Tecnología de PCB - Preparación de laminados recubiertos de cobre para placas de circuito multicapa

Los laminados recubiertos de cobre de placas de circuito multicapa son el sustrato para la fabricación de placas de circuito impreso. No solo puede soportar varios componentes, sino que también puede lograr conexiones eléctricas o aislamiento eléctrico entre ellos.

El proceso de fabricación de la placa compuesta de láminas de placas de circuito multicapa consiste en impregnar la tela de fibra de vidrio, el fieltro de fibra de vidrio, el papel y otros materiales de refuerzo con resina epoxi, resina novolak y otros adhesivos, y secar a la temperatura adecuada hasta la fase B. se obtiene el prepreg (en adelante, el impregnado), Luego se lamina con la lámina de cobre de acuerdo con los requisitos del proceso y se obtiene la lámina de cobre de placa de circuito multicapa necesaria calentando y presurizando la lámina.

Clasificación de laminados recubiertos de cobre para placas de circuito multicapa

El laminado recubierto de cobre de la placa de circuito multicapa está compuesto por láminas de cobre, materiales de refuerzo y adhesivos. Las placas suelen clasificarse por categorías de barras de acero y categorías de adhesivos o características de las placas.

1. según la clasificación de los materiales de refuerzo, los materiales de refuerzo más utilizados para los laminados recubiertos de cobre de placas de circuito multicapa son productos de fibra de vidrio libres de álcalis (el contenido de óxido metálico alcalino no supera el 0,5%) o papel (como pulpa de madera, pulpa de madera blanqueada y papel de algodón). Por lo tanto, los laminados recubiertos de cobre de placas de circuito multicapa se pueden dividir en bases de tela de vidrio y bases de papel.

2. según el tipo de adhesivo, los adhesivos utilizados en las láminas de placas de circuito multicapa son principalmente fenoles, epoxidos, poliéster, poliimida, resina de politetrafluoroeftalato, etc. por lo tanto, las láminas de PCB también se dividen en láminas de placas de circuito multicapa de fenoles, resina epoxi, poliéster, poliamida y politetrafluoroeftalato.

3. de acuerdo con las características y el uso del sustrato, se puede dividir en tipo general y tipo de extinción automática de acuerdo con el grado de combustión del sustrato en la llama y después de salir de la fuente de fuego; Según el grado de flexión del sustrato, se puede dividir en placas compuestas de láminas de PCB rígidas y flexibles; De acuerdo con la temperatura de trabajo y las condiciones del entorno de trabajo del sustrato, se puede dividir en tipo resistente al calor, tipo resistente a la radiación, placa de recubrimiento de lámina de PCB de alta frecuencia, etc. además, hay recubrimientos de lámina de PCB utilizados en ocasiones especiales, como recubrimiento de lámina interna prefabricada, recubrimiento de lámina de base metálica, etc., También se puede dividir en lámina de cobre. Según el tipo de lámina, la lámina de níquel, la lámina de plata, la lámina de aluminio, la lámina de cobre Kang y la lámina compuesta de cobre de berilio.

4. los modelos de laminados recubiertos de PCB de uso común cumplen con las regulaciones gb4721 - 1984. Los laminados recubiertos de PCB suelen estar representados por una combinación de cinco letras en inglés: la primera letra c Representa la lámina de cobre recubierta, y la segunda y tercera letras representan la resina adhesiva elegida por el sustrato. Por ejemplo, el PE representa fenoles; EP representa resina epoxi; Up significa poliéster insaturado; Si significa resina de silicio; TF se refiere al ptfe; Pi representa poliimida. Las letras cuarta y quinta se expresan como barras de acero seleccionadas para la base. Por ejemplo, CP representa papel de fibra de celulosa; GC significa tela de fibra de vidrio sin álcali; GM representa fieltro de fibra de vidrio sin álcali.

Por ejemplo, si el núcleo interior del sustrato de la placa compuesta de lámina de PCB está reforzado con papel de fibra y se pegan láminas de vidrio celulósicas y no alcalinas a ambos lados, se pueden agregar dos dígitos a la derecha de la línea horizontal en el Modelo G después del CP para indicar el número de producto del mismo tipo y diferentes propiedades. Por ejemplo, el número de laminados de papel de resina de cobre es de O1 a 20, y el número de laminados de papel de resina de cobre es de 21 a 30; Los laminados de tela de vidrio Epóxido recubiertos de cobre con números 31 a 40 si se añade la letra F después del número del producto, indican que la placa compuesta de lámina de PCB se apaga automáticamente.

Método de fabricación de placas de cobre recubiertas de PCB

La fabricación de laminados recubiertos de cobre de PCB incluye principalmente tres pasos: preparación de solución de resina, inmersión de tendones y moldeo.

1. principales materias primas para la fabricación de laminados recubiertos de cobre de PCB

Las principales materias primas para hacer laminados recubiertos de cobre son resina, papel, tela de vidrio y lámina de cobre.

(1) las Resin as utilizadas en los laminados recubiertos de cobre de PCB de resina incluyen resina epoxi, resina epoxi, poliéster, poliimida, etc. entre ellas, la resina epoxi y la resina epoxi son las más utilizadas.

La resina PF es una resina formada por la condensación de fenoles y aldos en medios ácidos o alcalinos. Las resina condensadas con fenoles y formaldehído en medios alcalinos son las principales materias primas de las láminas de PCB a base de papel. En la fabricación de placas compuestas de láminas de PCB a base de papel, para obtener una variedad de placas con excelentes propiedades, a menudo es necesario modificar la resina PF y controlar estrictamente el contenido de fenoles y compuestos volátiles en la resina para garantizar que la placa no se expanda en capas bajo impacto térmico.

La resina epoxi es la principal materia prima de la lámina de circuito impreso a base de tela de vidrio. Tiene excelentes propiedades de unión, propiedades eléctricas y físicas. Por lo general, se utilizan e - 20, e - 44, e - 51 y E - 20 y E - 25 de extinción automática. Para mejorar la transparencia del sustrato de la placa compuesta de lámina de PCB y comprobar los defectos gráficos en la producción de pcb, se requiere que la resina epoxi tenga un color claro.

(2) el papel impregnado comúnmente utilizado en el papel impregnado incluye papel de terciopelo de algodón, papel de pulpa de madera y papel de pulpa de madera blanqueada. El papel de terciopelo corto de algodón está hecho de fibra de algodón de fibra corta y se caracteriza por una mejor permeabilidad a la resina, una mejor caída de materiales y propiedades eléctricas. El papel de pulpa de madera está hecho principalmente de fibra de madera, que suele ser más barata que el papel de terciopelo de algodón y tiene una mayor resistencia mecánica. El uso de papel de pulpa de madera blanqueada puede mejorar la apariencia de las tablas de madera.

Para mejorar la propiedad del cartón, es necesario garantizar la desviación del grosor, el peso estándar, la resistencia a la rotura y la absorción de agua del papel impregnado.

(3) la tela de vidrio sin álcali y la tela de vidrio sin álcali son materiales de refuerzo de la placa compuesta de lámina de PCB a base de tela de vidrio. Para aplicaciones especiales de alta frecuencia, se puede usar tela de vidrio de cuarzo.

El contenido alcalino (expresado en na20) de la tela de vidrio libre de álcali no debe exceder el 1% de la norma iec, el 0,8% de la norma JIS r3413 - 1978, el 0,5% de la norma toct5937 - 68 de la antigua Unión Soviética y el 0,5% de la norma JC - 170 - 80 del Ministerio de construcción de china.

Con el fin de satisfacer las necesidades de placas impresas universales, delgadas y multicapa, se han serializado los modelos extranjeros de láminas compuestas de PCB con láminas de vidrio. El rango de espesor es de 0025 a 0234 mm. la tela de vidrio para necesidades especiales se trata después del acoplamiento. Con el fin de mejorar la procesabilidad de las placas recubiertos con láminas de PCB a base de tela de vidrio epoxidado y reducir el costo de las placas, en los últimos años se ha desarrollado fibra de vidrio no tejida (también conocida como fieltro de vidrio).

(4) la lámina de cobre se puede utilizar como lámina de cobre de la placa compuesta de PCB de lámina de cobre, como lámina de cobre, níquel, aluminio y otras láminas metálicas. Sin embargo, teniendo en cuenta la conductividad eléctrica, la soldabilidad, la elongación, la adherencia al sustrato y el precio de la lámina metálica, la lámina de cobre es la más adecuada, excepto para fines especiales.

La lámina de cobre se puede dividir en lámina de cobre calandrada y lámina de cobre electrolítica. La lámina de cobre calandrado se utiliza principalmente para circuitos impresos flexibles y otros usos especiales. La lámina de Cobre electrolítico es ampliamente utilizada en la producción de placas compuestas de pcb. Según el IEC - 249 - 34 y las normas chinas, la pureza del cobre no debe ser inferior al 99,8%.

En la actualidad, el espesor de las láminas de cobre para placas de impresión chinas es en su mayoría de 35 micras, y las láminas de cobre de 50 micras se utilizan como productos de Transición. En la fabricación de láminas metálicas de agujeros de alta precisión de doble cara o multicapa, se quiere utilizar láminas de cobre más delgadas que 35 um, como 18um, 9um y 5um. algunas láminas multicapa utilizan láminas de cobre más gruesas, como 70um. para mejorar la adherencia de las láminas de cobre al sustrato, generalmente, Uso de láminas de óxido de cobre (es decir, después de un tratamiento de oxidación, se forma una capa de óxido de cobre o óxido de cobre en la superficie de la lámina de cobre, lo que aumenta la resistencia de unión entre la lámina de cobre y el sustrato por razones polares) o láminas de cobre ásperas (la formación de una capa engrosada en la superficie de la lámina de cobre a través de métodos electroquímicos aumenta la superficie de la lámina de cobre y aumenta la resistencia de unión entre la lámina de cobre y el sustrato debido a la acción de anclaje de la capa engrosada en el sustrato).

Para evitar que el polvo de óxido de cobre se caiga y se mueva al sustrato, el tratamiento de la superficie de la lámina de cobre también está mejorando constantemente. Por ejemplo, la lámina de cobre TW está recubierta con una fina capa de zinc en la superficie engrosada de la lámina de cobre, cuando la superficie de la lámina de cobre es gris; La lámina de cobre TC está recubierta con una fina capa de aleación de cobre y zinc en la superficie engrosada de la lámina de cobre. En este momento, después de un tratamiento especial de oro en la superficie de la lámina de cobre, la resistencia al calor, la decoloración, la resistencia a la oxidación y la resistencia al cianuro de la lámina de cobre en la fabricación de placas de circuito impreso se han mejorado en consecuencia.

La superficie de la lámina de cobre debe ser lisa y libre de pliegues obvios, puntos de oxidación, arañazos, fosas, fosas y manchas. La permeabilidad de las láminas de cobre de 305G / m2 o más debe ser de 300ram * No más de 8 puntos de penetración en una zona de 300mm; En un área de 0,5 metros cuadrados, la superficie total de poros de la lámina de cobre no debe exceder la zona circular de 0125 mm de diámetro. la permeabilidad y el tamaño de los poros de la lámina de cobre por debajo de 305 G / m2 deben ser acordados entre la oferta y la demanda.

Antes de que la lámina de cobre entre en uso, si es necesario, se debe tomar una muestra para la prueba de prensado. La prueba de prensado puede mostrar su resistencia a la descamación y la calidad general de la superficie.

2. proceso de fabricación de laminados recubiertos de cobre para placas de circuito multicapa

El proceso de producción de los laminados recubiertos de cobre de placas de circuito multicapa es el siguiente: síntesis de resina y fabricación de pegamento - inmersión y secado de barras de acero - Corte e inspección de materiales impregnados - materiales impregnados y laminados de cobre - moldeo por presión caliente - Corte - Inspección y embalaje.

La síntesis y preparación de la solución de resina se realiza en un reactor. La mayoría de las resina novolak utilizada en las placas de láminas de PCB a base de papel son sintetizadas por fábricas de láminas de placas de circuito multicapa.

La producción de placas compuestas de láminas de circuito multicapa a base de tela de vidrio consiste en mezclar la resina epoxi proporcionada por la fábrica de materias primas con el agente de curado, disolverla en cetona, dimetilformamida y Etilenglicol éter, y mezclar para formar una solución de resina uniforme. Después de solidificar la solución de resina durante 8 a 24 horas, se puede utilizar para la inmersión.

La inmersión se realiza en una máquina de inmersión. La máquina de inmersión se divide en horizontal y vertical. La máquina de impregnación horizontal se utiliza principalmente para impregnar papel, y la máquina de impregnación vertical se utiliza principalmente para impregnar tela de vidrio de alta resistencia. El papel o la tela de vidrio impregnada con resina, después de secarse en el canal de secado por un rodillo de extrusión de caucho, se corta en un cierto tamaño y se reserva después de pasar la inspección.