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研究開發中心,廣東 河源 517373)
伴隨著電子產品向輕、薄、小、高密度、多功能化、微電子集成技術的高速發展,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。為適應這一發展趨勢,前輩們開發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,減小了產品體積,提高了特殊PCB產品的穩定性可靠性,推動了PCB產品的發展。
隨著工藝技術、產品設計、應用領域不斷變化和發展,越來越多的金屬基板需要在孔內做元器件直插封裝工藝,這就要求金屬基的孔壁必須進行絕緣化處理,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主要有三種:半固化片壓合填孔;絲印機塞孔;真空塞孔。
本文主要介紹了以上三種金屬基板塞孔技術的工藝方法,并對比了不同塞孔技術在實際應用中的優缺點。
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,則采用保護材料進行保護[1]。壓合后撕掉保護材料,削去溢膠,即得到塞孔板成品。
1.1.2 所需要的物料和設備
物料:高含膠量半固化片、保護材料(鋁箔、銅箔、離型膜等)、銅箔、離型膜。
設備:數控鉆機、金屬基板表面處理線、鉚合機、真空熱壓機、砂帶研磨機。
1.1.3 工藝流程
金屬基板、保護材料開料→金屬基板、保護材料鉆孔→金屬基板表面處理→鉚合→疊板→真空熱壓→撕保護材料→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
絲印機塞孔,是指用普通絲印機將塞孔樹脂塞到金屬基板的孔內,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膜,起到支撐樹脂的作用,并在孔口位置鉆多個導氣孔,以便塞孔排氣。
1.2.2 所需要的物料和設備
物料:塞孔樹脂、高溫保護膜、導氣墊板。設備:數控鉆機、金屬基板表面處理線、絲印機、熱風烤箱、砂帶研磨機。
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→貼高溫保護膜→鉆導氣孔→導氣墊板鉆孔→絲印機塞孔→烘烤固化→撕高溫保護膜→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,是指用真空塞孔機在真空環境下將塞孔樹脂塞到金屬基板的孔內,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膜,起到支撐樹脂的作用。
1.3.2 所需要的物料和設備
物料:塞孔樹脂、高溫保護膜。
設備:數控鉆機、金屬基板表面處理線、真空塞孔機、熱風烤箱、砂帶研磨機。
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→貼高溫保護膜→真空塞孔機塞孔→烘烤固化→撕高溫保護膜→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對比(見表4)。
金屬基板主要的塞孔技術有半固化片壓合填孔、絲印機塞孔和真空機塞孔,每種塞孔技術都有其優缺點,應根據產品設計要求、成本要求、設備類型等進行綜合篩選,以達到提高生產效率、提升產品品質、降低生產制作成本的目的。
圖2 印絲機塞孔示意圖
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對比