前存在多種印制電路板制造進程,但大都制造進程的根本步調(diào)都是一樣或鄰近的,其分歧之處首要源于出產(chǎn)商為進步質(zhì)量或到達(dá)特定產(chǎn)量而對根本出產(chǎn)步調(diào)所做的變化。本文首要引見電路板的工藝之多基板的制造進程。
下面以四基板構(gòu)造為例來闡明這一進程。在圖11 -4中顯示了這個進程的步調(diào)。它們首要由兩個單面基板和一個有兩層預(yù)浸資料薄片的雙面基板構(gòu)成。這個進程的開端要制造一切需求的板的夾層構(gòu)造,然后依照從底到頂?shù)拇蔚诙询B。
1 )絕熱資料( a) 節(jié)制溫度上升率;
2) 底部基板設(shè)備或后部板(b) ;
3) 釋放資料薄片(c) ,例如聚四氟乙烯玻璃纖維織布;
4) 底層電路板(d) ;
5) 預(yù)浸資料(e) ;
6) 內(nèi)層電路板(f) ;
7) 預(yù)浸資料(g) ;
8) 頂層電路板(與d 一樣的h) ;
9) 釋放資料薄片;
10 )頂部成層設(shè)備;
11 )絕熱資料。
2 成層
在層壓壓力機中進行的粘接與覆銅基板的制造相似,陳列完分歧的層今后,各壓層之間組成三明治構(gòu)造。依據(jù)預(yù)浸資料的功能,成層需求具體而準(zhǔn)確的工夫/溫度/壓力周期。
在成層時期,當(dāng)加壓時,樹脂因為高溫而變軟;它在板之間活動填滿一切的空白之處。還,因為發(fā)作聚合反響,資料硬化,如許兩個內(nèi)層銅層就很好
地嵌入在樹脂中,構(gòu)成了單一的、健壯的板面。
粘接壓力是150 -300N/cm2 。依據(jù)運用的預(yù)浸資料的類型、層數(shù)和壓力堆的厚度選定處置溫度和工夫。
在超壓力艙(高壓釜)中,運用氣體或油類來傳送緊縮力,并加熱壓力堆。壓力堆以層疊的形態(tài)被放置在平臺上,平臺上有一個真空設(shè)備接頭、密閉的真空溫度和抗壓筒。一旦壓力艙被填滿,它就被封閉,而且注入惰性氣體和油類。平衡的粘接壓力(在一切的偏向壓力應(yīng)盡量平均)是80 - 200N/cm 2 。圖11-5 所示為多基板原型設(shè)計的典型成層壓力。
與水壓比擬,在壓力艙中分歧壓力巨細(xì)能夠還粘接。這種粘接辦法的長處是進步了熱傳遞,并具有更好的熱工夫梯度。壓力的具體使用對多層堆有特殊積極的影響。它避免樹脂活動,在玻璃纖維織布中,樹脂活動是壓力的首要緣由。假如沒有這種天然的壓力,空間不變性、歪曲/翹曲和厚度公役都邑獲得極大的進步。并且,在板中將不發(fā)生樹脂缺少。關(guān)于真空粘接(壓力室壓力、真空構(gòu)造或真空高壓釜)需求較低的粘接力。在有較低粘接力的多基板中,發(fā)生的壓力較少,這使得內(nèi)層空間具幸有相當(dāng)好的不變性,改善了厚度公役,并削減了內(nèi)層的瞄準(zhǔn)偏向。由于,在真空室中熔點降低了,如許就可以制成揮發(fā)性元器件,包羅完成了無孔的多基板。
在粘接時期,為了使多基板的分歧覆銅層依照結(jié)構(gòu)設(shè)計到達(dá)一個準(zhǔn)確的陳列,需求一個定位系統(tǒng),這個定位系統(tǒng)可經(jīng)過在產(chǎn)物板中或在單個層中鉆一些定位孔來完成。專一破例的是在四層多基板中運用浮動粘接。這包羅內(nèi)層預(yù)浸資料和銅箔的粘接,對外層也運用相同的辦法。在多基板的定位孔中,內(nèi)層的孔位(定位標(biāo)志)可經(jīng)過鏡和鉆完成。每一個出產(chǎn)步調(diào)都影響著多層印制電路板的內(nèi)層定位。隨和層數(shù)添加和焊盤尺寸減小,錯誤定位的概率呼應(yīng)添加。Hinton (1992) 論述了在多基板中處理內(nèi)層定位問題的多種辦法。
粘接多基板時,溫度的冷卻率必需要盡能夠地小。由于當(dāng)在壓力堆中,太大的溫度梯度會惹起最外層和最里層之間發(fā)生分歧的縮短率,然后惹起了多基板的變形。在極端狀況下,可以封閉壓力冷卻系統(tǒng),使多基板的冷卻工夫到達(dá)2h 或更多。
3 成層后期處置
從模具中掏出之后,要依照設(shè)計需求對基板進行絕緣性反省。板也能夠經(jīng)過X 射線進行檢測。然后,裁齊多余的資料和鉆孔,調(diào)整鉆孔的供電和速度,使得毛刺和環(huán)氧污點到達(dá)起碼。
在多基板的鉆孔進行電鍍之前,孔壁必需很好地清算。這是由于鉆孔時能夠會使樹脂溫度上升到玻璃轉(zhuǎn)換溫度以上,變軟的樹脂因為鉆的沖擊會涂污內(nèi)層銅的末尾外表。必然去除涂污層,在孔壁外表僅有銅層呈現(xiàn),然后更好地完成內(nèi)層間的互連,不使任何一條銜接受阻。涂污層的厚度普通是2 - 6μm ,然則,假如鉆孔的參數(shù)選擇不得當(dāng),涂污層的厚度能夠會到達(dá)12μm ??妆谇逑纯梢赃\用化學(xué)辦法或等離子體去污來完成。在各類可用的化學(xué)辦法中,高錳酸鉀的三步清洗法是最合適的,也是使用最遍及的辦法。
在多層通孔中,運用直接電鍍法對分歧導(dǎo)線層之間進行電氣銜接是一種對情況無風(fēng)險的辦法。一旦孔被清洗之后,運用碳粉或鈀(對情況沒有影響)鍍
膜,使用電流使金屬銅從硫酸銅溶液中堆積在孔上。該銅層在分歧的導(dǎo)線層之間起到銜接器效果,并加固外部導(dǎo)線。關(guān)于基底而言,通孔電鍍屬于微波工程,可以經(jīng)過運用規(guī)范的直接電鍍的辦法完成。一些基底需求額定的蝕刻進程,作為規(guī)范的直接電鍍進程的一局部。運用相似的辦法,可以制造出有很多內(nèi)層的多基板。但是,關(guān)于層數(shù)較多的狀況,出產(chǎn)場地和價錢成為了首要的限制要素。
4 多層打孔
用主動設(shè)備對雙面板和多層印制電路板的覆銅層的打孔技能是一樣的,假如多基板設(shè)計包羅埋孔或盲孔,還需求更多的打孔步調(diào)。
5 多基板層疊規(guī)矩
依照表11-1 中規(guī)矩進行多基板的層疊設(shè)計(經(jīng)印制電路板股份有限公司答應(yīng))。