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VI-9 Stratification des multicouches Multilayers Lamination

VI-9 Stratification des multicouches Multilayers Lamination. 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

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VI-9 Stratification des multicouches Multilayers Lamination

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Presentation Transcript

  1. VI-9Stratification des multicouchesMultilayers Lamination VI-9 Stratification

  2. 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 Sommaire Outlook VI-9 Stratification

  3. 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 Construction d ’un multicouhe Multilayer Construction VI-9 Stratification

  4. Circuit dix couches Épaisseur 1,6 mm Ten layers board 1,6 mm thickness Document Isola VI-9 Stratification

  5. Circuit 4 couches, épaisseur 1,6 mm Ten layers board, 1.6 mm thickness Document Isola VI-9 Stratification

  6. Couches internes Internal Layers Couches internes Internal Layers • Stratifiés 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 VI-9 Stratification

  7. Constructions standards Isola ML104 VI-9 Stratification

  8. Stabilité dimensionnelleThermal Stability Document Isola VI-9 Stratification

  9. Stabilité dimensionnelleThermal Stability Document Isola 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 VI-9 Stratification

  11. Bandes de fluage Venting patterns Bande de fluage Venting pattern Marge Margin Circuits PCBs VI-9 Stratification

  12. Gamme de fabricationFlow of Operations Découpe des ébauches Panel-cutting Gravure (directe) (Direct) Etching Test optique Optical test Stabilisation Stabilization Élimination résine Stripping Oxydation (noire) Black Oxide Trous pilotes (multiline) Locating holes Transfert image (+) Imaging(+) Stabilisation Stabilization VI-9 Stratification

  13. Poinçonnage des trous de registrationPunching of tooling holes Couches internes Internal layers Détrompeur Center off hole Trou de registration Tooling hole Pion de registration Dowel pins 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 VI-9 Stratification

  15. Oxydation noire Black oxide (Procédé vertical) (vertical process) Dégraissage acide ou alcalin Clean acid or alkali Oxydation noire Black oxide Micro-gravure Microetch Reduction Reduction Activation Activation Séchage Dry VI-9 Stratification

  16. Oxydation Blanche White oxide (Procédé horizontal) (Horizontal process) Dégraissage Clean Protection silane Silane coating Micro-gravure Microetch Séchage Dry Bain d ’étain Immersion tin VI-9 Stratification

  17. Pré-imprégnés Prepregs • 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 VI-9 Stratification

  18. Pré-imprégnés Prepregs • 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) VI-9 Stratification

  19. Document Isola VI-9 Stratification

  20. Document Isola VI-9 Stratification

  21. Document Isola VI-9 Stratification

  22. Feuillard de cuivreCopper foil • 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 VI-9 Stratification

  23. Feuillard de cuivreCopper foil Documents Isola VI-9 Stratification

  24. Feuillard de cuivreCopper foil Documents Isola 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 VI-9 Stratification

  26. Empilage Stack Empilage Stack Empilage Stack Pressage flottant Mass Lamination Plateau de presse Press plate 1 ouverture de presse Rivet Rivet Tôle de séparation Separator Plateau de presse Press plate VI-9 Stratification

  27. Pressage avec moule Press tool Lamination (Pin lamination) Goupilles 5 à 10 mm 5 to 10 mm pin Plaque d ’acier 10 mm 10 mm steel plate Tôle de séparation Separator Empilage Stack Empilage Stack Plaque d ’acier 10 mm 10 mm steel plate Presse VI-9 Stratification

  28. Plateaux supérieur et inférieurTop / 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] VI-9 Stratification

  29. Tôles de séparationSeparator 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] VI-9 Stratification

  30. Coussin de pressagePress 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) 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 VI-9 Stratification

  32. T° T° P Presse hydraulique Hydraulic press Plateau Fixe Fixed plate Enceinte à vide Vacuum enclosure Plateau mobile moving plate Vérin hydraulique Hydraulic jack VI-9 Stratification

  33. Presse hydraulique Hydraulic press • 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 VI-9 Stratification

  34. Presse autoclave Autoclave press Feuille plastique Plastic sheet Chaleur Heat CO2 Vide Vacuum Pression Pressure VI-9 Stratification

  35. Paramètres de pressagePressing parameters FR4 Pressage sous vide Vacuum chamber press Pression (bar) Pressure(bar) Température (°C) Temperature (°C) 180 15 120 10 60 5 90 Temps (mn) Time (mn) 30 60 VI-9 Stratification

  36. Document Isola VI-9 Stratification

  37. Document Isola VI-9 Stratification

  38. 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 Équipements Equipments VI-9 Stratification

  39. 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 Equipements Equipments VI-9 Stratification

  40. Alignement des couches Dimensions X et Y Épaisseur Planéité - Courbure - Vrillage Internal layers registration X and Y dimensions Flatness - Bow - Twist Contrôles Inspection VI-9 Stratification

  41. Poinçonnage final des indexations Final locating punch Visée rayons X X ray view Calcul des barycentres Barycentres calculation Poinçonnage Punch VI-9 Stratification

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