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多层PCB板的制作流程及打样难点
2022-08-13 05:39:34   来源:火狐体育官网app   作者:火狐体育平台app下载   点击:1

  PCB的制作目前大部分是减成法,即将原材料覆铜板上的多余铜箔减去形成导电图形。

  减成法大多是用化学腐蚀,经济又效率。只是化学腐蚀无差别攻击,故需对所需之导电图形进行保护,要在导电图形上涂覆一层抗蚀剂,再将未保护之铜箔腐蚀减去。早期之抗蚀剂是以丝网印刷方式将抗蚀油墨以线路形式印刷完成,故称“印制电路板(printed circuit)”。只是随着电子产品越来越精密化,印制线路的图像解析度无法满足产品需求,继而引用光致抗蚀剂作为图像解析材料。光致抗蚀剂是一种感光材料,对一定波长的光源敏感,与之形成光化学反应,形成聚合体,只需使用图形底片对图形进行选择性曝光后,再通过显影液(例1%碳酸钠溶液)将未聚合之光致抗蚀剂剥除,即形成图形保护层。

  还有层间导通功能是通过金属化孔来实现的,故PCB制作过程中还需进行钻孔作业,并对孔实现金属化电镀作业,最终实现层间导通。

  开料(原材双面覆铜板)-内层图形制作(形成图形抗蚀层)-内层蚀刻(减去多余铜箔)

  二、将两张制作好的内层芯板用环氧树脂玻纤半固化片粘连压合 将两张内层芯板与半固化片铆合,再在外层两面各铺上一张铜箔用压机在高温高压下完成压制,使之粘连结合。关键材料为半固化片,成分与原材相同,也是环氧树脂玻纤,只是其为未完全固化态,在7-80度温度下会液化,其中添加有固化剂,在150度时会与树脂交联反应固化,之后不再可逆。通过这样一个半固态-液态-固态的转化,在高压力下完成粘连结合。

  PCB多层板无论从设计上还是制造上来说,都比单双层板要复杂,一不小心就会遇到一些问题,那在PCB多层线路板打样中我们要规避哪些难点呢?

  由于多层电路板中层数众多,用户对PCB层的校准要求越来越高。通常,层之间的对准公差控制在75微米。考虑到多层电路板单元尺寸大、图形转换车间环境温湿度大、不同芯板不一致性造成的位错重叠、层间定位方式等,使得多层电路板的对中控制更加困难。

  多层电路板采用高TG、高速、高频、厚铜、薄介质层等特殊材料,对内部电路制作和图形尺寸控制提出了很高的要求。例如,阻抗信号传输的完整性增加了内部电路制造的难度。宽度和线间距小,开路和短路增加,短路增加,合格率低;细线信号层多,内层AOI泄漏检测概率增加;内芯板薄,易起皱,曝光不良,蚀刻机时易卷曲;高层plate多为系统板,单位尺寸较大,且产品报废成本较高。

  许多内芯板和半固化板是叠加的,在冲压生产中容易出现滑板、分层、树脂空隙和气泡残留等缺陷。在层合结构的设计中,应充分考虑材料的耐热性、耐压性、含胶量和介电厚度,制定合理的多层电路板的材料压制方案。由于层数多,膨胀收缩控制和尺寸系数补偿不能保持一致性,薄层间绝缘层容易导致层间可靠性试验失败。

  采用高TG、高速、高频、厚铜类特殊板材,增加了钻孔粗糙度、钻孔毛刺和去钻污的难度。层数多,累计总铜厚和板厚,钻孔易断刀;密集BGA多,窄孔壁间距导致的CAF失效问题;因板厚容易导致斜钻问题。

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