一、尺寸越大问题越多历经多年从事做大尺寸PCB工作, 我目睹过众多工程师遭遇困境。对于单面面积大于0.5平米那样的板子来讲, 其中存在的问题并非仅仅是单纯意义上的“放大”而已, 而是有着性质方面的改变事情了。第一道坎是热变形, 板材于温度变化之际会出现膨胀收缩情况, 尺寸越大, 变形量越显著, 我们工厂做过一批2米长的背板, 出炉时中间鼓起来仿若拱桥, 此乃热变形在作祟。层间对位可是极为麻烦的事儿, 4层板或许还算容易应对, 8层以上的大型尺寸板, 每增加一层, 对准的困难程度就会成倍增长层与层之间孔位的偏差, 直接决定了元器件能否得以安装。二、材料选择有讲究大约为14至17ppm每摄氏度的热膨胀系数, 是普通FR - 4板材所具有的, 对于大尺寸板而言, 此数值偏大。要是产品需在高温环境里开展工作, 建议选用如PTFE基材或者改性FR - 4这类低膨胀系数的材料。另外存在一个容易被人忽略的要点: 板材的厚度均匀程度。大尺寸的板材于制造进程当中很难确保每一处的厚度全然相同, 这会对后续的压合以及蚀刻的效果产生直接影响。我们在进行来料检验的时候会着重检查这一要点, 厚度不均匀的板材会直接被退回。三、压合工艺是关键对于大块尺寸的印刷电路板的压合操作, 这属于整个制造流程里最为关键核心的部分。要是施加的那压合力量不足够, 那么各层与各层之间的附着结合就不会足够牢固要是施加的压合力量过于强大, 又极易将板子挤压得产生变形。我们用于猎板的全自动对位压合机, 与光学定位系统相配合, 能够将层间对准精度控制在正负零点一毫米以内。对于八层及以下的大尺寸板而言, 此精度基本上处于够用状态, 然而一旦涉及十二层以上的HDI板, 那就需要更为高级的设备了。板子压合之后的冷却阶段同样是十分重要的, 假如此时降温速度过快, 那么板子内部的应力便没有足够时间来释放, 在后续投入使用的过程当中就极易出现分层或者翘曲的状况, 所以我们通常会采用阶梯形式进行降温, 以此保证板子所携带的热量能够渐渐散出。四、蚀刻与电镀的挑战那大尺寸板的蚀刻当中, 有难度的是在药水流动并非均匀一致这一情况, 板子的中心区域, 其药水流的速度呀它总比边缘地方得慢, 如此一来就容易致使中心蚀刻出现过度这种状况又或者是蚀刻不足, 而我们采取以优化喷淋压力以及药水循环系统的这种办法从而去改善这个问题。更大尺寸的板, 对于厚铜工艺而言, 更易于出现问题。导致镀铜厚度差异显现的状况乃是电流分布处于不均衡的状态, 板边缘位置的铜厚以及板中心位置的铜厚, 两者之间相差数值可以达到超过百分之二十。于电镀情形下选择在板边缘添加辅助阳极, 从而实现电流分布的平衡效果最终达成整板铜厚均匀的目的。五、平整度是硬指标大尺寸PCB,其平整度要求,通常而言,相较于普通板,更为严格。行业所规定的标准是,翘曲度不得超过0.75%,具体来讲,意思就是,比如长度为1米的板子,其翘起的幅度,不能够超过7.5毫米。然而,我们猎板,对于客户的要求,反而更高,一般情况下,会将之控制在0.5%以内。怎么办超出标准的板子呢? 将其压平。我们使用热压机针对成品板开展后处理, 把翘曲度压制回归到合格范围以内。有一些客户的项目要求格外严格, 我们会实施两次压平方可确保长期稳定性。六、如何选择合适的供应商大尺寸的PCB元件用于打样, 小批量进行生产, 这对于供应商的综合能力所提出的要求是非常高的。我的个人观点就是是这样的情况:去查看设备, 压合机的尺寸是不是能够把你的板子面积给覆盖掉蚀刻机的宽度到底足够与否, 这些硬件方面的条件对下限起到了决定性的作用。来看案例, 是否有做过类似尺寸以及大小这般情况的项目呀 , 成功案例可是最具说服力的证据呢。查验品控情况, 出货之前的检验标准究竟是什么, 不良率被控制在怎样的范围, 这些均能够反映出工厂的管理水准。不是那样的简单的, 大尺寸的PCB并非只是单纯的“放大版小板子”其针对材料、工艺、设备以及品控等方面, 设定了更高的诸多要求。身为工程师, 在进行选择的时候, 选对供应商这一行为, 相较于谈价格, 显得更为重要。期望这一篇分享, 能够在大家遭遇大尺寸板相关情况之际, 助力大家减少走弯路的情况发生句号。本文由猎板工程师分享更多PCB制程知识请关注猎板官方平台。
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