pcb板有打样、小批量及大批量生产几种类型,通常新研发的电子产品一般都是需要经过几次pcb板打样才能确定产品的可靠性及适用性,在这期音客户也会经过文件的反复修改,多次测试,一但pcb板打样确认无问题后,就会有接下来的小批量试产,或大批量定单。所以文件非常重要,一是客户提供的文件要精准,制作要求要准确。再就是我们处理文件的细节也要控制到位避免出错,接下来我们一起了解下pcb板打样前期要准备的资料细节。
软硬结合板_多层软硬结合pcb板
软板层数:4层
PCB硬板:6层1.2mm
加工工艺:化学沉金
PCB铜厚:1/1OZ
软板板厚:0.2-0.6mm
PCB尺寸:65x552mm
FPC线宽线距:5mil/5mil
最小孔尺寸:0.2mm
软板材料:聚酰亚胺(Polyimide)
硬板材料:FR4(KB)
PCB类型:FPC+FR4软硬结合
六层阻抗电路板快速打样
阻抗板层数:6层(six layer)
表面工艺:化学沉金
完成铜厚:1/1OZ
完成板厚:1.6mm
pcb板尺寸:85.5x118.6mm
最小线宽线距:5mil/5mil
最小通孔:0.2mm
最小BGA焊盘:0.25mm
阻抗板材料:FR-4
阻抗类型:90欧姆组差分阻抗
表面金厚:2u"
深圳祺利捷电子(www.qlelectrons.com)是一家专业pcb打样、pcb板加急快速打样的电路板快板工厂,可定制的pcb打样产品种类包括1-28层pcb板、hdi电路板、罗杰斯(Rogers)高频pcb板、阻抗板、单双面铝基板、铜基板以及2-10层软硬结合PCB板等,产品种类齐全,交期快捷。祺利捷10年的pcb打样及中小批量生产经验,专业科学的管理团队,致力于成为中国优质的电路板制造企业。
PCB板是电子产品中不可或缺的主要部件,近几年随着电子技术的高速发展,5G升级,PCB行业的发展也是如火如荼,特别是珠三角带的PCB快板打样工厂最为火爆。可以说中国的PCB行业已在飞速的发展中,未来可期。以下是2020年中国pcb行业发展现状与发展趋势分析:
PCB行业是一个宠大的高精密线路板加工行业,pcb板产品基本上是按照原材料-覆铜板-PCB板-电子产品制作流程来传导:从产业链来看,PCB上游主要原材料为覆铜板、铜箔、铜球,其主要原料为铜和玻纤等,下游应用主要是消费电子、计算机、汽车安防、医疗等电子产品,因此,PCB产业上下游与宏观经济波动联系紧密,行业产值增速与全球GDP波动趋势大体一致。自2000年以来,全球PCB产业的发展和增长呈现出三个阶段:第一个阶段(2000年~2002年底),由于互联网泡沫破灭导致的全球经济紧缩和不景气,下游电子终端产品的需求放缓,全球PCB产值出现下跌;第二个阶段(2003年初~2008年上半年),受益于全球经济的良好复苏局面以及电子产品不断创新带来的需求高增长,PCB行业产值快速增长;第三个阶段(2008年下半年~至今),金融危机打乱了PCB行业良好的增长态势,2009年PCB行业经历寒冬,伴随着下游智能手机、平板电脑等新型电子产品消费的兴起,PCB产值迅速恢复,现在已超过金融危机爆发前的峰值。
广义的PCB可以分为硬板和柔性板(FPC),硬板依照层数来分可分为单面板/双面板、多层板、HDI和载板,一般多层板多为4层或6层板,复杂的甚至可高达几十层。PCB作为“电子产品之母”,在产业链中起到了承上启下的作用,其下游应用领域十分广阔。计算机、通讯、消费电子、汽车电子规模占比分别为24%、29%、14%、10%。
回首PCB发展历程,大致遵循欧美→日本→中国台湾→大陆的趋势:目前产业向大陆转移趋势已经确立。20世纪90年代美国PCB产业达到顶峰,2000年左右日本PCB行业迎来了自己的黄金时刻,后续中国台湾厂商受益于代工行业及智能手机的爆发,多家公司跃居成为全球PCB行业龙头。当前时点,全球PCB产能往大陆转移,一方面是由于大陆人工成本相对于发达国家较低,另一方面是发达地区的环保政策较为严苛。2022年中国PCB产值将达356.86亿美元,CAGR=3.7%,超过全球年复合增速3.2%
FPC在智能手机的应用范围覆盖了闪光灯&电源线、天线、振动器、扬声器、侧键、摄像头、主板、显示和触控模组、HOME键、SIM卡托、独立背光、耳机孔和麦克风用FPC等。近年苹果每次的创新及硬件升级均带来了FPC用量的增加:从iPhone6指纹识别模块的应用,iPhone7plus双摄像头的应用,到2017年iPhoneX零组件迎来了空前的升级,iPhoneX的FPC用量已达20片以上,单机价值量从上一代的30美金左右提升至40美金以上。
苹果的创新历来是消费电子产业链追逐的热点,苹果产品中的FPC用量增长不仅能直接给各FPC厂商提供大量订单,还会拉动安卓阵营各厂商对其智能产品FPC用量的投入,拉升FPC的需求。目前Android阵营主流手机的FPC用量逐步提升,三星单机用量约12-13片,HOV单机用量约10-12片。现阶段智能手机FPC的单机用量平均达到了10-15片,未来随着智能穿戴设备出货量的提升以及消费电子轻薄化和创新不止,FPC的市场空间将有更广阔的运用。
目前中国pcb行业发展已经形成以珠三角地区、长三角地区为核心区域的产业聚集带。2013年国内PCB行业企业数量约1500家,主要分布在珠三角、长三角和环渤海区域,其中长三角和珠三角两个地区的PCB产值占中国大陆总产值的90%左右。但是近年来,部分PCB企业由于劳动力成本提升,产能也从珠三角地区、长三角地区迁移到基础条件较好的中西部城市,如湖北黄石、安徽广德、江西九江、湖南益阳等内地发展大规模PCB线路板产业园。
HDI板是采用微盲埋孔技术加工的一种高密度互连HDI电路板。HDI板与普通PCB多层板都有内层线路和外层线路,但是HDI板与普通PCB板的区别在于HDI板的过孔有盲孔或埋孔,而普通PCB板则只有通孔使各层线路内部实现连结。有关HDI板的盲孔与埋孔前面已有文章介绍,下面来一起看看HDI板与普通PCB板的区别在哪?
HDI板设计生产的优缺点
HDI板是一种高密度互连的盲埋孔多层板一般采用积层法制造,积层的次数越多,板件的技术档次越高。普通的HDI板基本上是1次积层我们称为1阶HDI板,高阶HDI采用2次或以上的积层技术,同时采用更为复杂高精度度的叠孔、电镀填孔、激光直接打孔等先进PCB制作技术。
当普通PCB板的层数增加超过八层板后,以HDI微盲埋孔工技术来制造,其生产成本将较传统复杂的压合制程来得更低。HDI板高密度布线有利于先进SMT构装技术的使用,其电器性能和讯号正确性比普通PCB板更高。此外,HDI板对于射频干扰、电磁波干扰、静电释放、热传导等具有更佳的改善。
科技的高速发展,电子产品在不断地向更高密度、高精度、多功能化发展,所谓“高”,除了提高电子产品性能之外,还要缩电子产品的体积。高密度集成(HDI)技术可以使终端产品设计更加小型化,同时满足电子性能和效率的更高标准。目前流行的电子产品,诸如手机、数码(摄)像机、笔记本电脑、汽车电子等,很多都是使用HDI板。随着电子产品的更新换代和市场的需求,HDI板的发展会非常迅速,逐渐会取代更多低端的普通PCB板。
普通PCB板介绍
PCB( Printed Circuit Board),中文名称为印制电路板,又称印刷线路板,是重要的电子部件,是电子元器件的支撑体,是电子元器件电气连接的载体。由于它是采用电子印刷术制作的,故被称为“印刷”电路板。
它的作用主要是电子设备采用印制板后,由于同类印制板的一致性,从而避免了人工接线的差错,并可实现电子元器件自动插装或贴装、自动焊锡、自动检测,保证了电子设备的质量,提高了劳动生产率、降低了成本,并便于维修。
存在盲埋孔的pcb板都叫做hdi板吗
HDI板即高密度互联线路板,盲孔电镀 再二次压合的板都是HDI板,分一阶、二阶、三阶、四阶、五阶等HDI,如iPhone 6 的主板就是五阶HDI。
单纯的埋孔不一定是HDI。
一阶HDI板比较简单,制作流程和生产工艺还比较好控制。
二阶HDI板就比较麻烦了,因为层压的次数及钻孔次数的增加就会存在一些加工上的困难,一个是对位问题,一个打孔和镀铜问题。二阶HDI板根据不同的过孔与布线设计有多种,一种是各阶错开位置,需要连接次邻层时通过导线在中间层连通,做法相当于2个一阶HDI。
第二种是,两个一阶的孔重叠,通过叠加方式实现二阶,加工也类似两个一阶,但有很多工艺要点要特别控制,也就是上面所提的。
第三种是直接从外层打孔至第3层(或N-2层),工艺与前面有很多不同,打孔的难度也更大。
对于三阶的以二阶类推即是。
HDI板与普通PCB的区别
普通的PCB板材是FR-4为主,其为环氧树脂和电子级玻璃布压合而成的,钻孔主要为机械钻孔,最小孔径一般不会小于0.15mm。而HDI板都是激光钻孔也称为镭射钻孔,可加工3-4mil的微孔,加工精度更高相对机械钻孔微小孔的成本要更低,这也是HDI板与普通PCB板的主要区别。
双面沉锡Rogers高频板
高频板层数:2layer
pcb板工艺:化学沉锡
电路铜厚:1/1 OZ
高频板厚:1.6mm
pcb板尺寸:75x95mm
高频线宽:8mil/8mil
高频材料:罗杰斯Rogers
线路阻抗:特性阻抗
最小焊盘:0.28mm
应用产品:医疗控制设备
铝基板在行业中也称之为pcb板,它是电路板产品中的一个类别.为什么说它们之间有区别,首先我们在日常生活所说的pcb一般都是普能的FR4pcb板,而并非金属基铝基板pcb,铝基板是以合多铝为基板材料覆上绝缘树脂与铜箔经热压制而成,FR4pcb的基板是以环氧树脂玻纤布为基板材料覆铜箔加工而成,两都在基材属性上就是有区别的。两者除了本质上的区别外,另外在加工工艺与产品耐电使用性能上也是有很大区别。
在加工方面铝基板具有优良的散热性能与尺寸加工稳定性,而FR-4玻纤线路板的散热性(以饱和热阻表示)与尺寸稳定性相对比较弱:下面分别为铝基板与FR-4pcb板装有晶体管的pcbA,由于基材的散热性不同,致使工作温度上升不同的测试数据。
PCB印刷电路板是电子产品重要组成部分,它是pcb印制板厂家经过数道工序精密加工而成的,不论是生产厂家还是后期顾客使用会有很多接入点,比如pcb厂家原材料的选择、生产过程中不规范的*作、不正确的工艺参数等,都会引发pcb板上一系列的质量问题。因此,生产厂家在将pcb制作成型后,对产品安全、电路通断测试、电气性能检测都会进行严格控制。
pcb印制板生产加工时常见的质量问题及原因分析:
1.印制板弯曲板翘曲超出标准公差
原因分析:生产厂家选材不合理,生产过程工艺参数控制不好,储存不当,作业*作异常,各层铜面积差异明显,破孔制造不够牢固等。
解决办法:包装及装运前,用木浆板将板材按下,以免日后变形,如有需要,应在贴片上加装夹具,以防止该装置过分地压及弯曲板材。pcb板在包装前需要模拟安装 IR 条件进行试验,以避免经过炉膛后产生的板弯曲的不良现象。
2. pcb印制板过高温锡炉后经常发生分层、起泡现象。
原因分析:
(1) 供应商材料或工艺问题;(2) 设计选择和铜表面分布不佳;(3) 保存时间过长,超过保存期;(4) 包装或保存不当,保湿。
解决方法:选择包装,使用恒温湿度设备进行储存。生产厂家应在包装入库前做好pcb板可靠性试验,比如印制板可靠性试验中的热应力试验,负责供应商负责 5 次以上的无层标准,在样品阶段和批量生产的每一个周期将得到确认。一般的制造商可能只需要两次,而且每隔几个月才确认一次。而模拟贴装红外测试也能更好地防止不良产品外流,是优秀印刷电路要反厂家必不可少的检测方法。此外,覆铜板材TG应选择在145℃以上,以使其更安全。
2.印刷电路板的焊接性能较差。
原因分析:放置时间过长,造成吸湿、版面污染、氧化、黑镍异常、防焊浮渣(阴影)、焊垫防焊。
解决方案:在选择和采购pcb产品时,应注意pcb生产厂家的质量控制计划和维护标准。例如,黑镍需要了解印制板生产厂是否有控制镀金,金线药水的浓度是否稳定,分析频率是否足够,是否设立了定期的淘金试验和磷含量检测。内部焊接性能测试是否良好等。
4.pcb印制板阻抗阻值偏差大
原因:印制板批次之间的阻值偏差大。
解决方法:要求pcb生产厂家附上批量测试报告和阻抗条以交付货物,并在必要时提供板内导线直径和板边线直径之间的比较数据。
5. pcb印制板防焊层在元件焊接时容易起泡 / 脱落
原因分析:(1)防焊油墨的质量及供应商的选用不同,(2)防焊印刷*作不当,前处理不达标,(3)pcb线路板的焊接工艺或*作不正常,重工业或贴片的温度过高。
解决方法:选择优质pcb原材料供应商,入库前应严格控制好PCB板原材料的可靠性测试要求,并在不同的生产环境中加以控制。线路板生产厂家在防焊加工中来严格控制好各环节的参数及*作规范。pcb印制板在后期焊接插接元件时也同样要定制相应的*作要求及设备参数。
总之,不论pcb印制是生产加工还是后期的使用都需要拟定相应的作业规范,pcb生产厂家或是smt加工都要严格按照相关的规范作业,生产厂家更应该从原材料源头严加控制,只有这样才能有效的控制或减少印制pcb板的一系例质量问题,以此保障供需双方的权益。
化学沉铜工艺是pcb印制板流程中的重要环节,所谓化学沉铜就是pcb板在钻孔加工后通过化学分解将铜离子吸附在孔壁上,达到一定的厚度从而使pcb两面电路实现导电连接。沉铜工艺是门技术活,看似简单,但是要控制好化学沉铜的质量还是要有一定的工作经验。化学沉铜在生产过程中要定时分析判断化学药水活性成份,铜离子含量以及沉铜的速率。沉铜质量的好坏直接影响pcb板的电气连接,因此线路板生产厂家在化学沉铜工序都会有相应的质量测定方法:
1.化学沉铜速率的测定:
使用化学沉铜镀液,对沉铜速率有一定的技术要求。速率太慢就有可能引起孔壁产生空洞或针孔;而沉铜速率太快,将产生镀层粗糙。为此,科学的测定沉铜速率是控制沉铜质量的手段之一。以先灵提供的化学镀薄铜为例,简介沉铜速率测定方法:
(1)材料:采用蚀铜后的环氧基材,尺寸为100×100(mm)。
(2)测定步骤:A.将试样在120-140℃烘1小时,然后使用分析天平称重W1(g);B.在350-370克/升铬酐和208-228毫升/升硫酸混合液(温度65℃)中腐蚀10分钟,清水洗净;C.在除铬的废液中处理(温度30-40℃)3-5分钟,洗干净;D.按工艺条件规定进行预浸、活化、还原液中处理;E.在沉铜液中(温度25℃)沉铜半小时,清洗干净; F.试件在120-140℃烘1小时至恒重,称重W2(g)。
(3) 沉铜速率计算:速率=(W2-W1)104/8.93×10×10×0.5×2(μm)
(4) 比较与判断:把测定结果与工艺资料提供的数据进行比较和判断。
2.蚀刻液蚀刻速率测定方法
通孔镀前,对铜箔进行微蚀处理,使微观粗化,以增加与沉铜层的结合力。为确保蚀刻液的稳定性和对铜箔蚀刻的均匀性,需进行蚀刻速率的测定,以确保在工艺规定的范围内。
(1)材料:0.3mm覆铜箔板,除油、刷板,并切成100×100(mm);
(2)测定程序:A.试样在双氧水(80-100克/升)和硫酸(160-210克/升)、温度30℃腐蚀2分钟,清洗、去离子水清洗干净;B.在120-140℃烘1小时,恒重后称重W2(g),试样在腐蚀前也按此条件恒重称重W1(g)。
(3)蚀刻速率计算速率=(W1-W2)104/2×8.933T(μm/min), 式中:s-试样面积(cm2) T-蚀刻时间(min)
(4)判断:1-2μm/min腐蚀速率为宜。(1.5-5分钟蚀铜270-540mg)。
3.玻璃布试验方法
在孔金属化过程中,活化、沉铜是化学镀的关键工序。尽管定性、定量分析离子钯和还原液可以反映活化还原性能,但可靠性比不上玻璃布试验。在玻璃布沉铜条件最苛刻,最能显示活化、还原及沉铜液的性能。现简介如下:
(1)材料:将玻璃布在10%氢氧化钠溶液里进行脱浆处理。并剪成50×50(mm),四周末端除去一些玻璃丝,使玻璃丝散开。
(2)试验步骤:A.将试样按沉铜工艺程序进行处理;
B.置入沉铜液中,10秒钟后玻璃布端头应沉铜完全,呈黑色或黑褐色,2分钟后全部沉上,3分钟后铜色加深;对沉厚铜,10秒钟后玻璃布端头必须沉铜完全,30-40秒后,全部沉上铜;
C.判断:如达到以上沉铜效果,说明活化、还原及沉铜性能好,反则差。
以上就是pcb板打样厂家在电镀化学沉铜工艺中沉铜质量测定的基本方法,化学沉铜关乎pcb的最终品质,因此在加工过程中一定要多分析,检查以及相关的质量测定才能把沉铜工艺的品质控制好,做出合格的印制板产品。
4层喷锡pcb板,变频器阻抗多层pcb板
阻抗板层数:4layer
pcb板工艺:无铅喷锡
pcb板铜厚:1/1/1/1 OZ
阻抗板厚:1.6mm
pcb 板尺寸:70mmx80mm/1pcs
外层线间距:5mil/5mil
内层线间距:5mil/6mil
最小过孔:0.2mm
材料类型:FR-4(生益)
阻抗类型:50欧姆特性阻抗
产品类型:差分阻抗pcb多层板
殊殊工艺:no
产品应用:变频器电路板
铝基板是一种特殊的金属基覆铜pcb板,铝基板具有良好的导热性、电气绝缘性能和机械加工性能。单面铝基板一般分为三层,分别是电路层、树脂绝缘层和金属基层。
Wifi天线电路 罗杰斯高频pcb板
高频板层数:1层
pcb板工艺:化学金
电路铜厚:1/0 OZ
高频板厚:1.6mm
pcb板尺寸:75x92mm
射频电路线宽:12mil/12mil
高频板材料:罗杰斯Rogers
阻抗类型:特性阻抗
最小焊盘:0.28mm
应用产品:Wifi天线信号传输设备
4层喷锡pcb板,多层阻抗线路板
pcb板层数:4layer
多层板工艺:喷锡(HASL)
pcb铜厚:1/1/1/1 OZ
多层板厚:1.6mm
pcb板尺寸:132x146mm/2pcs
外层线间距:6mil/6mil
内层线间距:5mil/6mil
最小过孔:0.3mm
材料类型:FR-4(联茂/生益)
阻抗类型:50欧姆特性阻抗
产品类型:特性阻抗pcb板
设备智能控制多层线路板
多层板工艺:化学沉金
pcb 板铜厚:1/1OZ
PCB 板厚:1.2mm
PCB尺寸:86x132mm
多层板线路间距:5mil/5mil
pcb最小钻孔:0.25mm
最小焊盘:0.25mm
pcb板材:联茂FR-4
阻抗类型:90欧姆特性阻抗
多层pcb板油墨:哑光绿油
应用电子产品:设备控制系统
随着高端电子技术的发展需要,客户设计要求做阻抗的pcb板也越来越多,而印刷电路板厂家在生产加工有阻抗的pcb 板时阻值偏高时会采用什么样的控制方法呢?
pcb印制板阻抗有特性阻抗与差分阻抗两种,电路阻值会受pcb加工的影响偏高或偏低,前不久祺利捷工艺部因一款4层镀金特性阻抗pcb 板阻值偏高制定了相应的控制方法
首先我们要知道影响pcb特性阻抗阻值的几个主要因素:1.电路层铜厚,2.线路宽度,3.介质层厚度4.板材介电常数,5.阻焊油墨厚度。在实际生产加工中电路层厚厚、介电常数、介质层厚度都是跟板材料板材有直接接关系,IQC把控好原材料的来料检验检查,生产前再次确认不要用错料基本上不会有太大的问题。阻焊油墨虽然也是影响阻值的一个因素,但是影响结果不大,也比较好控制。在这5个因素中最难控制的是线宽的控制,线宽的变化受加工参数,化学药水比例浓度、加工设备保养与*作等各方面的影响。因此工艺技术部也为此拟订了一些措施与控制方法。
一、针对特定工艺的特性阻抗pcb 板制定相应的生产流程
1.镀金工艺流程:外层电路图形转移→IPQC检查→图形电镀铜→IPQC检查→外发镀金加工→IPQC检查→线路蚀刻→IPQC检查→再转下工序
2.其他表面处理工艺流程:外层电路图形转移→IPQC检查→图形电镀铜→IPQC检查→电镀锡→IPQC检查→线路蚀刻→IPQC检查→再转下工序
这里要注意的是镀金工艺当线宽线距≤4mil、最小钻孔≤0.2mm或孔径比≥10:1时必须在本厂完成电路镀铜经IPQC检查再外发镀金加工。
二、各相关部门协助配合
1.工程部在制作MI与流程卡时要在电路图形电镀层注明是否为外发,如是外发一定要注明电路图镀厚镀18um、电镀面积比例及镍、金的镀层厚度要求。
2.IPQC要认真做好外发前与完成加工后的pcb 板镀层品质状况检验。
3.外发加工单上要有选择性的特别注明:加工pcb 板的最小孔径,最小线宽线距,镀铜面积百分比,镀铜厚度与镍、金的厚度要求。
三、品质控制与加工要求
1.电路镀层厚度要求:客户有特殊要求除外,镀金板的电路镀铜厚度全部按18um进行控制。
2.镍金厚度要求:镍厚按100-160u",金厚2-3u"
高密度多层盲埋孔HDI电路板只要设计有BGA盘中孔的基本上都会做树脂塞孔工艺,树脂塞孔是一种特殊复杂的加工技术,在PCB线路板厂需要有专门的加工设备及很专业的技术团队克服很多困难才能做好树脂塞孔的品质。下面我们一了解下树脂塞孔工艺的发展演变过程。
1. PCB树脂塞孔的工艺制作方法:
1.1 PCB树脂塞孔制作流程
以下为3种类型的树脂塞孔加工方法分别都有不同的工艺流程,分别如下:
1.1.1 POFV类型的产品(不同工厂的设备不一样走的流程也不一样)
1)、开料→钻孔→PTH/电镀→塞孔→烘烤→研磨→PTH/电镀→外层线路→防焊→表面处理成型电测→FQC→出货
2)、开料→钻孔→沉铜→板电→板电(加厚铜)→树脂塞孔→打磨→钻通孔→沉铜→板电→外层图形→图形电镀→蚀刻→阻焊→表面处理→成型→电测→FQC→出货
1.1.2内层HDI树脂塞孔类型产品(两种流程:研磨与不研磨两种)
研磨流程:
1)、开料→埋孔内层图形→AOI→压合→钻孔→PTH/电镀→塞孔→烘烤→研磨→内层线路→棕化→压合→钻孔(激光钻孔/机械钻孔)→PTH/电镀→外层线路→防焊→表面处理→成型→电测→FQC→出货
2)、开料→埋孔内层图形→AOI→压合→钻孔→沉铜→板电→板电(加厚铜)→树脂塞孔→打磨→内层图形→AOI→压合→钻通孔→沉铜→板电→外层图形→图形电镀→蚀刻→阻焊→表面处理→成型→电测→FQC→出货
不需研磨:开料→埋孔内层图形→AOI→压合→钻孔→PTH/电镀→内层线路→棕化→塞孔→压平→烘烤→压合→钻孔(激光钻孔/机械钻孔)→PTH/电镀→外层线路→→阻焊→表面处理→成型→电测→FQC→出货
1.1.3外层通孔树脂塞孔类型
1)、开料→钻孔→PTH/电镀→塞孔→烘烤→研磨→烘烤→外层线路→防焊→表面处理→成型→电测→FQC→出货
2)、开料→钻孔→沉铜→板电→板电(加厚铜)→树脂塞孔→烘烤→研磨→烘烤→外层图形→图形电镀→蚀刻→阻焊→表面处理→成型→电测→FQC→出货
1.4 树脂塞孔的工艺方法
1.4.1 树脂塞孔使用的油墨
A、目前市场上使用于树脂塞孔工艺的油墨的种类也有很多。常见常用的有山荣(San-Ei ),科鼎化工(kotti)等供应商的品牌。
1.4.2 树脂塞孔的工艺条件
A、树脂塞孔的孔动则上万个,而且要保证不能有一个孔不饱满。这种万分之一的缺陷就会导致报废的几率,必然要求在工艺上进行严谨的思考和规范。
B、良好的塞孔设备是必然的要求。目前使用于树脂塞孔的丝印机可以分为两大类,即真空塞孔机和非真空塞孔机。
1.4.3 普通丝印机的塞孔工艺
A、丝印机的选择着重要考虑最大的气缸压力,抬网方式,刀架的平稳性以及水平度等;
B、丝印的刮刀需要使用2CM厚度,70-80度硬度的刮刀,当然,一定要具备耐强酸、强碱的特性;
C、丝印的网版选择可以选择丝网,也可以选择铝片;所要控制的是根据塞孔工艺条件的要求,选择合适的丝网目数以及针对孔径的开窗大小;
D、树脂塞孔所用的垫板有多种讲究,但是往往被工程师所忽略。垫板不仅起到导气的作用,还起着支撑的作用。对于密集孔的区域,我们把垫板钻完了以后,整个区域都是空的,在这一位置,垫板出现弓起或形变,对于板的支撑力最差,这样会造成该位置塞孔的饱满度很差。所以在垫板制作的时候,要想办法克服大面积的空位的问题,目前最好的做法是使用2mm厚的垫板,只钻垫板的2/3深度。
E、在印刷的过程中,最重要的是控制好印刷的压力与速度,一般来说,纵横比越大,孔径越小的板,要求的速度越慢,压力要求越大。控制较慢的
速度对于塞孔气泡的改善而言效果最好。
2.树脂塞孔应用:
目前树脂塞技术主要用于以下产品:
3 POFV工艺树脂塞孔
3.1.1技术原理
导电孔用树脂插入,然后在孔表面镀铜。
3.1.2 POFV技术优势
减小孔与孔之间的间距,减小板的面积。
解决布线问题,增加布线密度。
3.2 HDI树脂塞孔内
3.2.1技术原理
用树脂堵住HDI中的埋孔并压紧。该工艺平衡了高密度介质层厚度控制与HDI埋地孔填充设计之间的矛盾。
如果HDI内埋孔没有填充树脂,板材会出现爆炸板的问题,在发生过热冲击时直接报废。
如果不使用树脂塞孔,需要压缩几片PP板材来满足填充橡胶的需要,但是随着PP板材的增加,层与层之间的介电层厚度会变厚。
4 预防改进措施
选择合适的即插即用油墨,控制油墨的贮存条件和保质期。
标准的检查程序,以避免孔在补片的位置。即使有良好的塞孔技术和丝网印刷条件,孔隙率也会增加,但不幸的是,1/10000的概率会导致产品报废,有时只是因为垫片上没有孔和孔。这只能通过检查孔的位置和修复来完成。当然,树脂塞孔检测的问题一直被讨论,但似乎没有好的设备来解决这个问题。有许多不同的方法可以使手工检查和判断更加准确。
5、
随着树脂塞孔技术应用的熟练度不断的提高,以及类似于气泡等顽固问题的有效解决,树脂塞孔技术在不断的被推广。例如HDI盲孔进行树脂塞孔填胶,叠层HDI结构的内层HDI埋孔VIP工艺等等。
目前在行业通行的标准(IPC-650)里面,似乎还没有给出对于树脂塞孔的孔上面铜厚的要求,潜在的风险是,一旦树脂塞孔的孔上面电镀的铜厚偏薄,经过内层HDI线路的表面处理,棕化处理以后,孔口上面的薄薄的铜会有被激光钻孔钻穿的可能,而且在电测试时是无法判定其有问题的。但这层薄薄的铜在耐高压等方面的品质着实让人担忧。在此问题上,根据我们的实验数据,如能保证埋孔上面的铜厚大于15um,符合Hoz的完成铜厚要求,一般不会出现品质异常
6 预防改善措施
A、选用合适的塞孔油墨,控制油墨的存放条件和保质期,
B、规范的检查流程,避免贴片位孔口有空洞的出现。即便能倚靠过硬的塞孔技术和良好的丝印条件来提高塞孔的良率,但是万分之一的几率也能导致产品报废,有时仅仅因为一个孔的空洞造成孔上没有焊盘而报废实在可惜。这就只能通过检查来找出空洞的位置并进行修理的动作。当然,检查树脂塞孔的空洞问题历来也被人们所探讨,但似乎目前还没有什么好的设备能解决这一问题。而如何能让人工检查判断的准确性更高,也有许多不同的做法。
C、选择合适的树脂,尤其是材料Tg和膨胀系数的选择,合适的生产流程以及合适的除胶参数,方能避免焊盘与树脂受热后脱离的问题。
D、对于树脂与铜分层的问题,我们发现孔表面的铜厚厚度大于15um时,此类树脂与铜分层的问题可以得到极大的改善。
我们作为树脂塞孔PCB产品的生产加工厂家,明白了树脂塞孔工艺的工艺特点,知道了它的优点及工艺制作方法,要想获得更好、更可靠稳定的PCB产品,我们还需要不断的提高树脂塞孔产品的工艺能力,提升产品的品质,解决此类产品的相关工艺问题,真正用好并推广此类技术,实现更高技术难度PCB产品的制作。树脂塞孔的技术经过多年的发展,已经逐渐的被许多用户所接受,并不断的在一些高端产品上发挥其不可或缺的作用。尤其是在高阶盲埋孔、HDI、厚铜PCB等产品上已经在广泛的应用,这些产品涉及到了通讯、军事、航空、电源、医疗、人工智能等领域。
HDI线路板 智能手机盲埋孔电路板
HDI板结构:8层2阶
加工工艺:化学沉金
HDI铜厚:1/1OZ
PCB 板厚:1.2mm
PCB尺寸:65x112mm
最小线宽线距:3mil/3mil
镭射钻孔:0.1mm激光钻孔
机械钻孔:0.15mm
最小BGA焊盘:0.23mm
HDI板材:FR-4(SY)
阻抗类型:4组差分、2组特性阻抗
BGA盘中孔焊盘:0.25mm
应用电子产品:智能手机
特殊工艺:0.1mm盲埋孔+塞孔