金屬熔融擠出沉積的PCB直寫(xiě)技術(shù)研究.pdf

1、傳統(tǒng)銅箔蝕刻法的PCB布線工藝流程復(fù)雜、生產(chǎn)成本高并造成十分嚴(yán)重的環(huán)境污染，而新型微流動(dòng)沉積直寫(xiě)技術(shù)使用材料僅限于功能液體漿料。為實(shí)現(xiàn)PCB布線直寫(xiě)工藝的應(yīng)用，提出了金屬熔融擠出沉積成型方法。針對(duì)PCB基板不耐高溫的難點(diǎn)，設(shè)計(jì)直寫(xiě)—轉(zhuǎn)移—后處理三步驟，利用耐高溫的陶瓷基板中間過(guò)渡，完成直寫(xiě)和圖形轉(zhuǎn)移兩步流程。該技術(shù)方案突破了微流動(dòng)沉積材料的局限性，并提出了新的PCB布線直寫(xiě)的可行性工藝流程。
　　本文闡述了氣動(dòng)式金屬熔融擠出沉積成

2、型裝置的工作原理，分析氣壓驅(qū)動(dòng)熔融金屬微小孔出流的流場(chǎng)情況，建立了管嘴出流模型，指出相關(guān)參數(shù)對(duì)出流規(guī)律和沉積成型質(zhì)量的影響。設(shè)計(jì)并搭建了氣動(dòng)式擠出沉積成型系統(tǒng)，分別對(duì)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、氣動(dòng)控制系統(tǒng)、溫度控制裝置、軟件操作系統(tǒng)四個(gè)模塊的組建及功能進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析和說(shuō)明。
　　以金屬熔融擠出沉積成型系統(tǒng)為工作平臺(tái)，Sn-0.7Cu為實(shí)驗(yàn)材料，研究了擠出沉積直寫(xiě)裝置的工作機(jī)理與性能，針對(duì)PCB基板上直寫(xiě)不同線型的一般規(guī)律作了相關(guān)闡述。結(jié)合理

3、論研究和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果，分析驅(qū)動(dòng)氣壓、加熱溫度、噴嘴直徑、噴嘴距離基板高度和走線速度對(duì)成型導(dǎo)線尺寸的影響。研究了噴嘴“涂抹”直寫(xiě)模型和成型過(guò)程中出現(xiàn)“積高”和“斷流”質(zhì)量缺陷的一般規(guī)律。
　　通過(guò)平面布線實(shí)驗(yàn)，不斷調(diào)整各個(gè)參數(shù)的交互影響，基本解決了“積高”和“斷流”等質(zhì)量缺陷，成功利用0.2mm直徑噴嘴沉積直寫(xiě)得到橫截面尺寸為0.15mm高、0.3mm寬的導(dǎo)線圖形，持續(xù)穩(wěn)定布線效率可以達(dá)到10mm·s-1。驗(yàn)證了該裝置的可靠性和氣動(dòng)