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La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 1
VI-9
Stratification des multicouches
Multilayers Lamination
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
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
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
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
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
La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 7
Constructions standards Isola ML104
La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 8
Stabilité dimensionnelleThermal Stability
Document Isola
La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 9
Stabilité dimensionnelleThermal Stability
Document Isola
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
La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 11
Bandes de fluage Venting patterns
Bande de fluage
Venting pattern
MargeMargin
CircuitsPCBs
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
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
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
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)
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)
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
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
La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 19
Document Isola
La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 20
Document Isola
La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 21
Document Isola
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
La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 23
Feuillard de cuivreCopper foil
Documents Isola
La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 24
Feuillard de cuivreCopper foil
Documents Isola
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
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
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
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]
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]
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)
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
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
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
La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 34
Vide
Vacuum
Chaleur
Heat
Pression
Pressure
CO2
Feuille plastique
Plastic sheet
Presse autoclave Autoclave press
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
La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 36
DocumentIsola
La fabrication des circuits imprimés
VI-9 Stratification 37
Document Isola
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
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
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
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
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