局部混压板技术难点剖析

随着当今PCB加工成本不断升高的背景下,局部混压板数量日渐增多,混压深度和混压尺寸也越来越大,而对其溢胶、对位和翘曲三个方面的控制是其制造过程中的关键要点。本文提出了不同混压深度和不同混压尺寸下的局部混压板在这三方面的改善措施,从而大幅提升局部混压板的可制造性。     

一类汽车用PCB产品翘/扭曲性能的改善

随着汽车电子技术的发展和应用,雷达类产品已经在汽车电子产品中得到广泛的应用.与普通的电子产品不同.雷达类电子产品需要高频材料作为雷达型号接受和发送的介质.因此,汽车电子产品中的PCB多用FR4材料和RF材料的混压方法制造雷达用PCB.但是两种不同材料的混压会产生PCB的翘曲并影响电子产品的组装和雷达产品的可靠性.因此,怎么样控制此类PCB的翘曲成为PCB制造和SMT制造的一个难题.为解决翘曲的质量问题,我们和PCB产品的供应商一起研究和分析了问题产生的原因,并通过DOE(试验设计)以及试验设计分析找到了优化PCB翘曲的方案.通过优化PCB Dummy Pad的设计、优化PCB叠构的方法降低了PCB产品翘/扭曲.优化后的PCB产品经过小批量生产,翘曲性能稳定,能够达到公司产品设计和生产的需求.同时成功的改善翘曲对公司提升产品良率、提高公司竞争力都有积极的贡献.对国内类似的产品生产也有借鉴价值.     

高速材料与普通FR－4材料混压应用研究

高速材料种类繁多，应用领域越加广阔，但其PCB加工成本较高。混压是采用高速材料与普通FR4材料配合叠构进行压合的方法替代单一高速材料的叠构，从而降低材料加工成本30％以上。本文研究了不同树脂类型的高速材料与普通FR4材料混压的不同搭配叠构方式。采用回流焊的测试方法对20层混压板进行测试，并分析混压失效原因。     

局部混压PCB制作工艺研究

在印制电路板中局部混压高频材料不仅可以降低信号在高频下的损耗,满足通信领域的技术发展需求,同时还可以降低PCB制作成本.本丈首先从设计、工艺要求以及制作流程三方面介绍了局部混压技术,总结并分析了局部混压PCB在制作过程中容易遇到的板翘、错位以及混压界面缝隙填胶空洞、凹陷等问题,然后针对问题从混压材料的匹配、层压参数和局部混压子母板定位技术三方面着手提出了改善方案并进行了实验验证.实验表明,局部混压PcB板的翘曲度和子母板对位能力都得到了较大改善,可以满足层数为12层的PCB板在埋入子板后,内层Clesrance能力小于0.175 mm;混压界面缝隙填胶无空洞及凹陷,热应力测试(288℃/10 s/5次)和无铅回流焊测试(5次)无分层问题.     

奇数层盲孔顺次层压工艺研究

以PCB传统制造工艺为基础,通过一例含有"奇数层盲孔"PCB产品的工艺设计及实现过程,主要介绍了顺次压合过程中的涨缩性控制问题,以及应对PP树脂填机械盲孔及"不对称结构"板面翘曲的处理方法等等。     

多结构互联PCB制作工艺的开发

从普通FR-4板材的树脂体系与固化机理入手,重点研究了混合结构PCB的加工性能,研究凹凸槽、销钉等局部混压定位技术,分析不同材料压合厚度匹配性,实现局部埋入特殊功能子板,且子板与母板的对准度达到小于75？m的要求;同时研究局部混压PCB两种材料之间的蛇形线、孔到两种材料缝隙距离、塞盲孔制作等PCB常用设计,使局部混压结构满足常规PCB制作要求。     

非对称PCB翘曲分析及改善

本文利用模型分析了非对称结构PCB板在压合及喷锡加工过程中产生翘曲的机理,根据翘曲机理创新出一种选择性非对称传热方式压合,在试验及批量生产中对PCB板件的翘曲改善起到了明显效果。     

改善积层式单面盲孔板的翘曲

文章主要对一些积层式单面盲孔板,以及结构与图形设计不对称PCB板的翘曲问题,进行原因分析并提出相应的改善措施。     

5G通讯埋嵌铜不对称压合印制电路板研究

随着5G通讯时代的到来,在数据中心、物联网、5G通信等应用下,高频、射频和功放等大功率电子元件对PCB散热能力的要求越来越高,业界引入了在PCB埋、嵌铜块的制造工艺,称之为埋、嵌铜印制电路板。埋、嵌铜块印制电路板具有高导热性、高散热性和节省板面空间等特点,能有效解决大功率电子元器件的散热问题。而随着组装元件的封装体积越来越小,对PCB板传导热性能以及埋、嵌铜焊盘平整度等提出了更高的要求。同时通过Low DK/Df等高性能特殊材料或半固化片PP与其他板材或半固化片PP整层混压、局部混压,实现同一块板既满足高频高速通讯,又满足低频走线及最大限度降低生产成本。因此,高速高频材料混压、局部混压等不对称混压结构孕育而生。     

PTFE高频混压板问题解析

随着电子、通信产业的飞速发展,高频、RF设计越来越广泛,PCB上越来越多的运用到高频板材来满足信号传输的要求。但是由于高频板材价格较为昂贵,客户从节约成本的角度考虑,在PCB的结构设计上采用混压的方式,即除了必要的信号层采用HydroCarbon/Ceramic(或PTFE/Ceramic)结构的高频覆铜板材,以满足其信号传输速度、信号完整性以及阻抗匹配等要求,其他层采用常规FR-4覆铜板材。显然这样的设计对成本控制有很大的优势,但给PCB加工带来了一些其它问题。本文通过理论和实验对PTFE+FR-4混压板关键的工艺问题进行探讨,以期找到简单可行的解决方案与同行共勉。     

多层高频混压板叠构设计分析及压合粘结性控制

文章通过对厂内开发的多层高频混压板在成本节约、提高弯曲强度、电磁干扰控制方面剖析其叠层结构混压设计的原理;通过对压合技术创新实现了高频混压板压合粘结性良好,保证了压合后产品可靠性无异常。     

高速混合PCB 过孔设计

讨论了一种新型的PCB 设计技术,微波板（PTFE）和低频板（FR4）混压构成PCB 多层板,这种高度集成实现了系统的小型化、轻型化。在微波低频混合PCB 多层板设计中,过孔的设计成为影响高速PCB 板信号完整性的一大关键性因素,文中对混合PCB 多层板设计中所存在的过孔EMI 问题进行了系统的设计分析,当信号在混合PCB 多层板层间传输时,实现宽带、低插损、低驻波。     

SiP封装的焊点形态对残余应力与翘曲的影响

基于焊点预测仿真软件Surface Evolver对不同焊盘设计的球栅阵列（BGA）封装焊点的回流形态进行预测。模拟不同回流焊的冷却速率与焊盘设计对焊点的残余应力和基板翘曲的影响。根据正交试验和灰色关联分析法对结果进行分析优化。结果表明,优化后的焊点芯片侧的残余应力降低了17.9%,PCB侧的残余应力降低了17.1%,其翘曲值为68.867μm。     

基于第三代照明半导体氧化铝陶瓷基PCB关键技术研究

LED半导体照明以节能、环保及光亮度更高,将逐渐替代其它普通节能灯,成为未来照明的发展趋势。文章通过第三代照明半导体氧化铝陶瓷基PCB的激光打孔技术、氧化铝陶瓷基与FR4混压技术、流胶及对位精度控制技术、氧化铝陶瓷基与FR4混压翘曲控制技术、板裂控制技术等关键技术研究,找到适合第三代照明半导体氧化铝陶瓷基PCB的制作方法,解决了氧化铝陶瓷制作过程中崩孔、板裂、翘曲等问题,完成了第三代照明半导体氧化铝陶瓷基PCB制作。     

多次压合不对称盲孔板翘曲问题解决方案

在生产多次压合不对称盲孔板过程中发现板层压后出现严重翘曲，翘曲程度远远超过客户0.7％的翘曲度要求。本文对此问题出现的原因进行了分析，并通过试验与调查找出具体解决方案，以供业界参考。     

印制电路板的电磁兼容性预测

以有限元数值计算方法和SPICE仿真软件为工具，通过对印制电路板（PCB）耦合微带线的电磁兼容性预测，来对具有不同厚度PCB的电磁干扰水平进行估计分析。并对利用屏蔽地线低频信号迹线和高速数字信号迹线分开来降低EMI水平的方法给以预测评估，最后归纳总结出影响PCB电磁兼容性能的因素，提出PCB设计中电磁兼容性（EMC），适应性方法的指导性原则，为PCB的电磁兼容性设计提供参考依据。     

新型混压阶梯工艺改良

为满足通讯高速、高信息量的需求,PCB特殊阶梯设计应运而生,本文开发出凹型混压阶梯板新工艺。文章从PCB阶梯槽位流胶改良、阶梯槽位变形偏位改良、PCB密集孔散热区分层改良、翘曲改良等方面研究,解决所有工艺难点,达到批量生产能力。该项目在阶梯位流胶、阶梯槽位尺寸、球形形变等工艺难点上提出了创新方法,并申请了专利。     

浅谈高频材料局部混压嵌埋铜块PCB的制作方法

随着高频RF(射频)和PA(功放)等大功率电子元件对PCB散热能力的要求越来越高,业界开始引入了在PCB印制板内部嵌埋铜块的制造工艺,称之为嵌埋铜板,同时为节约高频材料的用料成本,只在射频线路部分设计为高频材料局部混压,目前大部分产品为两种工艺同时结合。将完成单面线路制作后的高频材料和散热铜块是在压合前叠层之后埋入,同时散热铜块还要进行机械加工出相应的功放元件放置槽,文章将详细阐述高频材料局部混压嵌埋铜块的制造流程设计和工艺控制方法,以供业界同行参考。     

晶圆尺寸级封装器件的热应力及翘曲变形

晶圆尺寸级封装(WLCSP)器件的尺寸参数和材料参数都会对其可靠性产生影响。使用有限元分析软件MSCMarc,对EPS/APTOS生产的WLCSP器件在热循环条件下的热应力及翘曲变形情况进行了模拟,分析了器件中各个尺寸参数对其热应力及翘曲变形的影响。结果表明:芯片厚度、PCB厚度、BCB厚度和上焊盘高度对WLCSP的热应力影响较为明显。其中,当芯片厚度由0.25mm增加到0.60mm时,热应力增加了21.60MPa;WLCSP的翘曲变形主要受PCB厚度的影响,当PCB厚度由1.0mm增加到1.60mm时,最大翘曲量降低了20%。     

埋嵌子板的HDI板制作工艺研究

通过对埋嵌子板高密度互连结构PCB中局部混压工艺难点进行分析,对铣槽精度控制、子母板偏移、板面流胶及阻胶方法控制等进行研究,通过试验评估了不同定位方式、不同开槽补偿方式、不同阻胶排板方式及边缘刮铜等设计,找出了工艺难点的有效解决方法,完善了埋嵌子板高密度互连结构PCB制作工艺,经批量生产应用,验证了该工艺可行性。