Super debel baker Večplastna tiskana vezja dodelava

1. Laminirana struktura

Glavna raziskava tega prispevka je ultra debela bakrena troslojna plošča, notranja debelina bakra je 1.0 mm, zunanja debelina bakra je 0.3 mm, najmanjša širina črt in razmik med vrsticami zunanje plasti pa 0.5 mm. Laminirana struktura je prikazana na sliki 1. Površinska plast je bakreno prevlečen laminat FR4 (s steklenimi vlakni epoksi bakreni laminat), debeline 0.3 mm, obdelava z enostranskim jedkanjem, lepilni sloj pa je nepretočna PP plošča. (polutrjena plošča), debeline 0.1 mm, super debela Bakrena plošča je vdelana v ustrezno strukturo lukenj epoksidne plošče FR-4.

Potek procesa obdelave ultra debele bakrene PCB je prikazan na sliki 3. Glavna obdelava vključuje površinsko in srednje plastno rezkanje, rezkanje debele bakrene plošče. Po površinski obdelavi se zloži v celoten kalup, da se segreje in stisne, po odstranitvi pa sledi običajnemu postopku PCB. Postopek zaključi proizvodnjo končnih izdelkov.

2. Ključne tehnološke metode obdelave

2.1 Tehnologija notranjega laminiranja ultra debelega bakra

Super debela bakrena notranja laminacija: če se bakrena folija uporablja za super debel baker, bo težko doseči to debelino. V tem prispevku super debela bakrena notranja plast uporablja 1 mm elektrolitsko bakreno ploščo, ki jo je enostavno kupiti za običajne materiale in jo neposredno obdeluje rezkalni stroj; zunanji obris notranje bakrene plošče Enaka debelina plošče FR4 (epoksi plošča iz steklenih vlaken) se uporablja za obdelavo in oblikovanje kot celotno polnilo. Da bi olajšali laminacijo in zagotovili, da se tesno prilega obodu bakrene plošče, je vrednost reže med obema konturama, kot je prikazano na strukturi na sliki 4, nadzorovana na 0~0.2 mm. Pod učinkom polnjenja plošče FR4 je rešen problem debeline bakra ultra debele bakrene plošče in zagotovljeni so težave s tesnim stiskanjem in notranjo izolacijo po laminiranju, tako da je zasnova notranje debeline bakra lahko večja od 0.5 mm .

2.2 Tehnologija črnitve super debelega bakra

Površino ultra debelega bakra je treba pred laminiranjem počrniti. Črnjenje bakrene plošče lahko poveča kontaktno površino med bakreno površino in smolo ter poveča omočljivost visokotemperaturne pretočne smole na baker, tako da lahko smola prodre v režo oksidne plasti in pokaže močno zmogljivost po utrjevanju. Sila oprijema izboljša učinek stiskanja. Hkrati lahko izboljša pojav belih madežev laminiranja ter beljenje in mehurčke, ki jih povzroči test pečenja (287 ℃ ± 6 ℃). Specifični parametri črnitve so prikazani v tabeli 2.

2.3 Tehnologija laminiranja super debele bakrene PCB

Zaradi napak pri izdelavi debeline notranje super debele bakrene plošče in plošče FR-4, ki se uporablja za okoliško polnilo, debelina ne more biti popolnoma enaka. Če se za laminiranje uporablja običajna metoda laminiranja, je pri laminaciji enostavno ustvariti bele lise, razslojevanje in druge napake, laminiranje pa je težko. . Da bi zmanjšali težave pri stiskanju ultra debele bakrene plasti in zagotovili dimenzijsko natančnost, je bilo preizkušeno in preverjeno za uporabo integralne strukture kalupa za stiskanje. Zgornja in spodnja šablona kalupa sta izdelana iz jeklenih kalupov, silikonska blazina pa je uporabljena kot vmesna vmesna plast. Procesni parametri, kot so temperatura, tlak in čas zadrževanja tlaka, dosegajo učinek laminiranja, rešujejo pa tudi tehnične težave belih madežev in razslojevanja ultra debele bakrene laminacije ter izpolnjujejo zahteve za laminiranje ultra debelih bakrenih PCB plošč.

(1) Metoda laminiranja super debele bakrene PCB.

Stopnja zlaganja izdelka v ultra debelem bakrenem laminatnem kalupu je prikazana na sliki 5. Zaradi nizke fluidnosti nepretočne PP smole, če se uporablja običajen kraft papir za oblaganje, PP pločevine ni mogoče enakomerno stisniti, kar ima za posledico napake, kot so bele lise in delaminacija po laminaciji. Debele bakrene PCB izdelke je treba uporabiti v procesu laminiranja Kot ključna puferna plast ima blazinica iz silikagela vlogo pri enakomerni porazdelitvi pritiska med stiskanjem. Poleg tega, da bi rešili problem stiskanja, je bil parameter tlaka v laminatorju nastavljen z 2.1 Mpa (22 kg/cm²) na 2.94 Mpa (30 kg/cm²), temperatura pa je bila prilagojena na najboljšo temperaturo fuzije glede na značilnosti PP pločevine 170°C.

(2) Parametri laminacije ultra debelega bakrenega PCB-ja so prikazani v tabeli 3.

(3) Učinek super debele bakrene PCB laminacije.

Po preskušanju v skladu z razdelkom 4.8.5.8.2 GJB362B-2009 pri preskušanju PCB-ja v skladu s 3.5.1.2.3 ne sme biti mehurčkov in razslojevanja, ki presegajo razdelek 4.8.2 (površinske napake). Vzorec PCB ustreza zahtevam glede videza in velikosti iz 3.5.1 ter je mikro-presekan in pregledan v skladu s 4.8.3, ki izpolnjuje zahteve iz 3.5.2. Učinek rezanja je prikazan na sliki 6. Glede na stanje laminacijske rezine je linija v celoti zapolnjena in ni mehurčkov z mikro režami.

2.4 Tehnologija nadzora pretoka lepila iz super debelega bakra PCB

Za razliko od splošne obdelave PCB-ja, so bile njegove oblike in luknje za povezavo naprave dokončane pred laminacijo. Če je tok lepila resen, bo to vplivalo na zaokroženost in velikost povezave, videz in uporaba pa ne bosta izpolnjevala zahtev; ta proces je bil preizkušen tudi pri razvoju procesa. Procesna pot rezkanja oblike po stiskanju, vendar so zahteve kasnejšega rezkanja oblike strogo nadzorovane, zlasti za obdelavo notranjih debelih bakrenih priključnih delov, nadzor natančnosti globine je zelo strog, hitrost prehoda pa izredno nizka.

Izbira primernih vezivnih materialov in načrtovanje razumne strukture naprave sta ena od težav pri raziskavi. Da bi rešili problem videza prelivanja lepila, ki ga povzročajo navadni prepregi po laminiranju, se uporabljajo prepregi z nizko tekočnostjo (prednosti: SP120N). Lepilni material ima značilnosti nizke tekočine smole, fleksibilnosti, odlične toplotne odpornosti in električnih lastnosti, glede na značilnosti prelivanja lepila pa se poveča kontura preprega na določenem položaju in obdela se kontura določene oblike. z rezanjem in risanjem. Hkrati se izvede postopek najprej oblikovanja in nato stiskanja, oblika pa se oblikuje po stiskanju, brez ponovnega CNC rezkanja. To rešuje problem pretoka lepila po laminiranju PCB in zagotavlja, da na povezovalni površini ni lepila, potem ko je super debela bakrena plošča laminirana in je pritisk tesen.

3. Končni učinek ultra debelega bakrenega PCB-ja

3.1 Specifikacije izdelka ultra debele bakrene PCB

Tabela parametrov specifikacij izdelka super debele bakrene PCB 4 in učinek končnega izdelka sta prikazana na sliki 7.

3.2 Preizkus vzdržljive napetosti

Palice v vzorcu ultra debelega bakrenega PCB-ja so bile preizkušene glede vzdržne napetosti. Testna napetost je bila AC1000V in v 1 minuti ni prišlo do udarca ali preskoka.

3.3 Preskus visokega toka z dvigom temperature

Oblikujte ustrezno povezovalno bakreno ploščo tako, da zaporedno povežete vsak pol vzorca ultra debelega bakrenega tiskanega vezja, ga priključite na visokotokovni generator in testirajte ločeno glede na ustrezen preskusni tok. Rezultati testa so prikazani v tabeli 5:

Glede na dvig temperature v tabeli 5 je skupni dvig temperature ultra debelega bakrenega PCB-ja razmeroma nizek, kar lahko ustreza dejanskim zahtevam za uporabo (na splošno so zahteve za dvig temperature pod 30 K). Visok trenutni dvig temperature ultra debelega bakrenega PCB-ja je povezan z njegovo strukturo, dvig temperature različnih debelih bakrenih struktur pa bo imel določene razlike.

3.4 Test toplotnih obremenitev

Zahteve za preskus toplotne obremenitve: Po preskusu toplotne obremenitve na vzorcu v skladu s splošnimi specifikacijami GJB362B-2009 za toge tiskane plošče vizualni pregled pokaže, da ni nobenih napak, kot so razslojevanje, mehurji, upogibanje blazinice in bele lise.

Ko videz in velikost vzorca PCB ustrezata zahtevam, ga je treba mikroprerezati. Ker je notranja plast bakra tega vzorca predebela, da bi jo bilo mogoče metalografsko razrezati, je vzorec podvržen preskusu toplotne napetosti pri 287 ℃ ± 6 ℃, vizualno pa se pregleda le njegov videz.

Rezultat testa je: brez delaminacije, mehurjev, upogibanja blazinic, belih madežev in drugih napak.

4. Povzetek

Ta članek ponuja metodo proizvodnega procesa za ultra debele bakrene večplastne PCB. S tehnološkimi inovacijami in izboljšanjem procesov učinkovito rešuje trenutno mejo debeline bakra ultra debelega bakrenega večplastnega PCB-ja in premaga običajne tehnične težave pri obdelavi, kot sledi:

(1) Tehnologija notranje laminacije iz ultra debelega bakra: učinkovito rešuje problem izbire ultra debelega bakrenega materiala. Uporaba obdelave pred rezkanjem ne zahteva jedkanja, kar se učinkovito izogne ​​tehničnim težavam pri jedkanju debelega bakra; Tehnologija polnjenja FR-4 zagotavlja pritisk notranje plasti Tesne tesnosti in težave z izolacijo;

(2) Tehnologija laminiranja ultra debele bakrene PCB: učinkovito rešila problem belih madežev in delaminacije pri laminaciji ter našla novo metodo in rešitev stiskanja;

(3) Tehnologija nadzora pretoka lepila za super debele bakrene PCB: Učinkovito rešuje problem pretoka lepila po stiskanju in zagotavlja izvedbo oblike pred rezkanjem in nato stiskanja.