前存在多种印制电路板制造进程,但大都制造进程的根本步调都是一样或邻近的,其分歧之处首要源于出产商为进步质量或到达特定产量而对根本出产步调所做的变化。本文首要引见电路板的工艺之多基板的制造进程。
下面以四基板构造为例来阐明这一进程。在图11 -4中显示了这个进程的步调。它们首要由两个单面基板和一个有两层预浸资料薄片的双面基板构成。这个进程的开端要制造一切需求的板的夹层构造,然后依照从底到顶的次第堆叠。
1 )绝热资料( a) 节制温度上升率;
2) 底部基板设备或后部板(b) ;
3) 释放资料薄片(c) ,例如聚四氟乙烯玻璃纤维织布;
4) 底层电路板(d) ;
5) 预浸资料(e) ;
6) 内层电路板(f) ;
7) 预浸资料(g) ;
8) 顶层电路板(与d 一样的h) ;
9) 释放资料薄片;
10 )顶部成层设备;
11 )绝热资料。
2 成层
在层压压力机中进行的粘接与覆铜基板的制造相似,陈列完分歧的层今后,各压层之间组成三明治构造。依据预浸资料的功能,成层需求具体而准确的工夫/温度/压力周期。
在成层时期,当加压时,树脂因为高温而变软;它在板之间活动填满一切的空白之处。还,因为发作聚合反响,资料硬化,如许两个内层铜层就很好
地嵌入在树脂中,构成了单一的、健壮的板面。
粘接压力是150 -300N/cm2 。依据运用的预浸资料的类型、层数和压力堆的厚度选定处置温度和工夫。
在超压力舱(高压釜)中,运用气体或油类来传送紧缩力,并加热压力堆。压力堆以层叠的形态被放置在平台上,平台上有一个真空设备接头、密闭的真空温度和抗压筒。一旦压力舱被填满,它就被封闭,而且注入惰性气体和油类。平衡的粘接压力(在一切的偏向压力应尽量平均)是80 - 200N/cm 2 。图11-5 所示为多基板原型设计的典型成层压力。
与水压比拟,在压力舱中分歧压力巨细能够还粘接。这种粘接办法的长处是进步了热传递,并具有更好的热工夫梯度。压力的具体使用对多层堆有特殊积极的影响。它避免树脂活动,在玻璃纤维织布中,树脂活动是压力的首要缘由。假如没有这种天然的压力,空间不变性、歪曲/翘曲和厚度公役都邑获得极大的进步。并且,在板中将不发生树脂缺少。关于真空粘接(压力室压力、真空构造或真空高压釜)需求较低的粘接力。在有较低粘接力的多基板中,发生的压力较少,这使得内层空间具幸有相当好的不变性,改善了厚度公役,并削减了内层的瞄准偏向。由于,在真空室中熔点降低了,如许就可以制成挥发性元器件,包罗完成了无孔的多基板。
在粘接时期,为了使多基板的分歧覆铜层依照结构设计到达一个准确的陈列,需求一个定位系统,这个定位系统可经过在产物板中或在单个层中钻一些定位孔来完成。专一破例的是在四层多基板中运用浮动粘接。这包罗内层预浸资料和铜箔的粘接,对外层也运用相同的办法。在多基板的定位孔中,内层的孔位(定位标志)可经过镜和钻完成。每一个出产步调都影响着多层印制电路板的内层定位。随和层数添加和焊盘尺寸减小,错误定位的概率呼应添加。Hinton (1992) 论述了在多基板中处理内层定位问题的多种办法。
粘接多基板时,温度的冷却率必需要尽能够地小。由于当在压力堆中,太大的温度梯度会惹起最外层和最里层之间发生分歧的缩短率,然后惹起了多基板的变形。在极端状况下,可以封闭压力冷却系统,使多基板的冷却工夫到达2h 或更多。
3 成层后期处置
从模具中掏出之后,要依照设计需求对基板进行绝缘性反省。板也能够经过X 射线进行检测。然后,裁齐多余的资料和钻孔,调整钻孔的供电和速度,使得毛刺和环氧污点到达起码。
在多基板的钻孔进行电镀之前,孔壁必需很好地清算。这是由于钻孔时能够会使树脂温度上升到玻璃转换温度以上,变软的树脂因为钻的冲击会涂污内层铜的末尾外表。必然去除涂污层,在孔壁外表仅有铜层呈现,然后更好地完成内层间的互连,不使任何一条衔接受阻。涂污层的厚度普通是2 - 6μm ,然则,假如钻孔的参数选择不得当,涂污层的厚度能够会到达12μm 。孔壁清洗可以运用化学办法或等离子体去污来完成。在各类可用的化学办法中,高锰酸钾的三步清洗法是最合适的,也是使用最遍及的办法。
在多层通孔中,运用直接电镀法对分歧导线层之间进行电气衔接是一种对情况无风险的办法。一旦孔被清洗之后,运用碳粉或钯(对情况没有影响)镀
膜,使用电流使金属铜从硫酸铜溶液中堆积在孔上。该铜层在分歧的导线层之间起到衔接器效果,并加固外部导线。关于基底而言,通孔电镀属于微波工程,可以经过运用规范的直接电镀的办法完成。一些基底需求额定的蚀刻进程,作为规范的直接电镀进程的一局部。运用相似的办法,可以制造出有很多内层的多基板。但是,关于层数较多的状况,出产场地和价钱成为了首要的限制要素。
4 多层打孔
用主动设备对双面板和多层印制电路板的覆铜层的打孔技能是一样的,假如多基板设计包罗埋孔或盲孔,还需求更多的打孔步调。
5 多基板层叠规矩
依照表11-1 中规矩进行多基板的层叠设计(经印制电路板股份有限公司答应)。