Szuper vastag réz Többrétegű PCB gyártási folyamat

1. Laminált szerkezet

A cikk fő kutatása egy ultravastag réz háromrétegű tábla, melynek belső rézvastagsága 1.0 mm, külső rézvastagsága 0.3 mm, a külső réteg minimális vonalszélessége és sortávolsága 0.5 mm. A laminált szerkezet az 1. ábrán látható. A felületi réteg FR4 rézborítású laminátum (üvegszál-epoxi rézborítású laminátum), 0.3 mm vastagságú, egyoldalas maratással kezelt, a ragasztóréteg pedig nem folyó PP lemez. (félig kikeményedett lemez), 0.1 mm vastagságú, szuper vastag A rézlemez az FR-4 epoxilemez megfelelő furatszerkezetébe van beágyazva.

Az ultra-vastag réz NYÁK feldolgozás folyamatát a 3. ábra mutatja be. A fő megmunkálás része a felületi és középső réteg marás, vastag rézlemez számmarás. Felületkezelés után a teljes formába rakják, hogy felmelegedjen és préseljön, majd a formázás után kövesse a hagyományos PCB eljárást. Az eljárás befejezi a késztermékek előállítását.

2. Kulcsfontosságú technológiai feldolgozási módszerek

2.1 Ultra-vastag réz belső laminálási technológia

Szupervastag réz belső laminálás: Ha szupervastag rézhez rézfóliát használnak, akkor ezt a vastagságot nehéz lesz elérni. Ebben a papírban a rendkívül vastag réz belső réteg 1 mm-es elektrolitikus rézlemezt használ, amely könnyen megvásárolható a hagyományos anyagokhoz, és közvetlenül egy marógéppel dolgozzák meg; a belső rézlemez külső kontúrja Ugyanolyan vastagságú FR4 lapot (üvegszálas epoxi lapot) használnak a feldolgozáshoz és a fröccsöntéshez, mint a teljes kitöltéshez. A laminálás megkönnyítése és annak biztosítása érdekében, hogy szorosan illeszkedjen a rézlemez kerületéhez, a két kontúr közötti résértéket a 4. ábra szerkezete szerint 0-0.2 mm-en belül szabályozzuk. Az FR4 lemez töltőhatása alatt megoldódik az ultra vastag rézlemez rézvastagsági problémája, és biztosítottak a laminálás utáni szoros préselési és belső szigetelési problémák, így a belső rézvastagság kialakítása 0.5 mm-nél nagyobb lehet. .

2.2 Szuper vastag rézfeketítési technológia

Az ultravastag réz felületét laminálás előtt meg kell feketíteni. A rézlemez megfeketedése növelheti a rézfelület és a gyanta érintkezési felületét, és növelheti a magas hőmérsékletű áramlási gyanta nedvesíthetőségét a réz felé, így a gyanta behatol az oxidréteg résébe, és erős teljesítményt mutat. keményedés után. A tapadási erő javítja a préselési hatást. Ugyanakkor javíthatja a lamináló fehér folt jelenségét, valamint a sütési teszt által okozott fehéredést és buborékokat (287 ℃ ± 6 ℃). A konkrét feketedési paraméterek a 2. táblázatban láthatók.

2.3 Szuper vastag réz PCB laminálási technológia

A belső szupervastag rézlemez és a környező töltéshez használt FR-4 lemez vastagságának gyártási hibái miatt a vastagság nem lehet teljesen egységes. Ha a hagyományos laminálási módszert alkalmazzuk a lamináláshoz, könnyen előfordulhatnak fehér foltok, rétegválás és egyéb hibák, a laminálás pedig nehézkes. . Az ultravastag rézréteg préselési nehézségeinek csökkentése és a méretpontosság biztosítása érdekében beépített présformaszerkezet használatát tesztelték és igazolták. A forma felső és alsó sablonjai acélformákból készülnek, közbenső pufferrétegként a szilikon párna szolgál. Az olyan folyamatparaméterek, mint a hőmérséklet, a nyomás és a nyomástartási idő, elérik a laminálási hatást, és megoldják a fehér foltok és az ultra-vastag réz laminálás laminálásának technikai problémáit, és megfelelnek az ultra vastag réz PCB lapok laminálási követelményeinek.

(1) Szuper vastag réz PCB laminálási módszer.

Az ultravastag réz laminált öntőformában a termék halmozási szintje az 5. ábrán látható. A nem folyós PP gyanta alacsony folyékonysága miatt a hagyományos burkolóanyag nátronpapír használata esetén a PP lapot nem lehet egyenletesen préselni, ami hibákat, például fehér foltokat és laminálás utáni rétegválást eredményez. Vastag réz PCB termékeket kell használni a laminálási folyamatban. A szilikagél párna kulcsfontosságú pufferrétegként szerepet játszik a nyomás egyenletes elosztásában a préselés során. Ezen túlmenően a préselési probléma megoldása érdekében a laminálógépben a nyomásparamétert 2.1 Mpa-ról (22 kg/cm²) 2.94 Mpa-ra (30 kg/cm²) állítottuk, és a hőmérsékletet a legjobb fúziós hőmérsékletre állítottuk be a szabvány szerint. a PP lemez jellemzői 170°C.

(2) Az ultravastag réz PCB laminálási paramétereit a 3. táblázat tartalmazza.

(3) A szupervastag réz PCB laminálás hatása.

A GJB4.8.5.8.2B-362 2009. szakasza szerinti vizsgálatot követően a NYÁK 3.5.1.2.3. pontja szerinti tesztelésekor nem szabad megengedni a 4.8.2. szakaszt (felület alatti hibák) meghaladó hólyagosodást és leválást. A NYÁK-minta megfelel a 3.5.1. pont megjelenési és méretbeli követelményeinek, mikrometszete és ellenőrzése a 4.8.3. szerint történik, amely megfelel a 3.5.2. pont követelményeinek. A szeletelés hatását a 6. ábra mutatja. A laminált szelet állapotából ítélve a vonal teljesen kitöltött, és nincsenek benne mikrorés buborékok.

2.4 Szuper vastag réz PCB áramlási ragasztó szabályozási technológia

Az általános NYÁK-feldolgozástól eltérően a formája és az eszközcsatlakozó furatok a laminálás előtt elkészültek. Ha a ragasztóáramlás komoly, az befolyásolja a csatlakozás kerekségét és méretét, és a megjelenés és a használat nem felel meg a követelményeknek; ezt a folyamatot a folyamatfejlesztés során is tesztelték. A préselés utáni alakmarás folyamati útvonala, de a későbbi alakmarási követelmények szigorúan ellenőrzöttek, különösen a belső vastag rézcsatlakozó részek megmunkálásakor, a mélység pontosságának ellenőrzése nagyon szigorú, és az áteresztési sebesség rendkívül alacsony.

A megfelelő kötőanyagok kiválasztása és az ésszerű eszközszerkezet kialakítása jelenti a kutatás egyik nehézségét. A hagyományos prepregek által okozott ragasztó túlcsordulás laminálás utáni problémájának megoldására alacsony folyékonyságú prepregeket (előnyök: SP120N) használnak. A ragasztóanyag alacsony gyantafolyékonysággal, rugalmassággal, kiváló hőállósággal és elektromos tulajdonságokkal rendelkezik, valamint a ragasztó túlcsordulási jellemzőinek megfelelően a prepreg kontúrja egy adott helyzetben megnő, és egy meghatározott alakú kontúrt feldolgoznak. vágással és rajzolással. Ezzel párhuzamosan megvalósul az előbbi alakítás, majd a préselés folyamata, és a préselés után formálódik a forma, anélkül, hogy ismét CNC-marásra lenne szükség. Ez megoldja a ragasztóáramlás problémáját a nyomtatott áramköri lap laminálása után, és biztosítja, hogy a szupervastag rézlemez laminálása és a nyomás feszessége után ne legyen ragasztó a csatlakozó felületen.

3. Ultra-vastag réz PCB kész hatása

3.1 Ultra-vastag réz PCB termékleírások

A szupervastag réz nyomtatott áramköri lap termékleírásának 4. paramétertáblázata és a késztermék hatása a 7. ábrán látható.

3.2 Feszültségállósági vizsgálat

Az ultravastag réz PCB mintában lévő pólusok feszültségállóságát tesztelték. A tesztfeszültség AC1000 V volt, és 1 percen belül nem volt ütés vagy áttörés.

3.3 Nagyáramú hőmérséklet-emelkedési teszt

Tervezze meg a megfelelő csatlakozó rézlemezt az ultravastag réz PCB minta minden pólusának sorba kapcsolásához, csatlakoztassa a nagyáramú generátorhoz, és külön tesztelje a megfelelő tesztáramnak megfelelően. A teszt eredményeit az 5. táblázat mutatja:

Az 5. táblázat hőmérséklet-emelkedéséből az ultravastag réz PCB általános hőmérséklet-emelkedése viszonylag alacsony, ami megfelel a tényleges felhasználási követelményeknek (általában a hőmérséklet-emelkedési követelmények 30 K alattiak). Az ultra-vastag réz NYÁK magas áramhőmérséklet-emelkedése a szerkezetéhez kapcsolódik, és a különböző vastag rézszerkezetek hőmérséklet-emelkedése bizonyos különbségeket mutat.

3.4 Termikus igénybevételteszt

Hőterhelési teszt követelményei: A mintán a GJB362B-2009 merev nyomtatott táblákra vonatkozó általános specifikáció szerinti hőterhelési tesztet követően a szemrevételezés azt mutatja, hogy nincsenek olyan hibák, mint a rétegvesztés, hólyagosodás, párna vetemedése és fehér foltok.

Miután a PCB minta megjelenése és mérete megfelelt a követelményeknek, mikrometszeni kell. Mivel ennek a mintának a belső rézrétege túl vastag ahhoz, hogy metallográfiailag metszetbe lehessen vágni, a mintát 287 ℃ ± 6 ℃ hőmérsékletű hőterhelési tesztnek vetik alá, és csak a megjelenését vizsgálják vizuálisan.

A teszt eredménye: nincs delamináció, hólyagosodás, párna meghajlás, fehér foltok és egyéb hibák.

4. összefoglalás

Ez a cikk az ultravastag réz többrétegű PCB gyártási eljárást ismerteti. A technológiai innováció és a folyamatfejlesztés révén hatékonyan oldja meg az ultravastag réz többrétegű PCB-k rézvastagságának jelenlegi határát, és az alábbiak szerint oldja meg a gyakori feldolgozási technikai problémákat:

(1) Ultra-vastag réz belső laminálási technológia: Hatékonyan megoldja az ultra-vastag réz anyag kiválasztásának problémáját. Az előőrlési feldolgozás alkalmazása nem igényel maratást, ami hatékonyan elkerüli a vastagréz maratásának technikai problémáit; az FR-4 töltéstechnológia biztosítja a belső réteg nyomását Zárt tömítettségi és szigetelési problémák;

(2) Ultra-vastag réz PCB laminálási technológia: hatékonyan megoldotta a fehér foltok és a laminálás problémáját, és új préselési módszert és megoldást talált;

(3) Szupervastag réz PCB áramlási ragasztószabályozási technológia: Hatékonyan megoldja a préselés utáni ragasztóáramlás problémáját, és biztosítja az előmarás, majd a préselés megvalósítását.