【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 制造商，自平面繞組項(xiàng)目設(shè)立兩年多時(shí)間以來(lái)，業(yè)務(wù)發(fā)展迅猛。尤其國(guó)際市場(chǎng)的開(kāi)拓成績(jī)顯著，目前維用長(zhǎng)城已成為國(guó)際國(guó)內(nèi)眾多知名的電源企業(yè)的合格供應(yīng)商，如：Lucent/Tyco,Emerson/Avansys,Artesyn 全球排名前三位的通訊電源企業(yè)均與維用長(zhǎng)城電路有限公司有穩(wěn)定的業(yè)務(wù)伙伴關(guān)系，國(guó)內(nèi)知名的兩大通訊電源企業(yè)華為及中興通訊也相繼成為維用長(zhǎng)城的重要顧客。4．項(xiàng)目的必要性及意義，國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)：發(fā)展本項(xiàng)目有如下必要性：1）平面繞組項(xiàng)目的產(chǎn)業(yè)化是機(jī)電產(chǎn)品及相關(guān)通訊電源產(chǎn)品小型化、高密度化、高可靠性發(fā)展的需要。平面繞組是針對(duì)機(jī)電行業(yè)等一些對(duì)印制板有特殊要求的電子產(chǎn)品而開(kāi)發(fā)出來(lái)的。機(jī)電行業(yè)對(duì)各類產(chǎn)品的要求是：高功率密度、外形尺寸小、高效率、高性能、高可靠性、高功率因數(shù)(AC輸入端)，以及智能化、低成本、EMI小、可制造性(Manufacturability)、分布電源結(jié)構(gòu)(Distributed Power Architecture)等，而實(shí)現(xiàn)這些功能離不開(kāi)平面繞組。 2）替代進(jìn)口，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)形成了平面繞組產(chǎn)業(yè)，如：MFI，UPE等都從事與機(jī)電行業(yè)和通訊行業(yè)相配套的平面繞組產(chǎn)業(yè)。但由于國(guó)內(nèi)平面繞組制造的相對(duì)滯后，中國(guó)機(jī)電產(chǎn)品及通訊企業(yè)電源產(chǎn)品所需的平面繞組均需從國(guó)外大量進(jìn)口，這不利于國(guó)內(nèi)機(jī)電行業(yè)及電源產(chǎn)品的研發(fā)和參與國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，我國(guó)應(yīng)該具有與之抗衡的民族產(chǎn)業(yè)和公司存在，而維用長(zhǎng)城的產(chǎn)品正好可以填補(bǔ)這一空缺，我們?cè)敢舛夷軌蚣缲?fù)起這一歷史使命。因此，為配合國(guó)內(nèi)機(jī)電及通訊電源的發(fā)展，有必要加快平面繞組的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)。3） 是國(guó)家產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略，國(guó)防戰(zhàn)略，安全戰(zhàn)略的需要平面繞組是通訊行業(yè)乃至電子行業(yè)的基礎(chǔ)工業(yè)之一，在各行各業(yè)、領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，如果任由西方國(guó)家控制作這一領(lǐng)域的市場(chǎng)尤其是某些要害部門、領(lǐng)域內(nèi)的市場(chǎng)，必定留下安全隱患，因此大力開(kāi)拓有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的平面繞組是國(guó)家產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略，國(guó)防戰(zhàn)略，安全戰(zhàn)略的需要。4）可滿足市場(chǎng)快速發(fā)展的迫切需要我公司通過(guò)與美國(guó)朗訊科技合作，逐步解決了平面繞組生產(chǎn)中的難點(diǎn)，已掌握了微電機(jī)及通訊電源相關(guān)產(chǎn)品平面繞組的制造技術(shù)，進(jìn)入批量生產(chǎn)階段，并以此為契機(jī)打開(kāi)了國(guó)外的平面繞組的市場(chǎng)，培育了國(guó)內(nèi)多層板市場(chǎng)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。目前，還有許多國(guó)際國(guó)內(nèi)知名的企業(yè)如：Ericsson,Pulse,Epcos等均有意向與維用長(zhǎng)城合作，但限于產(chǎn)能的限制，無(wú)法為其提供服務(wù)。為了適應(yīng)迅猛發(fā)展的市場(chǎng)需要和面國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)，有必要進(jìn)一步擴(kuò)大生產(chǎn)，發(fā)展和完善平面繞組系列產(chǎn)品。發(fā)展本項(xiàng)目的意義如下：1）發(fā)展本項(xiàng)目，可以加速公司乃至全國(guó)印制電路板產(chǎn)品朝多元化發(fā)展，提升印制板產(chǎn)品的科技含量，打破國(guó)外大公司對(duì)國(guó)內(nèi)平面繞組市場(chǎng)的壟斷。2）對(duì)國(guó)內(nèi)的機(jī)電和通訊開(kāi)關(guān)電源供應(yīng)商而言，本項(xiàng)目的產(chǎn)品可以替代其原需從國(guó)外進(jìn)口的印制板產(chǎn)品，從而降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，提高在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)能力。3）平面繞組項(xiàng)目的設(shè)立能為國(guó)家節(jié)省寶貴的外匯，同時(shí)，由于平面繞組自身的技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)，能為國(guó)家節(jié)約大量的銅材。4）我國(guó)機(jī)電行業(yè)在理論研究方面與國(guó)外相差不大，但在產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化方面還有很大的差距。發(fā)展本項(xiàng)目，有利于印制板生產(chǎn)廠家與電源生產(chǎn)商的交流和合作，解決開(kāi)關(guān)電源印制板的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、裝配之間的問(wèn)題，縮短通訊電源的研發(fā)周期，加快通訊電源的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。根據(jù)湖南省科技廳的查新報(bào)告，目前我公司是國(guó)內(nèi)唯一的平面繞組批量生產(chǎn)廠家。目前微電機(jī)領(lǐng)域在技術(shù)上仍然國(guó)外領(lǐng)先于國(guó)內(nèi)，較多的情況是仿制，自主開(kāi)發(fā)的很少。國(guó)外對(duì)平面繞組的研究起步早起點(diǎn)高，尤其在機(jī)電領(lǐng)域的應(yīng)用更為廣泛，已涉及到各種特種微電機(jī)和大功率電機(jī)領(lǐng)域，象無(wú)刷直流電機(jī)、智能化伺服電動(dòng)機(jī)及機(jī)組、精密步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、直線電機(jī)和低速電機(jī)、直流永磁電動(dòng)機(jī)、微型交流調(diào)速電動(dòng)機(jī)等等。我國(guó)微電機(jī)出口存在的問(wèn)題主要是品種少、品質(zhì)低、生產(chǎn)周期長(zhǎng)、外觀質(zhì)量差，因此平面繞組項(xiàng)目的產(chǎn)業(yè)化將促進(jìn)我國(guó)微電機(jī)產(chǎn)業(yè)的開(kāi)發(fā)和發(fā)展。最近，湖南計(jì)算機(jī)股份有限公司應(yīng)用維用長(zhǎng)城平面繞組技術(shù)成功的開(kāi)發(fā)出《三相無(wú)刷微電機(jī)》就是很好的例子。從行業(yè)內(nèi)部的反饋來(lái)看，雖然國(guó)內(nèi)已經(jīng)有一些大的PCB廠家在研發(fā)此類產(chǎn)品，但目前還沒(méi)有解決因厚銅板的特性而導(dǎo)致的一些技術(shù)問(wèn)題，從而無(wú)法進(jìn)行批量生產(chǎn)平面繞組。國(guó)外厚銅板的研發(fā)和生產(chǎn)比國(guó)內(nèi)早，但其中的核心技術(shù)也只是掌握幾家大的PCB廠手中，比較知名的有MFI、UPE等。由于原材料成本高和大公司的壟斷因素，國(guó)外平面繞組的價(jià)格一直居高不下。平面繞組有如下發(fā)展趨勢(shì)：1）應(yīng)用平面繞組替代傳統(tǒng)繞線式繞組成為當(dāng)今微電機(jī)行業(yè)及高頻變壓器行業(yè)的國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)。2）機(jī)電產(chǎn)品的小型化將促使平面繞組向更高的層數(shù)、更厚的銅厚、更高的布線密度和能量密度方向發(fā)展。3）基于平面繞組的應(yīng)用已經(jīng)廣泛滲透到各個(gè)領(lǐng)域，平面繞組有可能作為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的電子原器件產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)。5 項(xiàng)目的技術(shù)基礎(chǔ)平面繞組技術(shù)是公司研發(fā)人員努力鉆研，結(jié)合自身十多年的印制電路板的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品，在制造技術(shù)方面擁有完全的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。本項(xiàng)目2000年9月立項(xiàng)，經(jīng)過(guò)三個(gè)月的技術(shù)攻關(guān)，解決了電路設(shè)計(jì)與印制板生產(chǎn)之間的一些相沖突的技術(shù)要求，完成了從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)的階段。2001年1月到3月進(jìn)行小批量生產(chǎn)，解決了生產(chǎn)過(guò)程中成本高、鍍銅質(zhì)量和電壓測(cè)試不合格的問(wèn)題。2001年3月，通過(guò)美國(guó)朗訊公司的產(chǎn)品測(cè)試，成為該公司的合格供應(yīng)商，開(kāi)始批量生產(chǎn)平面繞組。2001年10月成為華為的合格供應(yīng)商。2002年元月成為騰迅科技的合格供應(yīng)商。2001年全年完成各類平面繞組近200萬(wàn)片，實(shí)現(xiàn)銷售收入1500萬(wàn)元。乞今為止，維用長(zhǎng)城平面繞組項(xiàng)目的工藝能力已經(jīng)達(dá)到最大銅厚8oz、最高層數(shù) 18層的平面繞組的穩(wěn)定的批量生產(chǎn)能力。1）產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)216。 導(dǎo)電銅箔厚度最小為3OZ（105181。m），最大為8OZ(245181。m)216。 導(dǎo)電層之間的絕緣層，當(dāng)使用High Tg FR4時(shí)，；當(dāng)使用Polymide時(shí)，耐壓強(qiáng)度可達(dá)5KV以上。216。 ，.216。 多層板最高層數(shù)18層。216。 工藝能力表（見(jiàn)附頁(yè)）2)產(chǎn)品的工藝特點(diǎn)常規(guī)PCB平面繞組各層銅厚小于 2 OZ大于3oz,最大8 OZ板厚度1．6mm 板料Tg130℃170℃孔內(nèi)銅厚25um最小25um,最大80um.層間耐電壓要求小于 500V大于1500v繞組電阻測(cè)試無(wú)要求達(dá)到指定要求3）關(guān)鍵工序特點(diǎn) 層壓工藝層壓是多層板生產(chǎn)中一個(gè)必不可少的步驟。多層板的各個(gè)內(nèi)層通過(guò)粘結(jié)片疊板壓合而結(jié)合在一起，而后通過(guò)金屬化孔達(dá)到電氣互連的目的，從這一意義來(lái)講，層壓是多層板生產(chǎn)中首要的關(guān)鍵的工藝之一。 目前我公司平面繞組的應(yīng)用方向主要為微電機(jī)和平面變壓器，這兩種產(chǎn)品對(duì)層壓品質(zhì)及層間絕緣強(qiáng)度有較高的要求，國(guó)際上同類型產(chǎn)品中 通常全部采用聚酰亞銨的材料作為絕緣層，因此材料生產(chǎn)的同類產(chǎn)品的成本高。我公司于2000年9月與Lucent 的配合，依靠自身的技術(shù)力量及多年的PCB制造經(jīng)驗(yàn)，成功的實(shí)現(xiàn)使用HighTg的FR4材料替代聚酰亞銨的材料，產(chǎn)品通過(guò)Lucent的檢驗(yàn)，各項(xiàng)性能達(dá)到其標(biāo)準(zhǔn)要求，并通過(guò)UL認(rèn)證。同時(shí)產(chǎn)品的成本下降50%。（比國(guó)外同類產(chǎn)品）平面繞組，因其各內(nèi)層銅較厚，（3oz）,在使用FR4作為絕緣層時(shí)，關(guān)鍵問(wèn)題在于如何克服因填膠不均，而形成的絕緣強(qiáng)度不夠的問(wèn)題，因電源產(chǎn)品需要滿足1500~3000v絕緣電壓的要求，同時(shí)要求性能穩(wěn)定可靠。從本項(xiàng)目中試結(jié)果來(lái)看，這一關(guān)鍵技術(shù)得到安全解決。目前已經(jīng)攻克最后銅的厚度達(dá)到8oz的層壓技術(shù)。2001年給Lucent共提供此類產(chǎn)品150萬(wàn)片，而產(chǎn)品的退貨率控制在PPM級(jí)。 內(nèi)層變形補(bǔ)償是多層板制造過(guò)程中必不可少的，而平面繞組由于其層壓工藝不同，內(nèi)層所受應(yīng)力也有顯著的差異，因而必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定補(bǔ)償值。目前，‰以內(nèi)，使內(nèi)層之間對(duì)位保持了很高的精度。 機(jī)加工工藝 機(jī)加工過(guò)程包括鉆孔以及最終的銑板成形過(guò)程，它在印制線路板的生產(chǎn)中占有重要的地位，這兩個(gè)制程的消耗在生產(chǎn)成本統(tǒng)計(jì)中也占著很大的比重，所以如何提高機(jī)械加工的精度，減少機(jī)械消耗是各生產(chǎn)商的重要的研究方向。我公司的平面繞組每層銅箔厚為3oz以上，層數(shù)在1020層之間，并且采用大拼板生產(chǎn)，銑成小拼板供貨，因而機(jī)加工難度也大大超出了一般雙面板和多層板的要求。銑板成形方面遇到了銑板分層、外形尺寸超差、斷刀等問(wèn)題，我公司研發(fā)部通過(guò)與銑刀供應(yīng)商的合作，針對(duì)平面繞組的特點(diǎn)對(duì)銑刀設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，研制了為厚銅板的特殊銑切加工刀具。從近幾個(gè)月厚銅板生產(chǎn)的質(zhì)量統(tǒng)計(jì)來(lái)看，公司已形成了獨(dú)特且穩(wěn)定的銑切加工技術(shù)，解決了銑切加工過(guò)程中的技術(shù)問(wèn)題。 鉆孔方面：由于板厚、銅箔厚度顯著增加，鉆機(jī)主軸下鉆時(shí)鉆頭所受的阻力增大，發(fā)熱量增加，并且鉆尖易產(chǎn)生微位移，、偏孔、少孔、孔壁粗糙，影響后面的圖形轉(zhuǎn)移、對(duì)位精度以及金屬化孔的質(zhì)量，在經(jīng)過(guò)大量的實(shí)踐、試驗(yàn)之后，我們對(duì)公司原來(lái)的鉆頭的設(shè)計(jì)及鉆孔工藝參數(shù)進(jìn)行了較大的調(diào)整，采用較為獨(dú)特的分步鉆孔工藝，將鉆頭所受的阻力分化、減小、開(kāi)發(fā)出獨(dú)特的鉆孔工藝技術(shù)；極大的提高了鉆孔的品質(zhì)?；瘜W(xué)沉銅及電鍍銅技術(shù)化學(xué)沉銅形成金屬化孔是印制板實(shí)現(xiàn)層間互連的重要手段，多層板常見(jiàn)的化學(xué)沉銅工藝包括去環(huán)氧鉆污、微蝕、活化、沉銅等幾個(gè)主要過(guò)程，流程大同小異，然而不同的工藝參數(shù)卻會(huì)使沉銅效果有很大的區(qū)別。 目前我公司采用香港先進(jìn)企業(yè)的全自動(dòng)垂直沉銅與板鍍線， shipley化學(xué)公司的系列沉銅藥劑進(jìn)行平面繞組的生產(chǎn)。同時(shí)，針對(duì)研發(fā)過(guò)程中的一些問(wèn)題，我們對(duì)生產(chǎn)工藝參數(shù)不斷的優(yōu)化，在生產(chǎn)設(shè)備、藥劑配方上也作了一些相應(yīng)的改進(jìn)，使平面繞組的沉銅質(zhì)量達(dá)到了較高的水平，為后面的電鍍銅提供了有力的保證。 應(yīng)用于微電機(jī)及高頻變壓器的平面繞組往往對(duì)金屬化孔內(nèi)的銅厚度有著較高的要求，這對(duì)于酸性銅垂直電鍍工藝是極大的挑戰(zhàn)。根據(jù)公司目前的電鍍銅的設(shè)備及工藝狀況，結(jié)合國(guó)外同行業(yè)在電鍍銅方面的一些新工藝，我們改善和優(yōu)化了多層板的通孔電鍍工藝，有效的解決了板面銅厚超差、孔內(nèi)銅厚不夠這一平面繞組生產(chǎn)過(guò)程中常見(jiàn)的矛盾，有力的提升了與同類產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力。金相切片分析以及最后的電阻測(cè)試表明，我們?cè)诤駨奖?：1到8：1的范圍內(nèi)的產(chǎn)品孔電阻值能夠嚴(yán)格滿足客戶的要求，質(zhì)量達(dá)到了一個(gè)較高的水準(zhǔn)。（注：厚徑比指板厚與多層板最小金屬化孔的比值，比值越大表明孔金屬化的能力越強(qiáng)，普通多層板的厚徑比一般在3：1左右）。表面阻焊 阻焊(solder mask)是印制板的“外衣”，起