Платката, като основен компонент, носи отговорността за предаването на сигнала и електрическото свързване. Тъй като електронните продукти продължават да се движат към миниатюризация и висока производителност, приложението на много-слойни платки става все по-широко разпространено и процесът на ламиниране на платките се превърна в ключов фактор при определяне на качеството и производителността на много-слойните платки.
Принцип на компресия на платката
Ламинирането на печатни платки, с прости думи, е процес на плътно свързване на множество слоеве медно фолио, полувтвърдени листове и изолационни материали в цялостна структура на печатна платка чрез специфични техники. Сред тях полувтвърденият лист играе изключително важна роля, съставен главно от епоксидна смола и стъклени влакна. По време на процеса на компресия, когато е в среда с висока-температура и високо-налягане, епоксидната смола в полувтвърдения лист постепенно ще омекне и ще тече. Тези омекотени смоли могат да запълнят малките празнини между слоевете материали, образувайки равномерен свързващ слой. В същото време големите молекулни вериги в молекулите на епоксидната смола ще се преплитат и заплитат с молекулите на повърхността на медно фолио и други изолационни материали чрез дифузия и проникване. След охлаждане те ще свържат здраво слоевете от материали заедно чрез химическо свързване, като по този начин изграждат стабилна и надеждна много-слойна структура на печатна платка.
Подробно обяснение на процеса на пресоване
Етап на подготовка на материала
Основна платка: Основната платка осигурява механичната опора за много{0}}слойни платки и е основата на цялата структура. Обикновено това е специално обработена изолационна плоча и нейното качество и производителност пряко влияят върху стабилността на крайната платка. При подготовката на основната плоскост е необходимо да се гарантира, че нейната точност на размерите отговаря на проектните изисквания, повърхността е равна и безупречна, за да се осигури гладкото протичане на следващите процеси на пресоване.
PP материал: Като ключов материал, свързващ различни слоеве, качеството на PP материала е от решаващо значение. Има разлики в съдържанието на смола, метода на тъкане на плата от стъклени влакна и други аспекти между различните типове и спецификации на PP листове, които могат да повлияят на тяхната течливост, сила на свързване и изолационни характеристики на крайната платка по време на процеса на компресия. Следователно е необходимо точно да се избере подходящият PP материал според специфичните изисквания за дизайн на платката.
Медно фолио: Медно фолио, използвано за формиране на външни вериги, което трябва да има добра проводимост и стабилност. По време на процеса на подготовка е необходимо да се гарантира, че дебелината на медното фолио е еднаква и повърхността е без дефекти като окисление и драскотини, в противен случай това може да доведе до лоша проводимост на веригата или късо съединение.
Процес на подреждане и позициониране
Тази стъпка изисква стриктно спазване на изискванията за проектиране, подреждане на вътрешната сърцевина, PP материала и външното медно фолио последователно. Всяка неправилна последователност на поставяне или позиционно отклонение на който и да е слой от материали може да причини електрически повреди на печатната платка. За да се осигури прецизно подравняване между слоевете, за позициониране обикновено се използват методи като горещо стопяване или занитване. Позиционирането на горещо топене е използването на нагряване за стопяване на специфични позициониращи материали, като по този начин всеки слой материал се фиксира в правилната позиция; Занитването е механичен метод, който използва нитове и други съединители за предварително фиксиране на всеки слой, като се гарантира, че няма да има изместване на всеки слой по време на последващия процес на пресоване.
Процес на ламиниране и нагряване
Подредените дъски ще бъдат поставени в професионална машина за ламиниране. В машината за ламиниране се задават специфични условия на висока температура и високо налягане, за да се насърчи омекването и изтичането на смолата в PP листа. Повишаването на температурата може да ускори активността на молекулите на смолата, да подобри тяхната течливост и по-добре да запълни празнините между основните дъски; Прилагането на натиск гарантира, че материалите на всеки слой могат да бъдат плътно залепени, елиминирайки въздуха и примесите между слоевете, насърчавайки равномерното разпределение на смолата между слоевете и постигайки плътно свързване между слоевете. Прецизният контрол на температурата и налягането е особено важен в този процес, изискващ прецизна настройка и-мониторинг в реално време въз основа на характеристиките на използваните материали и изискванията за проектиране на печатната платка.
Етап на охлаждане и втвърдяване
След приключване на компресията, дъската трябва незабавно да се охлади до стайна температура. По време на процеса на охлаждане, омекотената течаща смола постепенно ще се втвърди, образувайки стабилна много{1}}слойна структура. На този етап е необходимо да се контролира стриктно скоростта на охлаждане, температурата и налягането. Ако скоростта на охлаждане е твърде висока, това може да причини непостоянно свиване на всеки слой материал, което води до изкривяване и деформация на печатната платка; Неправилният контрол на налягането по време на процеса на охлаждане също може да повлияе на силата на свързване между слоевете и дори да причини разслояване. Поради това обикновено се приема метод на бавно охлаждане и определено количество налягане се прилага непрекъснато по време на процеса на охлаждане, за да се гарантира качеството на печатната платка.
Процедура за последваща обработка
Тестване: След охлаждане и втвърдяване платката първо трябва да премине цялостно тестване. Тестването на размерите се използва, за да се потвърди дали външните размери на печатната платка отговарят на стандартите за проектиране; Тестването на връзката на веригата използва професионално оборудване за тестване, за да провери дали връзките между всеки слой на веригата са правилни и дали проводимостта е добра, за да се избегнат електрически повреди като отворени вериги и къси съединения; Проверката на външния вид основно проверява дали има дефекти, мехурчета, разслояване и други проблеми по повърхността на платката, за да се гарантира качеството на външния вид на платката.
Изрязване: Подстрижете и полирайте печатната платка, която е преминала проверката, отстранете всякакви неравности, излишни материали и т.н., които могат да се появят по време на процеса на пресоване, допълнително се уверете, че размерът на печатната платка точно отговаря на изискванията за проектиране и направете ръбовете на печатната платка по-гладки и по-гладки за последващо сглобяване и използване.
Значението на компресията на платката
Увеличете структурната здравина и стабилност
Чрез технология за компресиране при висока-температура и високо{1}}налягане, материалите на всеки слой на много-слойната печатна платка са здраво свързани заедно, като значително подобряват цялостната механична якост и стабилност. Тази подсилена структура може ефективно да предотврати изкривяване и деформация на платката по време на последващо сглобяване, транспортиране и използване, като гарантира, че платката може да работи надеждно в различни сложни среди и осигурява солидна гаранция за дългосрочна-стабилна работа на електронни устройства. За някои електронни продукти, които трябва да издържат на тежки условия като вибрации и удари, като автомобилна електроника, космическо оборудване и т.н., доброто качество на свързване на печатни платки е още по-важно.
Влияе върху електрическите характеристики и импедансните характеристики
Процесът на компресия директно определя геометричната структура и характеристичния импеданс на линиите за предаване на сигнала в много{0}}пластовите платки. Прецизното компресиране може да осигури гладкостта на линиите за предаване на сигнала и последователността на разстоянието между слоевете, като по този начин гарантира стабилно и ефективно предаване на сигнали между слоевете, избягвайки проблеми като затихване на сигнала, изкривяване и отражение. В днешната ера на високо-скоростно предаване на сигнали, като 5G комуникация, високо-производителни изчисления и други области, изискванията за електрическа производителност на платките са изключително високи. Качеството на процеса на ламиниране на платката пряко влияе върху целостта на сигнала и качеството на предаване на цялата система.
Свързано с управлението на топлината и ефективността на разсейване на топлината
Отоплението е неизбежен проблем при работа на електронни устройства. Избраните материали за процеса на ламиниране и компактността на печатната платка след ламиниране ще окажат значително влияние върху нейната топлопроводимост. Висококачествената технология за пресоване може да залепи плътно материалите на всеки слой, образувайки добра пътека за топлопроводимост, гарантирайки, че топлината може да бъде бързо и ефективно прехвърлена от нагревателния елемент към повърхността на печатната платка и след това да се разсее през устройството за разсейване на топлината. Особено за електронни устройства с висока мощност и силно генериране на топлина, като сървъри, захранващи модули и др., доброто управление на топлината играе ключова роля за осигуряване на нормална работа на оборудването и удължаване на неговия експлоатационен живот.
Фактори, влияещи върху качеството на компресионното залепване
контрол на температурата
Температурата е един от ключовите фактори в процеса на компресия. Температурата е твърде ниска и смолата в полувтвърдения лист не може да омекне и да тече достатъчно, което води до слабо свързване между слоевете материали и лесно разслояване; Ако температурата е твърде висока, това може да причини прекомерно втвърдяване на смолата, дори изгаряне, което не само влияе върху здравината на свързване, но също така може да причини повреда на материали като медно фолио, като по този начин повлияе на електрическите характеристики на печатната платка. Следователно по време на процеса на пресоване е необходима система за контрол на температурата с висока-прецизност, за да наблюдава и точно да регулира температурата вътре в пресата в реално време, като гарантира, че тя варира в подходящ диапазон.
регулиране на стреса
Големината на налягането пряко влияе върху степента на сцепление между материалите във всеки слой. Недостатъчното налягане предотвратява достатъчното отстраняване на въздуха и примесите между слоевете, което затруднява равномерното запълване на празнините от смолата, като по този начин намалява силата на свързване; Прекомерният натиск може да доведе до прекомерно компресиране на платката, което води до неравномерна дебелина на платката и дори повреда на структурата на материала. Различните материали на печатни платки и изисквания за дизайн изискват адаптиране към различни параметри на налягането, което изисква оборудването за компресия да има гъвкави и прецизни функции за регулиране на налягането, за да отговори на различни производствени нужди.
Контрол на времето
Времето за пресоване също е важен фактор, влияещ върху качеството на пресоване. Времето е твърде кратко и смолата не е протекла напълно и не е завършила химическото свързване, което води до недостатъчно междуслойно свързване; Ако времето е твърде дълго, това може да доведе до стареене на смолата и влошаване на производителността, което също може да повлияе на качеството на печатната платка. Следователно е необходимо точно да се зададе времето за пресоване въз основа на специфичните характеристики на материала и изискванията на процеса на пресоване и стриктно да се прилага чрез автоматизирана система за управление.
качество на материала
Както бе споменато по-горе, качеството на суровините като сърцевина, PP материал и медно фолио играе решаваща роля за качеството на ламинирането. Всяко отклонение в производителността, недостатъчна точност на размерите или дефекти на който и да е материал могат да причинят проблеми по време на процеса на ламиниране, засягайки качеството и производителността на крайната платка. Ето защо при закупуването на суровини трябва да се упражнява стриктен контрол, да се избират надеждни доставчици и всяка партида суровини трябва да бъде строго инспектирана и тествана.