У процесу производње ПЦБ плоча, процес пресовања је једна од кључних карика које одређују квалитет производа. Формира свеобухватну структуру са сложеним функцијама кола тако што чврсто везује више-слојне подлоге и бакарне фолије под одређеним условима. У овом процесу, прецизна контрола температуре и притиска је као "лева и десна рука", директно утичући на чврстоћу међуслојног везивања, стабилност димензија и електричне перформансе. Дубоко разумевање механизама и односа сарадње између њих двоје је од великог значаја за побољшање поузданости вишеслојних -слојних штампаних плоча.
Температура: главна покретачка сила која стоји иза фузије материјала
Температура игра улогу „катализатора“ у ламинацији вишеслојних -плоча штампаних плоча, са својом основном функцијом да промовише реакцију очвршћавања смоле у подлози и постигне чврсто везивање материјала у сваком слоју. Када температура пресовања достигне температуру стакластог прелаза смоле, чврста смола постепено омекшава у растопљено стање, има флуидност, може да попуни мале празнине између подлоге и бакарне фолије, елиминише ваздух у интерфејсу и постави основу за међуслојно везивање. Како температура наставља да расте до температуре реакције очвршћавања, молекуларни ланци смоле пролазе кроз реакције унакрсног-везивања, постепено прелазећи из вискозног стања у чврсто стање, чиме се формира чврст и стабилан слој лепка који трајно везује материјале сваког слоја.
Рационалност температурне криве директно одређује квалитет компресије. Ако је брзина загревања пребрза, смола може прерано да се очврсне услед локалног прегревања, што резултира недовољном флуидношћу и немогућношћу да се у потпуности попуне празнине, формирајући мехуриће или празнине; Ако је загревање сувише споро, то ће продужити циклус пресовања, смањити ефикасност производње, а такође може изазвати одступање линије због превеликог протока смоле. Контрола температуре током фазе изолације је такође кључна, осигуравајући да је реакција очвршћавања смоле потпуна. Ако је температура недовољна или је време изолације прекратко, очвршћавање смоле неће бити довољно, а сила везивања међуслоја ће се значајно смањити, што може довести до деламинације током накнадне употребе; Ако је температура превисока, може изазвати разградњу смоле, произвести испарљиве гасове и оштетити међуслојну структуру.
Притисак: кључни фактор у обезбеђивању густог међуслојног везивања
Притисак је основни параметар који обезбеђује чврст контакт између материјала у сваком слоју вишеслојне -плоче. Његова функција се огледа у две димензије: прво, елиминише празнине између материјала, терајући растопљену смолу да у потпуности инфилтрира површину бакарне фолије и влакна подлоге, и побољшава међуфазну адхезију; Други је сузбијање мехурића који настају током процеса очвршћавања смоле, благовремено испуштање испарљивих супстанци и избегавање стварања дефеката између слојева.
Примена притиска треба да буде усклађена са променама температуре. Када је смола у растопљеном стању, притисак треба постепено применити да би смола текла равномерно под притиском, попуњавајући празнине између линија; Након што смола уђе у фазу очвршћавања, притисак треба да остане стабилан како би се спречиле микропукотине изазване скупљањем смоле. Ако је притисак недовољан, смола не може у потпуности да попуни празнине, а шупљине се могу појавити између слојева, што доводи до лоше проводљивости или смањене механичке чврстоће; Ако је притисак превисок, може изазвати деформацију подлоге, смањење размака између кола, па чак и ризик од кратког споја, посебно за вишеслојне плоче са танким колом.
Синергијски механизам температуре и притиска
Идеалан ефекат вишеслојне -ламинације штампаних плоча зависи од прецизног подударања температуре и притиска. У почетној фази компресије, температура прво расте да би смола омекшала. У овом тренутку, притисак треба полако да се повећава како би се избегло прекомерно локално оптерећење узроковано недовољним протоком смоле; Када смола уђе у стање оптималног протока, притисак треба да достигне подешену вредност како би се обезбедило чврсто приањање материјала; Током фазе очвршћавања смоле, уз одржавање стабилне температуре, притисак треба одржавати све док се реакција очвршћавања не заврши како би се спречиле празнине између слојева услед скупљања.
Синергијска неравнотежа између њих ће директно довести до појаве дефеката. На пример, ако се притисак не одржава на време када температура достигне врхунац протока смоле, могу се формирати шупљине због недовољне флуидности смоле; Ако се притисак примени прерано и температура не задовољава стандард, тврда и ломљива смола може бити згњечена, узрокујући оштећење међуслојева. Због тога је у процесу ламинирања неопходно развити одговарајуће криве температурног притиска на основу карактеристика материјала подлоге (као што су тип смоле, садржај стаклених влакана), како би се постигла динамичка равнотежа „комбинације протока вођеног температуром и гарантованог притиска“.
Кључни фактори који утичу на подешавање параметара температуре и притиска
Параметри температуре компресије вишеслојних штампаних плоча нису фиксне вредности и потребно их је флексибилно прилагодити захтевима производа и карактеристикама материјала. Тип подлоге је кључни фактор утицаја: постоји значајна разлика у температури очвршћавања између подлога од епоксидне смоле и полиимидних супстрата. Први се обично креће од 150-180 степени, док други захтева високу температуру од преко 200 степени, а одговарајуће параметре притиска такође треба прилагодити у складу са тим.
Густина кола је подједнако критична као и дебљина плоче. Размак између редова вишеслојних плоча високе{1}}е густине је мали, а простор за проток смоле је ограничен. Због тога је потребно користити нижи притисак и глаткију криву грејања да би се спречила деформација линије; Пресовање дебеле плоче захтева већи притисак и дуже време изолације како би се осигурало да се унутрашња смола потпуно очврсне. Поред тога, дебљина и број слојева бакарне фолије такође могу утицати на ефикасност топлотне проводљивости, што захтева фино-подешавање температурне криве како би се избегло неуједначено очвршћавање узроковано неравномерним загревањем сваког слоја.
Пут имплементације прецизне контроле температуре и притиска
Да би се постигла прецизна контрола температуре и притиска, потребна је двострука гаранција хардверске опреме и управљања процесом. Што се тиче производне опреме, савремене машине за ламинирање треба да имају високо-системе за контролу температуре са високом прецизношћу како би се осигурало да се температурна разлика у свакој области грејне плоче контролише унутар ± 2 степена и опремљена уређајима за повратне информације о притиску да би се постигла-регулација притиска у реалном времену. У погледу управљања процесом, неопходно је верификовати рационалност криве температурног притиска кроз пробну производњу, користити анализу пресека и друге методе за откривање стања међуслојног везивања и континуирано оптимизовати параметре.
Подједнако је важан и цео систем праћења процеса. Током процеса компресије, подаци о температури и притиску се прикупљају у реалном-времену преко сензора, упоређујући их са стандардном кривом, а аларм се одмах активира и аутоматски подешава у случају одступања. Након што је производња завршена, провера поузданости, као што је тестирање термичког удара и испитивање чврстоће на љуштење, спроводи се на готовом производу како би се осигурало да ефекат контроле температуре и притиска испуњава захтеве.