Οι πολυστρωματικές πλακέτες pcb έχουν γίνει τα βασικά στοιχεία πολλών ηλεκτρονικών προϊόντων λόγω της υψηλότερης ενσωμάτωσης και της ανώτερης ηλεκτρικής τους απόδοσης. Η διαδικασία πλαστικοποίησης, ως βασικός κρίκος στη διαδικασία κατασκευής pcb πολλαπλών{1}}στρώσεων, επηρεάζει άμεσα την ποιότητα, την αξιοπιστία και το κόστος κατασκευής του PCB. Προς το παρόν, οι κοινές διαδικασίες πλαστικοποίησης πλακών pcb πολλαπλών{3} στρώσεων περιλαμβάνουν κυρίως την παραδοσιακή διαδικασία πλαστικοποίησης, τη διαδικασία πλαστικοποίησης υπό κενό και τη διαδικασία πλαστικοποίησης. Τα ακόλουθα θα παρέχουν μια λεπτομερή σύγκριση αυτών των διαδικασιών.
Παραδοσιακή διαδικασία πλαστικοποίησης
Η παραδοσιακή διαδικασία πλαστικοποίησης είναι μια κλασική και ευρέως χρησιμοποιούμενη τεχνική στην κατασκευή pcb πολλαπλών-στρώσεων. Η βασική διαδικασία είναι η στοίβαξη της εσωτερικής πλακέτας κυκλώματος, του ημισκληρυμένου φύλλου και του εξωτερικού φύλλου χαλκού στη σειρά και η τοποθέτησή τους σε μια μηχανή πλαστικοποίησης. Κάτω από ορισμένες συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης, το ημισκληρυμένο φύλλο λιώνει και ρέει σταδιακά, γεμίζοντας τα κενά μεταξύ των εσωτερικών πλακών κυκλωμάτων ενώ συγκολλώνται σφιχτά τα στρώματα μεταξύ τους. Η αύξηση της θερμοκρασίας προκαλεί αντίδραση διασταυρούμενης-σύνδεσης της ρητίνης στο ημισκληρυμένο φύλλο, επιτυγχάνοντας έτσι σκλήρυνση και σχηματισμό μιας στιβαρής δομής πολλαπλών-στρώσεων.
Το πλεονέκτημα αυτής της διαδικασίας είναι ότι ο εξοπλισμός είναι σχετικά απλός, η διαδικασία λειτουργίας είναι ώριμη και είναι εύκολο να κυριαρχήσει. Για ορισμένα προϊόντα που είναι ευαίσθητα στο κόστος, έχουν μεγάλα μεγέθη παρτίδων και δεν απαιτούν εξαιρετικά υψηλή ακρίβεια pcb, οι παραδοσιακές διαδικασίες πλαστικοποίησης έχουν ορισμένα πλεονεκτήματα κόστους. Για παράδειγμα, στην κατασκευή PCB ορισμένων ηλεκτρονικών προϊόντων ευρείας κατανάλωσης, όπως συνηθισμένοι φορτιστές κινητών τηλεφώνων, έξυπνα ηχεία, κ.λπ., οι παραδοσιακές διαδικασίες πλαστικοποίησης μπορούν να καλύψουν τις ανάγκες παραγωγής και να ελέγξουν αποτελεσματικά το κόστος. Ωστόσο, οι παραδοσιακές διαδικασίες πλαστικοποίησης έχουν επίσης σημαντικούς περιορισμούς. Λόγω της δυσκολίας στην πλήρη αποβολή των αερίων κατά τη διαδικασία ελασματοποίησης, σχηματίζονται εύκολα φυσαλίδες μέσα στο pcb, γεγονός που επηρεάζει την ηλεκτρική απόδοση και τη δομική αντοχή. Επιπλέον, υπάρχουν ορισμένα ελαττώματα στην ομοιομορφία της πίεσης, τα οποία μπορεί να οδηγήσουν σε ασυνεπή αντοχή συγκόλλησης μεταξύ διαφορετικών τμημάτων της πλακέτας πολλαπλών-στρώσεων, επηρεάζοντας την αξιοπιστία του προϊόντος.
Διαδικασία πλαστικοποίησης υπό κενό
Η διαδικασία πλαστικοποίησης υπό κενό είναι μια βελτίωση της παραδοσιακής διαδικασίας πλαστικοποίησης και το μεγαλύτερο χαρακτηριστικό της είναι η εισαγωγή ενός περιβάλλοντος κενού κατά τη διαδικασία πλαστικοποίησης. Αφού στοιβάξετε την εσωτερική πλακέτα κυκλώματος, το ημισκληρυμένο φύλλο και το εξωτερικό φύλλο χαλκού, τοποθετήστε ολόκληρη τη στοίβα σε μια μηχανή πλαστικοποίησης κενού. Αρχικά, σκουπίστε με ηλεκτρική σκούπα το εσωτερικό της μηχανής πλαστικοποίησης για να αφαιρέσετε όσο το δυνατόν περισσότερο αέρα και πτητικές ουσίες από τα στρώματα και στη συνέχεια εφαρμόστε θερμοκρασία και πίεση για πλαστικοποίηση.
Η εισαγωγή του περιβάλλοντος κενού λύνει αποτελεσματικά το πρόβλημα της δυσκολίας στην αφαίρεση φυσαλίδων στις παραδοσιακές διαδικασίες πλαστικοποίησης. Με την εξαγωγή αέρα πριν από την πλαστικοποίηση, η πιθανότητα δημιουργίας φυσαλίδων μειώνεται σημαντικά, βελτιώνοντας έτσι σημαντικά τη δομική ακεραιότητα και την ηλεκτρική απόδοση στο εσωτερικό του PCB. Ταυτόχρονα, η διαδικασία πλαστικοποίησης υπό κενό μπορεί να κατανείμει την πίεση πιο ομοιόμορφα στα στρώματα, διασφαλίζοντας σταθερή και ομοιόμορφη συγκόλληση μεταξύ κάθε στρώσης και βελτιώνοντας την αξιοπιστία των πλακών πολλαπλών-στρώσεων. Σε ορισμένους τομείς που απαιτούν εξαιρετικά υψηλή ποιότητα pcb, όπως η αεροδιαστημική και{4}}διακομιστές υψηλής ποιότητας, η τεχνολογία πλαστικοποίησης κενού έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως. Οι ηλεκτρονικές συσκευές σε αυτούς τους τομείς πρέπει να λειτουργούν σταθερά σε πολύπλοκα και σκληρά περιβάλλοντα, με αυστηρά πρότυπα για την απόδοση και την αξιοπιστία των PCB. Τα πολυστρωματικά pcbs που κατασκευάζονται με τεχνολογία πλαστικοποίησης κενού μπορούν να ικανοποιήσουν αυτές τις απαιτήσεις. Ωστόσο, ούτε η διαδικασία πλαστικοποίησης υπό κενό είναι τέλεια. Το κόστος εξοπλισμού του είναι σχετικά υψηλό και έχει αυστηρότερες απαιτήσεις για το λειτουργικό περιβάλλον και τις δεξιότητες του προσωπικού, γεγονός που αυξάνει σε κάποιο βαθμό το κόστος παραγωγής και τις δυσκολίες παραγωγής.
Διαδικασία πλαστικοποίησης μεμβράνης
Η διαδικασία πλαστικοποίησης χρησιμοποιεί ένα ειδικό υλικό πλαστικοποίησης, όπως φιλμ πολυιμιδίου. Στην κατασκευή pcb πολλαπλών-στρώσεων, το υλικό πλαστικοποίησης τοποθετείται στο εξωτερικό στρώμα της στοίβας και πλαστικοποιείται μαζί με την εσωτερική πλακέτα κυκλώματος, το ημισκληρυμένο φύλλο και το εξωτερικό φύλλο χαλκού. Κατά τη διαδικασία θέρμανσης και συμπίεσης, το υλικό μεμβράνης αλληλεπιδρά με το ημισκληρυμένο φύλλο, βοηθώντας όχι μόνο στη συγκόλληση, αλλά και βελτιώνοντας τη ρευστότητα και τις ιδιότητες πλήρωσης κατά τη διαδικασία ελασματοποίησης.
Το πλεονέκτημα της διαδικασίας πλαστικοποίησης είναι ότι μπορεί να βελτιώσει αποτελεσματικά την επιπεδότητα του pcb. Λόγω της καλής ευκαμψίας και πλαστικότητας του υλικού πλαστικοποίησης, μπορεί να προσαρμοστεί καλύτερα στο σχήμα της πλακέτας πολλαπλών-στρώσεων κατά τη διαδικασία πλαστικοποίησης, να μεταδώσει ομοιόμορφα την πίεση και να κάνει την επιφάνεια της πλακέτας πολλαπλών στρώσεων πιο λεία, γεγονός που ευνοεί την επακόλουθη εγκατάσταση και συγκόλληση ηλεκτρονικών εξαρτημάτων. Επιπλέον, τα υλικά πλαστικοποίησης μπορούν επίσης να μπλοκάρουν την εξωτερική υγρασία και τις ακαθαρσίες σε κάποιο βαθμό, βελτιώνοντας την υγρασία και την αντοχή στη διάβρωση των pcbs. Αυτή η διαδικασία έχει καλή απόδοση σε ορισμένα προϊόντα που απαιτούν υψηλή επιπεδότητα pcb, όπως οι πλακέτες οδηγών LCD, οι εύκαμπτες πλακέτες κυκλωμάτων και οι πλακέτες συνδυασμού άκαμπτων κυκλωμάτων. Ωστόσο, η διαδικασία πλαστικοποίησης έχει υψηλές απαιτήσεις για την επιλογή και τη χρήση υλικών ελασματοποίησης και το κόστος των κατάλληλων υλικών πλαστικοποίησης μπορεί να είναι υψηλό. Επιπλέον, απαιτείται επίσης κάποια τεχνική εμπειρία στον έλεγχο της διαδικασίας για να εξασφαλιστεί το καλύτερο συνεργιστικό αποτέλεσμα μεταξύ των υλικών πλαστικοποίησης και άλλων στρωμάτων.