სუპერ სქელი სპილენძი მრავალშრიანი PCB საწარმოო პროცესი

1. ლამინირებული სტრუქტურა

ამ ნაშრომის ძირითადი კვლევაა ულტრა სქელი სპილენძის სამფენიანი დაფა, შიდა სპილენძის სისქე 1.0 მმ, გარე სპილენძის სისქე 0.3 მმ, ხოლო ხაზების მინიმალური სიგანე და ხაზების დაშორება 0.5 მმ. ლამინირებული სტრუქტურა ნაჩვენებია სურათზე 1. ზედაპირული ფენა არის FR4 სპილენძის მოპირკეთებული ლამინატი (მინის ბოჭკოვანი ეპოქსიდური სპილენძის მოპირკეთებული ლამინატი), სისქით 0.3 მმ, ცალმხრივი ატრაკით, ხოლო წებოვანი ფენა არის PP ფურცელი, რომელიც არ მიედინება. (ნახევრად გამყარებული ფურცელი), სისქით 0.1 მმ, სუპერ სქელი სპილენძის ფირფიტა ჩადგმულია FR-4 ეპოქსიდური ფირფიტის შესაბამის ხვრელის სტრუქტურაში.

ულტრა სქელი სპილენძის PCB დამუშავების პროცესის ნაკადი ნაჩვენებია სურათზე 3. ძირითადი დამუშავება მოიცავს ზედაპირულ და შუა ფენის დაფქვას, სქელი სპილენძის ფირფიტის ნომრის დაფქვას. ზედაპირული დამუშავების შემდეგ, იგი დაწყობილია მთლიან ფორმაში, რათა გაცხელდეს და დაწნეხდეს, ხოლო ჩამოსხმის შემდეგ მიჰყვება ჩვეულებრივი PCB პროცესი. პროცესი სრულდება მზა პროდუქციის წარმოებაში.

2. ძირითადი ტექნოლოგიების დამუშავების მეთოდები

2.1 ულტრა სქელი სპილენძის შიდა ლამინირების ტექნოლოგია

სუპერ სქელი სპილენძის შიდა ლამინირება: თუ სპილენძის ფოლგა გამოიყენება სუპერ სქელი სპილენძისთვის, რთული იქნება ამ სისქის მიღწევა. ამ ნაშრომში სუპერ სქელი სპილენძის შიდა ფენა იყენებს 1 მმ ელექტროლიტური სპილენძის ფირფიტას, რომლის შეძენაც მარტივია ჩვეულებრივი მასალებისთვის და უშუალოდ მუშავდება საღეჭი მანქანით; შიდა სპილენძის ფირფიტის გარე კონტური FR4 დაფის იგივე სისქე (მინის ბოჭკოვანი ეპოქსიდური დაფა) გამოიყენება დამუშავებისა და ჩამოსხმისთვის, როგორც მთლიანი შევსება. ლამინირების გასაადვილებლად და იმის უზრუნველსაყოფად, რომ იგი მჭიდროდ ერგება სპილენძის ფირფიტის პერიფერიას, უფსკრული მნიშვნელობა ორ კონტურს შორის, როგორც ნაჩვენებია ნახატ 4-ის სტრუქტურაში, კონტროლდება 0~0.2 მმ-ის ფარგლებში. FR4 დაფის შევსების ეფექტის ქვეშ მოგვარებულია ულტრა სქელი სპილენძის დაფის სპილენძის სისქის პრობლემა და უზრუნველყოფილია ლამინირების შემდეგ მჭიდრო დაჭერის და შიდა იზოლაციის პრობლემები, ასე რომ, სპილენძის შიდა სისქის დიზაინი შეიძლება იყოს 0.5 მმ-ზე მეტი. .

2.2 სუპერ სქელი სპილენძის გაშავების ტექნოლოგია

ლამინირების წინ საჭიროა ულტრა სქელი სპილენძის ზედაპირის გაშავება. სპილენძის ფირფიტის გაშავებამ შეიძლება გაზარდოს საკონტაქტო ზედაპირის ფართობი სპილენძის ზედაპირსა და ფისს შორის და გაზარდოს მაღალი ტემპერატურის ნაკადის ფისი სპილენძამდე, ისე, რომ ფისს შეუძლია შეაღწიოს ოქსიდის ფენის უფსკრულიში და აჩვენოს ძლიერი მოქმედება. გამკვრივების შემდეგ. წებოვანი ძალა აუმჯობესებს დაჭერის ეფექტს. ამავდროულად, მას შეუძლია გააუმჯობესოს თეთრი ლაქების ლამინირების ფენომენი და გამოცხობის ტესტით გამოწვეული გათეთრება და ბუშტები (287 ℃ ± 6 ℃). გაშავების სპეციფიკური პარამეტრები ნაჩვენებია ცხრილში 2.

2.3 სუპერ სქელი სპილენძის PCB ლამინირების ტექნოლოგია

შიდა სუპერ სქელი სპილენძის ფირფიტის სისქეში და მიმდებარე შევსებისთვის გამოყენებული FR-4 ფირფიტის სისქეში წარმოების შეცდომების გამო, სისქე არ შეიძლება იყოს სრულიად თანმიმდევრული. თუ ლამინირებისთვის გამოიყენება ჩვეულებრივი ლამინირების მეთოდი, ადვილია ლამინირების თეთრი ლაქების, დელამინაციის და სხვა დეფექტების წარმოქმნა და ლამინირება რთულია. . ულტრა სქელი სპილენძის ფენის დაჭერის სირთულის შესამცირებლად და განზომილების სიზუსტის უზრუნველსაყოფად, შემოწმებულია და დამოწმებულია ჩამოსხმის ინტეგრალური სტრუქტურის გამოყენება. ფორმის ზედა და ქვედა თარგები დამზადებულია ფოლადის ყალიბებისგან, ხოლო სილიკონის ბალიში გამოიყენება როგორც შუალედური ბუფერული ფენა. პროცესის პარამეტრები, როგორიცაა ტემპერატურა, წნევა და წნევის შენარჩუნების დრო, აღწევს ლამინირების ეფექტს, ასევე აგვარებს თეთრი ლაქების ტექნიკურ პრობლემებს და ულტრა სქელი სპილენძის ლამინირების დაშლას და აკმაყოფილებს ულტრა სქელი სპილენძის PCB დაფების ლამინირების მოთხოვნებს.

(1) სუპერ სქელი სპილენძის PCB ლამინირების მეთოდი.

პროდუქტის დაწყობის დონე ულტრა სქელ სპილენძის ლამინატის ყალიბში ნაჩვენებია სურათზე 5. არასადენად PP ფისის დაბალი სითხის გამო, თუ ჩვეულებრივი მოსაპირკეთებელი მასალის კრაფტის ქაღალდი გამოიყენება, PP ფურცლის ერთნაირად დაჭერა შეუძლებელია. რის შედეგადაც წარმოიქმნება ისეთი დეფექტები, როგორიცაა თეთრი ლაქები და ლამინირების შემდეგ დელამინაცია. სქელი სპილენძის PCB პროდუქტები უნდა იქნას გამოყენებული ლამინირების პროცესში, როგორც ძირითადი ბუფერული ფენა, სილიკა გელის საფენი ასრულებს როლს დაჭერის დროს წნევის თანაბრად გადანაწილებაში. გარდა ამისა, დაჭერის პრობლემის გადასაჭრელად, ლამინატორში წნევის პარამეტრი დარეგულირდა 2.1 Mpa-დან (22 კგ/სმ²) 2.94 მპა-მდე (30 კგ/სმ²), ხოლო ტემპერატურა დარეგულირდა საუკეთესო შერწყმის ტემპერატურაზე, შესაბამისად. PP ფურცლის მახასიათებლები 170°C.

(2) ულტრა სქელი სპილენძის PCB-ის ლამინირების პარამეტრები ნაჩვენებია ცხრილში 3.

(3) სუპერ სქელი სპილენძის PCB ლამინირების ეფექტი.

ტესტირების შემდეგ GJB4.8.5.8.2B-362-ის 2009 პუნქტის შესაბამისად, არ უნდა იყოს ბუშტუკები და დაშლა, რომელიც აღემატება პუნქტს 3.5.1.2.3 (ზედაპირისქვეშა დეფექტები) დაშვებული PCB-ის ტესტირებისას 4.8.2-ის შესაბამისად. PCB ნიმუში აკმაყოფილებს 3.5.1-ის გარეგნობისა და ზომის მოთხოვნებს, და მიკროსექციურია და შემოწმებულია 4.8.3-ის მიხედვით, რომელიც აკმაყოფილებს 3.5.2-ის მოთხოვნებს. ჭრის ეფექტი ნაჩვენებია სურათზე 6. ლამინირების ნაჭრის მდგომარეობიდან გამომდინარე, ხაზი სრულად არის შევსებული და არ არის მიკრონაპრალი ბუშტები.

2.4 სუპერ სქელი სპილენძის PCB ნაკადის წებოს კონტროლის ტექნოლოგია

ზოგადი PCB დამუშავებისგან განსხვავებით, მისი ფორმა და მოწყობილობის დამაკავშირებელი ხვრელები ლამინირებამდე იყო დასრულებული. თუ წებოს ნაკადი სერიოზულია, ეს გავლენას მოახდენს კავშირის სიმრგვალსა და ზომაზე, ხოლო გარეგნობა და გამოყენება არ დააკმაყოფილებს მოთხოვნებს; ეს პროცესი ასევე გამოცდილია პროცესის განვითარებაში. ფორმის დაფქვის პროცესის მარშრუტი დაჭერის შემდეგ, მაგრამ შემდგომი ფორმის ფრეზირების მოთხოვნები მკაცრად კონტროლდება, განსაკუთრებით შიდა სქელი სპილენძის შეერთების ნაწილების დასამუშავებლად, სიღრმის სიზუსტის კონტროლი ძალიან მკაცრია და გავლის სიჩქარე უკიდურესად დაბალია.

შესაბამისი შემაკავშირებელი მასალების არჩევა და მოწყობილობის გონივრული სტრუქტურის შემუშავება კვლევის ერთ-ერთი სირთულეა. ლამინირების შემდეგ ჩვეულებრივი პრეპრეგერებით გამოწვეული წებოს გაჩენის პრობლემის გადასაჭრელად გამოიყენება დაბალი სითხის მქონე პრეპრეგერები (უპირატესობები: SP120N). წებოვან მასალას აქვს დაბალი ფისოვანი სითხის, მოქნილობის, შესანიშნავი სითბოს წინააღმდეგობის და ელექტრული თვისებების მახასიათებლები, ხოლო წებოს გადინების მახასიათებლების მიხედვით, პრეპრეგის კონტური კონკრეტულ პოზიციაზე იზრდება და კონკრეტული ფორმის კონტური დამუშავებულია. ჭრით და ხატვით. ამავდროულად რეალიზდება ჯერ ფორმირების, შემდეგ დაწნეხვის პროცესი და ფორმა ყალიბდება დაჭერის შემდეგ, ხელახლა CNC დაფქვის გარეშე. ეს წყვეტს წებოს ნაკადის პრობლემას PCB-ის ლამინირების შემდეგ და უზრუნველყოფს, რომ არ იყოს წებო დამაკავშირებელ ზედაპირზე სუპერ სქელი სპილენძის ფირფიტის ლამინირების შემდეგ და წნევა მჭიდროდ.

3. ულტრა სქელი სპილენძის PCB-ის დასრულებული ეფექტი

3.1 ულტრა სქელი სპილენძის PCB პროდუქტის სპეციფიკაციები

სუპერ სქელი სპილენძის PCB პროდუქტის სპეციფიკაციის პარამეტრი ცხრილი 4 და მზა პროდუქტის ეფექტი ნაჩვენებია ფიგურაში 7.

3.2 გაუძლოს ძაბვის ტესტს

ულტრა სქელი სპილენძის PCB ნიმუშის ბოძები შემოწმდა გაუძლო ძაბვაზე. სატესტო ძაბვა იყო AC1000V და 1 წუთში არ მომხდარა დარტყმა ან გამორთვა.

3.3 მაღალი დენის ტემპერატურის აწევის ტესტი

დააპროექტეთ შესაბამისი დამაკავშირებელი სპილენძის ფირფიტა ულტრა სქელი სპილენძის PCB ნიმუშის თითოეული ბოძის სერიულად დასაკავშირებლად, დააკავშირეთ იგი მაღალი დენის გენერატორთან და ცალ-ცალკე გამოსცადეთ შესაბამისი სატესტო დენის მიხედვით. ტესტის შედეგები ნაჩვენებია ცხრილში 5:

ცხრილი 5-ში ტემპერატურის მატებიდან გამომდინარე, ულტრა სქელი სპილენძის PCB-ის ტემპერატურის საერთო მატება შედარებით დაბალია, რაც შეიძლება აკმაყოფილებდეს გამოყენების რეალურ მოთხოვნებს (ზოგადად, ტემპერატურის აწევის მოთხოვნები 30 K-ზე დაბალია). ულტრა სქელი სპილენძის PCB-ის მაღალი დენის ტემპერატურის მატება დაკავშირებულია მის სტრუქტურასთან და სხვადასხვა სქელი სპილენძის სტრუქტურების ტემპერატურის მატებას ექნება გარკვეული განსხვავებები.

3.4 თერმული სტრესის ტესტი

თერმული სტრესის ტესტის მოთხოვნები: ნიმუშზე თერმული სტრესის ტესტის შემდეგ GJB362B-2009 ხისტი ნაბეჭდი დაფებისთვის ზოგადი სპეციფიკაციის მიხედვით, ვიზუალური შემოწმება აჩვენებს, რომ არ არის ისეთი დეფექტები, როგორიცაა დელამინაცია, ბუშტუკები, ბალიშების გამრუდება და თეთრი ლაქები.

მას შემდეგ, რაც PCB ნიმუშის გარეგნობა და ზომა დააკმაყოფილებს მოთხოვნებს, უნდა მოხდეს მისი მიკროსექცია. იმის გამო, რომ ამ ნიმუშის სპილენძის შიდა ფენა მეტისმეტად სქელია მეტალოგრაფიულად დასაჭრელად, ნიმუში ექვემდებარება თერმული სტრესის ტესტს 287 ℃ ± 6 ℃ და მხოლოდ მისი გარეგნობა შემოწმდება ვიზუალურად.

ტესტის შედეგია: არ არის დელამინაცია, ბუშტუკები, ბალიშების გამრუდება, თეთრი ლაქები და სხვა დეფექტები.

4. რეზიუმე

ეს სტატია გთავაზობთ ულტრა სქელი სპილენძის მრავალშრიანი PCB-ს წარმოების პროცესის მეთოდს. ტექნოლოგიური ინოვაციებისა და პროცესის გაუმჯობესების გზით ის ეფექტურად წყვეტს ულტრა სქელი სპილენძის მრავალშრიანი PCB სპილენძის სისქის ამჟამინდელ ზღვარს და გადალახავს დამუშავების საერთო ტექნიკურ პრობლემებს შემდეგნაირად:

(1) ულტრა სქელი სპილენძის შიდა ლამინირების ტექნოლოგია: ის ეფექტურად წყვეტს ულტრა სქელი სპილენძის მასალის შერჩევის პრობლემას. წინასწარი დაფქვის დამუშავების გამოყენება არ საჭიროებს ატრასს, რაც ეფექტურად აცილებს სპილენძის სქელი ოქროვის ტექნიკურ პრობლემებს; FR-4 შევსების ტექნოლოგია უზრუნველყოფს შიდა ფენის წნევას მჭიდრო შებოჭილობისა და იზოლაციის პრობლემებს;

(2) ულტრა სქელი სპილენძის PCB ლამინირების ტექნოლოგია: ეფექტურად გადაჭრა ლამინირებისას თეთრი ლაქების და დელამინაციის პრობლემა და იპოვა ახალი დაჭერის მეთოდი და გამოსავალი;

(3) სუპერ სქელი სპილენძის PCB ნაკადის წებოს კონტროლის ტექნოლოგია: ის ეფექტურად წყვეტს წებოს ნაკადის პრობლემას დაჭერის შემდეგ და უზრუნველყოფს წინასწარ დაფქვის ფორმის განხორციელებას და შემდეგ დაჭერით.