Technologie PCB - Préparation d'un panneau de circuit imprimé multicouche recouvert de cuivre

Carte de circuit imprimé multicouche recouverte de cuivre est un substrat pour la fabrication de cartes de circuit imprimé. Il permet non seulement de supporter les différents composants, mais également de réaliser des connexions électriques ou des Isolations électriques entre eux.

Le processus de fabrication du panneau composite multicouche de feuille de circuit imprimé est l'imprégnation de tissu de fibre de verre, de feutre de fibre de verre, de papier et d'autres matériaux de renforcement avec des adhésifs tels que la résine époxy, la résine phénolique et d'autres, séchés en phase B à une température appropriée pour obtenir Un préimprégné (ci - après dénommé imprégné), Il est ensuite laminé avec une feuille de cuivre selon les exigences du processus, en chauffant et en pressurisant le stratifié pour obtenir le stratifié de feuille de cuivre de carte de circuit imprimé multicouche désiré.

Classification des plaques stratifiées recouvertes de cuivre pour cartes de circuits multicouches

Le panneau de circuit imprimé multicouche recouvert de cuivre est composé d'une feuille de cuivre, d'un matériau de renforcement et d'un adhésif. Les plaques sont généralement classées par catégorie d'armature et par catégorie d'adhésif ou par caractéristiques de la plaque.

1. Selon la classification des matériaux de renforcement, les matériaux de renforcement les plus couramment utilisés pour le revêtement de carte de circuit imprimé multicouche de stratifié de cuivre sont des produits en fibre de verre sans alcali (teneur en oxydes de métaux alcalins ne dépassant pas 0,5%) (tels que des tissus de verre et des feutres de verre) ou du papier (tels que du papier de pâte de bois, du papier de pâte de bois blanchi et du papier de ouate). Par conséquent, le panneau de circuit imprimé multicouche recouvert de cuivre peut être divisé en une base de tissu de verre et une base de papier.

2. Selon le type d'adhésif, l'adhésif utilisé pour les feuilles de circuit imprimé multicouches est principalement phénolique, époxy, polyester, Polyimide, résine polytétrafluoroéthylène, etc. par conséquent, les feuilles de PCB sont également divisées en feuille de circuit imprimé multicouche phénolique, époxy, polyester, Polyimide et polytétrafluoroéthylène.

3. Selon les caractéristiques et l'utilisation du substrat, selon le degré de combustion du substrat dans la flamme et après avoir quitté la source d'inflammation, il peut être divisé en type général et type auto - extinguible; Selon le degré de flexion du substrat, il peut être divisé en panneaux composites rigides et flexibles en feuille de PCB; Selon la température de fonctionnement du substrat et les conditions de l'environnement de travail, il peut être divisé en type résistant à la chaleur, type résistant aux radiations, plaque de revêtement de feuille de PCB haute fréquence, etc. en outre, il existe également un revêtement de feuille de PCB pour des occasions spéciales, telles que le revêtement de feuille interne préfabriquée, le revêtement de feuille à base de métal, qui peut également être divisé en feuille de cuivre, Selon le type de feuille, feuille de nickel, feuille d'argent, feuille d'aluminium, feuille de cuivre kangourou et feuille de cuivre béryllium feuille composite.

4. Les modèles de placage de PCB couramment utilisés sont conformes à la réglementation gb4721 - 1984. Les stratifiés recouverts de PCB sont généralement représentés par une combinaison de cinq lettres anglaises: la première lettre c Représente la Feuille de cuivre recouverte, les deuxième et troisième lettres représentent la résine adhésive choisie pour le substrat. Par example, PE représente un phénol; EP représente une résine époxy; Up représente un polyester insaturé; Si représente le silicium; TF signifie polytétrafluoroéthylène; Pi signifie Polyimide. Les quatrième et cinquième lettres indiquent les barres d'armature choisies pour le substrat. Par example CP signifie Cellulose Fiber Paper; GC représente un tissu de fibre de verre sans alcali; GM signifie feutre de fibre de verre sans alcali.

Par exemple, si l'âme interne d'un substrat de panneau composite de feuille de PCB est renforcée avec du papier fibreux, avec un tissu de cellulose et de verre sans alcali collé sur les deux côtés, vous pouvez ajouter deux chiffres à droite de la ligne horizontale moyenne g Après le CP pour indiquer un numéro de produit du même type et des propriétés différentes. Par exemple, le nombre de stratifiés de papier phénolique recouvert de cuivre est O1 ~ 20, le nombre de stratifiés de papier époxy recouvert de cuivre est 21 ~ 30; Feuille de verre époxy recouverte de cuivre stratifié numéro 31 ~ 40 si vous ajoutez la lettre F après le numéro de produit, cela indique que le panneau composite de feuille de PCB est auto - extinguible.

Méthode de fabrication des plaques de cuivre recouvertes de PCB

La fabrication du stratifié de cuivre recouvert de PCB comprend principalement trois étapes de préparation de la solution de résine, de trempage et de moulage.

1. Principale matière première pour la fabrication de PCB recouvert de cuivre stratifié

Les principales matières premières pour la fabrication du stratifié revêtu de cuivre sont la résine, le papier, le tissu de verre et la Feuille de cuivre.

(1) La résine utilisée pour le revêtement en cuivre de PCB en résine comprend la résine phénolique, la résine époxy, le polyester, le Polyimide, etc. parmi eux, la résine phénolique et la résine époxy sont les plus utilisées.

Les résines phénoliques sont des résines résultant de la polycondensation de phénols et d'aldéhydes en milieu acide ou basique. Les résines polycondensées avec du phénol et du formaldéhyde en milieu alcalin sont les principales matières premières des feuilles de PCB à base de papier. Dans la fabrication de panneaux composites de feuilles de PCB à base de papier, afin d'obtenir une variété de feuilles avec d'excellentes performances, il est souvent nécessaire de modifier la résine phénolique et de contrôler strictement la teneur en Phénols libres et en substances volatiles dans la résine pour s'assurer que la feuille ne se couche pas et ne mousse pas sous choc thermique.

La résine époxy est la principale matière première de la Feuille de carte de circuit imprimé à base de tissu de verre. Il a d'excellentes propriétés adhésives, électriques et physiques. Couramment utilisé e - 20, e - 44, e - 51 et auto - extinguible e - 20 et e - 25. Pour améliorer la transparence du substrat de panneau composite de feuille de PCB, vérifiez les défauts graphiques dans la production de PCB, la résine époxy est requise pour avoir une couleur claire.

(2) papier d'imprégnation les papiers d'imprégnation couramment utilisés comprennent le papier de coton, le papier de pâte de bois et le papier de pâte de bois blanchi. Le papier de coton est fabriqué à partir de fibres de coton et de fibres courtes, caractérisées par une bonne perméabilité à la résine et de bonnes propriétés d'amorçage et électriques. Le papier de pâte de bois est principalement fabriqué à partir de fibres de bois, qui sont généralement moins chères que le papier de coton et ont une résistance mécanique plus élevée. L'utilisation de papier de pâte de bois blanchi peut améliorer l'apparence des planches.

Pour améliorer les performances de la feuille, il est nécessaire de garantir les écarts d'épaisseur, le poids standard, la résistance à la rupture et l'absorption d'eau du papier imprégné.

(3) tissu de verre sans alcali tissu de verre sans alcali à base de matériau de renforcement du panneau composite de feuille de PCB. Pour les applications spéciales à haute fréquence, un tissu de verre de quartz peut être utilisé.

La teneur en alcalins du tissu de verre sans alcali, exprimée en na20, ne doit pas dépasser 1% dans la norme IEC, 0,8% dans la norme JIS r3413 - 1978, 0,5% dans la norme de l'ex - URSS toct5937 - 68 et 0,5% dans la norme JC - 170 - 80 du Ministère chinois de La construction.

Afin de répondre aux besoins des cartes imprimées universelles, minces et multicouches, les modèles de tissu de verre pour les cartes composites à feuille de circuit imprimé étrangères ont été sérialisés. La gamme d'épaisseur est 0025 ~ 0234mm. Tissu de verre pour les besoins spéciaux après le traitement de couplage. Afin d'améliorer l'usinabilité des feuilles de PCB à base de tissu de verre époxy et de réduire le coût des feuilles, la fibre de verre non tissée (également appelée feutre de verre) a été développée ces dernières années.

(4) la Feuille de cuivre peut être utilisée comme feuille pour le panneau composite PCB de feuille de cuivre, comme le cuivre, le nickel, l'aluminium et d'autres feuilles métalliques. Cependant, compte tenu de la conductivité, de la soudabilité, de l'allongement, de l'adhérence au substrat et du prix de la feuille métallique, une feuille de cuivre est la plus appropriée, sauf pour des utilisations spéciales.

La Feuille de cuivre peut être divisée en feuille de cuivre calandrée et feuille de cuivre électrolytique. La Feuille de cuivre calandrée est principalement utilisée pour des utilisations spéciales telles que les circuits imprimés flexibles. La Feuille de cuivre électrolytique est largement utilisée dans la production de panneaux composites PCB. La pureté du cuivre ne doit pas être inférieure à 99,8% selon IEC - 249 - 34 et la norme chinoise.

Actuellement, l'épaisseur de la Feuille de cuivre pour la plaque d'impression en Chine est principalement de 35 microns, la Feuille de cuivre de 50 microns est utilisée comme produit de transition. Dans la fabrication de plaques bifaciales ou multicouches métallisées à trous de haute précision, il est souhaitable d'utiliser des feuilles de cuivre d'épaisseur inférieure à 35 µm, telles que 18 µm, 9 µm et 5 µm. Certaines plaques multicouches utilisent des feuilles de cuivre plus épaisses, par example 70 µm. Pour améliorer la résistance adhésive de La Feuille de cuivre au substrat, généralement, Utilisation d'une feuille d'oxyde de cuivre (c'est - à - dire, après un traitement d'oxydation, formation d'une couche d'oxyde de cuivre ou d'oxyde cuivreux à la surface de la Feuille de cuivre, la résistance à la liaison entre la Feuille de cuivre et le substrat étant améliorée en raison de la polarité) ou d'une feuille de cuivre rugueuse (formation d'une couche d'épaississement à la surface de la Feuille de cuivre par des méthodes électrochimiques, en raison de l'effet d'ancrage de la couche d'épaississement sur le substrat, la surface de la Feuille de cuivre est augmentée et la force de liaison de la Feuille de cuivre avec le substrat est améliorée).

Pour éviter que la poudre d'oxyde de cuivre ne tombe et ne se déplace sur le substrat, les méthodes de traitement de surface des feuilles de cuivre sont également constamment améliorées. Par example, une feuille de cuivre tw est revêtue d'une fine couche de zinc sur la surface rugueuse de la Feuille de cuivre, la surface de la Feuille de cuivre étant alors grise; La Feuille de cuivre de type TC est revêtue d'une fine couche d'alliage cuivre - zinc sur la surface rugueuse de la Feuille de cuivre. À ce stade, la surface de la Feuille de cuivre est en or $après un traitement spécial, la résistance à la décoloration thermique, la résistance à l'oxydation et la résistance au cyanure de la Feuille de cuivre dans la fabrication de circuits imprimés ont été améliorées en conséquence.

La surface de la Feuille de cuivre doit être plane et exempte de plis visibles, de points d'oxydation, de rayures, de creux, de creux et de taches. Les feuilles de cuivre de 305 G / m2 et plus doivent avoir une porosité de 300 RAM * ne dépassant pas 8 points de pénétration dans la zone de 300 mm; La surface poreuse totale d'une feuille de cuivre d'une surface de 0,5 m2 ne doit pas dépasser une zone circulaire d'un diamètre de 0125 MM. La porosité et le diamètre des pores de la Feuille de cuivre inférieurs à 305 G / m2 doivent être convenus entre l'offre et la demande.

Avant la mise en service de la Feuille de cuivre, si nécessaire, un échantillon doit être prélevé pour un essai de pressage. Le test de pressage peut montrer sa résistance au pelage et sa qualité de surface générale.

2. Processus de fabrication de plaques stratifiées recouvertes de cuivre pour les cartes de circuits imprimés multicouches

Le processus de production de plaques de circuit imprimé multicouches revêtues de cuivre est le suivant: synthèse de résine et collage - imprégnation et séchage de barres d'armature - cisaillement et inspection de matériaux imprégnés - laminage de matériaux imprégnés et de feuilles de cuivre - formage par compression à chaud - découpage - inspection et emballage.

La synthèse et la préparation de la solution de résine sont réalisées dans un réacteur. Les résines phénoliques utilisées pour les feuilles de PCB à base de papier sont principalement synthétisées par une usine de feuilles de cartes de circuits imprimés multicouches.

La production de panneaux composites à base de feuille de circuit imprimé multicouche à base de tissu de verre consiste à mélanger la résine époxy et l'agent de durcissement fournis par l'usine de matières premières, à les dissoudre dans l'acétone, le diméthylformamide et l'éther méthylique du glycol, à les agiter pour former une solution de résine homogène. La solution de résine peut être utilisée pour l'imprégnation après 8 à 24 heures de durcissement.

L'imprégnation est réalisée sur une machine d'imprégnation. La machine d'imprégnation est divisée en horizontal et vertical. La machine d'imprégnation horizontale est principalement utilisée pour imprégner le papier et la machine d'imprégnation verticale est principalement utilisée pour imprégner les tissus de verre à haute résistance. Tissu de papier ou de verre imprégné de liquide de résine, après séchage dans le canal de séchage par le rouleau d'extrusion en caoutchouc, son corps est coupé en une certaine taille, inspection qualifiée après réserve.