孟昭光 趙南清
(東莞市五株電子科技有限公司,廣東 東莞 523290)
鋁芯雙面板制作為節(jié)約成本,工藝改良,在單面鋁基板上通過鉆孔后采用壓合半固化樹脂布(PP)填膠,樹脂填孔后再進行二次鉆孔、沉銅板電,最終使得雙面導(dǎo)通。以下探索制作過程中工藝參數(shù),總結(jié)出二鉆最佳補償值。
試驗板孔設(shè)計見圖1所示。二鉆孔中心與一鉆一樣,二鉆定位孔是以一鉆鉆出來的靶孔定位。
圖1 一鉆及二鉆設(shè)計
鋁芯雙面板壓合結(jié)構(gòu)如圖2所示。疊構(gòu)1是2張生益106# 72%半固化片加單面鋁基板,疊構(gòu)2是3張生益106#72%半固化片加單面鋁基板。
圖2 層壓結(jié)構(gòu)圖
頂面和底面圖形一致,都為獨立的銅環(huán)結(jié)構(gòu),見圖3所示。此種圖形設(shè)計目的為測試孔環(huán)有沒有和鋁板連通,如連通則表示此處孔破,二鉆補償偏小了。
圖3 線路底片設(shè)計圖形
開料→一鉆孔→磨板→壓合→二鉆→磨板→沉銅→鍍銅→影像轉(zhuǎn)移→電測
采用單面鋁基板尺寸250 mm×300 mm,板厚0.8 mm,銅箔18 μm,有4塊。
鉆帶比例:X=1.0000,Y=1.0000。
將單面鋁基板鉆出外圍的定位孔。銅面朝上固定于酚醛墊板上,上面加蓋鋁片,同時用白膠紙將上下墊板固定,以免錯位。鉆孔參數(shù)見表1所示,鉆頭使用孔限500孔。
壓合前處理為磨刷,把鋁面保護膜撕掉,關(guān)掉磨刷線酸洗(或微蝕)噴淋后再過磨刷線。
壓合使用油壓機,程式為2116X1,時間為160 min,無須后烤;壓合參數(shù)見表2所示。壓合后把單面鋁基板銅箔面的銅箔(光面朝著銅箔面)去掉,利用打靶機把一鉆定位孔重新沖出。
表2 壓合參數(shù)
鉆帶比例均為:X=0.9989,Y=0.9989;
使用一鉆定位孔定位,上蓋酚醛基板,下墊鋁片+酚醛基板。參數(shù)見表3所示,鉆頭使用孔限2000孔。
表3 二鉆參數(shù)表
磨刷后需用藍(lán)色膠帶(鍍金工站有)包邊,以防污染沉銅藥水見表4所示。
表4 沉銅電鍍參數(shù)
圖形轉(zhuǎn)移底片比例均為:X=1.0000,Y=1.0000。轉(zhuǎn)移工序制作按照廠內(nèi)正常流程制作,使用相關(guān)設(shè)備為自動壓膜機,手動散射光曝光機,酸性蝕刻機。
為驗證二鉆有沒有偏出樹脂,接觸鋁芯而造成短路,使用萬用表(電阻法)對完成后的孔環(huán)進行電測。測試方法為:一極接觸鋁芯,另一極逐一接觸獨立孔環(huán),如萬用表沒有響聲,表示此孔環(huán)沒有短路,反之,表示此孔環(huán)短路。
電測結(jié)果顯示如下幾點。
(1)二鉆單邊補償0.125 mm的孔環(huán)有短路現(xiàn)象,單邊補償0.15 mm以上沒有響聲;
(2)為保證測試結(jié)果的正確性,把單邊補償0.15 mm以上的孔環(huán)用高壓測試法進行驗證,高壓測試條件:電壓500 V、時間10 s。
高壓測試結(jié)果顯示:單邊補償0.15 mm的孔環(huán)有短路發(fā)生,單邊補償0.175 mm及以上測試結(jié)果合格。
(1)試驗證實了鋁芯雙面板可以通過鉆孔、壓合填膠、二鉆進行雙面線路導(dǎo)通的辦法是可行的。(2)樹脂填膠工藝選擇樹脂含量較大的半固化片為佳。
(3)測試所得二鉆單邊補償0.125 mm以下有短路風(fēng)險,單邊補償0.175 mm為安全的補償極限。
(1)此次測試已經(jīng)驗證二鉆安全補償為單邊0.175 mm,這次試驗只采用了一種鉆機,建議后續(xù)采用多種品牌鉆機做精度評估動作。
(2)此次測試為普通半固化片(106# 72%)進行填孔,為保證鋁基板散熱性能,后續(xù)需選用高導(dǎo)熱性能,高樹脂含量的膠系進行評估測試。