板层压工艺:设计的关键
关键的外卖
分解板层压的关键步骤,包括冷却步骤。
历史分析箔和帽层压制造方法。
顺序设计的附加设计优势和制造商挑战。
印刷机的高温高压形成印刷电路板
层压是裸板制造的倒数第二步之一,因此,越来越强调正确的工艺,以免在接近最终检查时报废功能板。从物理上讲,板层压过程本身是一个应力诱导过程,板材料必须经历粘合成最终产品。在制造过程中,必须仔细权衡材料的性能和可生产性,设计师和制造商需要密切协商,在不牺牲产量的情况下优化电路板的性能。
板层压工艺概述
板层压过程是在各个层上执行的工作的高潮,该过程可以分为两个互补的工作:
上篮,的物理表示板分层盘旋飞行设计之初的布局。技术人员将仔细地从下往上构建电路板,从未蚀刻的底层开始,然后交替一个或多个半固化片层蚀刻内层。层被固定在适当的位置使用对齐销,以防止层相对于另一个移动。在接下来的步骤中,在融合材料层之前,铺层准备板。
紧迫的,该堆经过控制的热量和压力来熔化预浸料。预浸料涂覆在蚀刻铜层上,形成电子层所需的绝缘层,使其在近距离内发挥预期的功能。预浸料也作为板层的粘合剂,固化阶段后硬化,以创建PCB的模具。
压榨过程必须考虑到几个因素。为了节省时间和能源,多个pcb板可以放置在压板之间,只要在单个板之间放置一个隔板。为了防止板料在压榨过程中变形,分离机必须能够舒适地承受高温高压环境,而不会对物理形状或状态产生重大变化。为了防止在电路板中形成可能抑制期望的介电效应或导致结构完整性损失的空洞,必须在层压机内部形成真空。
印后环境也必须考虑在内;为了避免STP在大气条件下淬火,压下的板必须储存在冷却的压机中。当压力机被加热时,“冷却”似乎是一个用词不当,但与环境温度相比,压力机更慢地冷却板,以防止热收缩引起的变形。
用箔和盖法讲述层压的历史
层压风格有两种口味:箔和盖。
箔片
由于各种原因,铝箔是迄今为止的首选:它是一种更简单,更少密集的工艺,材料开销更低。箔层压建立使用箔在顶层和底层的层叠。在层压之后,它们以与内层蚀刻相同的工艺蚀刻。而在收养的几十年里PCB生产事实上,它是两种风格中较新的一种。箔层必须仔细选择,以鼓励适当的剥离强度在去除。此外,操作人员应该注意,层压条件复制了层压板供应商使用的变量。就像设计师和操作员合作以确保设计的复杂性与车间的能力相匹配一样,操作员应该联系材料制造商,以便他们的生产过程保持一致。
盖层
帽层压是最原始的层压方法,在顶部和第一个内层之间以及最后一个内层和底层之间使用覆铜层。此方法在设计要求盲孔在前面提到的图层对上。额外的板性能限制可能需要在最外层和相邻层之间使用特殊的层压板。
顺序层压提供先进的通过设计
盲孔和埋孔严重影响层压过程。由于钻孔和电镀发生在层压步骤之后,任何非通孔必须在最终层压步骤之前添加。这导致顺序层压或在最终层压之前层压电路板子集的过程。
顺序层压必须应对更大的热辐射系数(CTE)问题,因为单步层压在经历将板融合在一起所需的高温和高压时,在z轴上没有任何空隙或铜延伸。值得注意的是,标准电介质的CTE值比铜高几个因素。当加热时,它会在通孔管和垫周围产生几个高压区,这可能导致分层、表面开裂和开路。为了成功地进行连续层压,应采取一些设计和材料预防措施:
- z轴CTE -降低z轴应力的最重要因素是获得具有较低z轴CTE值的材料,以更紧密地匹配周围介质的CTE值。
- 玻璃化转变温度-Tg值表明材料的转变(虽然不是完全的相变),即坚硬的晶体结构让位给更粘稠和可变形的状态。一般来说,较高的Tg值将有助于减少应力,但要注意Tg值的上层,因为这些值可能不适用于顺序层压工艺。
- 〇铜潴留这种设计实践被鼓励用于标准层压,对于连续层压更是如此。一层上除去的铜越少,CTE的膨胀就越均匀。铜填充可以添加到低铜密度建筑,以弥补损失。
无论您的板的需求是什么,在板层压过程中,设计师和制造商正确选择材料的重要性是关键。Cadence的套曲PCB设计与分析软件提供广泛的工具目录,以准确地分析和设计电路板,以满足当今密集和高速世界的技术挑战。当你准备好开始制作冲浪板时,OrCAD PCB设计器功能强大的堆栈工具集成,让您的构建开始在正确的脚。
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