PCB(印刷线路板) 压合流程简介
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溫度管理
PP膠捲
51 〞
51 〞
樹脂厚 度管控 張力控制 玻纖厚度控制
捲裝長度：150m及300 m
膠片管理 硬化程度管理
含浸上膠
A-stage
二、壓合 ：
※ 常用P/P之規格型號：
2-2 組合
資料來源：宏仁
型號
7628 2116 1080
膠含量(%) 膠流量(%) 凝膠時間(see) PP成品厚度(mil) Cured Thickness Resin Content Resin Flow Gel Time
載板(Press Plate)：硬化鋼板，供均勻傳熱用
二、壓合 ：
開口( OPEN )的介紹：
2-5 熱、冷壓
熱煤油輸送管
熱盤：內藏熱媒油管及感溫系統，四週內襯 有保溫材料,可減少熱量損失.
兩熱盤間之空間，稱之為〝 開口( OPEN )〞
油壓衝柱：壓機之壓力來源,採液壓方式作業
二、壓合 ：
2-5 熱、冷壓
輸入pin孔座標後,SPINDLE 即在墊板上鑽出pin孔
上固定pin
撈邊後之板面情形
上板撈邊作業
二、壓合 ：
1.目
2-9 磨邊作業
的：修飾裁切後之基板板邊,使之平滑,減少後製程之塗佈輪、底片及板面之刮傷。
2.工作原理：利用 “ 聚晶鑽石磨邊刀 " 進行削邊作業。
磨邊作業時 之工作狀況
切削用之聚晶 鑽外觀示意圖
二、壓合 ：
2-5 熱、冷壓
(2)冷壓：消除熱壓過程中所累積之熱應力,避免後續的板彎板翹問題. 冷卻循環水(液 冷卻循環水 液) input output 冷壓機之工作原理,基本上與熱壓機相同,無須 密閉之空間內進行,其方法為:利用控制降溫速率 的方式,達到消除熱應力之目的.
二、壓合 ：
1.目
2-6 拆板
PCB各製程介紹 各製程介紹
二、 壓 合
教材編號:M-0004 REV:OO1
二、壓合
1.目
2-1 ： 水平棕化
的：增加內層銅面與樹脂間的接觸表面積,以加大二者間之附著力(Adhesion)和結合力.
2.工作原理：(1)採化學微蝕方式粗化銅面( 增加表面積 ). (2)再利用棕化藥水在粗化的銅層表面生成一層氧化銅層 ( 增加結合力 ) 微蝕粗化 前之銅面 微蝕粗化 後之銅面 棕化後 之銅面 Cu2O
0.047〞,1 / 1
2116 * 1 ( GRACE ) 1 / 2 OZ
step 3 0.047〞,1/1 * 1
step 5 2116 * 1
二、壓合 ：
2-2 組合
※6層板以上之組合作業：
6層以上之多層板組合作業時,因對位系統問題,需在熔合機台上作業 .
step 1 先看壓合疊構圖
壓合疊構圖 1 / 2 OZ 7628 * 1 ( GRACE )
2-7 鑽定位孔
的：將內層板框上之壓合鑽靶MARK,利用X-RAY鑽靶機將其鑽穿,作為鑽孔作業之基準孔
X-ray產生器
當mark確認無誤後, 即進入鑽靶 鑽靶之作業
CCD 鏡頭
影像訊號 傳輸
鑽靶作業完成後 鑽靶 之板面狀況
螢幕上之 mark圖形
二、壓合 ：
1.目
2-8 成型作業
的：壓合是在高溫高壓狀況下作業,板邊均有流膠 - 參差不齊現象,故在有基準孔後,進行 修邊作業 .
雷射光
疊板用之標定線
二、壓合
2-4 ： 疊合 ( Lay up )
將〝鋼板 +下銅箔〞疊上
將熔合後之板排上
上銅箔 +鋼板+下銅箔
將〝上銅箔+鋼板 +下銅箔〞疊上
二、壓合
2-4 ： 疊合 ( Lay up )
鋼板+上銅箔
此為最上一層時
將“ 鋼板+上銅箔 ”疊上
疊上13~15張之牛皮紙
疊上〝蓋板〞
二、壓合 ：
此疊合( LAY UP )好之板層, 稱為：BOOK或冊板
以左圖之壓機為例： 稱為〝3開口(OPEN)〞， 每〝一開口〞放〝一冊板〞
二、壓合 ：
冊板 ( BOOK )的介紹：
2-5 熱、冷壓
蓋板(Press Plate)：硬化鋼板，供均勻傳熱用
牛皮紙：因紙質柔軟透氣的特性，可達到緩衝受壓及均勻 施壓的效果,可防止滑動，因熱傳係數低可延遲熱傳 、均勻傳熱之目的。 鏡面鋼板(Separator plate): 鋼材鋼性較高, 可防止皺摺且拆板 容易。鋼板使用後，如因流膠或刮傷嚴重則需表面 研磨處理。
3.水平棕化線 ：
放板區
鹼洗
水洗1,2,3
預浸
純水洗
棕化A
棕化B
純水洗
吹乾,烘乾,及 收板區
棕化前之內層板面
棕化後之內層板面
二、壓合 ：
1.目
2-2 組合
的：組合作業為〝疊板或稱疊合 (lay up )〞作業之〝前置作業〞,其目的是將內層板和 膠片依工單所指示之排列方式,進行組合作業.
2.組合前之準備工作： (1)PP裁切作業：主要是將捲裝之PP膠捲，裁切成所需之working size( 即 PNL板之大小 ). ※ PP製造過程簡介： 玻纖布 樹脂烘乾塔 B-stage
的：利用拆板線,將壓合好之冊板,與 lay up 相反之程序一一拆出並分開疊放.
壓合好之冊板
step 1 先拆蓋板
step 2 牛皮紙
step 4 拆出多層板
step 3 鏡面鋼板
+
二、壓合 ：
step 5 將拆出之多層板 分割成小PNL 分割成小
2-6 拆板
PNL板 板
銅箔邊料
+
二、壓合 ：
1.目 2.方 法：
43±2 50±2 61±2 25±5 30±5 40±5 140±20 140±20 140±20 7.5±0.8 4.5±0.6 2.8±0.4
存放條件
溫 度：20 ± 2℃ 相對溼度：50﹪± 5﹪
P/P主要的三種性質為膠流量(Resin Flow)、膠化時間(Gel time)及膠含量(Resin Content) 介紹如下所述: 膠含量(Resin Content)：是指膠片中除了玻璃布以外之膠所占之重量比 膠流量(Resin Flow)：膠片（Prepreg）在高溫壓合時，其樹脂流動的情形． 狹義上則指樹脂被擠出至“板外”的重量 膠化時間(Gel time)：膠片中的樹脂為半硬化的 B-Stage 材料,在受到高溫後即會軟化及 流動,經過一段軟化流動的時間後,又逐漸吸收能量而發生聚合反應 使得黏度增大再真正的硬化成為 C-Stage 材料。上述在壓力下 可以流動的時間,或稱為可以做趕氣及填隙之工作時間, 稱為膠化時間或可流膠時間。
壓力( 壓力 Psi )
第二段溫
壓合之熱壓程式： 溫度 ℃ ) 溫度(℃
190 160 140 第一段溫 升溫段
400
第二段壓
350 300
第一段壓 接觸壓
5 15 25
真空曲線
200
115 125
時間 ( min )
1.接觸壓 (Kiss pressure): 使熱盤與Book接合傳熱,驅趕揮發物及殘餘氣體。 2.第一段壓: 趕氣及填膠 3.第二段壓: 產生聚合反應，使材料硬化而達到C-stage。 4.第一段溫: 提供熔膠時所需之熱量 5.升溫段: 以最適當的升溫速率，控制流膠。 6.第二段溫:提供硬化所需之能量及時間。 7.抽真空：可降低壓合之壓力，節省能源。
壓合疊構圖
23 〞
1 / 2 OZ 2116 * 1 ( GRACE )
58 ± 4 mil
0.047〞,1 / 1
2116 * 1 ( GRACE ) 1 / 2 OZ
二、壓合 ：
※ 裁切作業之示意圖：
2-2 組合
分條刀：依內層板之 working size調整
上裁刀
裁切剩餘 之P/P邊料
傳動滾輪 23 〞
1.目
2-5 熱、冷壓
的： 熱壓--主要是將組合及疊合好的待壓板( P/P,內層板及銅箔 ),利用高溫、 高壓的方式,將其熔合黏結成一片多層板. 冷壓--消除熱壓過程中所累積之熱應力,避免後續的板彎板翹問題.
2.熱、冷之程序： (1)熱壓：
依壓機及製程能力之不同,每冊板(BOOK)可疊10~12層板
0.008〞,1 / 1
L4/L5
7628 * 1 ( GRACE ) 1 / 2 OZ
二、壓合 ：
1.目
2-3 熔合
的：將組合完成後之膠片與內層板進行熔接黏合固定作業, 利 Lay up時之擺放 作業。 六層以上之多層板熔合情形 熔合後之板面情形
熔合機之熔接頭熔合情形 熔接銅柱溫度：300~360℃
step 2
調整熔合機上之定位pin位置
step 3
7628*1
0.008〞, 1 / 1 L2/L3 46±4 mil
7628 * 1 ( GRACE )
0.008〞,1 / 1
L4/L5 step 4
0.008〞,1 / 1,L4/L5
7628 * 1 ( GRACE ) 1 / 2 OZ
step 5
底座
P/P衝孔之作業情形
衝孔作業後之P/P膠片情形
二、壓合 ：
2-2 組合
(3)組合作業：依工單上之壓合疊構圖 , 進行膠片與內層板之排序疊放作業 . ※四層板之組合作業：
step 1 先看壓合疊構圖
壓合疊構圖
step 2 2116 * 1
1 / 2 OZ 2116 * 1 ( GRACE )
58 ± 4 mil
操作裁切機時，需輸入裁切之長度 及裁切次數,每送18〞( 此為操作輸 入值 ),便自動裁切一次,連續作業至 裁切次數到達為止.
18 〞
23 〞
二、壓合 ：
2-2 組合
※ P/P衝孔：此為多層板(6層以上)組合作業之〝前置作業〞， 目 的：將熔合作業用之套Pin孔衝出‧ 待衝孔作業之P/P膠片情形 衝針
二、壓合 ：
2-2 組合
(2)裁切型號、數量及尺寸大小之依據來源： ※ 每本工單上均有標示下列兩種方式： 工程提供之裁切尺寸圖 23 〞 18 〞 18 〞 ※ 裁切數量計算：
廠內料號 工單批號 工單數量 ( PNL數 ) 4A1B32101 N001-12-1 1 50 P/P型號 211 6 疊構張數 裁切數量 150*2 2 廠商名稱 GRACE 進料批號 G-2116-0001
熔合後之板面情形
二、壓合
1.目
2-4 ： 疊合 ( Lay up )
的：Lay up 為熱壓之前置作業,主要是將熔合後之多層板,依鋼板和多層板之 尺寸大小,進行最有效率的排列組合。
2.疊合作業之程序： 承載盤 止滑塊 送料掛勾孔 承載盤上疊放牛皮紙( 13~15張 )
標定疊板線 鏡面鋼板 + 下銅箔
7628*1
二、壓合 ：
2-2 組合
step 1 先看壓合疊構圖
壓合疊構圖 1 / 2 OZ 7628 * 1 ( GRACE )
step 6
0.008〞,1 / 1
L4/L5
0.008〞, 1 / 1 L2/L3 46±4 46 4 mil
7628 * 1 ( GRACE )
step 8
7628*1
依實際板裁之大 小調整刀具距離
磨邊後之板面及板邊狀況
PP膠捲
51 〞
51 〞
樹脂厚 度管控 張力控制 玻纖厚度控制
捲裝長度：150m及300 m
膠片管理 硬化程度管理
含浸上膠
A-stage
二、壓合 ：
※ 常用P/P之規格型號：
2-2 組合
資料來源：宏仁
型號
7628 2116 1080
膠含量(%) 膠流量(%) 凝膠時間(see) PP成品厚度(mil) Cured Thickness Resin Content Resin Flow Gel Time
載板(Press Plate)：硬化鋼板，供均勻傳熱用
二、壓合 ：
開口( OPEN )的介紹：
2-5 熱、冷壓
熱煤油輸送管
熱盤：內藏熱媒油管及感溫系統，四週內襯 有保溫材料,可減少熱量損失.
兩熱盤間之空間，稱之為〝 開口( OPEN )〞
油壓衝柱：壓機之壓力來源,採液壓方式作業
二、壓合 ：
2-5 熱、冷壓
輸入pin孔座標後,SPINDLE 即在墊板上鑽出pin孔
上固定pin
撈邊後之板面情形
上板撈邊作業
二、壓合 ：
1.目
2-9 磨邊作業
的：修飾裁切後之基板板邊,使之平滑,減少後製程之塗佈輪、底片及板面之刮傷。
2.工作原理：利用 “ 聚晶鑽石磨邊刀 " 進行削邊作業。
磨邊作業時 之工作狀況
切削用之聚晶 鑽外觀示意圖
二、壓合 ：
2-5 熱、冷壓
(2)冷壓：消除熱壓過程中所累積之熱應力,避免後續的板彎板翹問題. 冷卻循環水(液 冷卻循環水 液) input output 冷壓機之工作原理,基本上與熱壓機相同,無須 密閉之空間內進行,其方法為:利用控制降溫速率 的方式,達到消除熱應力之目的.
二、壓合 ：
1.目
2-6 拆板
PCB各製程介紹 各製程介紹
二、 壓 合
教材編號:M-0004 REV:OO1
二、壓合
1.目
2-1 ： 水平棕化
的：增加內層銅面與樹脂間的接觸表面積,以加大二者間之附著力(Adhesion)和結合力.
2.工作原理：(1)採化學微蝕方式粗化銅面( 增加表面積 ). (2)再利用棕化藥水在粗化的銅層表面生成一層氧化銅層 ( 增加結合力 ) 微蝕粗化 前之銅面 微蝕粗化 後之銅面 棕化後 之銅面 Cu2O
0.047〞,1 / 1
2116 * 1 ( GRACE ) 1 / 2 OZ
step 3 0.047〞,1/1 * 1
step 5 2116 * 1
二、壓合 ：
2-2 組合
※6層板以上之組合作業：
6層以上之多層板組合作業時,因對位系統問題,需在熔合機台上作業 .
step 1 先看壓合疊構圖
壓合疊構圖 1 / 2 OZ 7628 * 1 ( GRACE )
2-7 鑽定位孔
的：將內層板框上之壓合鑽靶MARK,利用X-RAY鑽靶機將其鑽穿,作為鑽孔作業之基準孔
X-ray產生器
當mark確認無誤後, 即進入鑽靶 鑽靶之作業
CCD 鏡頭
影像訊號 傳輸
鑽靶作業完成後 鑽靶 之板面狀況
螢幕上之 mark圖形
二、壓合 ：
1.目
2-8 成型作業
的：壓合是在高溫高壓狀況下作業,板邊均有流膠 - 參差不齊現象,故在有基準孔後,進行 修邊作業 .
雷射光
疊板用之標定線
二、壓合
2-4 ： 疊合 ( Lay up )
將〝鋼板 +下銅箔〞疊上
將熔合後之板排上
上銅箔 +鋼板+下銅箔
將〝上銅箔+鋼板 +下銅箔〞疊上
二、壓合
2-4 ： 疊合 ( Lay up )
鋼板+上銅箔
此為最上一層時
將“ 鋼板+上銅箔 ”疊上
疊上13~15張之牛皮紙
疊上〝蓋板〞
二、壓合 ：
此疊合( LAY UP )好之板層, 稱為：BOOK或冊板
以左圖之壓機為例： 稱為〝3開口(OPEN)〞， 每〝一開口〞放〝一冊板〞
二、壓合 ：
冊板 ( BOOK )的介紹：
2-5 熱、冷壓
蓋板(Press Plate)：硬化鋼板，供均勻傳熱用
牛皮紙：因紙質柔軟透氣的特性，可達到緩衝受壓及均勻 施壓的效果,可防止滑動，因熱傳係數低可延遲熱傳 、均勻傳熱之目的。 鏡面鋼板(Separator plate): 鋼材鋼性較高, 可防止皺摺且拆板 容易。鋼板使用後，如因流膠或刮傷嚴重則需表面 研磨處理。
3.水平棕化線 ：
放板區
鹼洗
水洗1,2,3
預浸
純水洗
棕化A
棕化B
純水洗
吹乾,烘乾,及 收板區
棕化前之內層板面
棕化後之內層板面
二、壓合 ：
1.目
2-2 組合
的：組合作業為〝疊板或稱疊合 (lay up )〞作業之〝前置作業〞,其目的是將內層板和 膠片依工單所指示之排列方式,進行組合作業.
2.組合前之準備工作： (1)PP裁切作業：主要是將捲裝之PP膠捲，裁切成所需之working size( 即 PNL板之大小 ). ※ PP製造過程簡介： 玻纖布 樹脂烘乾塔 B-stage
的：利用拆板線,將壓合好之冊板,與 lay up 相反之程序一一拆出並分開疊放.
壓合好之冊板
step 1 先拆蓋板
step 2 牛皮紙
step 4 拆出多層板
step 3 鏡面鋼板
+
二、壓合 ：
step 5 將拆出之多層板 分割成小PNL 分割成小
2-6 拆板
PNL板 板
銅箔邊料
+
二、壓合 ：
1.目 2.方 法：
43±2 50±2 61±2 25±5 30±5 40±5 140±20 140±20 140±20 7.5±0.8 4.5±0.6 2.8±0.4
存放條件
溫 度：20 ± 2℃ 相對溼度：50﹪± 5﹪
P/P主要的三種性質為膠流量(Resin Flow)、膠化時間(Gel time)及膠含量(Resin Content) 介紹如下所述: 膠含量(Resin Content)：是指膠片中除了玻璃布以外之膠所占之重量比 膠流量(Resin Flow)：膠片（Prepreg）在高溫壓合時，其樹脂流動的情形． 狹義上則指樹脂被擠出至“板外”的重量 膠化時間(Gel time)：膠片中的樹脂為半硬化的 B-Stage 材料,在受到高溫後即會軟化及 流動,經過一段軟化流動的時間後,又逐漸吸收能量而發生聚合反應 使得黏度增大再真正的硬化成為 C-Stage 材料。上述在壓力下 可以流動的時間,或稱為可以做趕氣及填隙之工作時間, 稱為膠化時間或可流膠時間。
壓力( 壓力 Psi )
第二段溫
壓合之熱壓程式： 溫度 ℃ ) 溫度(℃
190 160 140 第一段溫 升溫段
400
第二段壓
350 300
第一段壓 接觸壓
5 15 25
真空曲線
200
115 125
時間 ( min )
1.接觸壓 (Kiss pressure): 使熱盤與Book接合傳熱,驅趕揮發物及殘餘氣體。 2.第一段壓: 趕氣及填膠 3.第二段壓: 產生聚合反應，使材料硬化而達到C-stage。 4.第一段溫: 提供熔膠時所需之熱量 5.升溫段: 以最適當的升溫速率，控制流膠。 6.第二段溫:提供硬化所需之能量及時間。 7.抽真空：可降低壓合之壓力，節省能源。
壓合疊構圖
23 〞
1 / 2 OZ 2116 * 1 ( GRACE )
58 ± 4 mil
0.047〞,1 / 1
2116 * 1 ( GRACE ) 1 / 2 OZ
二、壓合 ：
※ 裁切作業之示意圖：
2-2 組合
分條刀：依內層板之 working size調整
上裁刀
裁切剩餘 之P/P邊料
傳動滾輪 23 〞
1.目
2-5 熱、冷壓
的： 熱壓--主要是將組合及疊合好的待壓板( P/P,內層板及銅箔 ),利用高溫、 高壓的方式,將其熔合黏結成一片多層板. 冷壓--消除熱壓過程中所累積之熱應力,避免後續的板彎板翹問題.
2.熱、冷之程序： (1)熱壓：
依壓機及製程能力之不同,每冊板(BOOK)可疊10~12層板
0.008〞,1 / 1
L4/L5
7628 * 1 ( GRACE ) 1 / 2 OZ
二、壓合 ：
1.目
2-3 熔合
的：將組合完成後之膠片與內層板進行熔接黏合固定作業, 利 Lay up時之擺放 作業。 六層以上之多層板熔合情形 熔合後之板面情形
熔合機之熔接頭熔合情形 熔接銅柱溫度：300~360℃
step 2
調整熔合機上之定位pin位置
step 3
7628*1
0.008〞, 1 / 1 L2/L3 46±4 mil
7628 * 1 ( GRACE )
0.008〞,1 / 1
L4/L5 step 4
0.008〞,1 / 1,L4/L5
7628 * 1 ( GRACE ) 1 / 2 OZ
step 5
底座
P/P衝孔之作業情形
衝孔作業後之P/P膠片情形
二、壓合 ：
2-2 組合
(3)組合作業：依工單上之壓合疊構圖 , 進行膠片與內層板之排序疊放作業 . ※四層板之組合作業：
step 1 先看壓合疊構圖
壓合疊構圖
step 2 2116 * 1
1 / 2 OZ 2116 * 1 ( GRACE )
58 ± 4 mil
操作裁切機時，需輸入裁切之長度 及裁切次數,每送18〞( 此為操作輸 入值 ),便自動裁切一次,連續作業至 裁切次數到達為止.
18 〞
23 〞
二、壓合 ：
2-2 組合
※ P/P衝孔：此為多層板(6層以上)組合作業之〝前置作業〞， 目 的：將熔合作業用之套Pin孔衝出‧ 待衝孔作業之P/P膠片情形 衝針
二、壓合 ：
2-2 組合
(2)裁切型號、數量及尺寸大小之依據來源： ※ 每本工單上均有標示下列兩種方式： 工程提供之裁切尺寸圖 23 〞 18 〞 18 〞 ※ 裁切數量計算：
廠內料號 工單批號 工單數量 ( PNL數 ) 4A1B32101 N001-12-1 1 50 P/P型號 211 6 疊構張數 裁切數量 150*2 2 廠商名稱 GRACE 進料批號 G-2116-0001
熔合後之板面情形
二、壓合
1.目
2-4 ： 疊合 ( Lay up )
的：Lay up 為熱壓之前置作業,主要是將熔合後之多層板,依鋼板和多層板之 尺寸大小,進行最有效率的排列組合。
2.疊合作業之程序： 承載盤 止滑塊 送料掛勾孔 承載盤上疊放牛皮紙( 13~15張 )
標定疊板線 鏡面鋼板 + 下銅箔
7628*1
二、壓合 ：
2-2 組合
step 1 先看壓合疊構圖
壓合疊構圖 1 / 2 OZ 7628 * 1 ( GRACE )
step 6
0.008〞,1 / 1
L4/L5
0.008〞, 1 / 1 L2/L3 46±4 46 4 mil
7628 * 1 ( GRACE )
step 8
7628*1
依實際板裁之大 小調整刀具距離
磨邊後之板面及板邊狀況