Супер дебео бакар Вишеслојни ПЦБ производни процес

1. Ламинирана структура

Главно истраживање овог рада је ултра-дебела бакарна трослојна плоча, унутрашња дебљина бакра је 1.0 мм, спољна дебљина бакра је 0.3 мм, а минимална ширина линија и размак између линија спољног слоја је 0.5 мм. Ламинирана структура је приказана на слици 1. Површински слој је ламинат обложен бакром ФР4 (бакар обложен епоксидним влакнима од стаклених влакана), дебљине 0.3 мм, једностраним јеткањем, а лепљиви слој је ПП лист који не тече. (полуочврснути лим), дебљине 0.1 мм, супер дебела Бакарна плоча је уграђена у одговарајућу структуру рупа епоксидне плоче ФР-4.

Ток процеса обраде ултра-дебелих бакарних ПЦБ-а приказан је на слици 3. Главна обрада укључује глодање површинског и средњег слоја, глодање дебљих бакарних плоча. Након површинске обраде, слаже се у укупни калуп да се загреје и пресује, а након вађења из калупа, следи конвенционални ПЦБ процес. Процес завршава производњу готових производа.

2. Кључне технолошке методе обраде

2.1 Технологија унутрашње ламинације ултра-дебелог бакра

Супер-дебела бакарна унутрашња ламинација: Ако се бакарна фолија користи за супер-дебео бакар, биће тешко постићи ову дебљину. У овом раду, супер-дебео унутрашњи слој од бакра користи електролитичку бакарну плочу од 1 мм, коју је лако купити за конвенционалне материјале и директно се обрађује машином за млевење; спољна контура унутрашње бакарне плоче Иста дебљина ФР4 плоче (епоксидне плоче од стаклених влакана) се користи за обраду и обликовање као целокупно пуњење. Да би се олакшало ламинирање и осигурало да се уско уклапа са периферијом бакарне плоче, вредност размака између две контуре као што је приказано на структури на слици 4 се контролише на 0~0.2 у мм. Под дејством пуњења ФР4 плоче, решава се проблем дебљине бакра ултра дебеле бакарне плоче, а обезбеђују се проблеми чврстог притиска и унутрашње изолације након ламинације, тако да дизајн унутрашње дебљине бакра може бити већи од 0.5 мм .

2.2 Технологија зацрњења супер дебелог бакра

Површина ултра-дебелог бакра треба да се поцрни пре ламинирања. Зацрњење бакарне плоче може повећати површину контакта између површине бакра и смоле и повећати квашење високотемпературне течне смоле у ​​бакар, тако да смола може продрети у отвор оксидног слоја и показати јаке перформансе после очвршћавања. Сила адхезије побољшава ефекат притискања. Истовремено, може побољшати феномен беле тачке ламинирања и избељивање и мехуриће изазване тестом печења (287 ℃ ± 6 ℃). Специфични параметри зацрњивања приказани су у табели 2.

2.3 Супер дебела бакарна ПЦБ технологија ламинације

Због грешака у производњи у дебљини унутрашње супердебеле бакарне плоче и плоче ФР-4 која се користи за околно пуњење, дебљина не може бити потпуно конзистентна. Ако се за ламинирање користи конвенционална метода ламинирања, лако је произвести ламинацију беле мрље, деламинацију и друге недостатке, а ламинација је отежана. . Како би се смањила потешкоћа пресовања ултра дебелог слоја бакра и осигурала тачност димензија, тестирано је и верификовано да се користи интегрална структура калупа за пресовање. Горњи и доњи шаблони калупа су направљени од челичних калупа, а силиконски јастук се користи као средњи тампон слој. Параметри процеса као што су температура, притисак и време држања притиска постижу ефекат ламинације, а такође решавају техничке проблеме белих мрља и деламинације ултра-дебеле бакарне ламинације и испуњавају захтеве за ламинирање ултра-дебелих бакарних ПЦБ плоча.

(1) Метода ламинирања ПЦБ-а супер дебелог бакра.

Ниво слагања производа у калупу за ултра-дебео бакарни ламинат приказан је на слици 5. Због ниске флуидности нетечљиве ПП смоле, ако се користи конвенционални крафт папир за облагање, ПП лист се не може равномерно притиснути, што резултира дефектима као што су беле мрље и деламинација након ламинације. Дебели бакарни ПЦБ производи се морају користити у процесу ламинације Као кључни пуферски слој, јастучић од силика гела игра улогу у равномерној дистрибуцији притиска током пресовања. Поред тога, да би се решио проблем пресовања, параметар притиска у ламинатору је подешен са 2.1 Мпа (22 кг/цм²) на 2.94 Мпа (30 кг/цм²), а температура је подешена на најбољу температуру фузије према карактеристике ПП лима 170°Ц.

(2) Параметри ламинације ултрадебелог бакарног ПЦБ-а су приказани у табели 3.

(3) Ефекат супер дебеле бакарне ПЦБ ламинације.

Након тестирања у складу са одељком 4.8.5.8.2 ГЈБ362Б-2009, не би требало да буде пликова и раслојавања који прелазе Одељак 3.5.1.2.3 (дефекти испод површине) дозвољени приликом тестирања ПЦБ-а према 4.8.2. Узорак ПЦБ-а испуњава захтеве за изглед и величину из 3.5.1, и микро пресеци се и прегледају у складу са 4.8.3, што испуњава захтеве из 3.5.2. Ефекат сечења је приказан на слици 6. Судећи по стању ламинираног пресека, линија је потпуно попуњена и нема мехурића са микро прорезима.

2.4 Технологија контроле протока лепка за супер дебео бакар ПЦБ

За разлику од опште обраде ПЦБ-а, њен облик и рупе за повезивање уређаја су завршене пре ламинације. Ако је проток лепка озбиљан, то ће утицати на заобљеност и величину везе, а изглед и употреба неће задовољити захтеве; овај процес је такође тестиран у развоју процеса. Процесни пут глодања облика након пресовања, али каснији захтеви за глодање облика су строго контролисани, посебно за обраду унутрашњих дебелих бакарних спојних делова, контрола прецизности дубине је веома строга, а брзина пролаза је изузетно ниска.

Одабир одговарајућих материјала за везивање и пројектовање разумне структуре уређаја су једна од потешкоћа у истраживању. Да би се решио проблем појаве преливања лепка изазваног обичним препреговима након ламинирања, користе се препреги ниске течности (Предности: СП120Н). Адхезивни материјал има карактеристике ниске течности смоле, флексибилности, одличне отпорности на топлоту и електричних својстава, а према карактеристикама преливања лепка, контура препрега на одређеној позицији се повећава, а контура одређеног облика се обрађује. резањем и цртањем. Истовремено се реализује процес прво формирања, а затим пресовања, а облик се формира након пресовања, без потребе за поновним ЦНЦ глодањем. Ово решава проблем протока лепка након што је ПЦБ ламиниран, и осигурава да нема лепка на површини за повезивање након што је супер-дебела бакарна плоча ламинирана и притисак је чврст.

3. Завршени ефекат ултра дебеле бакарне ПЦБ

3.1 Спецификације производа ултра-дебеле бакарне ПЦБ

Табела параметара спецификације производа супер-дебелог бакра ПЦБ-а и ефекат готовог производа приказани су на слици 4.

3.2 Испитивање отпорног напона

Стубови у узорку ултрадебелог бакарног ПЦБ-а тестирани су на отпорност напона. Тестни напон је био АЦ1000В, и није било удара или прескока за 1 мин.

3.3 Тест пораста температуре високе струје

Дизајнирајте одговарајућу прикључну бакарну плочу да повежете сваки пол узорка ултрадебелог бакарног ПЦБ-а у серији, повежите га са генератором велике струје и тестирајте одвојено у складу са одговарајућом испитном струјом. Резултати теста су приказани у табели 5:

Из пораста температуре у Табели 5, укупни пораст температуре ултрадебелог бакарног ПЦБ-а је релативно низак, што може да задовољи стварне захтеве за употребу (генерално, захтеви за повећањем температуре су испод 30 К). Висок струјни пораст температуре ултра-дебелог бакарног ПЦБ-а повезан је са његовом структуром, а пораст температуре различитих дебелих бакарних структура ће имати одређене разлике.

3.4 Испитивање термичког напрезања

Захтеви за испитивање термичког напрезања: Након термичког испитивања напрезања на узорку у складу са ГЈБ362Б-2009 Општа спецификација за круте штампане плоче, визуелна инспекција показује да нема дефеката као што су раслојавање, пликови, савијање јастучића и беле мрље.

Након што изглед и величина узорка ПЦБ-а испуњавају услове, треба га микросећи. Пошто је унутрашњи слој бакра овог узорка превише дебео да би се металографски пресекао, узорак се подвргава тесту термичког напрезања на 287 ℃ ± 6 ℃ и само се његов изглед прегледа визуелно.

Резултат теста је: нема деламинације, пликова, савијања јастучића, белих тачака и других недостатака.

КСНУМКС. Резиме

Овај чланак даје методу производног процеса за ултра дебелу бакарну вишеслојну ПЦБ. Кроз технолошке иновације и побољшање процеса, ефикасно решава тренутну границу дебљине бакра ултра-дебелог бакарног вишеслојног ПЦБ-а и превазилази уобичајене техничке проблеме обраде на следећи начин:

(1) Технологија унутрашње ламинације ултра-дебелог бакра: Ефикасно решава проблем избора ултра-дебелог бакарног материјала. Употреба обраде пре глодања не захтева нагризање, чиме се ефикасно избегавају технички проблеми дебелог бакра; ФР-4 технологија пуњења обезбеђује притисак унутрашњег слоја. Чврста непропусност и проблеми са изолацијом;

(2) Ултра-дебела бакарна ПЦБ технологија ламинирања: ефикасно је решио проблем белих мрља и деламинације у ламинацији и пронашао нову методу и решење пресовања;

(3) Технологија контроле протока лепка за супер дебео бакар ПЦБ: Ефикасно решава проблем протока лепка након пресовања и обезбеђује примену облика претходног млевења, а затим пресовање.