Îndomeniul plăcii de circuite imprimateproducție, produsele electronice se dezvoltă în mod constant către miniaturizare și performanță înaltă, iar aplicarea plăcilor de circuite imprimate multi-strat devine din ce în ce mai răspândită. 16 Placa de circuite imprimate în straturi este utilizată pe scară largă în multe-domeni de ultimă generație, cum ar fi comunicațiile, computerele, aerospațiale etc., datorită capacității sale de a răspunde nevoilor de proiectare a circuitelor complexe. Procesul de laminare, ca veriga centrală în procesul de fabricație a plăcilor cu circuite imprimate multi-strat, joacă un rol decisiv în calitatea și performanța plăcii cu circuite imprimate. Printre acestea, controlul precis al curbei temperaturii de laminare este de cea mai mare importanță, deoarece afectează în mod direct indicatori cheie, cum ar fi rezistența lipirii interstraturilor, stabilitatea dimensională și performanța electrică.
Prezentare generală a procesului de laminare a plăcilor de circuit imprimat cu 16 straturi
Laminarea unei plăci de circuit imprimat cu 16 straturi implică stivuirea a 16 straturi de plăci de circuite interioare prelucrate cu grijă, foi semi-întărite și folii exterioare de cupru într-o anumită ordine de stivuire. Apoi, în condiții de temperatură ridicată și presiune înaltă, rășina din foile semiîntărite este curgetă și întărită complet, prin aceasta lipirea strânsă a straturilor într-un întreg. Acest proces poate părea simplu, dar implică de fapt cunoștințe complexe din mai multe discipline, cum ar fi știința materialelor, termodinamica și mecanica fluidelor. Orice abatere în orice legătură poate duce la probleme grave de calitate, cum ar fi delaminare, deformare și goluri în placa de circuit imprimat.
Influența caracteristicilor materialului laminat asupra curbei de temperatură
În laminarea plăcii de circuit imprimat cu 16 straturi, materialele utilizate includ în principal materiale de substrat interior, foi semi-întărite și folii de cupru. Materialele diferite au coeficienți diferiți de dilatare termică, temperaturi de tranziție sticloasă și caracteristici de întărire a rășinii, care determină curba de temperatură care trebuie adaptată în timpul procesului de laminare.
Materialul substratului interior utilizează adesea materiale pe bază de rășini epoxidice, cum ar fi FR-4, iar coeficientul său de dilatare termică variază în direcții diferite. În timpul procesului de încălzire, dacă temperatura se schimbă prea repede sau neuniform, poate provoca stres termic semnificativ asupra substratului interior, ducând la deformarea sau chiar la ruperea circuitului. Ca material de lipire interstrat, rășina unei foi semi-întărite începe să se înmoaie și să curgă într-un anumit interval de temperatură și suferă reacții de reticulare și întărire la temperaturi ridicate. Folia de cupru are o conductivitate electrică și termică bună, dar poate experimenta și expansiune și contracție termică în timpul schimbărilor de temperatură, iar coeficientul său de dilatare termică nu se potrivește cu cel al materialului substratului, ceea ce poate duce cu ușurință la concentrarea tensiunii la interfața interstratului.
De exemplu, atunci când intervalul de temperatură de întărire al rășinii din filmul semiîntărit este îngust, este necesar să se controleze cu precizie viteza de încălzire și timpul de izolare în proiectarea curbei de temperatură de laminare pentru a se asigura că rășina este complet întărită în intervalul adecvat de temperatură, evitând în același timp problema întăririi incomplete sau excesive din cauza temperaturii ridicate sau scăzute.
Etape cheie ale curbei de temperatură pentru laminarea plăcii de circuit imprimat cu 16 straturi
Etapa de încălzire: Pornind de la temperatura camerei, crescând treptat temperatura. Scopul principal al acestei etape este acela de a face rășina din foaia semipolimerită să se înmoaie și să aibă un anumit grad de fluiditate, astfel încât să poată umple micile goluri dintre fiecare strat sub presiune ulterioară. Controlul vitezei de încălzire este crucial și, în general, se recomandă controlul acestuia la 1,5-2 grade/min. Dacă viteza de încălzire este prea rapidă, în interiorul materialului se va genera stres termic semnificativ din cauza unui gradient mare de temperatură, care poate provoca deformarea circuitului interior, separarea foliei de cupru de substrat și alte probleme; Dacă viteza de încălzire este prea mică, va prelungi ciclul de producție și va reduce eficiența producției.
Etapa de izolație: când temperatura crește la intervalul de temperatură de vârf al reacției de întărire a rășinii semiîntărite, este necesar să se mențină o temperatură constantă pentru o perioadă de timp, de obicei 60-90 de minute. În această etapă, rășina suferă reacții de reticulare-și întărire, formând o structură de rețea tridimensională care leagă ferm materialele fiecărui strat. Precizia temperaturii izolației afectează în mod direct gradul de întărire și rezistența de aderență a rășinii. Dacă temperatura este prea mare, rășina se poate solidifica excesiv, făcând ca materialul să devină fragil și să scadă proprietățile mecanice; Temperatură scăzută, întărire incompletă, lipire interstrat insuficientă și apariția ușoară a delaminării. Pentru o placă de circuit imprimat cu 16 straturi, datorită numărului mare de straturi, transferul și distribuția căldurii sunt relativ complexe. Este și mai important să se asigure uniformitatea temperaturii pe întreaga placă în timpul etapei de izolare pentru a asigura un efect de întărire consistent pentru fiecare strat.
Etapa de răcire: După finalizarea izolației, temperatura trebuie să fie scăzută treptat pentru a permite plăcii laminate să se răcească și să se solidifice. De asemenea, viteza de răcire trebuie controlată cu strictețe, de obicei la 2-3 grade/minut. Viteza de răcire excesivă poate provoca o contracție semnificativă în interiorul plăcii laminate, ceea ce duce la deformarea și deformarea plăcii de circuit imprimat și, în cazuri severe, chiar provocând ruperea circuitului. Dacă răcirea este prea lentă, va afecta eficiența producției. În timpul procesului de răcire, trebuie acordată atenție, de asemenea, stabilității temperaturii și umidității mediului pentru a evita efectele negative asupra calității plăcilor laminate cauzate de modificările condițiilor externe.