Super biezs varš Daudzslāņu PCB ražošanas process

1. Laminēta struktūra

Šī darba galvenais pētījums ir īpaši bieza vara trīsslāņu plāksne, kuras iekšējais vara biezums ir 1.0 mm, ārējais vara biezums ir 0.3 mm, un ārējā slāņa minimālais līniju platums un līniju atstatums ir 0.5 mm. Laminētā struktūra ir parādīta 1. attēlā. Virsmas slānis ir FR4 vara plaķēts lamināts (stikla šķiedras epoksīda vara plaķēts lamināts), ar biezumu 0.3 mm, apstrāde ar vienpusēju kodināšanu, un līmējošais slānis ir neplūstoša PP loksne. (daļēji sacietējusi loksne), ar biezumu 0.1 mm, īpaši bieza Vara plāksne ir iestrādāta atbilstošajā FR-4 epoksīda plāksnes caurumu konstrukcijā.

Īpaši bieza vara PCB apstrādes procesa plūsma ir parādīta 3. attēlā. Galvenā apstrāde ietver virsmas un vidējā slāņa frēzēšanu, bieza vara plākšņu numuru frēzēšanu. Pēc virsmas apstrādes tas tiek sakrauts kopējā veidnē, lai uzsildītu un nospiestu, un pēc demontāžas izpildiet parasto PCB procesu. Process pabeidz gatavo produktu ražošanu.

2. Galvenās tehnoloģiju apstrādes metodes

2.1 Īpaši bieza vara iekšējā laminēšanas tehnoloģija

Īpaši bieza vara iekšējā laminēšana: ja īpaši biezam vara tiek izmantota vara folija, šo biezumu būs grūti sasniegt. Šajā rakstā īpaši biezā vara iekšējā slānī izmantota 1 mm elektrolītiskā vara plāksne, ko ir viegli iegādāties parastajiem materiāliem un ko tieši apstrādā frēzmašīna; iekšējās vara plāksnes ārējā kontūra Apstrādei un formēšanai tiek izmantota tāda paša biezuma FR4 plātne (stikla šķiedras epoksīda plātne), kā kopējais pildījums. Lai atvieglotu laminēšanu un nodrošinātu, ka tā cieši pieguļ vara plāksnes perifērijai, atstarpes vērtība starp abām kontūrām, kā parādīts 4. attēla struktūrā, tiek kontrolēta 0–0.2 mm robežās. Pateicoties FR4 plātnes aizpildīšanas efektam, tiek atrisināta īpaši biezā vara plātnes vara biezuma problēma, kā arī tiek nodrošinātas blīvās presēšanas un iekšējās izolācijas problēmas pēc laminēšanas, lai iekšējā vara biezuma dizains varētu būt lielāks par 0.5 mm. .

2.2 Īpaši bieza vara melnināšanas tehnoloģija

Īpaši bieza vara virsma pirms laminēšanas ir jānomelno. Vara plāksnes nomelnošana var palielināt saskares virsmas laukumu starp vara virsmu un sveķiem un palielināt augstas temperatūras plūsmas sveķu mitrināmību pret varu, lai sveķi varētu iekļūt oksīda slāņa spraugā un parādīt spēcīgu veiktspēju. pēc sacietēšanas. Adhēzijas spēks uzlabo presēšanas efektu. Tajā pašā laikā tas var uzlabot laminēšanas balto plankumu parādību un balināšanu un burbuļus, ko izraisa cepšanas tests (287 ℃ ± 6 ℃). Konkrētie melnēšanas parametri ir parādīti 2. tabulā.

2.3 Īpaši bieza vara PCB laminēšanas tehnoloģija

Tā kā iekšējās īpaši biezās vara plāksnes un apkārtējā pildījumam izmantotās FR-4 plāksnes biezumā ir ražošanas kļūdas, biezums nevar būt pilnīgi konsekvents. Ja laminēšanai izmanto parasto laminēšanas metodi, ir viegli izveidot laminēšanas baltus plankumus, atslāņošanos un citus defektus, un laminēšana ir sarežģīta. . Lai samazinātu īpaši biezā vara slāņa presēšanas grūtības un nodrošinātu izmēru precizitāti, ir pārbaudīts un pārbaudīts, lai izmantotu integrētu presēšanas veidņu struktūru. Veidnes augšējā un apakšējā veidne ir izgatavota no tērauda veidnēm, un silikona spilvens tiek izmantots kā starpposma bufera slānis. Procesa parametri, piemēram, temperatūra, spiediens un spiediena turēšanas laiks, nodrošina laminēšanas efektu, kā arī atrisina balto plankumu un īpaši bieza vara laminēšanas atslāņošanās tehniskās problēmas, kā arī atbilst īpaši bieza vara PCB plātņu laminēšanas prasībām.

(1) Īpaši bieza vara PCB laminēšanas metode.

Produkta sakraušanas līmenis īpaši biezā vara lamināta veidnē ir parādīts 5. attēlā. Tā kā neplūstošiem PP sveķiem ir zema plūstamība, ja tiek izmantots parasts apšuvuma materiāla kraftpapīrs, PP loksni nevar vienmērīgi nospiest. kā rezultātā pēc laminēšanas rodas tādi defekti kā balti plankumi un atslāņošanās. Laminēšanas procesā ir jāizmanto biezi vara PCB izstrādājumi Kā galvenais bufera slānis silikagela spilventiņam ir nozīme vienmērīgā spiediena sadalē presēšanas laikā. Turklāt, lai atrisinātu presēšanas problēmu, spiediena parametrs laminatorā tika noregulēts no 2.1 Mpa (22 kg/cm²) līdz 2.94 Mpa (30 kg/cm²), un temperatūra tika noregulēta uz labāko saplūšanas temperatūru saskaņā ar PP loksnes raksturlielumi 170°C.

(2) Īpaši bieza vara PCB laminēšanas parametri ir parādīti 3. tabulā.

(3) Īpaši bieza vara PCB laminēšanas ietekme.

Pēc testēšanas saskaņā ar GJB4.8.5.8.2B-362 2009. sadaļu, pārbaudot PCB saskaņā ar 3.5.1.2.3. punktu, nedrīkst būt pūtīšu veidošanās un atslāņošanās, kas pārsniedz 4.8.2. sadaļu (zemvirsmas defekti). PCB paraugs atbilst izskata un izmēra prasībām, kas norādītas 3.5.1. punktā, un ir mikrosekcijā un pārbaudīts saskaņā ar 4.8.3, kas atbilst 3.5.2. Šķēlēšanas efekts ir parādīts 6. attēlā. Spriežot pēc laminēšanas šķēles stāvokļa, līnija ir pilnībā piepildīta un nav mikrospraugas burbuļu.

2.4 Īpaši bieza vara PCB plūsmas līmes kontroles tehnoloģija

Atšķirībā no vispārējās PCB apstrādes, tā forma un ierīces savienojuma caurumi ir pabeigti pirms laminēšanas. Ja līmes plūsma ir nopietna, tas ietekmēs savienojuma apaļumu un izmēru, un izskats un lietošana neatbilst prasībām; šis process ir pārbaudīts arī procesa izstrādē. Formas frēzēšanas process pēc presēšanas, bet vēlākās formas frēzēšanas prasības tiek stingri kontrolētas, īpaši iekšējo biezo vara savienojuma daļu apstrādei, dziļuma precizitātes kontrole ir ļoti stingra, un caurlaides ātrums ir ārkārtīgi zems.

Piemērotu savienojošo materiālu izvēle un saprātīgas ierīces struktūras projektēšana ir viena no pētījuma grūtībām. Lai atrisinātu problēmu, kas saistīta ar parasto prepregu radīto līmes pārplūdi pēc laminēšanas, tiek izmantoti prepregi ar zemu plūstamību (Priekšrocības: SP120N). Līmējamajam materiālam ir zemas sveķu plūstamības, elastības, lieliskas karstumizturības un elektriskās īpašības, un atbilstoši līmes pārplūdes īpašībām tiek palielināta preprega kontūra noteiktā pozīcijā un tiek apstrādāta noteiktas formas kontūra. griežot un zīmējot. Tajā pašā laikā tiek realizēts vispirms formēšanas un pēc tam presēšanas process, un forma tiek veidota pēc presēšanas, bez nepieciešamības atkārtoti veikt CNC frēzēšanu. Tas atrisina līmes plūsmas problēmu pēc PCB laminēšanas un nodrošina, ka savienojuma virsmā nav līmes pēc īpaši biezas vara plāksnes laminēšanas un spiediena nostiprināšanas.

3. Pabeigts efekts no īpaši bieza vara PCB

3.1 Īpaši bieza vara PCB produkta specifikācijas

Īpaši bieza vara PCB produkta specifikācijas parametru tabula 4 un gatavā produkta efekts ir parādīti 7. attēlā.

3.2. Izturības sprieguma pārbaude

Īpaši biezā vara PCB paraugā esošie stabi tika pārbaudīti, lai tie izturētu spriegumu. Pārbaudes spriegums bija AC1000V, un 1 minūtē netika novērots trieciens vai uzliesmojums.

3.3 Augstas strāvas temperatūras paaugstināšanās tests

Izveidojiet atbilstošo savienojošo vara plāksni, lai virknē savienotu katru īpaši biezā vara PCB parauga polu, pievienojiet to lielas strāvas ģeneratoram un pārbaudiet atsevišķi saskaņā ar atbilstošo testa strāvu. Testa rezultāti ir parādīti 5. tabulā:

No temperatūras paaugstināšanās, kas norādīta 5. tabulā, kopējais īpaši biezā vara PCB temperatūras pieaugums ir salīdzinoši zems, kas var atbilst faktiskajām lietošanas prasībām (parasti temperatūras paaugstināšanās prasības ir zem 30 K). Īpaši bieza vara PCB augstā strāvas temperatūras paaugstināšanās ir saistīta ar tā struktūru, un dažādu biezu vara konstrukciju temperatūras paaugstināšanās būs zināmas atšķirības.

3.4. Termiskā slodzes tests

Termiskās slodzes testa prasības: pēc termiskās slodzes testa paraugam saskaņā ar GJB362B-2009 vispārīgo specifikāciju cietajām iespiedplāksnēm, vizuālā pārbaude parāda, ka nav defektu, piemēram, atslāņošanās, pūslīšu veidošanās, spilventiņu deformācijas un balti plankumi.

Pēc tam, kad PCB parauga izskats un izmērs atbilst prasībām, tam jābūt mikrosekcijai. Tā kā šī parauga iekšējais vara slānis ir pārāk biezs, lai to varētu metalogrāfiski sadalīt, paraugam tiek veikta termiskā slodzes pārbaude 287 ℃ ± 6 ℃ temperatūrā, un vizuāli tiek pārbaudīts tikai tā izskats.

Testa rezultāts ir: nav atslāņošanās, tulznu, spilventiņu deformācijas, baltu plankumu un citu defektu.

4. kopsavilkums

Šajā rakstā ir sniegta īpaši bieza vara daudzslāņu PCB ražošanas procesa metode. Izmantojot tehnoloģiskos jauninājumus un procesu uzlabošanu, tas efektīvi atrisina pašreizējo īpaši biezā vara daudzslāņu PCB vara biezuma ierobežojumu un pārvar kopīgās apstrādes tehniskās problēmas šādi:

(1) Īpaši bieza vara iekšējās laminēšanas tehnoloģija: tā efektīvi atrisina īpaši bieza vara materiāla izvēles problēmu. Iepriekšējās frēzēšanas apstrādes izmantošanai nav nepieciešama kodināšana, kas efektīvi novērš bieza vara kodināšanas tehniskās problēmas; FR-4 uzpildes tehnoloģija nodrošina iekšējā slāņa spiedienu Aizvērt hermētiskumu un izolācijas problēmas;

(2) Īpaši bieza vara PCB laminēšanas tehnoloģija: efektīvi atrisināja balto plankumu un laminēšanas problēmu, kā arī atrada jaunu presēšanas metodi un risinājumu;

(3) Īpaši bieza vara PCB plūsmas līmes kontroles tehnoloģija: tā efektīvi atrisina līmes plūsmas problēmu pēc presēšanas un nodrošina iepriekšējas frēzēšanas formas un pēc tam presēšanas ieviešanu.