Super qalin mis Ko’p qatlamli tenglikni ishlab chiqarish jarayoni

1. Laminatsiyalangan struktura

Ushbu maqolaning asosiy tadqiqoti ultra qalin mis uch qatlamli taxta bo’lib, ichki mis qalinligi 1.0 mm, tashqi mis qalinligi 0.3 mm, tashqi qatlamning minimal chiziq kengligi va chiziq oralig’i 0.5 mm. Laminatsiyalangan struktura 1-rasmda ko’rsatilgan. Yuzaki qatlam FR4 mis qoplamali laminat (shisha tolali epoksi mis qoplamali laminat), qalinligi 0.3 mm, bir tomonlama etching bilan ishlov berish, yopishtiruvchi qatlam esa oqmaydigan PP varag’idir. (yarim ishlangan varaq), qalinligi 0.1 mm, super qalin Mis plastinka FR-4 epoksi plitasining mos keladigan teshik tuzilishiga kiritilgan.

Ultra qalin mis tenglikni qayta ishlash jarayonining jarayoni 3-rasmda ko’rsatilgan. Asosiy ishlov berish sirt va o’rta qatlamni frezalash, qalin mis plastinka raqamini frezalashni o’z ichiga oladi. Sirtni qayta ishlashdan so’ng, u isitish va bosish uchun umumiy qolipga qo’yiladi va demoldan so’ng an’anaviy PCB jarayoniga rioya qiling Jarayon tayyor mahsulotlarni ishlab chiqarishni yakunlaydi.

2. Asosiy texnologiyani qayta ishlash usullari

2.1 Ultra qalin mis ichki laminatsiya texnologiyasi

Super qalin mis ichki laminatsiya: Agar mis folga o’ta qalin mis uchun ishlatilsa, bu qalinlikka erishish qiyin bo’ladi. Ushbu maqolada o’ta qalin mis ichki qatlam 1 mm elektrolitik mis plastinkadan foydalanadi, bu an’anaviy materiallar uchun sotib olish oson va to’g’ridan-to’g’ri frezalash mashinasi tomonidan qayta ishlanadi; ichki mis plitasining tashqi konturi FR4 taxtasining bir xil qalinligi (shisha tolali epoksi taxta) umumiy plomba bilan ishlov berish va shakllantirish uchun ishlatiladi. Laminatsiyani osonlashtirish va uning mis plastinkaning chetiga yaqindan mos kelishini ta’minlash uchun 4-rasmdagi strukturada ko’rsatilgandek, ikkita kontur orasidagi bo’shliq qiymati 0 ~ 0.2 mm ichida nazorat qilinadi. FR4 plitasining to’ldirish effekti ostida, ultra qalin mis taxtaning mis qalinligi muammosi hal qilinadi va laminatsiyadan keyin qattiq presslash va ichki izolyatsiyalash muammolari ta’minlanadi, shuning uchun ichki mis qalinligining dizayni 0.5 mm dan katta bo’lishi mumkin. .

2.2 Super qalin mis qorayish texnologiyasi

Laminatsiyadan oldin ultra qalin misning sirtini qorayish kerak. Mis plitasining qorayishi mis yuzasi va qatronlar orasidagi aloqa yuzasi maydonini oshirishi va yuqori haroratli oqim qatronining misga namlanishini oshirishi mumkin, shuning uchun qatron oksid qatlami bo’shlig’iga kirib, kuchli ish faoliyatini ko’rsatadi. qattiqlashgandan keyin. Yopishqoqlik kuchi presslash effektini yaxshilaydi. Shu bilan birga, u laminatsiyalangan oq nuqta fenomenini va pishirish sinovidan (287 ℃ ± 6 ℃) kelib chiqqan oqlash va pufakchalarni yaxshilashi mumkin. Maxsus qorayish parametrlari 2-jadvalda ko’rsatilgan.

2.3 Super qalin mis PCB laminatsiya texnologiyasi

Ichki o’ta qalin mis plastinka va atrofdagi plomba uchun ishlatiladigan FR-4 plitasining qalinligida ishlab chiqarish xatolari tufayli qalinligi to’liq mos kela olmaydi. Agar laminatsiyalash uchun an’anaviy laminatsiya usuli qo’llanilsa, laminatsiya oq dog’lar, delaminatsiya va boshqa nuqsonlarni ishlab chiqarish oson va laminatsiya qilish qiyin. . Ultra qalin mis qatlamini bosish qiyinligini kamaytirish va o’lchov aniqligini ta’minlash uchun u ajralmas presslash qolip tuzilishidan foydalanish uchun sinovdan o’tkazildi va tasdiqlandi. Qolipning yuqori va pastki shablonlari po’lat qoliplardan yasalgan va silikon yostiq oraliq tampon qatlami sifatida ishlatiladi. Harorat, bosim va bosimni ushlab turish vaqti kabi jarayon parametrlari laminatsiya effektiga erishadi, shuningdek, oq dog’lar va ultra qalin mis laminatsiyaning delaminatsiyasining texnik muammolarini hal qiladi va ultra qalin mis PCB plitalarining laminatsiya talablariga javob beradi.

(1) Super qalin mis PCB laminatsiyalash usuli.

Ultra qalin mis laminat qolipdagi mahsulotning stacking darajasi 5-rasmda ko’rsatilgan. Oqimsiz PP qatronining past suyuqligi tufayli, agar an’anaviy qoplama materiali kraft qog’oz ishlatilsa, PP varag’ini bir xilda bosib bo’lmaydi, oq dog’lar va laminatsiyadan keyin delaminatsiya kabi nuqsonlarga olib keladi. Qalin mis PCB mahsulotlarini laminatsiyalash jarayonida qo’llash kerak Kalit tampon qatlami sifatida silika jeli yostig’i bosish paytida bosimni teng ravishda taqsimlashda rol o’ynaydi. Bundan tashqari, bosim muammosini hal qilish uchun laminatordagi bosim parametri 2.1 Mpa (22 kg / sm²) dan 2.94 Mpa (30 kg / sm²) ga o’rnatildi va harorat eng yaxshi termoyadroviy haroratga moslashtirildi. PP varag’ining xususiyatlari 170 ° S.

(2) Ultra qalin mis PCB ning laminatsiya parametrlari 3-jadvalda ko’rsatilgan.

(3) Super qalin mis PCB laminatsiyasining ta’siri.

GJB4.8.5.8.2B-362-ning 2009-bo’limiga muvofiq sinovdan o’tkazilgandan so’ng, 3.5.1.2.3-ga muvofiq PCBni sinovdan o’tkazishda 4.8.2-bo’lim (sirt ostidagi nuqsonlar) dan oshib ketadigan qabariq va delaminatsiyaga yo’l qo’yilmasligi kerak. PCB namunasi 3.5.1 ning tashqi ko’rinishi va o’lchami talablariga javob beradi va 4.8.3 talablariga javob beradigan 3.5.2 ga muvofiq mikro-qism va tekshiriladi. Kesish effekti 6-rasmda ko’rsatilgan. Laminatsiya bo’limining holatiga ko’ra, chiziq to’liq to’ldirilgan va hech qanday mikro-tirqish pufakchalari yo’q.

2.4 Super qalin mis PCB oqimini boshqarish texnologiyasi

Umumiy tenglikni qayta ishlashdan farqli o’laroq, uning shakli va qurilmani ulash teshiklari laminatsiyadan oldin tugallangan. Agar elim oqimi jiddiy bo’lsa, u ulanishning yumaloqligi va o’lchamiga ta’sir qiladi va tashqi ko’rinish va foydalanish talablarga javob bermaydi; bu jarayon jarayonni ishlab chiqishda ham sinovdan o’tgan. Bosishdan so’ng shaklni frezalash jarayonining yo’nalishi, lekin keyinchalik shaklni frezalash talablari qat’iy nazorat qilinadi, ayniqsa ichki qalin mis aloqa qismlarini qayta ishlash uchun chuqurlik aniqligi nazorati juda qattiq va o’tish tezligi juda past.

Tegishli biriktiruvchi materiallarni tanlash va mos keladigan qurilma tuzilishini loyihalash tadqiqotdagi qiyinchiliklardan biridir. Laminatsiyadan so’ng oddiy prepreglardan kelib chiqqan elim to’lib ketishi muammosini hal qilish uchun past suyuqlikka ega prepreglar (Foydalari: SP120N) qo’llaniladi. Yopishtiruvchi material past qatronlar suyuqligi, moslashuvchanligi, mukammal issiqlikka chidamliligi va elektr xususiyatlariga ega va elim to’lib ketishining xususiyatlariga ko’ra, ma’lum bir holatda prepregning konturi oshiriladi va ma’lum bir shaklning konturi qayta ishlanadi. kesish va chizish orqali. Shu bilan birga, avval shakllantirish va keyin bosish jarayoni amalga oshiriladi va CNC frezelemesini qayta ishlashga hojat qoldirmasdan, presslashdan keyin shakl hosil bo’ladi. Bu PCB laminatlanganidan so’ng elim oqimi muammosini hal qiladi va o’ta qalin mis plastinka laminatlanganidan va bosim qattiq bo’lganidan keyin birlashtiruvchi sirtda elim yo’qligini ta’minlaydi.

3. Ultra qalin mis PCB ning tugallangan ta’siri

3.1 Ultra qalin mis PCB mahsulotining texnik xususiyatlari

Super qalin mis PCB mahsulot spetsifikatsiyasi parametrlari jadvali 4 va tayyor mahsulotning ta’siri 7-rasmda ko’rsatilgan.

3.2 Chidamli kuchlanish sinovi

Ultra qalin mis PCB namunasidagi qutblar chidamli kuchlanish uchun sinovdan o’tkazildi. Sinov kuchlanishi AC1000V edi va 1 daqiqada hech qanday zarba yoki chayqalish yo’q edi.

3.3 Yuqori oqim haroratining ko’tarilishi testi

Ultra qalin mis PCB namunasining har bir qutbini ketma-ket ulash uchun mos keladigan mis plitani loyihalash, uni yuqori oqim generatoriga ulang va mos keladigan sinov oqimi bo’yicha alohida sinovdan o’tkazing. Sinov natijalari 5-jadvalda keltirilgan:

5-jadvaldagi harorat ko’tarilishidan ultra qalin mis PCB ning umumiy harorat ko’tarilishi nisbatan past bo’lib, bu haqiqiy foydalanish talablariga javob berishi mumkin (umuman, harorat ko’tarilishi talablari 30 K dan past). Ultra qalin mis PCB ning yuqori oqim haroratining ko’tarilishi uning tuzilishi bilan bog’liq va turli qalin mis konstruktsiyalarining harorat ko’tarilishi ma’lum farqlarga ega bo’ladi.

3.4 Termal stress testi

Termal stress sinovi talablari: GJB362B-2009 Qattiq bosilgan taxtalar uchun umumiy spetsifikatsiyaga muvofiq namunadagi termal stress sinovidan so’ng, vizual tekshirish delaminatsiya, qabariq, yostiqning burishishi va oq dog’lar kabi nuqsonlar yo’qligini ko’rsatadi.

PCB namunasining ko’rinishi va o’lchami talablarga javob bergandan so’ng, uni mikroseksiya qilish kerak. Ushbu namunadagi misning ichki qatlami metallografik bo’linish uchun juda qalin bo’lganligi sababli, namuna 287 ℃ ± 6 ℃ haroratda termal stress sinovidan o’tkaziladi va faqat uning tashqi ko’rinishi vizual tarzda tekshiriladi.

Sinov natijasi: delaminatsiya, qabariq, yostiqning burishishi, oq dog’lar va boshqa nuqsonlar yo’q.

4. xulosa

Ushbu maqola juda qalin mis ko’p qatlamli tenglikni ishlab chiqarish jarayoni usulini taqdim etadi. Texnologik innovatsiyalar va jarayonni takomillashtirish orqali u ultra qalin mis ko’p qatlamli PCB ning mis qalinligining joriy chegarasini samarali hal qiladi va umumiy ishlov berish texnik muammolarini quyidagicha yengib chiqadi:

(1) Ultra qalin mis ichki laminatsiya texnologiyasi: ultra qalin mis material tanlash muammosini samarali hal qiladi. Tegirmondan oldingi ishlov berishdan foydalanish, qalin mis bilan ishlov berishning texnik muammolarini samarali ravishda oldini oladigan etchingni talab qilmaydi; FR-4 to’ldirish texnologiyasi ichki qatlamning bosimini ta’minlaydi Yaqin germetiklik va izolyatsiyalash muammolari;

(2) Ultra qalin mis PCB laminatsiya texnologiyasi: laminatsiyada oq dog’lar va delaminatsiya muammosini samarali hal qildi va yangi presslash usuli va echimini topdi;

(3) Super-qalin mis PCB oqimini elim nazorat qilish texnologiyasi: Bosishdan keyin elim oqimi muammosini samarali hal qiladi va frezalashdan oldingi shaklni amalga oshirishni va keyin bosishni ta’minlaydi.