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軟硬結(jié)合板之軟板材料

2016-09-26 10:09

    許多軟硬結(jié)合板已經(jīng)用一般軟板材料進(jìn)行堆疊,包含壓克力結(jié)合片、涂裝黏著劑等。這些軟板時(shí)常是以聚醯亞胺為基材,但是其它介電質(zhì)如:FEP鐵氟龍、Aramid papers與軟性處理的環(huán)氧樹(shù)脂纖維蓆系統(tǒng),也都有成功使用案例。傳統(tǒng)壓克力與改良的環(huán)氧樹(shù)脂系統(tǒng),是采購(gòu)上比較便宜且制程可以滿(mǎn)足低層數(shù)、薄銅皮產(chǎn)品的材料。預(yù)烘烤基材來(lái)釋放內(nèi)應(yīng)力有部分廠商在使用,它可以增加材料品質(zhì)的信心度。如果烘烤溫度夠高,這個(gè)程序也可以排除材料貼附不良的問(wèn)題。各層材料就像傳統(tǒng)的軟板一樣,經(jīng)過(guò)蝕刻并完成保護(hù)膜覆蓋,之后進(jìn)入軟硬結(jié)合板多層建構(gòu)程序。

    面對(duì)層數(shù)提高,當(dāng)必須使用比較厚的銅皮(超過(guò)1.4mil)且需要通過(guò)MIL規(guī)格認(rèn)證,采用其它非傳軟板材料可能會(huì)有更高的成本效益。傳統(tǒng)軟板黏著劑在升溫時(shí)會(huì)有龐大膨脹,如果允收標(biāo)準(zhǔn)包括熱應(yīng)力測(cè)試,且只規(guī)范在硬質(zhì)電鍍通孔區(qū)域,比較好的作法是在該區(qū)域排除使用高塑性、低交鏈密度的黏著劑。這可以靠各種結(jié)構(gòu)技術(shù)來(lái)達(dá)成(部分有專(zhuān)利),它包括:

    軟板層以傳統(tǒng)方式制作,而保護(hù)膜只有制作在軟板撓曲區(qū),在硬質(zhì)區(qū)還是采用環(huán)氧樹(shù)脂膠片結(jié)合。軟板黏著劑會(huì)出現(xiàn)在基材與保護(hù)膜上,但是應(yīng)該要排除作為結(jié)合膠片/涂裝膜層。

    保護(hù)膜與黏著劑區(qū)該要排除在軟板層PTH區(qū)外,可以用開(kāi)窗及膠片取代的方式處理,這樣就可以讓軟性區(qū)域有傳統(tǒng)的保護(hù)膜,而硬質(zhì)區(qū)域則有膠片,軟板黏著劑完全保持在基材層內(nèi)不產(chǎn)生暴露。

    所有軟板黏著劑都排除在硬質(zhì)區(qū)、PTH區(qū)外,這需要準(zhǔn)備與使用特別的基材,它有開(kāi)窗處理、嵌入的黏著劑,同時(shí)要保持軟性的黏著劑在撓曲區(qū)而膠片或其它強(qiáng)韌的黏著劑在硬質(zhì)區(qū)。

    以無(wú)膠材料制作軟板層,可以排除慣用壓合與內(nèi)層處理的相關(guān)成本與品質(zhì)顧忌。比傳統(tǒng)軟板材料有更高的穩(wěn)定性,有類(lèi)似于硬質(zhì)材料的玻璃轉(zhuǎn)化溫度Tg與熱膨脹系數(shù),這些材料可以用來(lái)生產(chǎn)高層數(shù)、高密度軟硬結(jié)合板,且有更好的良率與生產(chǎn)可預(yù)期性。

    良好壓合需要均勻的厚度,因?yàn)閴汉蠅毫?huì)依據(jù)自我厚度來(lái)分布。比較厚的區(qū)域有比較高的壓力,而比較薄的區(qū)域則壓力也低,這些低下區(qū)域可能會(huì)產(chǎn)生潛在結(jié)合不良。在軟硬結(jié)合板制程中不同于軟板,有平整、平滑外部表面可以提供良好影像轉(zhuǎn)移,要在軟硬結(jié)合板壓合后不規(guī)則的蓋板表面產(chǎn)生嚴(yán)謹(jǐn)光阻接觸相當(dāng)困難,平整表面也有助于鉆孔精確度的維持。業(yè)者常利用大變形量材料進(jìn)行保護(hù)膜壓合來(lái)輔助填充蝕刻出來(lái)的軟板線路,但是這種方法不能使用在軟硬結(jié)合板的壓合上。當(dāng)然軟板與軟硬結(jié)合板兩者所使用的黏著劑有一些明顯著異如后:

    軟硬結(jié)合板的壓合中,需要更多黏著膠以提供蝕刻外型內(nèi)部的調(diào)節(jié)補(bǔ)償

    黏著劑必需開(kāi)窗處理以避開(kāi)不需要貼附的區(qū)域,填充材料會(huì)制成薄片狀伸入堆疊挖空區(qū)域來(lái)調(diào)節(jié)出均勻厚度,同時(shí)可以控制連接與限制黏著劑流動(dòng)。

    傳統(tǒng)軟板黏著劑會(huì)以結(jié)合膠片或涂裝黏著劑形式制作,可以被用在軟硬結(jié)合板的生產(chǎn),且在低層數(shù)、簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)的產(chǎn)品上會(huì)有良好成本效益。以幫助保護(hù)膜開(kāi)口免于黏著劑的擠入裸露襯墊。低流動(dòng)性在軟硬結(jié)合板結(jié)構(gòu)方面并非期待,因?yàn)樗仨毱仁乖O(shè)計(jì)者使用更厚的黏著劑來(lái)進(jìn)行蝕刻外型填充。

    保護(hù)膜變形貼附到蝕刻線路的周邊,可以幫助低流動(dòng)黏著劑產(chǎn)生密封效果,但是這種方法無(wú)法用在軟硬板制造上,各層都必須有足夠的黏著劑來(lái)整平內(nèi)部蝕刻外型,不應(yīng)該有印記轉(zhuǎn)移到下一層。進(jìn)一步看,塑性軟板黏著劑具有不預(yù)期的記憶性,它們?cè)趬汉现袝?huì)抗拒變動(dòng)配置,因?yàn)樗鼈儾](méi)有完全熱固,且受熱時(shí)總是傾向于回到它們?cè)寄ず穸取?/p>

    電路板膠片樹(shù)脂比較適合用于多層壓合,因?yàn)樗鼈冊(cè)诰酆系某跗诰哂邢喈?dāng)好的流動(dòng)性,這樣可以順利包覆蝕刻出來(lái)的線路外型。當(dāng)聚合進(jìn)入交鏈鍵結(jié)時(shí),樹(shù)脂會(huì)固著在應(yīng)有的位置但是沒(méi)有殘留應(yīng)力,它們不會(huì)傾向于回到初始片狀形式。寬廣的樹(shù)脂形成、玻璃纖維百分比與流動(dòng)特性都可以取得膠片形式材料,這樣就比較容易選擇正確的材料系統(tǒng)。

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