈકીની એક છે. લેમિનેશન પછી સામાન્ય પ્રીપ્રેગ્સને કારણે ગુંદરના ઓવરફ્લોના દેખાવની સમસ્યાને ઉકેલવા માટે, ઓછી પ્રવાહીતા (લાભ: SP120N) સાથે પ્રીપ્રેગ્સનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. એડહેસિવ સામગ્રીમાં ઓછી રેઝિન પ્રવાહીતા, લવચીકતા, ઉત્તમ ગરમી પ્રતિકાર અને વિદ્યુત ગુણધર્મોની લાક્ષણિકતાઓ છે, અને ગુંદર ઓવરફ્લોની લાક્ષણિકતાઓ અનુસાર, ચોક્કસ સ્થાને પ્રીપ્રેગનો સમોચ્ચ વધે છે, અને ચોક્કસ આકારના સમોચ્ચ પર પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે. કટીંગ અને ડ્રોઇંગ દ્વારા. તે જ સમયે, પહેલા બનાવવાની અને પછી દબાવવાની પ્રક્રિયા સમજાય છે, અને ફરીથી CNC મિલિંગની જરૂર વિના, દબાવ્યા પછી આકાર બને છે. આ PCB લેમિનેટ થયા પછી ગુંદરના પ્રવાહની સમસ્યાને હલ કરે છે, અને સુનિશ્ચિત કરે છે કે સુપર-જાડી કોપર પ્લેટ લેમિનેટ થયા પછી અને દબાણ ચુસ્ત હોય તે પછી કનેક્ટિંગ સપાટી પર કોઈ ગુંદર નથી.

3. અતિ-જાડા કોપર PCB ની સમાપ્ત અસર

3.1 અલ્ટ્રા-થીક કોપર PCB ઉત્પાદન વિશિષ્ટતાઓ

સુપર-થિક કોપર PCB પ્રોડક્ટ સ્પેસિફિકેશન પેરામીટર ટેબલ 4 અને ફિનિશ્ડ પ્રોડક્ટ ઇફેક્ટ આકૃતિ 7 માં બતાવવામાં આવી છે.

3.2 વોલ્ટેજ ટેસ્ટનો સામનો કરો

અલ્ટ્રા-થીક કોપર PCB સેમ્પલમાં ધ્રુવો વોલ્ટેજનો સામનો કરવા માટે પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યા હતા. ટેસ્ટ વોલ્ટેજ AC1000V હતું, અને 1 મિનિટમાં કોઈ હડતાલ અથવા ફ્લેશઓવર નહોતું.

3.3 ઉચ્ચ વર્તમાન તાપમાન વધારો પરીક્ષણ

અતિ-જાડા કોપર PCB નમૂનાના દરેક ધ્રુવને શ્રેણીમાં જોડવા માટે અનુરૂપ કનેક્ટિંગ કોપર પ્લેટને ડિઝાઇન કરો, તેને ઉચ્ચ વર્તમાન જનરેટર સાથે જોડો અને સંબંધિત પરીક્ષણ વર્તમાન અનુસાર અલગથી પરીક્ષણ કરો. પરીક્ષણ પરિણામો કોષ્ટક 5 માં દર્શાવવામાં આવ્યા છે:

કોષ્ટક 5 માં તાપમાનમાં વધારો થવાથી, અતિ-જાડા કોપર PCB ના એકંદર તાપમાનમાં વધારો પ્રમાણમાં ઓછો છે, જે વાસ્તવિક ઉપયોગની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરી શકે છે (સામાન્ય રીતે, તાપમાનમાં વધારો કરવાની જરૂરિયાતો 30 K ની નીચે હોય છે). અતિ-જાડા તાંબાના PCB ના ઉચ્ચ વર્તમાન તાપમાનમાં વધારો તેની રચના સાથે સંબંધિત છે, અને વિવિધ જાડા તાંબાના માળખાના તાપમાનમાં વધારો ચોક્કસ તફાવતો ધરાવે છે.

3.4 થર્મલ સ્ટ્રેસ ટેસ્ટ

થર્મલ સ્ટ્રેસ ટેસ્ટ જરૂરીયાતો: GJB362B-2009 જનરલ સ્પેસિફિકેશન ફોર રિજિડ પ્રિન્ટેડ બોર્ડ્સ અનુસાર સેમ્પલ પર થર્મલ સ્ટ્રેસ ટેસ્ટ કર્યા પછી, વિઝ્યુઅલ ઇન્સ્પેક્શન બતાવે છે કે ડિલેમિનેશન, બ્લિસ્ટરિંગ, પૅડ વૉર્પિંગ અને સફેદ ફોલ્લીઓ જેવી કોઈ ખામી નથી.

PCB નમૂનાનો દેખાવ અને કદ જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કર્યા પછી, તેને માઇક્રોસેક્શન કરવું જોઈએ. કારણ કે આ નમૂનાના તાંબાનું આંતરિક સ્તર ધાતુશાસ્ત્રીય રીતે વિભાજન કરવા માટે ખૂબ જાડું છે, નમૂનાને 287 ℃ ± 6 ℃ પર થર્મલ તણાવ પરીક્ષણને આધિન કરવામાં આવે છે, અને માત્ર તેના દેખાવની દૃષ્ટિની તપાસ કરવામાં આવે છે.

પરીક્ષણ પરિણામ છે: કોઈ ડિલેમિનેશન, ફોલ્લીઓ, પેડ વાર્ટિંગ, સફેદ ફોલ્લીઓ અને અન્ય ખામીઓ.

4. સારાંશ

આ લેખ અતિ-જાડા કોપર મલ્ટિલેયર PCB માટે ઉત્પાદન પ્રક્રિયા પદ્ધતિ પ્રદાન કરે છે. તકનીકી નવીનતા અને પ્રક્રિયા સુધારણા દ્વારા, તે અતિ-જાડા કોપર મલ્ટિલેયર પીસીબીની કોપર જાડાઈની વર્તમાન મર્યાદાને અસરકારક રીતે હલ કરે છે, અને નીચે પ્રમાણે સામાન્ય પ્રક્રિયા તકનીકી સમસ્યાઓને દૂર કરે છે:

(1) અલ્ટ્રા-થિક કોપર આંતરિક લેમિનેશન ટેકનોલોજી: તે અતિ-જાડા કોપર સામગ્રીની પસંદગીની સમસ્યાને અસરકારક રીતે હલ કરે છે. પ્રી-મિલીંગ પ્રોસેસિંગના ઉપયોગ માટે એચીંગની જરૂર પડતી નથી, જે જાડા કોપર એચીંગની તકનીકી સમસ્યાઓને અસરકારક રીતે ટાળે છે; FR-4 ફિલિંગ ટેક્નોલોજી આંતરિક સ્તરના દબાણને સુનિશ્ચિત કરે છે બંધ ચુસ્તતા અને ઇન્સ્યુલેશન સમસ્યાઓ;

(2) અલ્ટ્રા-થિક કોપર PCB લેમિનેશન ટેક્નોલોજી: લેમિનેશનમાં સફેદ ફોલ્લીઓ અને ડિલેમિનેશનની સમસ્યાને અસરકારક રીતે હલ કરી, અને નવી દબાવવાની પદ્ધતિ અને ઉકેલ શોધ્યો;

(3) સુપર-થિક કોપર પીસીબી ફ્લો ગ્લુ કંટ્રોલ ટેક્નોલોજી: તે દબાવ્યા પછી ગુંદરના પ્રવાહની સમસ્યાને અસરકારક રીતે હલ કરે છે, અને પ્રી-મિલીંગ આકારના અમલીકરણ અને પછી દબાવવાની ખાતરી આપે છે.