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【专访】DIS Technology公司:如何减少压层时间

三月 03, 2020 | I-Connect007
【专访】DIS Technology公司:如何减少压层时间

Barry Matties最近采访了DIS Technology公司的Jesse Ziomek和Tony Faraci。他们共同探讨了无销钉层压对位——一种可以减少层压周期时间,提高质量并消除层压过程中通常涉及的许多不确定性的新工艺。

Barry Matties:我了解DIS Technology公司位于纽约。你们一直在做刚性电路的无销钉层压定位系统,已经有很长时间了,对吗?

Jesse Ziomek:DIS Technology公司向全球市场供应无销钉层压定位系统已有15年的历史。我们在18个不同的国家/地区进行了152次安装,最近我们的重点一直是刚性电路。

Matties:现在你们正在消除实际的治具——用于刚挠结合板对位以减小定位孔公差的销钉。

Ziomek:是的,大约两年前,刚挠结合电路板的客户问我们:“你们能设计一些相关东西吗?”由于开口和半固化片不同,Teflon填料和整体设计是完全不同的。我们采用了很多相同的技术,但是仍有些不同以往的配置,最终我们做到了。现在,操作员手动装载每个内层和半固化片到系统中。2个固定的摄像头读取位于芯材中心线上的基准目标,并且在外围还有4个不同的粘合垫。

Jesse Ziomek
然后压盘下降,抬起内层并将其置于正确的位置。面板的南北两端还有一个夹子,可以将其夹紧到位,然后压盘释放并在半固化片和下一层上重复该过程。堆叠好后,会有一个最终的夹具,该夹具进入系统,然后将感应头压紧,打开感应,外围的铜粘合盘上的铜变热,完成半固化片和内层之间的粘结。

Matties:然后就可以层压了。

Ziomek:装好后可以层压了。由于要层压的是无销钉面板,还需要其他整体处理工艺。我们还有客户正在使用的板边加工艺边或其他一些特有工具也非常成功。

Matties:你谈道使用光学定位对准,可以减少公差,并且可记录数据,用于随时检查定位准确性;但是行业内仍有很多企业依赖销钉技术,对他们来说关键点是什么?让他们做出改变的驱动力是什么?

Ziomek:首先,从实际治具升级到无销钉对位技术时,一切都将彻底改变。许多叠层操作人员已经用了20年至30年的职业生涯来适应销钉工艺;现在我们引入了可以消除所有这些工艺的自动化系统,DIS系统可以轻松地对位多达40层,并实现17微米的层到层对准精度。我知道初次听到这种技术时甚至难以相信。

这不是一项很难的技术——它只是一个需要学习的新工艺,但我想谈谈另一个非常重要的部分,为了使这项技术获得成功,就像你将其他新技术集成到工艺中一样,你必须完全接受它。这意味着团队要摒弃旧的方式,积极学习新的东西;如果你愿意接受我们针对新工艺的培训,那么大约两三天内,你就可以了解清楚该系统并开始生产。

Matties:关于刚挠结合叠层系统,产速可能是个问题,因为在传统的蚀刻后打孔叠层情况下,只要愿意,可以建立多套叠层工作台。对于制造商来说,时间方面的优势是什么?

 

Ziomek:实际上,在宾夕法尼亚州的第一个安装点,我们刚刚获得了刚挠结合系统的产速新数据,我记得该系统压合过20层和30层的面板。Tony也许你可以谈谈周期时间的相关内容。

Tony Faraci:通常,这台机器上的每个要素都能准确对位,比如对准内层和半固化片。每个芯材的对位大约需要15秒至18秒。最后的粘合取决于电路层和要素的数量,每层大约需要17秒至20秒。

Matties:我想了解这个新系统与传统系统之间的对比情况。

Faraci:在传统工艺中,你需要将所有内层全部经过冲压工艺处理,这只是第一步。如果还要进行内部销钉对位,则还必须冲制定位孔,比如有20个额外的孔,则必须单独冲制每个孔;孔的位置准确度基于图像,如果图像移动了,那么这些孔就会跟着移动,这些都有可能发生。

Tony Faraci

通过新工艺,整个步骤都不需要了。而且,如果需进行内部定位,定位治具也不复存在,在内部排布半固化片做销钉定位孔。层压板和分隔板通常由FR-4和聚酰亚胺制成,在新工艺中也不必使用了,而用不锈钢分隔板代替,可节省很多成本。

Matties:节省了大量时间和成本,在快速交付的情况下,这会节省一些周期时间。

Faraci:当然可以,无需再制造所有那些特殊的层压垫板和分隔板,也无需放置所有的销钉, 如果你问做内部定位治具的客户:“如果你消除内部定位治具并以其他方式对位,那将为你节省多少呢?”他们会告诉您节省的成本是巨大的。

Matties:因此,设备的投资回报是相当快。借助这台机器,我可以设置多个叠层工作台,但是你在进入叠层工作台之前就已经描述了工艺步骤,工艺步骤是必须考虑的因素。

Faraci:是的,通常情况下,他们只会将我们的任何一台机器与叠层工作台进行比较,但其实不仅仅是叠层工作台,还有对位功能。因此,不再需要冲压孔和预处理面板。在对所有垫板进行钻孔或对所有半固化片进行钻孔之前,无需对层进行任何预处理或冲孔。

Ziomek:对于新的DIS用户来说,最大的优势之一就是其层数超越了产速,有些客户以前可能只能够构建10层PCB,但是借助DIS系统的可重复性和高精度,可以构建多达20层的PCB,甚至可能更高,以此可以承接以前无法完成的新订单,这是一个巨大的好处。

Matties:你们已经完成了多少台DIS系统的安装?

Ziomek:我们在美国DoD顶级PCB制造商Flexible Circuits Inc公司安装了第一套和第二套系统。

Matties:这很不错。

 

Ziomek:你可以想象,DIS系统经过了严格的测试,可适应各种面板的类型及其客户应用。由于双方团队的合作,该系统运行良好,并于2018年投入生产。第一套系统开发过程中,我们不断进行调整和修改,现在Flexible Circuits复购了第二套系统。同时,基于我们在北美已安装了5套手动DIS内部粘合系统的基础上,他们还测试并购买了我们的第一台自动DIS内部粘合机系统,此台设备对于刚挠结合板也无需内部销钉定位。

Matties:你是说这是自动化的吗?

Faraci:可做到自动化光学对位。对于我们正在讨论的手动系统,我们有两个版本用于内部销钉定位。

Matties:但是需要增加什么材料吗?

Faraci:未来的计划是为此做些事情,这就是您看到这台机器有一定余量的原因的一部分。

Matties:因为这是一个很大的增长领域,对吗?

Faraci:是的。

Matties:借助数字制造来获取条形码信息并即时进行调整。

Faraci:如你所见,我们现在正在这样做。

Ziomek:刚性电路板客户反馈使用此系统的一大好处是,他们能够将内层放入X射线机上检测,尤其是粘合刚性电路板时,以前传统的流程是在压合后再进行操作,但为时已晚。

一些客户将粘合段从DIS系统上取下来,然后运用X射线机检测获得数据;然后,再经过压合、烘烤后运用X射线机再次获得数据。基于两组数据分析比较,确认压合机的参数,并以此获得基准参考。

Matties:你们是否还为此提供了工艺改进工具?

Ziomek:是的。

 

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标签:
#制造工艺与管理  #无销钉  #层压 

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