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文档简介

,多层板是电子技术向高速度,多功能,大容量和便携低耗方向发展的必然产物,随着电力机车向高速度微机控制方向的发展,多层板在机械电子工业上的应用亦愈来愈普遍。与双面板相比,多层板有以下四个方面的优越性:1.多层板设计灵活,很容易在不同层数任何需要的地方保留铜箔,这些铜箔既可消除各关键电路之间的电耦合,使噪声干扰或信号串扰减到最低,也可用来屏蔽内层与外层的某些关键电路的干扰,还可以利用大面积铜箔来解决集成快散热问题;,多层印制板,2.多层板使线路走线路径缩短,从而提高信号传输速度,将多层板内层信号线与地网设计成传输线形式,很容易控制其特性阻抗;3.多层板通过布线层数的变化,可缩小其面积,增加其电子产品的功能和容量;4.多层板还增加了保密性,可以将线路全部设计到内层,使其它竞争者不易破坏其连线关系,最终提高了先进电子产品的生存期。,多层印制板,如何分辨PCB层数,PCB板的层数可以通过观看PCB板的切面看出来多层板的电路连接是通过埋孔和盲孔技术,要想看出是PCB有多少层,通过观察导孔就可以辩识,如果有的导孔在PCB板正面出现,却在反面找不到,那么就一定是6/8层板了。如果PCB板的正反面都能找到相同的导孔,自然就是4层板了,其特性阻抗多层板通过布线层数的变化可缩小其面积增加其电子产品的功能和容量多层板还增加了保密性可以将线路全部设计到内层使其它竞争者不易破坏其连线关系最终提高了先进电子产品的生存期。多层板因其密度和层数的关系,使加工制作过程难度增大,测试比较困难,可靠性保障程度相对于单、双面板而言较低。一旦出现故障,几乎没有维修余地,因此生产成本较高。多层板的质量和可靠性,以及要取得合理价格,很大程度上与多层板的设计优良有关。,多层印制板,多层印制板设计基本要求,多层印制板设计的基本要求:1板外形、尺寸、层数的确定对多层印制板来说,以四层板、六层板的应用最为广泛,以四层板为例,就是两个导线层(元件面和焊接面)、一个电源层和一个地层。多层板的各层应保持对称,而且最好是偶数铜层,即四、六、八层等。因为不对称的层压,板面容易产生翘曲,特别是对表面贴装的多层板,更应该引起注意。2元器件的位置及摆放方向3导线布层、布线区的要求焊接面多布线,元器件面少布线,有利于印制板的,维修和排故。细、密导线和易受干扰的信号线,通常是安排在内层。大面积的铜箔应比较均匀分布在内、外层,这将有助于减少板的翘曲度,也使电镀时在表面获得较均匀的镀层。为防止外形加工伤及印制导线和机械加工时造成层间短路,内外层布线区的导电图形离板缘的距离应大于50mil.,多层印制板设计基本要求,4导线走向及线宽的要求多层板走线要把电源层、地层和信号层分开,减少电源、地、信号之间的干扰。相邻两层印制板的线条应尽量相互垂直或走斜线、曲线,不能走平行线,以减少基板的层间耦合和干扰。且导线应尽量走短线,特别是对小信号电路来讲,线越短,电阻越小,干扰越小。同一层上的信号线,改变方向时应避免锐角拐弯。导线的宽窄,应根据该电路对电流及阻抗的要求来确定,电源输入线应大些,信号线可相对小一些。对一般数字板来说,电源输入线线宽可采用5080mil,信号线线宽可采用610mil。布线时还应注意线条的宽度要尽量一致,避免导线突然变粗及突然变细,有利于阻抗的匹配。,5钻孔大小与焊盘的要求多层板上的元器件钻孔大小与所选用的元器件引脚尺寸有关,钻孔过小,会影响器件的装插及上锡;钻孔过大,焊接时焊点不够饱满。一般来说,元件孔孔径及,多层印制板设计基本要求,焊盘大小的计算方法为:元件孔的孔径元件引脚直径(或对角线)+(1030mil);元件焊盘直径元件孔直径18mil。至于过孔孔径,主要由成品板的厚度决定,对于高密度多层板,一般应控制在板厚孔径51的范围内。过孔焊盘的计算方法为:过孔焊盘(VIAPAD)直径过孔直径12mil,多层印制板设计基本要求,6电源层、地层分区及花孔的要求对于多层印制板来说,起码有一个电源层和一个地层。由于印制板上所有的电压都接在同一个电源层上,所以必须对电源层进行分区隔离,分区线的大小一般采用2080mil的线宽为宜,电压超高,分区线越粗。,多层印制板设计基本要求,7安全间距的要求安全间距的设定,应满足电气安全的要求。一般来说,外层导线的最小间距不得小于4mil,内层导线的最小间距不得小于4mil。在布线能排得下的情况下,间距应尽量取大值,以提高制板时的成品率及减少成品板故障的隐患。,8提高整板抗干扰能力的要求多层印制板的设计,还必须注意整板的抗干扰能力,一般方法有:a在各IC的电源、地附近加上滤波电容,容量一般为473或104。b对于印制板上的敏感信号,应分别加上伴行屏蔽线,且信号源附近尽量少布线。c选择合理的接地点。,多层印制板设计基本要求,多层板基材,多层印制板基材见IPC4101标准。,多层板基材的主要性能指标,多层板材料半固化片,多层制板所使用的半固化片(黏结片)大多是采用玻纤布做增强材料。半固化片主要由树脂和增强材料组成,增强材料又分为玻纤布、纸基、复合材料等几种类型,而多层制板所使用的半固化片(黏结片)大多是采用玻纤布做增强材料。经过处理的玻纤布t浸渍上树脂胶液,再经热处理(预烘)使树脂进入B阶段而制成的薄片材料称为半固化片,是多层板生产中的主要材料之一。,多层板材料半固化片,半固化片中所用树脂主要为热靼性树脂如环氧树脂、双马来酰亚胺三嗪、聚酰亚胺等多个品种,相应的黏结片为FR-4、BT、PI等不同品牌,其物理性能和电气性能都不尽相同,黏结片在生产过程中其树脂通常分为如下三个阶段。A阶段:在室温下能够完全流动的液态树脂,这是玻纤布浸胶时状态。B阶段:环氧树脂部分交联处于半固化状态,在加热条件下,又能恢复到液体状态。C阶段:树脂全部交联为C阶段,在加热加压下会软化,但不能再成为液态,这是多层板压制后半固化片转成的最终状态。,多层板材料半固化片的主要性能指标,多层板所用半固化片的主要外观要求有:布面应平整、无油污、无污迹、无外来杂质或其他缺陷、无破裂和过多的树脂粉末,但允许有微裂纹。半固化片主要性能指标有含胶量(Resinconent)、流动(Resinflow)、凝胶时间(Geltime)、挥发物含(Volatilecontent)四项。此外,在美军标准MIL_I)_13949中还有双氰胺结晶的控制的指标。(1)树脂含量指树脂在半固化片中所占的质量分数,一般树脂含量为4565,其含量随玻纤布厚度增加而减小。对于同一体系的半固化片,其含量大小直接影响半固化片的介电常数、击穿电压等电气性能及尺寸稳定性。一般地:含量高,介电常数低,击穿电压高,但尺寸稳定性差,挥发物含量高。,(2)树脂流动指树脂中能流动的树脂占树脂总量的分数,树脂流动度一般在259640之间,其含量随玻纤布厚度增加而减小。流动度高,在层压过程中树脂流失多,容易产生缺胶或贫胶现象;流动度低,容易造成填充图形间隙困难,产生气泡、空洞等现象。因此在多层板生产过程中,宜选择中流动度的半固化片。不过,目前半固化生产厂家通常提供比例流动度来代替流动度和凝胶时间,比例流动度数据能够较好地预测成品板的最终厚度,在多层板生产过程中是重要参数之一。,多层板材料半固化片的主要性能指标,(3)凝胶时间指树脂在加热情况下,处于液态流动的总时间。凝胶时间一般为140190s。凝胶时间长,树脂有充分时间来润湿图形,并能有效地填满图形,有利于压制参数的控制。(4)挥发物含量指浸渍玻纤布时树脂所用的一些小分子溶剂在预固化时的残余物,挥发物占半固化片的百分质量称挥发物含量,一般挥发物含量小于等于O3。挥发物高,在层压中容易形成气泡,造成树脂泡沫流动。虽然采用真空压制可大大减小气泡的形成,但一般半固化片生产厂家都应严格控制其含量。半固化片性能测试可参照GB1024388或者IPCTM一650。,多层板材料半固化片的主要性能指标,半固化片的贮存与剪切,半固化片在不同条件下贮存,因受到环境温度、湿度的影响,会产生半固化片的吸潮、凝胶时间下降、流动度增加等变化,当贮存的温度过高或温度过低时,空气中水分容易在半固化片上凝聚成吸附水,这种吸附水在后续过程中很难除尽,影响了半固化中树脂的固化反应,甚至影响了多层板的质量。为了保持原有半固化中的性能特性,最合适的贮存条件是:湿度越低越好,存放温度如不超过5C,存放期可达6个月;存放温度为21相对湿度3050,存放期为3个月。在实际生产中建议用密封塑料袋封装,同时,多层印制板工艺技术,常规多层板工艺流程:开料-内层制作-氧化处理-层压-钻孔-孔化电镀(可分全板和图形电镀)-外层制作-表面涂覆-外形加工-检验-成品1):内层制作是指开料后的在制板-图形转移(成膜、曝光、显影)-蚀刻与退膜-检验等的过程。2):外层制作是指经孔化电镀的在制板-图形转移(成膜、曝光、显影)-蚀刻与退膜等过程。3):表面涂(镀)覆是指外层制作后-阻焊膜与字符-涂(镀)层(如HAL、OSP、化学Ni/Au、化学Ag、化学Sn等等)。,埋/盲孔多层板工艺流程:开料-形成芯板(相当于常规的双面板或多层板)-层压-以下流程同常规多层板。1):形成芯板是指按常规方法造成的双面板或多层板后,按结构要求组成埋/盲孔多层板。如果芯板的孔的厚径比大时,则应进行堵孔处理,才能保证其可靠性积层多层板工艺流程:芯板制作-层压RCC-激光钻孔-孔化电镀-图形转移-蚀刻与退膜-层压RCC-反复进行形成a+n+b结构的集成印制板(HDI/BUM板)。1):此处的芯板是指各种各样的板,如常规的双面、多层板,埋/盲孔多层板等等。但这些芯板必须经过堵孔和表面磨平处理,才能进行积层制作,多层PCB生产流程,双面刚性印制板工艺流程,双面覆铜板下料叠板数控钻导通孔检验、去毛刺刷洗化学镀(导通孔金属化)(全板电镀薄铜)检验刷洗网印负性电路图形、固化(干膜或湿膜、曝光、显影)检验、修板线路图形电镀电镀锡(抗蚀镍/金)去印料(感光膜)蚀刻铜(退锡)清洁刷洗网印阻焊图形常用热固化绿油(贴感光干膜或湿膜、曝光、显影、热固化,常用感光热固化绿油)清洗、干燥网印标记字符图形、固化(喷锡或有机保焊膜)外形加工清洗、干燥电气通断检测检验包装成品出厂,单面刚性印制板工艺流程,单面覆铜板下料(刷洗、干燥)钻孔或冲孔网印线路抗蚀刻图形或使用干膜固化检查修板蚀刻铜去抗蚀印料、干燥刷洗、干燥网印阻焊图形(常用绿油)、UV固化网印字符标记图形、UV固化预热、冲孔及外形电气开、短路测试刷洗、干燥预涂助焊防氧化剂(干燥)或喷锡热风整平检验包装成品出厂。,常规多层板工艺流程,开料,内层图形转移-贴膜-曝光-显影,内层图形转移-蚀刻,内层图形转移-去膜-棕化,内层芯板层压-叠板,内层芯板层压-压合,多层板钻孔,多层板PTH,多层板外层图形转移,多层板外层图形电镀,多层板外层-去膜-蚀刻-退锡-阻焊,多层板外层-丝印字符,多层板外层-表面处理,多层板外层-外形加工-测试-包装-出货,多层印制板特有的技术要求,多层印制板的技术条件中,有许多方面与单、双面孔金属化印制板的技术条件相同。多层印制板所特有的技术要求如下:一、层间重合度1.ANSI/IPC-ML-950C之要求(1)印制板正反面重合度(外层)评定方法:在印制板和半成品板的极端位置处,至少选10个连接盘/孔(例如:每一个角选两点,在中心处也选两点,总共应有10个读数),测量其环宽以确定印制板正反面重合度。对于没有孔的连接盘或印制插头,通过对基准中心线与重合度最差的连接盘中心线之间差值的比较评定重合度。,(2)层与层重合度(内层_特制试样)评定方法:层与层重合度的评定应按IPC-TM-650方法中2.5.16对特制试样进行电气试验。(3)当按上述印制板正反面重合度(外层)评定方法进行评定时,重合度不应使环宽违反有关规定,也不应使印制插头的公差关系违反布设草图的规定。(4)内层层间重合度(非破坏性)专用重合度试样可按IPC-D-949设计在印制板内或半成品板上,或由供货方把它们加在半成品板上以提高可测性。为了适用于验收,专用重合度试样必须反映每电路层实际网络位置且与所有其它层有关以及与每块印制板达到孔图精度有关。,多层印制板特有的技术要求,(5)内层层间重合度(破坏性)当不采用专用重合度试样时,应采用金属化孔金相切片测定层与层重合度。2GJB362A-96之要求除非在布设总图中另有规定,层与层的不重合度应不大于0.36mm。二、介质层厚度1.ANSI/IPC-ML-950C之要求最小介质层的厚度应符合布设草图或表2-14中的规定。,多层印制板特有的技术要求,2.GJB362A-96之要求1,2和3型板的最小粘结片和层压板厚度应按布设总图的规定。介质层包括层压板,应不少于两片粘结片,或层压板,或它们的组合。3.型印制板固化后,在相邻导线之间最近点的介质厚度应不小于0.09mm。三、内层导体厚度1.ANSI/IPC-ML-950C之要求,多层印制板特有的技术要求,2.GJB362A-96之要求内层导体厚度应按布设总图的规定。当规定了铜箔重量要求时,厚度的减小量可小于相应原材料规范的最小容许厚度的10%,以便提供化学和机械清洗的加工公差。四、凹蚀或去环氧树脂沾污ANSI/IPC-ML-950C之要求:当布设草图规定时,印制板在镀前应凹蚀处理,以便从孔壁内层侧面去除树脂和/或玻璃纤维。凹蚀深度应在,多层印制板特有的技术要求,0.005mm至0.08mm之间,优选的深度为0.01mm。只要对印制板功能无有害影响,虹吸可以再增加0.08。每个连接盘一侧允许有掩蔽。当布设草图中未规定凹蚀,而印制板的制造商选用凹蚀时,则供货方应向用户证实凹蚀不降低成品使用。去除沾污不应使凹蚀大于0.03mm。2.GJB362A-96之要求当布设总图有规定时,在镀孔前应进行凹蚀,从印制板内层导体侧面除去树脂和玻璃纤维。当在内层铜箔接触,多层印制板特有的技术要求,区伸出头测量时,凹蚀深度最小应为0.05mm,最大应为0.080mm,优选的凹蚀深度应为0.013mm。玻璃纤维渗铜可伸入0.080mm,但不得使两相邻孔壁的导体间距小于布设总图规定的最小值。凹蚀至少应对每个内层导体上下两表面发生作用。当规定凹蚀时,不允许有负凹蚀。五、负凹蚀1.ANSI/IPC-ML-950C之要求负凹蚀是不希望有的,如果存在负凹蚀,则1级最大为0.08mm,2级最大为0.04mm,3级在布草图中未规定凹蚀时,则允许负凹蚀到0.13mm。,多层印制板特有的技术要求,2.GJB362A-96之要求:当布设总图未规定凹蚀时,若提供的印制板试样在模拟返工和热应力试验后,无镀层裂缝、镀层与导体的分离等现象时,允许的负凹蚀最大为0.13mm。六、钉头GJB362A-96之要求:导体的钉头不应超过铜箔厚度的1.5倍。,多层印制板特有的技术要求,层压的目的是借助于粘结片(半固化片)把各层电路粘结成整体的一种加工手段。这种粘结是通过界面上大分子之间的互相扩散和渗透进而产生交织来实现的。层压工艺流程:叠片层压1.叠片根据工艺要求将制作好图形的内层板、外层板或铜箔、缓冲层、半固化片、不锈钢隔离板等按顺序放置于上下模板之间(如下图),之后置于层压机压模开口处然后进行层压。,多层印制板层压工艺技术,2.层压多层板的层压根据层压机的层压过程分为:一般层压和真空层压两种。无论采用什么型式的层压机,必须保证加压模平整,温度和压力均匀。如果压模不平整,压力不均匀,易造成层压板局部缺胶,或树脂气泡赶不尽,成品板厚度偏差较大现象。若温度不均匀,易造成层压板内树脂固化程度不一致,产生较大的内应力,成品板产生翘扭曲。多层板层压的全过程包括预压全压和保压冷却三个阶段。在层压过程中影响层压质量的主要因素是半固化片的性能、压力、温度,而且三者相互关联。,多层印制板层压工艺技术,多层印制板层压工艺技术,多层印制板层压工艺技术,多层印制板层压工艺技术,多层印制板的层压工艺技术按所采用的定位系统的不同,可分为前定位系统层压技术和后定位系统层压技术。前者须采用销钉进行各层间的定位,而后者则无须采用销钉进行定位,因而更适用于大规模的工业化生产。此外,销钉进行定位的层压过程,一般采用电加热系统;而无销钉进行定位的层压过程,则通常采用油加热系统,前定位系统层压工艺技术,前定位系统简介:电路图形的定位系统是贯穿于多层底片制作、内外层图形转移、层压和数控钻孔等工序的一个共性问题。多层印制板中的每一层电路图形,相对于其它各层都必须精确定位,从而保证多层印制板各层电路间能正确地于金属化孔连接。这对于高层数、高密度、大板面的多层板显得尤为重要。回顾多层板层压制作采用过的销钉定位法,有两圆孔销钉定位法、一孔一槽销钉定位法、三圆孔或四圆孔定位法,以及本文将作介绍的四槽孔定位法。这种定位方法是美国Multiline公司推出的,利用其提供的一系列四,槽孔定位设备,在照相模版、内层单片上冲制出四个槽孔。然后利用相应的四个槽形销来实现图形转移、叠片、层压和数控钻孔等一系列工序的定位。工艺过程:按前定位系统进行的多层印制板的层压,过去大多采用全单片层压技术,在整个内层图形的制作过程中,须对外层之单面进行保护,不但给制作带来了麻烦,且生产效率低;尤其对于四层板会产生板面翘曲等问题。现普遍采用铜箔的复合层压技术,每开口可压制23块,提高了生产效率,也从根本上解决了四层板制作中的板面翘曲问题。,前定位系统层压工艺技术,(1)半固化片准备在清洁无尘的环境,将卷料切成条料,然后用切纸刀裁切成单件,尺寸按单片坯料长宽各放大10mm;在定位孔位置,成叠用台钻打定位孔,孔径比定位销直径大1520mm;凡半固化片上出现有纤维折断、大颗粒胶状物、杂质等缺陷的应予剔除,操作应戴清洁的细沙手套,严禁手汗、油脂污染;,前定位系统层压工艺技术,裁切半固化片时,要戴口罩,以免吸入树脂粉。宜穿长衫裤,避免树脂粉粘在皮肤而导致痕痒或过敏。同时,应避免树脂粉进入眼睛;裁切加工好的半固化片,应及时放于110-1乇以上的真空柜中,排除挥发份及潮湿,禁止放入烘箱或冰箱保存与去湿,防止老化、粘结。在真空存贮柜中排湿应大于48小时;对新到半固化片应进行性能测定。随着保管期的增长,材料老化,直接影响流动度和凝胶化时间,它与产品质量,前定位系统层压工艺技术,密切相关,是工艺参数确定的基础。有关性能测定方法和计算,详见质量控制部分。(2)内层单片的黑化及干燥内层印制板黑化工艺流程上板除油水洗水洗微蚀二级逆流水洗预浸黑化水洗水洗还原热水洗水洗下板采用安美特公司提供之黑化溶液;,前定位系统层压工艺技术,微蚀速率控制范围:1020mcycle。方法参见质量控制部分;黑化称重控制范围:02035mg/cm2。方法参见质量控制部分;外观干燥后,表面呈黑色,轻擦无黑色粉末落下;检验层压后作抗剥强度试验,抗剥强度应在20Nmm以上;黑化后的单片用挂钩吊挂于电热恒温干燥箱中,90100,烘干去湿至少60分钟。,前定位系统层压工艺技术,(3)装模前的其它要求新领的压模应用汽油将保护油脂清洗干净,在用的模具应清除表面粘污的树脂粉尘,清洗过程不得划伤表面,模具表面不得有凹坑和凸起的颗粒;用005mm聚酯薄膜作脱膜料,防止流出的环氧树脂与压模粘结,切料尺寸约大于压模1520mm,在定位销部位冲孔或钻孔,孔径大于定位销2mm;电炉板应垫以10层左右的牛皮纸,一方面为传热缓冲层,同时保护炉板不致拉伤。对于不平整的模具、销钉高出上模、模,前定位系统层压工艺技术,具尺寸小于200mm200mm者,应有相应措施,否则不允许直接施压,防止造成局部变形,损伤炉板平整度;半固化片填入的张数应根据内层单片的总厚度、产品设计厚度要求或工艺卡片标注的工艺要求、压制时所实际采用的半固化片型号、实际性能和试压后的实际厚度来决定(填入的半固化片,1080不得少于2张,防止因胶量不足引起的微气泡现象);对于重量较大的模具,进出模时防止砸伤。,前定位系统层压工艺技术,(4)入模预压入模预压之前,压机应先升温至1752,以保证入模后立即开始层压。100TPHI压机:预压压力:0815Mpa(815公斤平方厘米),时间:48分钟;140T真空压机(OEM公司):预压压力:05607Mpa(80100磅平方英寸),时间:78分钟;预压后挤气1分钟;入模后施加的预压压力,大小一般由半固化片情况决定。当半固化片流动度降低时,可适当加大预压压力。,前定位系统层压工艺技术,预压阶段时间受半固化片的特性、层压温度、缓冲纸厚度、印制板层数和印制板的大小影响。如果预压周期太短,即过早地施全压,会造成树脂流失过多,严重时会缺胶、分层;如果预压周期太长,即施全压太晚,层间空气和挥发份排除的不彻底,间隙未被树脂充满,便会在多层板内产生气泡等缺陷。因此,把握压力变动时机很重要。当半固化片流动指标低于30时,应缩短预压时间,甚至直接进行全压操作。总之,由于预压周期与半固化片的特性关系甚密,预压周期并非是一层不变的,必须通过试压后,在对层压好的多层板进行全面质检的基础上,对预压周期进行适当的调整,方可正式投入生产,前定位系统层压工艺技术,(5)施全压及保温保压预压结束后,在保持温度不变的前提下,进行转压施全压操作。并按工艺参数要求进行保温保压。100TPHI压机:全压压力:1530Mpa(1530公斤平方厘米),时间:90分钟;140T真空压机(OEM公司):全压压力:11214Mpa(160200磅平方英寸),时间:80分钟;当半固化片流动度降低时,可适当加大全压压力。彻底完成排泡、填隙,保证厚度和最佳树脂含量。,前定位系统层压工艺技术,压力转换采用高温转换方式。即当半固化片温度升到115125时,由预压转为全压。(6)降温保全压(冷压)全压及保温保压操作结束后,可采用以下方式进行冷压操作:停止压机加热,在保持压力不变的条件下,使层压板冷却至室温;将层压板转至冷压机,进行冷压操作。(7)出模,脱模当层压板温度降至室温后,打开压机,取出模具;在脱模专用工作台上,去除模具销钉,取出层压板。,前定位系统层压工艺技术,(8)切除流胶废边层压排出的余胶,呈不规则流涎的状态,厚度也不一致,为保证后道打孔,应用剪床切去废边,切至坯料边缘,但不能破坏定位孔;当板面出现扭曲或弓曲的不平整现象,应校平处理,使翘曲量控制在对角线的05范围之内。(9)打印编号经压制后的多层印制板半成品,两外层为铜箔,为防止混淆,应及时用钢印字符在产品轮廓之外的坯料上打印出图号和压制记录编号,字迹必须清楚,不致造成错号。,前定位系统层压工艺技术,(10)后固化处理将板放入电热恒温干燥箱中,加热到140并保持4小时。,前定位系统层压工艺技术,后定位系统简介:采用后定位系统进行多层印制板的生产时,无需多层定位设备,直接使用铜箔和半固化片。与全部采用覆铜箔基材来进行多层板的生产相比,除了省去多层板定位设备外,还可节省制作内层线路时对外层的保护干膜和生产操作量;此外,能充分利用基材和设备,增加压机每开口中之压板数量,提高生产效率。具体做法是:(1)于每内层图形边框线外,按工艺要求添加三孔定位孔标记;(2)在内层图形边框线外四角处,按工艺要求添加工具孔标记;,后定位系统层压工艺流程,(3)制作内层图形,并于四角处冲制工具孔;(4)进行内层单片的黑化处理;(5)层压前排板操作(对于四层以上的多层板,各内层间通过专用铆钉于工具孔位处进行铆接,以保证层间重合度;各内层间按工艺要求填入半固化片。);(6)按工艺要求进行层压操作;(7)拆板、点孔划线、二次剪板后,于指示位置进行铣铜皮、钻定位孔操作。,后定位系统层压工艺流程,后定位系统层压工艺流程,(1)裁切半固化片将成卷之半固化片按工艺规定之尺寸要求,于专用半固化片裁切机上切成所需尺寸的大块。半固化片种类主要有1080、2116和7628。按工艺指定的物料及排板方式,计算需切半固化片的数量;裁切半固化片前(及后),需清洁台面;将半固化片从辊架上拉出至所需尺寸后,进行裁切;,切完每卷后,需用吸尘器吸除撒落之树脂粉;操作时需戴清洁手套;树脂布面不可折曲、不可有任何杂物,并保持树脂布干燥;切半固化片工作间需进行净化处理,并进行温、湿度控制。按上述要求裁切之半固化片可直接用于排板及随后之层压生产。,后定位系统层压工艺流程,(2)内层单片黑化内层单片黑化采用:除油微蚀预浸黑化后浸之工艺流程;采用MacDermid公司提供之黑化药水;黑化后板之烘干条件为:温度110120时间45分钟;黑化后板在排板间之存放时间有效期为48小时。(3)内层预排板六层及以上层数之多层板需进行该项操作。按工艺指示选取内层黑化单片间之半固化片种类和数量;,后定位系统层压工艺流程,按单片工具孔位置于半固化片上冲制相应之圆孔;将黑化单片及中间夹层之半固化片于工具孔位置,采用专用铆钉进行铆接;上述操作需在净化间内进行,且需进行温、湿度控制。(4)排板将经黑化处理的四层板或经预排板后之六层及以上板,按工艺规定之排板方式及对半固化片数量与尺寸和外层铜箔之要求,排成一BOOK。将底板和规定数量之牛皮纸,运至专用排板桌上;按工艺要求检查半固化片和铜箔;,后定位系统层压工艺流程,用专用蜡布清洁钢板,并置于牛皮纸上;将铜箔放在钢板上,注意光面朝下,然后用蜡布于钢板及铜箔间再次清洁一次:(也有预先清洁钢板及铜箔,并采用热熔胶粘贴铜箔将之粘在一起的方法。)将所需之半固化片置于铜箔上,清除可能带有之杂物;将内层板放在树脂布上,消除可能粘附于内层板上之杂物(由于采用拼板操作,需按工艺要求进行内层板之排列);将半固化片置于内层板上(放置前须先进行翻转);将所需之铜箔放在半固化片上,铜箔光面朝上;用蜡布清洁铜箔表面,同时将清洁好一面之钢板置于铜箔上;,后定位系统层压工艺流程,再次清洁钢板另一表面;重复进行至操作,直至完成工艺规定之每BOOK层压多层板之数量;将所需数量之牛皮纸放在钢板上,然后将铝面板放在牛皮纸上,此BOOK排板便完成。(5)层压采用程序升温,通过预压经转压直至高压的层压模式。所用压机为800T真空层压机,配置为两台热压机、一台冷压机。层压前,检查炉门胶边是否正常;入炉时,检查温度是否在155165,后定位系统层压工艺流程,根据工艺规定之层压参数,用模拟程序进行调较压力;待压板入炉,抽真空至6070mmHG,按工艺要求进行热压,整个过程约需140分钟;将热压完成之板转至冷压机中,调校压力至160kg/cm2进行冷压操作,需时80分钟;考虑到冷压时间,两热压机之压板间隔最佳时间为90分钟。整个层压过程,需有自动绘制温度曲线仪,此外尚需记录有关压板资料,便于质量追踪。(6)拆板卸去每BOOK之顶部面板,除去牛皮纸;,后定位系统层压工艺流程,清除钢板,并清洁之;(所有钢板间须以海绵片隔开。)将板号用记号笔写于板边,并置于可移动之桌上;(板间以牛皮纸隔开。)重复操作,直至拆除所有板。(7)点孔划线参照工艺规定的排板方式,用不脱色水笔点出每板之三个定位孔位置;用铅笔及相应板号之模版,划出板料之四角;凡六层以上板,点定位孔或划线时,可先以四个工具孔与板料所呈现之四个钉孔位置重叠正确后,方可点孔划线。,后定位系统层压工艺流程,(8)后切板剪床面用牛皮纸铺平,纸面不能沾有任何污渍或碎屑;按工艺规定之成品板外形尺寸,参照划线位置,校妥剪床尺寸后进行切板;剪完第一块板后,须进行尺寸检验。合格后,剪余下之板;板与板间须用牛皮纸进行分隔。也可预先制作该板号之外形框架,将其置于板上进行下料。(可提高生产效率及外形尺寸的一致性。),后定位系统层压工艺流程,(9)打制板号将每件板的右上角打上钢印板号,避免混板的现象发生。(操作时,板须平放于台上,不可用手托住尾部,造成曲板。)(10)后烘板使板料收缩情况稳定,消除冷压所未能去除之内应力,便于客户接板后立即进行钻孔操作。将已打板号之板料,用蜡布进行表面清洁,板间用尺寸相符之牛皮纸分隔;,后定位系统层压工艺流程,入炉前,先清洁每叠之垫底厚钢板,然后入板。每叠板不超过15件,每叠板面需放置薄钢板一件;烘板时间为4小时,温度控制在125135(每批板入炉及出炉,均需填写记录。)板料出炉后,需冷至室温后,方可进行下道工序操作。(11)铣去定位孔铜皮将切成规定尺寸及标示定位孔位置的多层板,用专用铣铜皮机铣去定位孔位置之表面铜皮,以备下道工序操作。(板间需用牛皮纸分隔,避免刮花及损耗。),后定位系统层压工艺流程,(12)打定位孔用多层板定位孔专用打靶机,进行三个定位孔的制作。(分半自动和全自动打靶机。,后定位系统层压工艺流程,多层板内层黑化工艺,黑化的作用:钝化铜面,以避免或减少层压时高温高压条件下造成的不良氧化或其它污染;增强内层铜箔的表面粗化度,进而增强环氧树脂与内层铜箔之间的结合力;抗撕强度peelstrength一般内层处理的黑氧化方法:棕氧化法黑氧化处理低温黑化法采用高温黑化法内层板会产生高温应力(thermalstress)可能会导致层压后的层间分离或内层铜箔的裂痕;,印制板黑化工艺流程:,多层板内层黑化工艺,对抗撕强度有影响的主要有以下因素:微蚀的深度,一般微蚀在1。25微米最佳;黑氧化处理的时间:一般为3-5分钟效果最佳;氢氧化钠的浓度,它与抗撕强度成负相关;后水洗的PH值黑化槽液的组分来讲对抗撕强度的显著因素有:亚氯酸钠的浓度氢氧化钠的浓度亚氯酸钠与磷酸三钠浓度的交互作用磷酸三钠与浸渍时间的交互作用,多层板内层黑化工艺,基板或层压后的多层基板产生弯曲(BOW)与翘曲(TWIST),原因:特别是薄基板的放置是垂直式易造成长期应力叠加所致。热熔或热风整平后,冷却速度太快,或采用冷却工艺不当所致。基板在进行处理过程中,较长时间内处于冷热交变的状态下进行处理,再加基板内应力分布不均,引起基板弯曲或翘曲。基板固化不足,造成内应力集中,致使基板本身产生弯曲或翘曲。基板上下面结构的差异即铜箔厚度不同所至。,解决方法:对于薄型基材应采取水平放置确保基板内部任何方向应力均匀,使基板尺寸变化很小。还必须注意以原包装形式存放在平整的货架上,切记勿堆高重压。放置在专用的冷却板上自然冷却至室温。采取工艺措施确保基板在冷热交变时,调节冷、热变换速度以避免急骤冷或热。A:重新按热压工艺方法进行固化处理。B:为减少基板的残余应力,改善印制板制造中的尺寸稳定性与产生翘曲形变,通常采用预烘工艺即在温度120-1404小时(根据板厚、尺寸、数量等加以选择)。应根据层压原理,使两面不同厚度的铜箔产生的差异,转成采取不同的半固化片厚度来解决。,基板或层压后的多层基板产生弯曲(BOW)与翘曲(TWIST),提高多层板层压品质工艺技术,一、设计符合层压要求的内层芯板。由于层压机器技术的逐步发展,热压机由以前的非真空热压机到现在的真空热压机,热压过程处于一个封闭式系统,看不到,摸不着。因此在层压前需对内层板进行合理的设计,在此提供一些参考要求:1、要根据多层板总厚度要求选择芯板厚度,芯板厚度一致,偏差小,下料经纬方向一致,特别是6层以上多层板,各个内层芯板经纬方向一定要一致,即经方向与经方向重叠,纬方向与纬方向重叠,防止不必要的板弯曲。,2、芯板的外形尺寸与有效单元之间要有一定的间距,也就是有效单元到板边距离要在不浪费材料的前提下尽量留有较大的空间,一般四层板要求间距大于10mm,六层板要求间距大于15mm、层数愈高,间距愈大。3、定位孔的设计,为减少多层板层与层之间的偏差,因此在多层板定位孔设计方面需注意:4层板仅需设计钻孔用定位孔3个以上即可。6层以上多层板除需设计钻孔用定位孔外还需设计层与层重叠定位铆钉孔5个以上和铆钉用的工具板定位孔5个以上。但设计的定位孔,铆钉孔,工具孔一般是层数愈高,设计的孔的个数相应多一些,并且位置尽量靠边。主要目的是减少层与层之间的对位偏差和给生产制造留有较大的空间。对靶形设计尽量满足打靶机自动识别靶形的要求、一般设计为完整圆或同心圆。,提高多层板层压品质工艺技术,4、内层芯板要求无开、短、断路、无氧化、板面清洁干净、无残留膜。

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