航天用刚挠印制板可靠性研究

通过分析影响航天用刚挠印制板可靠性的主要因素分层和金属化孔的质量,从刚挠印制板的设计、工艺控制等角度提出适合于航天用刚挠印制板的材料、关键工序工艺条件以及特殊检验要求。通过振动试验、加速度试验、加严热冲击试验、焊接后高低温循环试验等试验证明了高可靠性刚挠印制板可以应用于航天器产品,并给出航天用刚挠印制板具体的材料、生产工艺及关键工艺参数建议。     

超多孔印制板的高速钻孔加工技术研究

当前印制板上的导通孔数量激增,对钻孔效率提出了更高的要求。印制板孔的主要加工方式是机械钻孔和激光钻孔。文章对硬板材料采用机械钻孔的方式,基于供应商资料调整钻孔加工参数,逐步逼近钻孔品质极限,取得了较大幅度的钻孔效率提升和小幅度的钻刀寿命提升。对挠性板材料则采用激光钻孔方式进行通孔加工,并匹配等离子体除碳化方案,实现了激光通孔的高速无碳化加工,极大提升了软板的孔加工效率。     

文献与摘要（99）

类似于挠性印制板安装的刚挠板制造 文章描述了一种类似于Occam工艺制造刚挠印制板,并在刚性部分预先安装了元器件。其工艺过程为采用载板贴装元器件,并用树脂密封,然后除去载板,元件端形成导通孔和再形成电路图形,最后层压覆盖膜及挠曲部分铣切除去刚性树脂,得到R-FPCB。     

刚／挠结合印制线路板技术

刚／挠结合印制线路板作为特种基板中的一种,国外已广泛应用在军事电子设备上。本文介绍了刚／挠结合印制线路板及其加工工艺。     

层间粘接剂对刚挠板通孔可靠性的影响分析

在刚挠结合印制板中,层间不同粘接材料的热性能与镀层差异较大时,在热循环的条件下孔内镀层会发生疲劳断裂从而导致电性能缺陷。以两种典型的层间材料(不流动半固化片和纯胶片)为例,对影响PTH孔铜可靠性的材料特性因素方面进行探讨,首先采用一定的通孔应力应变模型理论分析通孔的应力分布,进而结合通孔的失效评估模型理论计算了不同材料下不同孔径的通孔的疲劳寿命,确定了不同介质材料下通孔的耐热循环性能;最后,通过冷热循环试验进行验证,对比出两种层间材料的差异,同时,通过对失效板件进行切片及SEM形貌分析,提出了PTH在热冲击下的失效原因和机理,获得了材料选择和性能对比的依据。     

封装基板CO2激光直接钻通孔工艺研究

文章就应用于封装基板的CO2激光直接钻通孔工艺进行了深入的探讨,对制作开口孔径为70 mm的通孔进行流程和参数优化。通过JMP软件设计优化试验,分析了各加工参数(脉宽、能量、枪数、光罩等)对开口孔径和孔真圆度的影响,并得出了最佳加工参数。最佳工艺参数为:脉宽7.1 ms,能量6.9 mj,光罩1.9 mm,枪数2shot,同时微蚀量控制在(0.6~0.8)mm,以此加工所得开口孔径为70.96 mm,真圆度为97.26%。在此基础上,对孔的可靠性能进行验证,验证结果证实了孔的可靠性能良好。     

HDI刚挠印制板中的埋盲孔工艺研究

电子产品日益向便携式发展,使得刚挠结合板的应用也扩大,如今已成为印制板工业中的研究热点。随着组装技术的提高,刚挠结合板出现了改善性设计,高密度互连成为其发展方向之一。文章结合实例,讨论了高密度互连刚挠结合板的制造工艺,并对刚挠结合板中埋盲孔工艺的关键技术做了研究。较详细地研究了埋盲孔工艺中的材料选择、层压、钻孔和孔金属化等问题,得到了较好的工艺参数,并通过飞针测试检测导电性能,孔的合格率达99．9％以上。     

刚挠结合印制板的加工工艺研究

随着电子技术的发展,尤其是电子组装技术的不断进步,很多场合下一般的刚性印制板已经很难满足电子产品“轻、薄、短、小”的要求。因此,刚挠结合印制板(挠性基材和刚性基材结合的印制板)的应用由于其显著的优越性有着越来越广泛的前景。本文主要介绍刚挠结合印制板的加工工艺,指出了加工过程的技术难点,并提出了解决办法。     

海量微孔水辅助法皮秒激光加工技术的研究及应用

针对激光加工具有海量微孔的金属滤网时基板热变形严重,且所加工微孔锥度大、孔形一致性差等问题,提出了背面水辅助的激光微孔加工法。该方法利用水进入微孔的毛细现象,光在气液界面的反射、折射现象,激光辐照到水中产生的力效应、空泡效应,以及水的冷却作用,实现了提高微孔加工质量的目的。采用皮秒脉冲激光分别在无水和有水辅助情况下对不同厚度的304不锈钢板进行打孔试验,验证了背面水辅助激光加工法的可行性。试验结果表明:在相同的加工参数下,相对于无水激光直接加工法,采用背面水辅助法加工得到的微孔锥度降低了2°～6°,再铸层减少,热影响区减小,所加工滤网的变形量减小,微孔的一致性得到提高。最后采用正交试验优化的工艺参数,在60μm厚板材上实现了出口孔径为55μm的具有海量微孔的滤网的加工。     

LTCC互连基板金属化孔工艺研究

LTCC基板互连金属化孔工艺技术是低温共烧陶瓷工艺过程中的关键技术,它直接影响陶瓷基板的成品率和可靠性。文章从影响互连金属化孔的因素出发,介绍了金属化通孔填充工艺及控制技术、金属化通孔材料热应力的影响、金属化通孔材料收缩率的控制等三方面技术,并给出了如下的解决方案。采用合适的通孔填充工艺技术和工艺参数;合理设计控制通孔浆料的收缩率和热膨胀系数,使通孔填充浆料与生瓷带的收缩尽量一致,以便降低材料的热应力;金属化通孔烧结收缩率的控制可以通过导体层的厚度、烧结曲线与基板烧结收缩率的关系、叠片热压的温度和压力等方面来实现。     

挠性板部分埋入制作刚挠结合板

介绍了一种刚挠结合板制作新技术,只在需要弯折的部位埋入挠性板,通过挠性板使各刚性板之间实现互连。详细分析了设计与材料对刚挠结合板的影响,研究了预压合保护膜、挠性板埋入层压等关键工艺,给出了工艺难点的具体解决办法。结果表明,该技术提高了挠性板材的使用率,简化了挠性板及刚挠结合板加工工艺,使刚挠结合板成品率提高至少8%。     

光模块中刚柔线路板电连接宽带阻抗匹配研究

文章分别对光收发组件中50 Ω柔性线路板和50 Ω刚性线路板,以及25Ω柔性线路板和50Ω刚性线路板间的电互连阻抗匹配进行了设计、仿真与实验验证.对于50 Ω_50 Ω刚柔板的高频连接,通过对其返回路径的通孔位置优化设计,使反射损耗Su在高频段降低约11％,插入损耗S21减小190％;对于25 Ω_50 Ω刚柔板的高频连接,提出新的优化方式:在硬板信号线的金手指上做通孔设计,并提取该结构的寄生参数,构建电路模型.该结构大幅提高了连接处容性阻抗,降低了阻抗失配,使得S11在高频段降低约38.2％,S21减小约34％.提出的柔性线路板与刚性线路板的电互连方式,能实现传输线间的阻抗匹配,减小信号反射和插入损耗,提高光模块传输质量,对于光器件的接入具有较大应用价值.     

The via squeeze

Already less than 150 μm in diameter, vias can no longer be economically produced by mechanical drilling, as are conventional throughholes. Instead, they must be made by such alternative processes as laser ablation or the photochemical etching of thin dielectrics built up on either side of a conventional circuit board core. The new microvias are electrical paths less than 0.1 mm in diameter running between one layer of the circuit board structure and another. The first major change in the technology in 30 years, microvias are gaining momentum and pushing the printed-circuit industry to use new materials and new processes     

紫外激光加工陶瓷刀具表面微织构的实验研究

为了得到紫外激光在陶瓷刀具表面加工微织构的过程中,激光能量密度、扫描速率、扫描次数和频率对微沟槽尺寸的影响规律,采用单因素实验方法进行了紫外激光加工陶瓷刀具的工艺实验,确定了使用355nm波长紫外激光器在陶瓷刀具表面加工微织构的合理参量。结果表明,在陶瓷刀具上加工出合适微织构,可提高陶瓷刀具性能并延长寿命。     

用于化合物半导体制造的先进光刻技术

重点讨论了化合物半导体材料加工中的先进光刻技术应用现状。薄形衬底材料在高频及功率器件中的需求,在处理非常易碎和昂贵的衬底时出现了一些新的问题。这种损伤的风险由于要求的多个加工工序而增大,且在接转生产的采用背面加工时会再次出现。叙述了进行自动光刻加工中片子传递和对准过程的一些解决方法。     

Warpage-induced lithographic limitations of FR-4 and the need for novel board materials for future microvia and global interconnect needs

The effect of warpage on lithographic capabilities of organic circuit boards with multilayered thin film buildup was investigated. Two to six epoxy layers were built on various candidate boards to characterize the warpage and correlate it with analytical models. Underlying mechanisms were investigated and novel parameters defined to correlate warpage with photodefinition of ultrafine lines and vias on the board. Based on the experiments, warpage specifications for the multifunctional multilayered requirements in a proposed system-on-package (SOP) structure were defined. Experimentally validated FEM models were used to estimate the warpage during the multilayered buildup. Results show that FR-4 is not suitable for future high-density packaging needs and underscore the need for stiffer ceramic-based circuit board materials as replacement for FR-4     

非线性激光制造的进展与应用（特邀）

超快激光是指脉冲宽度极窄的激光,其瞬时功率极高,与物质之间的相互作用呈现出非线性、非平衡、多尺度的状态。超快激光具有超快（脉冲持续时间短）、超强（瞬时功率高）、超精细（加工结构精细）等特点,由此实现的非线性激光制造技术可以打破传统微纳制造的局限,实现各类难加工材料和复杂微纳结构的超精细制造,精度可达亚微米至纳米量级,在微光学、生物医学、智能电子器件等前沿领域体现出了独特的应用价值。文中主要聚焦飞秒激光微纳加工技术前沿,简要概括了飞秒激光加工的特点;介绍了飞秒激光加工的主要技术手段,包括飞秒激光直写和飞秒激光并行加工;讨论了飞秒激光加工技术的前沿应用领域,如微纳光学器件、微流体器件、多功能结构化表面、生物医学工程等;最后,对飞秒激光加工制造技术未来的发展趋势和研究方向进行展望。     

微细金属粉末材料的激光快速微成型

快速成型技术 (RP)是一种基于离散 /堆积成型原理的新型数字化成型技术。采用激光熔化金属粉末材料直接制造金属零件是RP技术向RM (RapidManufacturing)发展的必然趋势 ,也是世界各国研究开发的热点。而利用微纳粉末金属材料进行微成型目前尚处于探索阶段。本文采用自行设计的激光精细烧结装置对粗、细粉末金属材料进行了对比烧结成形试验 ,分析了影响激光烧结微细金属粉末微成型的各种参数。结果表明 ,烧结金属细粉所需的功率远低于烧结粗粉所需的功率 ,成形精度好。通过对参数的优化 ,找到了最佳的成形工艺 ,成功制作出壁厚只有 10 0 μm左右的微小金属件     

等离子对刚挠结合印制板用材料蚀刻的均匀性及其机理研究

等离子清洗是刚挠结合板去钻污的最重要的一个过程,它影响着镀铜与孔壁表面之间的结合力。获得平整、均匀的表面是金属化孔可靠性的重要保证。本文将从等离子机的腔体空间的均匀性、等离子机蚀刻时间的均匀性等研究着手,为等离子蚀刻均匀性研究提供可靠的实验环境。通过等离子蚀刻刚挠结合板不同材料的实验,并利用均匀设计的方法获得刚挠结合板用聚酰亚胺、丙烯酸胶及环氧树脂等不同材料的蚀刻速率与等离子蚀刻参数之间的非线性拟合关系。最后再根据方程进行讨论,获得刚挠结合板用材料蚀刻均匀性的参数。根据实验中,实验分析中出现的各种现象,本文等离子蚀刻提出最合理的机理解释,并使用该机理定性纠正非线性拟合方程中的拟合偏差。