软硬结合板的涨缩问题:
涨缩产生的根源由材料的特性所决定,要解决软硬结合板涨缩的问题,必须先对挠性板的材料聚酰亚胺(Polyimide)做个介绍:
(1)聚酰亚胺具有优良的散热性能,可承受无铅焊接高温处理时的热冲击;
(2)对于需要更强调讯号完整性的小型装置,大部份设备制造商都趋向于使用挠性电路;
(3)聚酰亚胺具有较高的玻璃转移温度与高熔点的特性,一般情况下要在350 ℃以上进行加工;
(4)在**溶解方面,聚酰亚胺不溶解于一般的**溶剂。
挠性板材料的涨缩主要跟基体材料PI和胶有关系,也就是与PI的亚胺化有很大关系,亚胺化程度越高,涨缩的可控性就越强。
按照正常的生产规律,挠性板在开料后,在图形线路形成,以及软硬结合压合的过程中均会产生不同程度的涨缩,在图形线路蚀刻后,线路的密集程度与走向,会导致整个板面应力重新取向,较终导致板面出现一般规律性的涨缩变化;在软硬结合压合的过程中,由于表面覆盖膜与基体材料PI的涨缩系数不一致,也会在一定范围内产生一定程度的涨缩。
从本质原因上说,任何材料的涨缩都是受温度的影响所导致的,在PCB冗长的制作过程中,材料经过诸多 热湿制程后,涨缩值都会有不同程度的细微变化,但就长期的实际生产经验来看,变化还是有规律的。
如何控制与改善?
从严格意义上说,每一卷材料的内应力都是不同的,每一批生产板的过程控制也不会是完全相同的,因此,材料涨缩系数的把握是建立在大量的实验基础之上的,过程管控与数据统计分析就显得尤为重要了。具体到实际操作中,挠性板的涨缩是分阶段的:
首先是从开料到烘烤板,此阶段涨缩主要是受温度影响所引起的:
要保证烘烤板所引起的涨缩稳定,首先要过程控制的一致性,在材料统一的前提下,每次烘烤板升温与降 温的操作必须一致化,不可因为一味的追求效率,而将烤完的板放在空气中进行散热。只有这样,才能较大程度的消除材料的内部应力引起的涨缩。
*二个阶段发生在图形转移的过程中,此阶段的涨缩主要是受材料内部应力取向改变所引起的。
要保证线路转移过程的涨缩稳定,所有烘烤好的板就不能进行磨板操作,直接通过化学清洗线进行表面前处理,压膜后表面须平整,曝光前后板面静置时间须充分,在完成线路转移以后,由于应力取向的改变,挠性板都会呈现出不同程度的卷曲与收缩,因此线路菲林补偿的控制关系到软硬结合精度的控制,同时,挠性板的涨缩值范围的确定,是生产其配套刚性板的数据依据。
*三个阶段的涨缩发生在软硬板压合的过程中,此阶段的涨缩主要压合参数和材料特性所决定。
此阶段的涨缩影响因素包含压合的升温速率,压力参数设置以及芯板的残铜率和厚度几个方面。总的来说,残铜率越小,涨缩值越大;芯板越薄,涨缩值越大。但是,从大到小,是一个逐渐变化的过程,因此,菲林补偿就显得尤为重要。另外,由于挠性板和刚性板材料本质的不同,其补偿是需要额外考虑的一个因素。
PCB电路板无铅喷锡与有铅喷锡除了环保差异外,还有哪些区别呢?
随着电子行业不断的发展,PCB的技术水平也在水涨船高,常见的表面处理工艺就有喷锡,沉金,镀金,OSP等;其中喷锡分为无铅喷锡和有铅喷锡。那么,PCB电路板无铅喷锡与有铅喷锡的区别在哪?
1、无铅喷锡属于环保类工艺,不含有害物质"铅",熔点在218度左右;锡炉温度需控制在280-300度;过波峰焊温度需控制在260度左右;过回流焊温度在260-270度左右。
2、有铅喷锡不属于环保类工艺,含有害物质"铅",熔点183度左右;锡炉温度需控制在245-260度;过波峰焊温度需控制在250度左右;过回流焊温度在245-255度左右。
3、从锡的表面看,有铅锡比较亮,无铅锡比较暗淡;无铅板的浸润性要比有铅板的差一点。
4、无铅锡的铅含量不**过0.5 ,有铅锡的铅含量达到37。
5、铅会提高锡线在焊接过程中的活性,有铅锡线相对比无铅锡线好用;不过铅有毒,长期使用对人体不好。无铅锡比有铅锡熔点高,焊接点会牢固很多。
6、在pcb板表面处理中,通常做无铅喷锡和有铅喷锡的价格是一样的,没有区别。
高精密度(HDI板)电路板的耐热性介绍
HDI板的耐热性能是HDI可靠性能中重要的一个项目,HDI板的板厚变得越来越薄,对其耐热性能的要求也越来越高。无铅化进程的推进,也提高了HDI板耐热性能的要求,而且由于HDI板在层结构等方面不同于普通多层通孔PCB板,因此HDI板的耐热性能与普通多层通孔PCB板相比有所不同,一阶HDI板典型结构。HDI板的耐热性能缺陷主要是爆板和分层。到目前为止,根据多种材料以及多款HDI板的耐热性能测试的经验,发现HDI板发生爆板机率较大的区域是密集埋孔的上方以及大铜面的下方区域。
耐热性是指PCB抵抗在焊接过程中产生的热机械应力的能力, PCB在耐热性能测试中发生分层的机制一般包括以下几种:
1) 测试样品内部不同材料在温度变化时,膨胀和收缩性能不同而在样品内部产生内部热机械应力,从而导致裂缝和分层的产生。
2) 测试样品内部的微小缺陷(包括空洞,微裂纹等),是热机械应力集中所在,起到应力的放大器的作用。在样品内部应力的作用下,更加容易导致裂缝或分层的产生。
3) 测试样品中挥发性物质(包括**挥发成分和水),在高温和剧烈温度变化时,急剧膨胀产生巨大的内部蒸汽压力,当膨胀的蒸汽压力到达测试样品内部的微小缺陷(包括空洞,微裂纹等)时,微小缺陷对应的放大器作用就会导致分层。
HDI板容易在密集埋孔的上方发生分层,这是由于HDI板在埋孔分布区域特殊的结构所导致的。有无埋孔区域的应力分析如下表1。无埋孔区域(结构1)在耐热性能测试受热膨胀时,在同一平面上各个位置的Z方向的膨胀量都是均匀的,因此不会存在由于结构的差异造成的应力集中区域。当区域中设计有埋孔且埋孔钻在基材面上(结构2)时,在埋孔与埋孔之间的A-A截面上,由于基材没有收到埋孔在Z方向的约束,因而膨胀量较大,而在埋孔和焊盘所在的B-B截面上,由于基材受到埋孔在Z方向的约束,因而膨胀量较小,这三处膨胀量的差异,在埋孔焊盘与HDI介质和塞孔树脂交界处和附近区域造成应力集中,从而比较容易形成裂缝和分层。
HDI板容易在外层大铜面的下方发生分层,这是由于在贴装和焊接时,PCB受热,挥发性物质(包括**挥发成分和水)急剧膨胀,外层大铜面阻挡了挥发性物质(包括**挥发成分和水)的及时逸出,因此产生巨大的内部蒸汽压力,当膨胀的蒸汽压力到达测试样品内部的微小缺陷(包括空洞,微裂纹等)时,微小缺陷对应的放大器作用就会导致分层。阻燃特性:VO板
绝缘层厚度:常规板
层数:多面
基材:铜
绝缘材料:**树脂
绝缘树脂:环氧树脂(EP)
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