局部埋子板PCB的工艺优化研究

2018-09-06 08:03

金百泽科技

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埋子板的板面溢胶分析与改善

一、板面溢胶分析

子母板在混压后板面总有溢胶产生，若压合过程中出现上述子板偏移的状况，还将导致局部溢胶过度。

产生过量的溢胶实际处理起来较为麻烦，如下图8所示的子母板PCB产生了过量溢胶，通过砂带磨板后并不能完全去除过量的溢胶。

图8 过量溢胶后磨板不净

遇上局部溢胶过量这种情况，若生产数量不多通常是采用手工打磨来解决，然而胶层很厚的情况下，手工打磨也不能完全解决问题，而且还会有打磨过度露基材的情况。若厂商有二氧化碳激光机设备，则考虑用二氧化碳激光对铜难损伤的特性来除掉溢胶，这种方案通常用于处理数量较大且胶层较厚的子母板溢胶状况，但加工成本就显得较大了。

二、板面溢胶改善

当子母板总压后产生溢胶时，缝隙中间溢出的胶层往往是最厚的，通常就会出现如下图9所示的溢胶情况。这样的溢胶情况无论是过度流向母板或者子板，都不容易处理干净，显然降低板面溢胶量才是最理想的方法。

图9 子母板缝隙处常规溢胶示意图

图10 削铜后缝隙处溢胶缓冲示意图

由于通常溢胶犹如喷泉往板面冒并沿着板面扩散，可以通过添加流胶槽的方式使溢胶得到一定的缓冲，同时也降低缝隙处的板面溢胶厚度。考虑到加工流程的便利性，这里仅对母板槽孔的边缘削去一圈铜皮，同样能起到一定的缓冲作用，如图10所示。

试板采用母板削铜宽度为0．5mm的方案，子母板压合后的溢胶厚度大大降低，此时再进行简单的磨板便能除净板面的残胶，并不需要后续手工打磨或激光除胶如此麻烦的流程，如下图11所示。

图11 削铜后的子母板缝隙处溢胶厚度变薄易于处理

埋子板的板翘分析与改善

一、板翘分析

当埋子板PCB是单面开槽的结构时，混压后开槽面受到的应力通常比不开槽面大［2］，结果往往是母板向着子板产生整板翘曲，如下图12所示。

图12 单面开槽结构的埋子板PCB混压后板面易翘曲

对于这种状况，有些厂商考虑通过调整压合后的降温参数，以改善其板翘问题。但实际上这些做法只能减小很少部分的应力，板翘程度依然严重，因此对于这个问题的解决应该再做补充或另寻思路。

二、板翘改善

板翘来自于材料热胀冷缩的应力，既然开槽面会受到更大的应力导致弯曲，那么可以考虑对未开槽的一侧同样制造较大的应力来平衡。通常不对称压合会出现如下图13所示的情况，板材变形会偏向有半固化较多且含胶量较大的一侧。

图13 半固化片压合对翘曲的影响

因此在设计埋子板PCB的叠层结构时，应尽可能在未开槽面的一侧布置含胶量多的半固化片，如106、1080等规格。以图12的叠层结构为例，这里给出的主要PP规格指示如下图14所示，开槽面区域添加芯板并辅以1080PP提供子母板缝隙填胶，未开槽面采用含胶量更高的106规格PP，提供更大的应力与开槽面的应力平衡。