Kretskortet, som kärnkomponenten, bär ansvaret för signalöverföring och elektrisk anslutning. När elektroniska produkter fortsätter att gå mot miniatyrisering och hög prestanda, blir tillämpningen av flerlagers kretskort alltmer utbredd, och kretskortslamineringsprocessen har blivit en nyckelfaktor för att bestämma kvaliteten och prestandan hos flerlagers kretskort.
Principen för kretskortskomprimering
Kretskortlaminering, i enkla termer, är processen att tätt sammanfoga flera lager av kopparfolie, halvhärdade plåtar och isoleringsmaterial till en komplett kretskortstruktur genom specifika tekniker. Bland dem spelar det halvhärdade arket en extremt viktig roll, huvudsakligen bestående av epoxiharts och glasfiber. Under komprimeringsprocessen, i en miljö med hög-temperatur och högt-tryck, kommer epoxihartset i det halvhärdade arket gradvis att mjukna och flyta. Dessa mjukgjorda hartser kan fylla de små luckorna mellan skikten av material och bilda ett enhetligt bindningsskikt. Samtidigt kommer de stora molekylkedjorna i epoxihartsmolekylerna att flätas samman och trasslas ihop med molekylerna på ytan av kopparfolie och andra isoleringsmaterial genom diffusion och permeation. Efter kylning kommer de att binda samman materialskikten genom kemisk bindning, vilket skapar en stabil och pålitlig flerskiktskretskortstruktur.
Detaljerad förklaring av pressprocessen
Materialberedningsstadiet
Kärnkort: Kärnkortet ger det mekaniska stödet för fler-lagerkretskort och är grunden för hela strukturen. Det är vanligtvis ett speciellt behandlat isoleringskort, och dess kvalitet och prestanda påverkar direkt stabiliteten hos det slutliga kretskortet. När du förbereder kärnskivan är det nödvändigt att säkerställa att dess dimensionella noggrannhet uppfyller designkraven, ytan är platt och felfri, för att säkerställa ett smidigt framsteg av efterföljande pressprocesser.
PP-material: Som ett nyckelmaterial som förbinder olika lager är kvaliteten på PP-material avgörande. Det finns skillnader i hartsinnehåll, vävmetod för glasfibertyg och andra aspekter mellan olika typer och specifikationer av PP-skivor, vilket kan påverka deras flytbarhet, bindningsstyrka och isoleringsprestanda hos det slutliga kretskortet under kompressionsprocessen. Därför är det nödvändigt att noggrant välja lämpligt PP-material enligt de specifika kretskortsdesignkraven.
Kopparfolie: Kopparfolie används för att bilda yttre kretsar, som måste ha god ledningsförmåga och stabilitet. Under beredningsprocessen är det nödvändigt att säkerställa att kopparfoliens tjocklek är enhetlig och att ytan är fri från defekter som oxidation och repor, annars kan det leda till dålig kretsledningsförmåga eller kortslutning.
Stapling och positioneringsprocess
Detta steg kräver strikt efterlevnad av designkraven, stapling av den inre kärnskivan, PP-materialet och den yttre kopparfolien i sekvens. Varje felaktig placeringssekvens eller positionsavvikelse för något materiallager kan orsaka fel på kretskortets elektriska prestanda. För att säkerställa exakt inriktning mellan skikten används vanligtvis metoder som smältlim eller nitning för positionering. Smältpositionering är användningen av uppvärmning för att smälta specifika positioneringsmaterial, och därigenom fixera varje lager av material i rätt position; Nitning är en mekanisk metod som använder nitar och andra kopplingar för att preliminärt fixera varje lager, vilket säkerställer att det inte blir någon förskjutning av varje lager under den efterföljande pressprocessen.
Laminerings- och uppvärmningsprocess
De staplade skivorna kommer att placeras i en professionell lamineringsmaskin. I lamineringsmaskinen är specifika högtemperatur- och högtrycksförhållanden inställda för att främja mjukning och flöde av harts i PP-arket. Ökningen i temperatur kan påskynda aktiviteten hos hartsmolekyler, förbättra deras flytbarhet och bättre fylla mellanrummen mellan kärnbrädorna; Appliceringen av tryck säkerställer att materialen i varje lager kan fästas tätt, vilket eliminerar luft och föroreningar mellan lagren, främjar den likformiga fördelningen av harts mellan lagren och uppnår tät bindning mellan lagren. Noggrann kontroll av temperatur och tryck är särskilt avgörande i denna process, vilket kräver exakt inställning och realtidsövervakning baserat på egenskaperna hos de material som används och kretskortets designkrav.
Kylnings- och stelningsstadium
Efter att komprimeringen är klar ska skivan kylas till rumstemperatur omedelbart. Under kylningsprocessen kommer det mjukgjorda flytande hartset gradvis att stelna och bilda en stabil flerskiktsstruktur. I detta skede är det nödvändigt att strikt kontrollera kylhastigheten, temperaturen och trycket. Om kylningshastigheten är för hög, kan det orsaka inkonsekvent krympning av varje lager av material, vilket resulterar i skevhet och deformation av kretskortet; Felaktig tryckkontroll under kylningsprocessen kan också påverka bindningsstyrkan mellan skikten och till och med orsaka delaminering. Därför används vanligtvis en långsam kylningsmetod, och en viss mängd tryck appliceras kontinuerligt under kylningsprocessen för att säkerställa kvaliteten på kretskortet.
Efterbehandlingsprocedur
Testning: Efter kylning och härdning måste kretskortet först genomgå en omfattande testning. Dimensionell testning används för att bekräfta om kretskortets yttre dimensioner uppfyller designstandarderna; Kretsanslutningstestning använder professionell testutrustning för att kontrollera om anslutningarna mellan varje lager i kretsen är korrekta och om ledningsförmågan är bra, för att undvika elektriska fel som öppna kretsar och kortslutningar; Utseendeinspektionen kontrollerar huvudsakligen om det finns defekter, bubblor, delaminering och andra problem på kretskortets yta för att säkerställa utseendets kvalitet på kretskortet.
Trimning: Trimma och polera kretskortet som har klarat inspektionen, ta bort eventuella grader, överskottsmaterial etc. som kan uppstå under pressningsprocessen, se till att storleken på kretskortet exakt uppfyller designkraven och gör kanterna på kretskortet jämnare och slätare för efterföljande montering och användning.
Vikten av kretskortskomprimering
Förbättra strukturell styrka och stabilitet
Tack vare hög-temperatur- och hög-tryckskompressionsteknik binds materialen i varje lager av fler-kretskortet tätt samman, vilket avsevärt förbättrar den totala mekaniska styrkan och stabiliteten. Denna förstärkta struktur kan effektivt förhindra att kretskortet deformeras och deformeras under efterföljande montering, transport och användning, vilket säkerställer att kretskortet kan fungera tillförlitligt i olika komplexa miljöer och ger en solid garanti för den långsiktiga stabila driften av elektroniska enheter. För vissa elektroniska produkter som behöver tåla tuffa förhållanden som vibrationer och stötar, såsom bilelektronik, flygutrustning, etc., är god kretskortbindningskvalitet ännu mer avgörande.
Påverkar elektrisk prestanda och impedansegenskaper
Komprimeringsprocessen bestämmer direkt den geometriska strukturen och karakteristiska impedansen för signalöverföringslinjer i flerlagers kretskort. Noggrann komprimering kan säkerställa planheten hos signalöverföringslinjerna och konsistensen av avståndet mellan skikten, och därigenom säkerställa stabil och effektiv överföring av signaler mellan skikten, undvika problem som signaldämpning, distorsion och reflektion. I dagens era av hög-signalöverföring, såsom 5G-kommunikation, hög-beräkningar och andra områden, är de elektriska prestandakraven för kretskort extremt höga. Kvaliteten på kretskortslamineringsprocessen påverkar direkt signalintegriteten och överföringskvaliteten för hela systemet.
Relaterat till värmehantering och värmeavledningsprestanda
Uppvärmning är ett oundvikligt problem under driften av elektroniska enheter. Materialen som väljs för lamineringsprocessen och det tryckta kretskortets kompakthet efter laminering kommer att ha en betydande inverkan på dess värmeledningsförmåga. Högkvalitativ pressteknik kan tätt fästa materialen i varje lager, bilda en bra värmeledningsbana, vilket säkerställer att värme snabbt och effektivt kan överföras från värmeelementet till kretskortets yta och sedan avledas genom värmeavledningsanordningen. Speciellt för elektroniska enheter med hög effekt och kraftig värmegenerering, såsom servrar, kraftmoduler, etc., spelar bra värmeledningsprestanda en nyckelroll för att säkerställa utrustningens normala drift och förlänga dess livslängd.
Faktorer som påverkar kvaliteten på kompressionsbindning
temperaturkontroll
Temperaturen är en av nyckelfaktorerna i kompressionsprocessen. Temperaturen är för låg och hartset i det halvhärdade arket kan inte mjukna och flyta tillräckligt, vilket resulterar i svag bindning mellan materialskikten och lätt delaminering; Om temperaturen är för hög kan det orsaka överdriven härdning av hartset, till och med bränning, vilket inte bara påverkar bindningsstyrkan, utan också kan orsaka skador på material som kopparfolie och därigenom påverka kretskortets elektriska prestanda. Under pressningsprocessen krävs därför ett hög-temperaturkontrollsystem för att övervaka och exakt justera temperaturen inuti pressen i realtid, vilket säkerställer att den fluktuerar inom ett lämpligt område.
stressreglering
Storleken på trycket påverkar direkt graden av vidhäftning mellan materialen i varje lager. Otillräckligt tryck förhindrar tillräckligt avlägsnande av luft och föroreningar mellan skikten, vilket gör det svårt för hartset att jämnt fylla mellanrummen, vilket minskar bindningsstyrkan; Överdrivet tryck kan leda till överdriven komprimering av kortet, vilket resulterar i ojämn tjocklek på kretskortet och till och med skada på materialstrukturen. Olika kretskortsmaterial och designkrav kräver anpassning till olika tryckparametrar, vilket kräver att kompressionsutrustning har flexibla och exakta tryckregleringsfunktioner för att möta olika produktionsbehov.
Tidskontroll
Pressningstiden är också en viktig faktor som påverkar presskvaliteten. Tiden är för kort och hartset har inte flödat helt och slutfört kemisk bindning, vilket resulterar i otillräcklig bindning mellan skikten; Om tiden är för lång kan det leda till hartsåldring och prestandaförsämring, vilket också kan påverka kretskortets kvalitet. Därför är det nödvändigt att exakt ställa in presstiden baserat på de specifika materialegenskaperna och pressprocesskraven och strikt implementera den genom ett automatiserat kontrollsystem.
materialkvalitet
Som nämnts ovan spelar kvaliteten på råvaror som kärnskiva, PP-material och kopparfolie en avgörande roll för kvaliteten på lamineringen. Varje avvikelse i prestanda, otillräcklig dimensionell noggrannhet eller defekter i något material kan orsaka problem under lamineringsprocessen, vilket påverkar kvaliteten och prestandan hos det slutliga kretskortet. Vid inköp av råvaror måste därför strikt kontroll utövas, pålitliga leverantörer måste väljas och varje parti råvaror måste inspekteras och testas noggrant.