Vezje kot osrednja komponenta je odgovorno za prenos signala in električno povezavo. Ker se elektronski izdelki še naprej pomikajo v smeri miniaturizacije in visoke zmogljivosti, postaja uporaba več-slojnih vezij vse bolj razširjena, postopek laminacije vezja pa je postal ključni dejavnik pri določanju kakovosti in učinkovitosti več-plastnih vezij.
Načelo kompresije vezja
Preprosto povedano, laminacija vezja je postopek tesnega spajanja več plasti bakrene folije, polsušenih plošč in izolacijskih materialov v celotno strukturo vezja s posebnimi tehnikami. Med njimi ima izjemno pomembno vlogo polposušena plošča, ki je v glavnem sestavljena iz epoksi smole in steklenih vlaken. Med postopkom stiskanja, ko je v okolju z visoko-temperaturo in visokim{3}}tlakom, se bo epoksidna smola v napol utrjeni plošči postopoma zmehčala in začela teči. Te zmehčane smole lahko zapolnijo majhne vrzeli med plastmi materialov in tvorijo enotno vezno plast. Istočasno se bodo velike molekularne verige v molekulah epoksidne smole prepletle in zapletle z molekulami na površini bakrene folije in drugih izolacijskih materialov z difuzijo in prepustnostjo. Po ohlajanju bodo trdno povezali plasti materialov skupaj s kemično vezjo in tako zgradili stabilno in zanesljivo več-plastno strukturo vezja.
Podrobna razlaga postopka stiskanja
Faza priprave materiala
Jedrna plošča: jedrna plošča zagotavlja mehansko podporo za več-plastna vezja in je temelj celotne strukture. Običajno je to posebej obdelana izolacijska plošča, njena kakovost in zmogljivost pa neposredno vplivata na stabilnost končnega vezja. Pri pripravi jedrne plošče je treba zagotoviti, da njena dimenzijska natančnost ustreza konstrukcijskim zahtevam, da je površina ravna in brezhibna, da se zagotovi nemoten potek naslednjih postopkov stiskanja.
PP material: Kot ključni material, ki povezuje različne plasti, je kakovost PP materiala ključnega pomena. Obstajajo razlike v vsebnosti smole, metodi tkanja tkanine iz steklenih vlaken in drugih vidikih med različnimi vrstami in specifikacijami PP plošč, ki lahko vplivajo na njihovo pretočnost, moč lepljenja in izolacijo končnega vezja med postopkom stiskanja. Zato je treba natančno izbrati ustrezen PP material v skladu s posebnimi zahtevami za oblikovanje vezja.
Bakrena folija: Bakrena folija, ki se uporablja za oblikovanje zunanjih vezij, ki mora imeti dobro prevodnost in stabilnost. Med postopkom priprave je treba zagotoviti, da je debelina bakrene folije enakomerna in da je površina brez napak, kot so oksidacija in praske, sicer lahko pride do slabe prevodnosti tokokroga ali kratkega stika.
Postopek zlaganja in pozicioniranja
Ta korak zahteva strogo upoštevanje konstrukcijskih zahtev, zlaganje notranje jedrne plošče, PP materiala in zunanje bakrene folije v zaporedju. Kakršno koli nepravilno zaporedje namestitve ali odstopanje od položaja katerega koli sloja materiala lahko povzroči okvaro električnega delovanja vezja. Da bi zagotovili natančno poravnavo med plastmi, se za pozicioniranje običajno uporabljajo metode, kot sta vroče taljenje ali kovičenje. Talilno pozicioniranje je uporaba ogrevanja za taljenje določenih pozicionirnih materialov, s čimer se vsaka plast materiala pritrdi v pravilnem položaju; Kovičenje je mehanska metoda, ki uporablja zakovice in druge konektorje za predhodno fiksiranje vsake plasti, kar zagotavlja, da ne bo prišlo do premika vsake plasti med nadaljnjim postopkom stiskanja.
Laminacija in postopek segrevanja
Zložene plošče bodo postavljene v profesionalni stroj za laminiranje. V stroju za laminiranje so določeni pogoji visoke temperature in visokega tlaka nastavljeni za spodbujanje mehčanja in pretoka smole v PP plošči. Povišanje temperature lahko pospeši aktivnost molekul smole, poveča njihovo fluidnost in bolje zapolni vrzeli med jedrnimi ploščami; Uporaba pritiska zagotavlja, da se materiali vsake plasti lahko tesno oprimejo, odstranjuje zrak in nečistoče med plastmi, spodbuja enakomerno porazdelitev smole med plastmi in dosega tesno vez med plastmi. Natančen nadzor temperature in tlaka je še posebej ključen v tem procesu, saj zahteva natančno nastavitev in-nadzor v realnem času, ki temelji na značilnostih uporabljenih materialov in konstrukcijskih zahtevah vezja.
Stopnja hlajenja in strjevanja
Po končanem stiskanju je potrebno ploščo takoj ohladiti na sobno temperaturo. Med postopkom ohlajanja se bo zmehčana tekoča smola postopoma strdila in oblikovala stabilno več-plastno strukturo. Na tej stopnji je treba strogo nadzorovati hitrost hlajenja, temperaturo in tlak. Če je hitrost ohlajanja prehitra, lahko povzroči nedosledno krčenje vsake plasti materiala, kar povzroči zvijanje in deformacijo vezja; Neustrezen nadzor tlaka med postopkom hlajenja lahko vpliva tudi na trdnost vezi med plastmi in celo povzroči razslojevanje. Zato se običajno uporablja metoda počasnega hlajenja, med postopkom hlajenja pa se neprekinjeno izvaja določen pritisk, da se zagotovi kakovost vezja.
Postopek naknadne obdelave
Testiranje: Po ohlajanju in utrjevanju je treba vezje najprej temeljito testirati. Dimenzijsko testiranje se uporablja za potrditev, ali zunanje mere tiskanega vezja ustrezajo standardom oblikovanja; Testiranje povezav tokokroga uporablja profesionalno preskusno opremo za preverjanje, ali so povezave med vsako plastjo tokokroga pravilne in ali je prevodnost dobra, da bi se izognili električnim napakam, kot so odprti tokokrogi in kratki stiki; Pregled videza v glavnem preverja, ali so na površini vezja napake, mehurčki, delaminacija in druge težave, da se zagotovi kakovost videza vezja.
Obrezovanje: obrežite in zloščite tiskano vezje, ki je prestalo pregled, odstranite morebitne robove, odvečne materiale itd., ki se lahko pojavijo med postopkom stiskanja, dodatno zagotovite, da velikost tiskanega vezja natančno ustreza konstrukcijskim zahtevam, in naredite robove tiskanega vezja bolj gladke in gladke za kasnejšo montažo in uporabo.
Pomen kompresije vezja
Povečajte strukturno moč in stabilnost
S tehnologijo kompresije pri visoki-temperaturi in visokem{1}}tlaku so materiali vsake plasti več{2}}slojnega vezja med seboj tesno povezani, kar bistveno poveča splošno mehansko trdnost in stabilnost. Ta ojačana struktura lahko učinkovito prepreči zvijanje in deformacijo vezja med kasnejšim sestavljanjem, transportom in uporabo, kar zagotavlja, da lahko vezje zanesljivo deluje v različnih zapletenih okoljih, in zagotavlja trdno jamstvo za dolgoročno-stabilno delovanje elektronskih naprav. Pri nekaterih elektronskih izdelkih, ki morajo vzdržati težke pogoje, kot so tresljaji in udarci, kot je avtomobilska elektronika, vesoljska oprema itd., je dobra kakovost lepljenja tiskanega vezja še bolj ključna.
Vpliva na električno zmogljivost in impedanco
Postopek stiskanja neposredno določa geometrijsko strukturo in značilno impedanco vodov za prenos signala v več-slojnih vezjih. Natančno stiskanje lahko zagotovi ravnost prenosnih linij signala in doslednost medslojne razdalje, s čimer se zagotovi stabilen in učinkovit prenos signalov med plastmi ter se izogne težavam, kot so oslabitev signala, popačenje in odboj. V današnji dobi visoko{3}}hitrosti prenosa signalov, kot je komunikacija 5G, visoko-zmogljivo računalništvo in druga področja, so zahteve glede električne zmogljivosti za vezja izjemno visoke. Kakovost postopka laminiranja vezja neposredno vpliva na celovitost signala in kakovost prenosa celotnega sistema.
Povezano z upravljanjem toplote in zmogljivostjo odvajanja toplote
Ogrevanje je neizogiben problem med delovanjem elektronskih naprav. Izbrani materiali za postopek laminacije in kompaktnost tiskanega vezja po laminaciji bodo pomembno vplivali na njegovo toplotno prevodnost. Visokokakovostna tehnologija stiskanja lahko tesno oprime materiale vsake plasti in tvori dobro toplotno prevodno pot, kar zagotavlja hiter in učinkovit prenos toplote z grelnega elementa na površino vezja in nato odvajanje skozi napravo za odvajanje toplote. Zlasti pri elektronskih napravah z veliko močjo in močnim ustvarjanjem toplote, kot so strežniki, napajalni moduli itd., ima dobro delovanje toplotnega upravljanja ključno vlogo pri zagotavljanju normalnega delovanja opreme in podaljšanju njene življenjske dobe.
Dejavniki, ki vplivajo na kakovost kompresijskega lepljenja
nadzor temperature
Temperatura je eden ključnih dejavnikov v procesu stiskanja. Temperatura je prenizka in smola v polsušeni plošči se ne more zmehčati in dovolj pretočiti, kar povzroči šibko vez med plastmi materialov in enostavno razslojevanje; Če je temperatura previsoka, lahko povzroči čezmerno utrjevanje smole, celo gorenje, kar ne vpliva samo na trdnost lepljenja, ampak lahko povzroči tudi poškodbe materialov, kot je bakrena folija, kar vpliva na električno zmogljivost vezja. Zato je med postopkom stiskanja potreben visoko-natančen sistem za nadzor temperature za spremljanje in natančno prilagajanje temperature znotraj stiskalnice v realnem času, ki zagotavlja, da niha v ustreznem območju.
uravnavanje stresa
Velikost tlaka neposredno vpliva na stopnjo oprijema med materiali v vsaki plasti. Nezadosten pritisk onemogoča zadostno odstranitev zraka in nečistoč med plastmi, zaradi česar smola težko enakomerno zapolni reže, s čimer se zmanjša trdnost lepljenja; Prevelik pritisk lahko povzroči prekomerno stiskanje plošče, kar povzroči neenakomerno debelino vezja in celo poškodbo strukture materiala. Različni materiali tiskanega vezja in konstrukcijske zahteve zahtevajo prilagajanje različnim parametrom tlaka, kar zahteva, da ima kompresijska oprema prilagodljive in natančne funkcije regulacije tlaka za izpolnjevanje različnih proizvodnih potreb.
Nadzor časa
Pomemben dejavnik, ki vpliva na kakovost stiskanja, je tudi čas stiskanja. Čas je prekratek in smola ni popolnoma stekla in dokončala kemične vezi, kar ima za posledico nezadostno vmesno vez; Če je čas predolg, lahko pride do staranja smole in poslabšanja delovanja, kar lahko vpliva tudi na kakovost vezja. Zato je treba natančno nastaviti čas stiskanja glede na specifične lastnosti materiala in zahteve postopka stiskanja ter ga strogo izvajati prek avtomatiziranega nadzornega sistema.
kakovost materiala
Kot je bilo omenjeno zgoraj, ima kakovost surovin, kot so jedrna plošča, PP material in bakrena folija, odločilno vlogo pri kakovosti laminacije. Vsako odstopanje v delovanju, nezadostna dimenzijska natančnost ali napake katerega koli materiala lahko povzročijo težave med postopkom laminiranja, kar vpliva na kakovost in zmogljivost končnega vezja. Zato je treba pri nabavi surovin izvajati strog nadzor, izbrati zanesljive dobavitelje, vsako serijo surovin pa strogo pregledati in testirati.