Mitmekihilistest PCB-plaatidest on saanud paljude elektroonikatoodete põhikomponendid tänu nende suuremale integreeritusele ja suurepärasele elektrilisele jõudlusele. Lamineerimisprotsess, mis on mitmekihilise trükkplaadi tootmisprotsessi põhilüli, mõjutab otseselt trükkplaadi kvaliteeti, töökindlust ja tootmiskulusid. Praegu hõlmavad tavalised mitmekihiliste trükkplaatide lamineerimisprotsessid peamiselt traditsioonilist lamineerimisprotsessi, vaakumlamineerimisprotsessi ja lamineerimisprotsessi. Järgnevalt on toodud nende protsesside üksikasjalik võrdlus.
Traditsiooniline lamineerimisprotsess
Traditsiooniline lamineerimisprotsess on klassikaline ja laialdaselt kasutatav meetod mitmekihiliste trükkplaatide tootmises-. Põhiprotsess on sisemise trükkplaadi, poolkõvenenud lehe ja välimise vaskfoolium virnastamine ja asetamine lamineerimismasinasse. Teatud temperatuuri ja rõhu tingimustes poolkõvenenud leht järk-järgult sulab ja voolab, täites sisemiste trükkplaatide vahelised tühimikud, sidudes samal ajal kihid omavahel. Temperatuuri tõus põhjustab vaigu ristsidumise reaktsiooni poolkõvenenud lehel, saavutades seeläbi kõvenemise ja tugeva mitmekihilise struktuuri.
Selle protsessi eeliseks on see, et seadmed on suhteliselt lihtsad, tööprotsess on küps ja seda on lihtne hallata. Mõnede toodete puhul, mis on kulutundlikud, millel on suured partii suurused ja mis ei nõua eriti suurt trükkplaadi täpsust, on traditsioonilistel lamineerimisprotsessidel teatud kulueelised. Näiteks mõne olmeelektroonika toote (nt tavalised mobiiltelefonilaadijad, nutikõlarid jne) trükkplaatide tootmisel võivad traditsioonilised lamineerimisprotsessid rahuldada tootmisvajadusi ja tõhusalt kontrollida kulusid. Kuid traditsioonilistel lamineerimisprotsessidel on ka olulisi piiranguid. Kuna lamineerimisprotsessi käigus on gaaside täielikku väljasaatmist keeruline, tekivad trükkplaadi sees kergesti mullid, mis mõjutavad elektrilist jõudlust ja konstruktsiooni tugevust. Lisaks on rõhu ühtluses teatud defektid, mis võivad põhjustada ebaühtlase nakketugevuse mitmekihilise plaadi erinevate osade vahel, mis mõjutab toote töökindlust.
Vaakumlamineerimise protsess
Vaakumlamineerimisprotsess on traditsioonilise lamineerimisprotsessi täiustus ja selle suurim omadus on vaakumkeskkonna kasutuselevõtt lamineerimisprotsessi ajal. Pärast sisemise trükkplaadi, poolkõvenenud lehe ja välimise vaskfooliumi virnastamist asetage kogu virn vaakumlamineerimismasinasse. Kõigepealt puhastage lamineerimismasina sisemus vaakumiga, et eemaldada kihtidest võimalikult palju õhku ja lenduvaid aineid, ning seejärel rakendage lamineerimiseks temperatuuri ja survet.
Vaakumkeskkonna kasutuselevõtt lahendab tõhusalt mullide eemaldamise raskuse traditsioonilistes lamineerimisprotsessides. Õhu eemaldamine enne lamineerimist vähendab oluliselt mullide tekke võimalust, parandades seeläbi märkimisväärselt trükkplaadi struktuuri terviklikkust ja elektrilist jõudlust. Samal ajal saab vaakumlamineerimisprotsess jaotada rõhku kihtidele ühtlasemalt, tagades iga kihi vahel kindla ja ühtlase sidumise ning parandades mitmekihiliste plaatide töökindlust. Mõnes valdkonnas, mis nõuavad ülikõrget PCB-kvaliteeti, nagu lennundus ja tipptasemel-serverid, on laialdaselt kasutatud vaakumlamineerimistehnoloogiat. Nende valdkondade elektroonikaseadmed peavad stabiilselt töötama keerulistes ja karmides keskkondades ning trükkplaatide jõudluse ja töökindluse suhtes kehtivad ranged standardid. Vaakumlamineerimistehnoloogia abil toodetud mitmekihilised PCB-d vastavad nendele nõuetele hästi. Kuid ka vaakumlamineerimisprotsess pole täiuslik. Selle seadmete maksumus on suhteliselt kõrge ning sellel on rangemad nõuded tegevuskeskkonnale ja personali oskustele, mis mõnevõrra suurendab tootmiskulusid ja tootmisraskusi.
Kile lamineerimise protsess
Lamineerimisprotsessis kasutatakse spetsiaalset lamineerimismaterjali, näiteks polüimiidkilet. Mitmekihiliste trükkplaatide tootmisel asetatakse lamineerimismaterjal virna väliskihile ja lamineeritakse koos sisemise trükkplaadi, poolkõvenenud lehe ja välimise vaskfooliumiga. Kuumutamise ja survestamise käigus interakteerub kilematerjal poolkõvastunud lehega, mitte ainult ei aita liimida, vaid parandab ka voolavust ja täiteomadusi lamineerimisprotsessi ajal.
Lamineerimisprotsessi eeliseks on see, et see võib tõhusalt parandada trükkplaadi tasasust. Tänu lamineerimismaterjali heale paindlikkusele ja plastilisusele suudab see lamineerimisprotsessi ajal paremini kohanduda mitmekihilise plaadi kujuga, edastada ühtlaselt survet ja muuta mitmekihilise plaadi pinna siledamaks, mis soodustab elektroonikakomponentide hilisemat paigaldamist ja keevitamist. Lisaks võivad lamineerimismaterjalid teatud määral blokeerida välist niiskust ja lisandeid, parandades trükkplaatide niiskus- ja korrosioonikindlust. See protsess toimib hästi mõne toote puhul, mis nõuab suurt trükkplaadi tasasust, näiteks LCD draiveriplaadid, painduvad trükkplaadid ja jäigad trükkplaatide kombinatsioonplaadid. Lamineerimisprotsessil on aga kõrged nõuded lamineerimismaterjalide valikule ja kasutamisele ning sobivate lamineerimismaterjalide maksumus võib olla kõrge. Lisaks on vaja mõningast tehnilist kogemust ka protsessi juhtimisel, et tagada parim sünergiline efekt lamineerimismaterjalide ja muude kihtide vahel.