La fabrication des circuits imprimés VI-9 Stratification1 VI-9 Stratification des multicouches...
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La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 1
VI-9
Stratification des multicouches
Multilayers Lamination
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La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 2
Sommaire Outlook
• Construction d ’un MC• Couches internes • Pré-imprégnés• Couches de fermeture• Empilage• Pressage • Équipements• Contrôles• Indexation finale
• MC construstion • Internal Layers• Prepregs• Cap-layers• Stacking• Lamination• Equipments• Inspection• Final registration
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La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 3
Construction d ’un multicouhe Multilayer Construction
Paramètres :• Symétrie• Nombre de couches• Épaisseur après
pressage• Couches de fermeture
- feuillard de cuivre
- circuit simple face
- circuit double face
Parameters :• Symmetry• Layer number• Thickness after
lamination• Cap layers
- copper foil
- single sided board
- double sided board
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La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 4
Circuit dix couches
Épaisseur 1,6 mm
Ten layers board
1,6 mm thickness
Document Isola
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La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 5
Circuit 4 couches, épaisseur 1,6 mm
Ten layers board, 1.6 mm thickness
Document Isola
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La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 6
Couches internes Internal LayersStratifiés minces
Caractéristiques :
•Épaisseur nominale
•Tolérances
•Construction
•Contenu résineux
r
•Ondulation
•Cuivre simple ou double traitement
Thin laminates
Specification
•Nominal thickness
•Thickness tolerance
•Construction
•Resin content
• r
•Waviness
•Single or double treated copper foil
Couches internes Internal Layers
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La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 7
Constructions standards Isola ML104
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La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 8
Stabilité dimensionnelleThermal Stability
Document Isola
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La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 9
Stabilité dimensionnelleThermal Stability
Document Isola
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La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 10
Bandes de fluage Venting patterns
But :
•Faciliter le fluage
•Améliorer la rigidité du panneau
•Améliorer la répartition du cuivre
•Contenir les trous de registration
Aim :
•Make easier the resin flow
•Improve the board rigidity
•Improve the copper distribution
•include locating holes
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La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 11
Bandes de fluage Venting patterns
Bande de fluage
Venting pattern
MargeMargin
CircuitsPCBs
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La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 12
Gamme de fabrication Flow of Operations
Découpe des ébauches
Panel-cutting
Transfert image (+)
Imaging(+)
Trous pilotes (multiline)
Locating holes
Oxydation (noire)
Black Oxide
Gravure (directe)
(Direct) Etching
Test optique
Optical test
Stabilisation
Stabilization
Stabilisation
Stabilization
Élimination résine
Stripping
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La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 13
Poinçonnage des trous de registration
Punching of tooling holes
Pion de registration
Dowel pins
Trou de registration
Tooling hole
Détrompeur
Center off hole
Couches internes
Internal layers
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La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 14
Oxydation Oxidization
•But :
Améliorer l ’adhérence entre la résine des pré-imprégnés et le cuivre des couches internes
•Types :
- Noire / brune
- Noire contrôlée
- Blanche
•Aim :
Improve adhesion between prepreg resin and internal layer copper surface
•Types
-Black / brown oxide
-Reduced oxide
-white oxide
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La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 15
Oxydation noire Black oxide
Dégraissage acide ou alcalin
Clean acid or alkali
Oxydation noire
Black oxide
Activation
Activation
Reduction
Reduction
Micro-gravure
Microetch
Séchage
Dry
(Procédé vertical) (vertical process)
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La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 16
Oxydation Blanche White oxide
Dégraissage
Clean
Protection silane
Silane coating
Bain d ’étain
Immersion tin
Séchage
Dry
Micro-gravure
Microetch
(Procédé horizontal) (Horizontal process)
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La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 17
Rôle :
•Assure l’isolation entre couches internes
•Assemble solidement les couches internes et externes du panneau
•Comble de résine les vides de cuivre sur les couches internes
Purpose :
•insulation between internal layers
•Solid assembly of internal and external layers of the board
•Fill with resin spaces of etched copper on internal layers
Pré-imprégnés Prepregs
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La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 18
Caractéristiques :
•Tissu de verre
•Épaisseur nominale
•Teneur en résine
•Temps de gélification
•Viscosité
•Réduction d ’épaisseur (presse hydraulique
•Épaisseur théorique (presse autoclave)
Specification :
•Fabric type
•Nominal thickness
•Resin content
•Gel time
•Viscosity
• Scaled flow (hydraulic press)
•Calculated thickness (autoclave press)
Pré-imprégnés Prepregs
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La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 19
Document Isola
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La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 20
Document Isola
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La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 21
Document Isola
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La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 22
Rôle :
Couches de fermeture du circuit
Caractéristiques :
•Épaisseur /feuille support
•Valeur d’élongation à la rupture à haute température (HTE)
•Rugosité de la face traitée (LP)
•Traitement simple ou double face
Purpose :
Cap layers of the board
Specification :
•Thickness / copper carrier
•Bracking elongation factor at hight temperature (HTE)
•Roughness of treated face (Low Profile)
•Single or double side treatment
Feuillard de cuivreCopper foil
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La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 23
Feuillard de cuivreCopper foil
Documents Isola
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La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 24
Feuillard de cuivreCopper foil
Documents Isola
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La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 25
Empilage Stacking
Moule de pressage
Coussin de pressage
Tôle de séparation
Démoulant
Construction MC
ML construction
Realise film
Separator plate
Press padding
Press form
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La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 26
Pressage flottant Mass Lamination
RivetRivet
Plateau de pressePress plate
Tôle de séparationSeparator
Plateau de pressePress plate
Empilage Stack
Empilage Stack
Empilage Stack
1 ou
vert
ure
de
pres
se
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La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 27
Empilage Stack
Pressage avec moule Press tool Lamination
Empilage Stack
Plaque d ’acier 10 mm
10 mm steel plate
Goupilles 5 à 10 mm5 to 10 mm pin
Plaque d ’acier 10 mm
10 mm steel platePresse
(Pin lamination)
Tôle de séparationSeparator
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La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 28
Plateaux supérieur et inférieur Top / Bottom plates
Caractéristiques (ex.)
•Acier inox X 20 Cr 13
•Dureté (Rocwel) 45-50 [HCR]
•Conductivité thermique (20°C)
30 [W/m².°K]
•Coefficient de dilatation
11 [10-6 /°K]
•Rugosité Rz 1,5 [µm]
Technical data (ex.)
•Stainless Steel X 20 Cr 13
•Hardness 45-50 [HCR]
•Thermal Conductivity (20°C)
30 [W/m².°K]
•Thermal Expansion Coefficient
11 [10-6 /°K]
•Roughness Rz 1,5 [µm]
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La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 29
Tôles de séparation Separator plates
Caractéristiques (ex.)
•Qualité d ’acier 50 Cr V 4
•Dureté (Rocwel) 38-42 [HCR]
•Conductivité thermique (20°C)
42 [W/m².°K]
•Coefficient de dilatation
12 [10-6 /°K]
•Rugosité Rz 8 [µm]
Technical data (ex.)
•Steel Quality 50 Cr V 4
•Hardness 38-42 [HCR]
•Thermal Conductivity (20°C)
42 [W/m².°K]
•Thermal Expansion Coefficient
12 [10-6 /°K]
•Roughness Rz 8 [µm]
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La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 30
Coussin de pressage Press padding
•Assure une bonne répartition de la pression et un transfert correct de la chaleur
•Fait de couches de papier Kraft (500g/m²) ou d ’un produit spécialisé (cellulose)
•Ensure a good pressure distribution and a good heat passage
•Made of kraft paper sheets 500g/m²) or special material (cellulose)
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La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 31
Film démoulant Release film
•Empêche l’adhérence de trace de résine sur les tôles de séparation
•Assure une bonne protection des cuivres de fermeture
•Matériau chimiquement neutre, résistant à la température et la pression
•Épaisseur 40µm
•Prevent from adhesion of resin traces on separator plates
•ensure a good protection of cap copper foils
•Chemically neutral, heat and pressure resistant
•Thickness 40µm
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La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 32
Presse hydraulique Hydraulic press
P
T°
T°
Plateau FixeFixed plate
Plateau mobilemoving plate
Vérin hydrauliqueHydraulic jack
Enceinte à videVacuum enclosure
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La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 33
Caractéristiques :
•dimensions utiles des plateaux
•Force maximum
•Nombre d ’ouvertures
•Hauteur d ’ouverture
•Type de chauffage
•Température maximale
•Type de refroidissement
•Pression du vide
Specifications :
•Usable plate sizes
•Maximum force
•Number of openings
•Opening height
•Heating sysrem
•Maximum temperature
•Cooling system
•Vacuum pressure
Presse hydraulique Hydraulic press
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La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 34
Vide
Vacuum
Chaleur
Heat
Pression
Pressure
CO2
Feuille plastique
Plastic sheet
Presse autoclave Autoclave press
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La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 35
Paramètres de pressagePressing parameters
Température (°C)
Temperature (°C)
180
120
60
Pression (bar)
Pressure(bar)
15
10
5
Temps (mn)
Time (mn)30 60 90
Pressage sous vide
Vacuum chamber press
FR4
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La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 36
DocumentIsola
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La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 37
Document Isola
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La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 38
Équipements Equipments
• Empilage :
- salle blanche
- régulation de température
- contrôle d ’humidité
- hotte à flux laminaire
- système de transfert des moules (poids)
• Stacking
- clean room
- temperature regulation
- humidity control
- hood
- system for carrying the press tools
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La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 39
Equipements Equipments
• Stockage des pré-imprégnés :
- milieu sec et froid
- à l’abri de la lumière• Stabilisation, dessiccation
des couches internes :
-Étuve ventilée
• Prepreg storage
- dry and cold place
- out off light exposure• Stabilization, drying
internals layers :
- ventilated drying oven
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La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 40
Contrôles Inspection
• Alignement des couches• Dimensions X et Y• Épaisseur• Planéité
- Courbure
- Vrillage
• Internal layers registration
• X and Y dimensions• Flatness
- Bow
- Twist
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La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 41
Poinçonnage final des indexations Final locating punch
Visée rayons XX ray view
Calcul des barycentresBarycentres calculation
PoinçonnagePunch