Placa de circuite, ca componentă de bază, poartă responsabilitatea transmiterii semnalului și a conexiunii electrice. Pe măsură ce produsele electronice continuă să se îndrepte către miniaturizare și performanță ridicată, aplicarea plăcilor cu circuite multi-strat devine din ce în ce mai răspândită, iar procesul de laminare a plăcilor cu circuite a devenit un factor cheie în determinarea calității și performanței plăcilor cu circuite multi-strat.
Principiul compresiei plăcii de circuite
Laminarea plăcilor de circuite, în termeni simpli, este procesul de lipire strânsă a mai multor straturi de folie de cupru, foi semi-întărite și materiale izolatoare într-o structură completă a plăcii de circuit prin tehnici specifice. Printre acestea, un rol extrem de important joaca foaia semicurata, compusa in principal din rasina epoxidica si fibra de sticla. În timpul procesului de comprimare, când se află într-un mediu de-temperatură și presiune înaltă-, rășina epoxidică din foaia semi-întărită se va înmuia și curge treptat. Aceste rășini înmuiate pot umple golurile minuscule dintre straturile de materiale, formând un strat de lipire uniform. În același timp, lanțurile moleculare mari din moleculele de rășină epoxidică se vor întrepătrunde și se vor încurca cu moleculele de pe suprafața foliei de cupru și a altor materiale izolatoare prin difuzie și permeare. După răcire, acestea vor lega ferm straturile de materiale împreună prin legături chimice, construind astfel o structură stabilă și fiabilă a plăcii de circuite cu mai multe straturi.
Explicație detaliată a procesului de presare
Etapa de pregătire a materialului
Placa de bază: placa de bază oferă suportul mecanic pentru plăcile de circuite multi-strat și reprezintă fundamentul întregii structuri. De obicei, este o placă izolatoare tratată special, iar calitatea și performanța acesteia afectează direct stabilitatea plăcii de circuite finale. La pregătirea plăcii de bază, este necesar să vă asigurați că acuratețea sa dimensională îndeplinește cerințele de proiectare, suprafața este plană și fără cusur, pentru a asigura desfășurarea fără probleme a proceselor de presare ulterioare.
Material PP: Ca material cheie care conectează diferite straturi, calitatea materialului PP este crucială. Există diferențe în conținutul de rășină, metoda de țesut a pânzei din fibră de sticlă și alte aspecte între diferitele tipuri și specificații ale foilor PP, care le pot afecta curgerea, rezistența lipirii și performanța de izolație a plăcii de circuite finale în timpul procesului de compresie. Prin urmare, este necesar să selectați cu precizie materialul PP adecvat, conform cerințelor specifice de proiectare a plăcii de circuite.
Folie de cupru: Folie de cupru folosită pentru a forma circuite exterioare, care trebuie să aibă o bună conductivitate și stabilitate. În timpul procesului de pregătire, este necesar să se asigure că grosimea foliei de cupru este uniformă și suprafața este lipsită de defecte precum oxidarea și zgârieturile, altfel poate duce la o conductivitate slabă a circuitului sau la scurtcircuite.
Procesul de stivuire și poziționare
Acest pas necesită respectarea strictă a cerințelor de proiectare, stivuirea plăcii de miez interior, materialul PP și folia exterioară de cupru în succesiune. Orice succesiune incorectă de plasare sau abatere de poziție a oricărui strat de materiale poate cauza defecțiuni ale performanței electrice ale plăcii de circuite. Pentru a asigura alinierea precisă între straturi, metode precum topirea la cald sau nituirea sunt de obicei utilizate pentru poziționare. Poziționarea topiturii la cald este utilizarea încălzirii pentru a topi materiale de poziționare specifice, fixând astfel fiecare strat de material în poziția corectă; Nituirea este o metodă mecanică care utilizează nituri și alți conectori pentru a fixa în prealabil fiecare strat, asigurându-se că nu va exista nicio deplasare a fiecărui strat în timpul procesului de presare ulterior.
Proces de laminare și încălzire
Plăcile stivuite vor fi plasate într-o mașină de laminat profesională. În mașina de laminare, sunt stabilite condiții specifice de temperatură ridicată și presiune ridicată pentru a promova înmuierea și curgerea rășinii în foaia PP. Creșterea temperaturii poate accelera activitatea moleculelor de rășină, poate spori fluiditatea acestora și poate umple mai bine golurile dintre plăcile de bază; Aplicarea presiunii asigură că materialele fiecărui strat pot fi strâns lipite, eliminând aerul și impuritățile dintre straturi, promovând distribuția uniformă a rășinii între straturi și realizând o lipire strânsă între straturi. Controlul precis al temperaturii și presiunii este deosebit de crucial în acest proces, necesitând setare precisă și monitorizare-în timp real, bazate pe caracteristicile materialelor utilizate și pe cerințele de proiectare ale plăcii de circuite.
Etapa de răcire și solidificare
După terminarea compresiei, placa trebuie răcită imediat la temperatura camerei. În timpul procesului de răcire, rășina care curge înmuiată se va solidifica treptat, formând o structură multi-stratificată stabilă. În această etapă, este necesar să se controleze strict viteza de răcire, temperatura și presiunea. Dacă viteza de răcire este prea rapidă, poate provoca o contracție inconsecventă a fiecărui strat de material, ducând la deformarea și deformarea plăcii de circuite; Controlul necorespunzător al presiunii în timpul procesului de răcire poate afecta, de asemenea, rezistența aderării între straturi și chiar poate provoca delaminare. Prin urmare, se adoptă de obicei o metodă de răcire lentă și o anumită cantitate de presiune este aplicată în mod continuu în timpul procesului de răcire pentru a asigura calitatea plăcii de circuit.
Procedura de post-procesare
Testare: După răcire și întărire, placa de circuit trebuie mai întâi să fie supusă unei teste cuprinzătoare. Testarea dimensională este utilizată pentru a confirma dacă dimensiunile exterioare ale plăcii de circuite îndeplinesc standardele de proiectare; Testarea conexiunii circuitelor utilizează echipamente profesionale de testare pentru a verifica dacă conexiunile dintre fiecare strat al circuitului sunt corecte și dacă conductivitatea este bună, pentru a evita defecțiunile electrice, cum ar fi circuitele deschise și scurtcircuitele; Inspecția aspectului verifică în principal dacă există defecte, bule, delaminare și alte probleme pe suprafața plăcii de circuite pentru a asigura calitatea aspectului plăcii de circuite.
Tunderea: tăiați și lustruiți placa de circuit care a trecut de inspecție, îndepărtați bavurile, excesul de materiale etc. care pot apărea în timpul procesului de presare, asigurați-vă în continuare că dimensiunea plăcii de circuit îndeplinește cu exactitate cerințele de proiectare și faceți marginile plăcii de circuit mai fine și mai netede pentru asamblarea și utilizarea ulterioară.
Importanța compresiei plăcilor de circuite
Îmbunătățiți rezistența și stabilitatea structurală
Prin tehnologia de compresie la-înaltă temperatură și înaltă-presiune, materialele fiecărui strat al plăcii de circuite cu mai multe-strat sunt strâns legate între ele, îmbunătățind semnificativ rezistența mecanică și stabilitatea generală. Această structură întărită poate preveni în mod eficient deformarea și deformarea plăcii de circuite în timpul asamblarii, transportului și utilizării ulterioare, asigurând că placa de circuite poate funcționa în mod fiabil în diferite medii complexe și oferind o garanție solidă pentru funcționarea stabilă pe termen lung a dispozitivelor electronice-. Pentru unele produse electronice care trebuie să reziste la condiții dure, cum ar fi vibrațiile și impactul, cum ar fi electronicele auto, echipamentele aerospațiale etc., calitatea bună a legăturii plăcilor de circuit este și mai importantă.
Afectează performanța electrică și caracteristicile de impedanță
Procesul de compresie determină direct structura geometrică și impedanța caracteristică a liniilor de transmisie a semnalului în plăcile de circuite multi-strat. Compresia precisă poate asigura planeitatea liniilor de transmisie a semnalului și consistența distanței dintre straturi, asigurând astfel o transmisie stabilă și eficientă a semnalelor între straturi, evitând probleme precum atenuarea semnalului, distorsiunea și reflexia. În epoca actuală a transmisiei de semnal-de mare viteză, cum ar fi comunicația 5G, calculul de înaltă-performanță și alte domenii, cerințele de performanță electrică pentru plăcile de circuite sunt extrem de ridicate. Calitatea procesului de laminare a plăcii de circuit afectează direct integritatea semnalului și calitatea transmisiei întregului sistem.
Legat de managementul termic și performanța de disipare a căldurii
Încălzirea este o problemă inevitabilă în timpul funcționării dispozitivelor electronice. Materialele selectate pentru procesul de laminare și compactitatea plăcii de circuit imprimat după laminare vor avea un impact semnificativ asupra conductivității sale termice. Tehnologia de presare de înaltă calitate poate adera strâns materialele fiecărui strat, formând o cale bună de conducere a căldurii, asigurând că căldura poate fi transferată rapid și eficient de la elementul de încălzire la suprafața plăcii de circuit și apoi disipată prin dispozitivul de disipare a căldurii. În special pentru dispozitivele electronice cu putere mare și generare severă de căldură, cum ar fi serverele, modulele de alimentare etc., o bună performanță a managementului termic joacă un rol cheie în asigurarea funcționării normale a echipamentului și prelungirea duratei de viață a acestuia.
Factori care afectează calitatea lipirii prin compresie
controlul temperaturii
Temperatura este unul dintre factorii cheie în procesul de compresie. Temperatura este prea scăzută, iar rășina din foaia semi-întărită nu se poate înmuia și curge suficient, rezultând o legătură slabă între straturile de materiale și o delaminare ușoară; Dacă temperatura este prea ridicată, poate provoca întărirea excesivă a rășinii, chiar arderea, ceea ce nu numai că afectează rezistența lipirii, dar poate provoca și deteriorarea materialelor precum folia de cupru, afectând astfel performanța electrică a plăcii de circuit. Prin urmare, în timpul procesului de presare, este necesar un sistem de control al temperaturii de înaltă-precizie pentru a monitoriza și ajusta cu precizie temperatura din interiorul presei în timp real, asigurându-se că aceasta fluctuează într-un interval adecvat.
reglarea stresului
Mărimea presiunii afectează direct gradul de aderență dintre materialele din fiecare strat. Presiunea insuficientă împiedică îndepărtarea suficientă a aerului și a impurităților dintre straturi, făcând dificilă umplerea uniformă a golurilor rășinii, reducând astfel rezistența lipirii; Presiunea excesivă poate duce la o comprimare excesivă a plăcii, ducând la grosimea neuniformă a plăcii de circuit și chiar la deteriorarea structurii materialului. Diferitele materiale ale plăcilor de circuite și cerințele de proiectare necesită adaptarea la diferiți parametri de presiune, ceea ce necesită ca echipamentele de compresie să aibă funcții de reglare a presiunii flexibile și precise pentru a satisface diverse nevoi de producție.
Controlul timpului
Timpul de presare este, de asemenea, un factor important care afectează calitatea presarii. Timpul este prea scurt, iar rășina nu s-a scurs pe deplin și nu a finalizat legarea chimică, rezultând o legare interstrat insuficientă; Dacă timpul este prea lung, poate duce la îmbătrânirea rășinii și la degradarea performanței, ceea ce poate afecta și calitatea plăcii de circuite. Prin urmare, este necesar să setați cu precizie timpul de presare pe baza caracteristicilor specifice ale materialului și a cerințelor procesului de presare și să îl implementați strict printr-un sistem de control automat.
calitatea materialului
După cum sa menționat mai sus, calitatea materiilor prime, cum ar fi placa de bază, materialul PP și folia de cupru, joacă un rol decisiv în calitatea laminării. Orice abatere de performanță, acuratețe dimensională insuficientă sau defecte ale oricărui material pot cauza probleme în timpul procesului de laminare, afectând calitatea și performanța plăcii de circuite finale. Prin urmare, la achiziționarea de materii prime trebuie exercitat un control strict, trebuie selectați furnizori de încredere, iar fiecare lot de materii prime trebuie inspectat și testat riguros.