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      鋁芯雙面板樹脂填膠工藝探索

      2021-09-20 12:27:58孟昭光趙南清
      印制電路信息 2021年9期
      關(guān)鍵詞:單面銅箔基板

      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。

      1 試驗設(shè)計方案

      1.1 一鉆及二鉆結(jié)構(gòu)設(shè)計

      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

      1.2 層壓結(jié)構(gòu)圖

      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

      1.3 線路圖形設(shè)計

      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

      1.4 流程設(shè)計

      開料→一鉆孔→磨板→壓合→二鉆→磨板→沉銅→鍍銅→影像轉(zhuǎn)移→電測

      2 試驗過程及結(jié)果

      2.1 一鉆

      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。

      2.2 壓合

      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)

      2.3 二鉆

      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

      2.4 沉銅、鍍銅、圖形轉(zhuǎn)移

      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。

      2.5 電測結(jié)果

      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。

      3 試驗結(jié)論

      (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。

      4 后續(xù)制作建議

      (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。

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