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电路板内层塞孔制程技术解析

文章来源:澳门永利娱乐人气:发表时间:2019-07-14 17:23

  层遭蚀刻而成Open 的不良展示,当时曾采塞孔法填入当前性油墨以袒护孔壁,后因TIn TenTIng 制程正在市集上成为主流此工法才渐渐被舍弃;即使如斯现行亦被请求防焊绿漆塞孔;但上述制程皆为行使于外层之塞孔功课,本文所要考虑的重心是以

  HDI高密度相接技艺的时间,线宽与线距等将无可避免往愈小愈密的趋向成长,也于是衍生出分别以往型态的PCB 构造展示,如Via on Pad、Stack Via 等等,正在此条件下内层埋孔寻常被请求全体填满并研磨平整以补充外层的布线面积,市集的需求不光检验PCB业者的制程才干同时也迫使原物料供货商必需开辟出 更Hi-Tg、Low CTE、低吸水率、无溶剂、低屈曲率、容易研磨等等性格的塞孔油墨以餍足业界的需求。塞孔段之首要流程为钻孔、电镀、孔壁粗化(塞孔前处置)、塞孔、烘 烤、研磨等。正在此将针对树脂塞孔制程做较为细致的先容。

  常睹的内层塞孔方法有增层压合填孔(可分为RCC 及HR 高含胶量PP 等,本文所举皆以RCC 压合填孔为例)与树脂油墨塞孔等两种,通常而言内层若为小孔径,低纵横等到孔数少之埋孔可应用增层压合自然填充方法塞孔;而大孔径、高纵横比与孔数众之埋 孔,则将因RCC 之含胶量亏折以填充较大与较深孔径之埋孔,因而不适合以此种方法塞孔,含胶量若无法全体填充埋孔将形成塞孔气泡、凹陷与介质厚度亏折等等题宗旨展示,此亦 将影响产物团体之牢靠度。RCC 所含之树脂(胶)也同时具有相对较高之热膨胀系数CTE ( Coefficient of Thermal Expansion),此为范例RCC 所内含树脂的性格,过高的CTE 将促使填充质料正在受热 (如冷热进攻、热应力等相信性测试) 的进程中产生龟裂(Crack)或分层(DelaminaTIon)的状况;两种质料之间存正在分歧甚大的CTE 与内含塞孔气泡均为导致上述不良的首要道理。

  内层塞孔寻常请求需100%塞满,如图一所示当展示纵横对比大的孔径时,无论何种增层压合填孔方法都将无法餍足此项请求,此时仅能抉择以树脂油墨塞孔来举办塞孔功课。

  为达内层塞孔100%塞满之需求,塞孔操作压力无可避免的将形成孔径之两头油墨卓殊高出,因而塞孔油墨正在硬化后尚需将两头高出之油墨予以研磨平整,方可举办下一工序,避免正在后续的金属化或线途制程中变成电镀不良与线途断途等等不良后果的展示。树脂油墨塞孔又可分辨为:

  两种首要分此外功课方法可供抉择,起初就网印印刷塞孔方法做一阐发,网印塞孔为目前业界遍及应用的塞孔功课方法,因其所需之首要筑立印刷机台为各家 业者均遍及具有项目;而所一定之器材如:印刷网板、刮刀、下垫板、对位

  n等等也险些是到处可睹之常备物料,其功课流程并非是很困苦的操作,以单次行程 的刮刀印刷正在与内层塞孔孔径职位相符的网板上,藉由印刷压力将油墨塞入孔径内,同时为使油墨顺手塞入孔内正在内层塞孔板的下方,需企图一可供塞孔孔径透气用 之下垫板,使孔内气氛正在塞孔进程中可顺手排出,而到达100%塞满的效率。纵使如斯若要得回适当请求的塞孔质地,症结正在于各项操作的优化参数,这包罗了网 板的网目、张力、刮刀硬度、角度、速率等等方面均会影响到塞孔质地,而分此外塞孔孔径纵横比也会有分此外参数研讨,功课员需具备相当之体味方可得回最佳的 功课条款。网印塞孔的甜头有:

  滚轮刮印填孔首要的投资即为塞孔专用机,其工法与网印印刷塞孔有所分别,其功课方法是以滚轮将油墨填印入塞孔孔径来举办功课;操作时藉由内层板进入 两滚轮之间,熟手进进程中塞孔板与位于塞孔板上下方之滚轮爆发互相压迫、推挤效应而迫使下方的含墨滚轮将油墨填印入塞孔孔径,下方滚轮有局部含浸正在储墨槽 内,运作进程可延续的填补所需之塞孔油墨,末了当塞孔板一连行进时会始末已预先筑树之刮刀,将众余高出之油墨刮平接收。

  网印印刷塞孔与滚轮刮印填孔各有其优瑕疵与实用局限,如网印塞孔因出产出力较低实用于样品或批量数较少之塞孔板,就塞孔才干而言则适合板厚较薄之塞孔板,而滚轮刮印填孔因出产出力较高实用于批量数较大之塞孔板,就塞孔才干而言则适合板厚较厚之内层塞孔板。

  行使于内层塞孔之油墨无论是网印印刷塞孔或滚轮刮印填孔,基于上述各项研讨皆需具备下列性格:

  1. 100%的固含量,不肯意任何溶剂的存正在而且需具备较低的CTE,以避免因受热的进程中产生龟裂或分层之不良状况。

  IPC-6012A 正在3.6.2.15 盲孔及埋孔之填胶范例中规矩:盲孔并无填胶的请求,Class2 专业性电子产物及Class3 高牢靠度电子产物板类必需正在压适时填入胶片之胶量至60%水平。Class1 通常性电子产物则可愿意到全体贫乏的水平。若产物需行使到分外之构造如Stack Via 时,如图四所示,内层塞孔除被请求需100%填满外,还需具备容易研磨的性格,且正在研磨后孔口凹陷必需小于5um以下,以避免高频时讯号的完好性受损。

  曝光加热烘烤硬化型塞孔油墨。一段热烘烤硬化型塞孔油墨之烘烤条款大约为150℃、30~45 分钟,最佳之烘烤条款则需视个人塞孔孔径之Aspect RaTIo 而做分别水平之安排,一段热烘烤硬化型塞孔油墨虽具有较高的烘烤出力但因其烘烤后即达8-9H 之铅笔硬度,相对的也将形成研磨的困苦,既请求需研磨洁净与平整,又要到达险些不成有任何研磨凹陷的爆发,若无优秀安定之研磨筑立,较难完成上述之请求。

  二段热烘烤硬化型塞孔油墨,其硬化进程可分辨为两个阶段, 第一段硬化为预烤(Pre -curing) , 预烤后之油墨硬化水平寻常为4-5H,特质是便于研磨亦可消浸研磨本钱,待研磨告终后再实践第二段硬化, 称为后烘烤(Post-curing),第二段烘烤后油墨硬化即可达8-9H。二段烘烤固然花费较众之烘烤韶华,但其团体所得回之出力(尤指塞孔质地与刷 磨效益)均较一段热烘烤硬化型塞孔油墨来的优越。UV 曝光加热烘烤硬化型塞孔油墨之应用者以野田塞孔制程最为有名,其制程与二段热烘烤硬化型塞孔油墨近似,分别之处正在于其第一段硬化Pre-Curing是使 用野田公司自行开辟得胜之低温液中曝光机,正在低温液中的境况中曝光硬化,硬化后之硬度约为2-3H,然后再实践刷磨与后烘烤功课,此低温液中曝光机为该公 司之独家技艺,所公然之材料有限正在此无法众做叙说。

  目前市情上的内层塞孔用油墨,无论是何种硬化型态多半已改为不含溶剂(Solvent)性子之配方,溶剂正在烘烤进程中将因受热而挥发,但若塞孔孔径为高Aspect Ratio 时,溶剂亦将相对较难全体排出而有部份残留于孔内,而残留之溶剂正在

  再 次的受热进程中仍会再度膨胀,此时即有能够正在油墨内部变成Crack 的征象,稀奇是高温短韶华的烘烤方法与高Aspect Ratio 孔径的组适时,容易产生孔口处油墨已硬化而孔径内部油墨却仍未全体硬化之皮膜效应(Skinning over)爆发,因而更易使溶剂残留孔内形成塞孔不良;低温长韶华的烘烤方法可避免上述状况的产生也有助于油墨中挥发因素的排出, 100%固含量及无溶剂因素之塞孔油墨,可将残留溶剂的膨胀与硬化后油墨的屈曲减至最低的水平。

  为确保内层塞孔研磨质地,避免因不妥的研磨筑立与研磨条款形成研磨质地的特殊,因而正在研磨时必需针对孔口凹陷、孔角受损、板材涨缩、研磨粗略度、研 磨量、研磨本钱、薄板才干及研磨轮成亲性等等各项性格予以请求并端庄管制,方可提拔团体系程良率,常用于内层塞孔研磨制程之筑立有:

  本公司并无太众体味正在Belt Sander 研磨机方面,因而仅就主动调压式研磨机做阐发,用于主动调压式研磨机的研磨轮有陶瓷研磨轮与不织布研磨轮;团体而言陶瓷研磨轮具有较佳的切削才干,研磨后 孔口皮相不会留下凹陷,但代价高贵、应用寿命较短为其瑕疵。不织布研磨轮同样具备优越之切削才干,但因其构制要素研磨后较容易留下孔口凹陷,若单就本钱方 面来做研讨其代价远远低于陶瓷研磨轮;业者可依个人塞孔性格之需求抉择最适合实质功课状况之研磨轮组合。正在板材的涨缩左右方面,经测试以四轴研磨后;将内 层板转90°再经后四轴研磨,可取得最佳的研磨粗略度及涨缩左右;对待孔口的毁伤也可分派继承,避免荟萃简单倾向。

  现阶段内层塞孔制程无论正在筑立、原物料与研磨方法等,均有各类分别属性的供货商可供给抉择,业者可依实质需求寻找最适合之筑立、物料与优化之出产条款以举办内层塞孔功课。

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  Broadcom® BCM59121是一款高度集成的适当IEEE 802.3bt圭表的供电筑立(PSE)左右器,具有无与伦比的集成度和敏捷性。它包罗8个低RDS(0.2Ω)高压传输FET,每个都具有万分准确,无损耗的专有内部电流检测和板载微左右器,全数这些都旨正在显着消浸以太网供电(PoE)和以太网供电(PoE +)和UPoE计划,同时简化了PCB构造。 BCM59121可正在全数能够的滞碍条款和过载境况下供给出众的袒护。它还支撑2类(30W)行使的双事务分类和802.3bt圭表Type3行使的众事务分类。 BCM59121具有面向收集的主机接口,通过BSC举办通讯总线 Mb / s 性能 适当IEEE 802.3bt圭表,支撑IEEE 802.3at和IEEE 802.3af 支撑众事务分类(类型2和类型3) 支撑四对60W bt Type3(BCM59121)行使轨范 支撑检测古代功率器件(PD) 众个器件的级联;支撑众达64个端口 类型1,类型2和类型3的可编程ICUT和ILIM Broadcom串行左右(BSC),恩智浦I2C兼容总线架构 手动/半主动操作形式 每个端口可用的及时电流,电压和温度丈量值 过温袒护(警戒和紧闭) 通过48V电源(标称值)和外部3.3V电源供电 固...

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