Vícevrstvé desky plošných spojů se staly základními součástmi mnoha elektronických produktů díky jejich vyšší integraci a vynikajícímu elektrickému výkonu. Proces laminace jako klíčový článek ve vícevrstvém procesu výroby PCB přímo ovlivňuje kvalitu, spolehlivost a výrobní náklady PCB. V současné době mezi běžné více-vrstvy laminování desek plošných spojů patří především tradiční proces laminace, proces vakuové laminace a proces laminování. Následující text poskytne podrobné srovnání těchto procesů.
Tradiční proces laminace
Tradiční proces laminace je klasickou a široce používanou technikou při výrobě více{0}}vrstvých desek plošných spojů. Základním procesem je naskládat vnitřní desku plošných spojů, polovytvrzený plech a vnější měděnou fólii v pořadí a umístit je do laminovacího stroje. Za určitých teplotních a tlakových podmínek se částečně vytvrzený plech postupně taví a teče, přičemž vyplňuje mezery mezi vnitřními obvodovými deskami a současně těsně spojuje vrstvy dohromady. Zvýšení teploty způsobí zesíťující-síťovací reakci pryskyřice v polovytvrzené desce, čímž se dosáhne vytvrzení a vytvoření pevné vícevrstvé struktury.
Výhodou tohoto procesu je, že zařízení je relativně jednoduché, provozní proces je vyzrálý a snadno se ovládá. U některých produktů, které jsou citlivé na náklady, mají velké velikosti dávek a nevyžadují extrémně vysokou přesnost desek plošných spojů, mají tradiční procesy laminace určité nákladové výhody. Například při výrobě desek plošných spojů některých produktů spotřební elektroniky, jako jsou běžné nabíječky mobilních telefonů, chytré reproduktory atd., mohou tradiční procesy laminace vyhovět výrobním potřebám a efektivně kontrolovat náklady. Tradiční laminovací procesy však mají také významná omezení. Vzhledem k obtížnosti úplného vypuzení plynů během procesu laminace se uvnitř desky s plošnými spoji snadno tvoří bubliny, což ovlivňuje elektrický výkon a strukturální pevnost. Kromě toho existují určité vady v rovnoměrnosti tlaku, které mohou vést k nekonzistentní pevnosti spojení mezi různými částmi vícevrstvé desky, což ovlivňuje spolehlivost produktu.
Proces vakuové laminace
Proces vakuové laminace je vylepšením tradičního procesu laminace a jeho největším rysem je zavedení vakuového prostředí během procesu laminace. Po naskládání vnitřní desky plošných spojů, polovytvrzeného plechu a vnější měděné fólie vložte celý stoh do vakuového laminovacího stroje. Nejprve vysajte vnitřek laminovacího stroje, abyste z vrstev odstranili co nejvíce vzduchu a těkavých látek, a poté použijte teplotu a tlak pro laminaci.
Zavedení vakuového prostředí efektivně řeší problém obtížnosti odstraňování bublin při tradičních laminovacích procesech. Odsáváním vzduchu před laminací se výrazně snižuje možnost tvorby bublin, čímž se výrazně zlepšuje strukturální integrita a elektrický výkon uvnitř desky plošných spojů. Proces vakuové laminace zároveň dokáže rovnoměrněji rozložit tlak na vrstvy, zajistit pevné a jednotné spojení mezi každou vrstvou a zlepšit spolehlivost více-vrstvých desek. V některých oblastech, které vyžadují extrémně vysokou kvalitu PCB, jako je letecký průmysl a špičkové{4}}servery, se technologie vakuové laminace široce používá. Elektronická zařízení v těchto oblastech musí fungovat stabilně ve složitých a drsných prostředích s přísnými normami pro výkon a spolehlivost desek plošných spojů. Vícevrstvé desky plošných spojů vyrobené technologií vakuové laminace mohou tyto požadavky dobře splnit. Ani proces vakuového laminování však není dokonalý. Jeho vybavení je poměrně vysoké a má přísnější požadavky na provozní prostředí a personální dovednosti, což do určité míry zvyšuje výrobní náklady a výrobní potíže.
Proces laminace fólie
Proces laminace využívá speciální laminovací materiál, jako je polyimidová fólie. Při výrobě více-vrstvých desek plošných spojů je laminovací materiál umístěn na vnější vrstvu svazku a laminován společně s vnitřní obvodovou deskou, polovytvrzeným plechem a vnější měděnou fólií. Během procesu zahřívání a natlakování filmový materiál interaguje s polovytvrzenou fólií, což nejen pomáhá při lepení, ale také zlepšuje tekutost a plnící vlastnosti během procesu laminace.
Výhodou procesu laminování je, že může účinně zlepšit rovinnost PCB. Díky dobré flexibilitě a plasticitě se laminovací materiál může lépe přizpůsobit tvaru vícevrstvé desky během procesu laminace, rovnoměrně přenášet tlak a povrch vícevrstvé desky je hladší, což přispívá k následné instalaci a svařování elektronických součástek. Kromě toho mohou laminovací materiály také do určité míry blokovat vnější vlhkost a nečistoty, čímž se zlepšuje odolnost desek plošných spojů proti vlhkosti a korozi. Tento proces funguje dobře u některých produktů, které vyžadují vysokou plochost plošných spojů, jako jsou desky s ovladači LCD, flexibilní desky s obvody a kombinované desky s pevnými obvody. Avšak laminovací proces má vysoké požadavky na výběr a použití laminovacích materiálů a náklady na vhodné laminovací materiály mohou být vysoké. Kromě toho jsou také potřebné určité technické zkušenosti s řízením procesu, aby byl zajištěn nejlepší synergický efekt mezi laminovacími materiály a ostatními vrstvami.