HDI柔刚结合板盲埋孔核心工艺指南
自1980年代首用于高可靠军用装备以来,柔刚结合板广泛应用于高科技领域。至今柔刚板已成PCB行业研究热点。结合刚性板支撑功能与柔性板高密度、柔性功能,柔刚板可在不同装配条件下完成3D组装,满足电子产品轻、薄、小要求,应用领域广泛。
大多数柔刚板含盲/埋孔。选型时有大量机会选择带盲/埋孔柔刚板,因此报价前了解它们很有必要。
柔刚板优势与效益
当前柔刚PCB广泛用于便携、医疗、军事应用。所有PCB类型中,柔刚PCB对严苛应用环境抗性最强,应用领域将更广。凭借柔性特性,应用3D可最小化空间尺寸和系统重量。
柔刚板设计主流趋势:要求盲/埋孔与高密度互连(HDI)于柔刚板上。因柔刚PCB类型繁多,以下以6层非对称柔刚板为例展示。
精细材料准备
6层非对称柔刚板第1层为柔性板,其余5层为刚性板。线宽间距0.1mm,刚性和柔刚区有大量盲/埋孔。基础材料如表1:
| 第3、4层 | 第2、5、6层铜箔 | 第1层(柔性) |
| FR-4双面铜内层 | 铜箔(单面褐化) | 压延PI单面覆铜板 |
因柔刚板易分层,柔刚关联部分预浸料应选用丙烯酸胶粘剂满足粘结要求。刚性层选用无流动结合预浸料。表2列出无流动结合预浸料特性。
| 测试项目 | 单位 | 操作条件 | 性能指标 | |
|---|---|---|---|---|
| 标准值 | 保护值 | |||
| 树脂流动量 | %/mm | TPC TM650 2.3.17.2 | <3.0/<1.0 | <3.0/<2.0 |
| 玻璃化转变温度 | °C | DSC/TMA | 160/140 | >160/>155 |
| CTE x/y/z轴 | 10⁻⁶/°C | 环境至Tg | 15/13/60 | <20/<15/<80 |
| z轴膨胀 | % | 5°C-260°C | 4.5 | <4.0 |
| 阻燃性 | UL94 (C-96/20/65)+(C-96/40/90) | V-0/0.010-0.015 | V-0/<0.025 | |
| 焊锡浮测(260°C) | s | A | >180 | >120 |
| 剥离强度 | kgf/cm | A | 1.4-1.6 | >1.43 |
| 弯曲强度 | kgf/mm² | A | 40-50 | <32.7 |
| 吸水率 | % | A | 0.01-0.14 | <0.20 |
盲/埋孔工艺
压合方法
两种压合方法:一次压合和分步压合。一次压合指一次性压合所有内层。优势:制造时间短、成本低。劣势:压合中盖层定位难、压合缺陷/分层/内层变形直到蚀刻才发现。分步压合指分别柔性层压合和刚性层压合,降低盖层定位难度和内层图形偏移,可及时发现压合缺陷,发挥刚柔材料特性。但比一次压合需更多工序、耗时、辅料,成本增加。
材料
带盲/埋孔柔刚板建议用分步压合确保盲孔质量和高对齐精度。先内层压合再内外层压合。两次压合均用硅橡胶作压合材料、PET离型膜作模具清洁膜。
钻孔工艺
此类6层非对称柔刚板需分别进行两次NC钻孔和激光钻孔,盲孔钻孔用UV钻孔。UV钻孔为先进技术,操作相对复杂,PCB厂通常额外收取合理费用。
等离子清洗
等离子清洗用于消除柔刚板孔壁污垢。工艺:高活性等离子体与丙烯酸、聚酰亚胺、环氧、玻纤发生气固反应,生成气体与未反应等离子体经气泵排出。这是复杂理化反应。总之,报价前您应了解HDI柔刚PCB盲/埋孔这些要点,因它们与您的成本、耗时、产品性能紧密相关。
参考资源
• 盲埋孔必知要点
• 高速数字电路盲/埋孔设计方法
• PCBCart HDI柔刚板制造服务 - 单片起订
工业技术