陳毅龍 王珠先 劉旭亮 譚小林
(景旺電子科技(龍川)有限公司,廣東 河源 517300)
(廣東省金屬基印制板工程技術(shù)研究開發(fā)中心,廣東 河源 517373)
伴隨著電子產(chǎn)品向輕、薄、小、高密度、多功能化、微電子集成技術(shù)的高速發(fā)展,電子元器件、印制線路板的體積也在成倍縮小,組裝密度越來越大。為適應(yīng)這一發(fā)展趨勢,前輩們開發(fā)出了印制電路板塞孔工藝,有效提高了印制電路板組裝密度,減小了產(chǎn)品體積,提高了特殊PCB產(chǎn)品的穩(wěn)定性可靠性,推動了PCB產(chǎn)品的發(fā)展。
隨著工藝技術(shù)、產(chǎn)品設(shè)計、應(yīng)用領(lǐng)域不斷變化和發(fā)展,越來越多的金屬基板需要在孔內(nèi)做元器件直插封裝工藝,這就要求金屬基的孔壁必須進(jìn)行絕緣化處理,也就是通常所說的樹脂塞孔,以滿足直插封裝工藝使用要求。目前金屬基塞孔技術(shù)主要有三種:半固化片壓合填孔;絲印機(jī)塞孔;真空塞孔。
本文主要介紹了以上三種金屬基板塞孔技術(shù)的工藝方法,并對比了不同塞孔技術(shù)在實際應(yīng)用中的優(yōu)缺點。
1.1.1 簡介
半固化片壓合填孔,是采用高含膠量的半固化片,通過真空熱壓的方式,將半固化片中的樹脂填入需要塞的孔中,而不需要塞孔的位置,則采用保護(hù)材料進(jìn)行保護(hù)[1]。壓合后撕掉保護(hù)材料,削去溢膠,即得到塞孔板成品。
1.1.2 所需要的物料和設(shè)備
物料:高含膠量半固化片、保護(hù)材料(鋁箔、銅箔、離型膜等)、銅箔、離型膜。
設(shè)備:數(shù)控鉆機(jī)、金屬基板表面處理線、鉚合機(jī)、真空熱壓機(jī)、砂帶研磨機(jī)。
1.1.3 工藝流程
金屬基板、保護(hù)材料開料→金屬基板、保護(hù)材料鉆孔→金屬基板表面處理→鉚合→疊板→真空熱壓→撕保護(hù)材料→削溢膠
1.1.4 工藝方法及控制要點
工藝方法及控制要點(見表1)。
1.1.5 壓合疊層示意圖
壓合疊層示意圖(見圖1)。
1.2.1 簡介
絲印機(jī)塞孔,是指用普通絲印機(jī)將塞孔樹脂塞到金屬基板的孔內(nèi),然后烘烤固化。固化后削去溢膠,即得到塞孔板成品。因金屬基塞孔板的孔徑相對較大(直徑1.5 mm以上),塞孔或烘烤過程中樹脂會流失,故需在背面貼一層高溫保護(hù)膜,起到支撐樹脂的作用,并在孔口位置鉆多個導(dǎo)氣孔,以便塞孔排氣。
1.2.2 所需要的物料和設(shè)備
物料:塞孔樹脂、高溫保護(hù)膜、導(dǎo)氣墊板。設(shè)備:數(shù)控鉆機(jī)、金屬基板表面處理線、絲印機(jī)、熱風(fēng)烤箱、砂帶研磨機(jī)。
1.2.3 工藝流程
金屬基板、鋁片開料→金屬基板、鋁片鉆孔→金屬基板表面處理→貼高溫保護(hù)膜→鉆導(dǎo)氣孔→導(dǎo)氣墊板鉆孔→絲印機(jī)塞孔→烘烤固化→撕高溫保護(hù)膜→削溢膠
表1 半固化片壓合填孔工藝方法及控制要點
圖1 半固化片壓合填孔疊層示意圖
1.2.4 工藝方法及控制要點
工藝方法及控制要點(見表2)。
表2 絲印機(jī)塞孔工藝方法及控制要點
1.2.5 塞孔示意圖
塞孔示意圖(見圖2)。
1.3.1 簡介
真空塞孔,是指用真空塞孔機(jī)在真空環(huán)境下將塞孔樹脂塞到金屬基板的孔內(nèi),然后烘烤固化。固化后削去溢膠,即得到塞孔板成品。
因金屬基塞孔板的孔徑相對較大(直徑1.5 mm以上),塞孔或烘烤過程中樹脂會流失,需要在背面貼一層高溫保護(hù)膜,起到支撐樹脂的作用。
1.3.2 所需要的物料和設(shè)備
物料:塞孔樹脂、高溫保護(hù)膜。
設(shè)備:數(shù)控鉆機(jī)、金屬基板表面處理線、真空塞孔機(jī)、熱風(fēng)烤箱、砂帶研磨機(jī)。
1.3.3 工藝流程
金屬基板開料→金屬基板、鋁片鉆孔→金屬基板表面處理→貼高溫保護(hù)膜→真空塞孔機(jī)塞孔→烘烤固化→撕高溫保護(hù)膜→削溢膠
1.3.4 工藝方法及控制要點
工藝方法及控制要點(見表3)。
1.3.5 真空塞孔示意圖
真空塞孔示意圖(見圖3)。
金屬基板樹脂塞孔技術(shù)對比(見表4)。
金屬基板主要的塞孔技術(shù)有半固化片壓合填孔、絲印機(jī)塞孔和真空機(jī)塞孔,每種塞孔技術(shù)都有其優(yōu)缺點,應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計要求、成本要求、設(shè)備類型等進(jìn)行綜合篩選,以達(dá)到提高生產(chǎn)效率、提升產(chǎn)品品質(zhì)、降低生產(chǎn)制作成本的目的。
圖2 印絲機(jī)塞孔示意圖
表3 真空塞孔工藝方法及控制要點
圖3 真空塞孔示意圖
表4 金屬基板樹脂塞孔技術(shù)對比