压合制程简介.

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电路板压合制程介绍

电路板压合制程介绍首先，设计电路板是整个过程的关键步骤。

在设计电路板时，需要将电子元件的布局和连接方式引入电路板的设计，以便实现电子元件之间的交流和功能。

设计师需要考虑电路板的尺寸、层数、材料和连接方式等因素，以确保电路板能够满足设备的要求。

接下来，是制造电路板的步骤。

制造电路板的过程包括印刷、制样、蚀刻和镀金等多个步骤。

首先，使用设计软件将电路设计转化为图片，然后利用印刷技术将电路图案印制在电路板上。

随后，通过样板制备，制造出准确、可复制的电路板。

接下来是组装元件的步骤。

这一步骤涉及将电子元件粘贴到电路板上，并使用编程或手工检查确保元件的正确连接和放置。

这个过程需要仔细的操作和精确的测量，以确保每个元件都正确地连接到电路板。

然后是焊接的步骤。

焊接是将电子元件与电路板连接的关键步骤。

焊接通常使用热熔剂或焊接器具来加热电路板和电子元件，并使用焊锡或其他焊接材料将它们牢固地连接在一起。

焊接的目的是确保电子元件和电路板之间的电气和机械连接。

最后是测试的步骤。

在制造过程的最后一步，需要对组装好的电子设备进行测试，以确保其符合设计和规格要求。

测试过程通常涉及电气测试、功能测试和可靠性测试等多个方面。

通过测试，可以检测和诊断电子设备上可能存在的问题，并对其进行修复或改进。

总结起来，电路板压合制程是电子设备制造过程中的重要步骤之一、它涉及设计电路板、制造电路板、组装元件、焊接和测试等多个步骤。

这个过程确保了电子设备的正常运行和稳定性，是电子设备制造中不可或缺的环节。

压合流程说明

棕化作业
入板
酸洗
溢流水洗
清水洗
碱洗
DI水洗
水洗
棕化
预浸
DI水洗
烘干
出板
半固化片裁切作业
目的：
将卷状的半固化片，裁切成为符合尺寸的片状。
设备：
裁切机，分条机。
预叠作业
目的：
将PP与内层板叠好，为叠合做准备。依照工艺流程单要求，将裁切OK的半固化片（PP），与棕化处理后的内层芯板，叠在一起，上下各一张或多张。 PS：环境要求，温度20+/-2℃，湿度 50+/-5%。无尘等级：10000级
PP裁切
预叠
叠合
磨边棕化
捞边
检修
X-ray 出货
拆解
压机
棕化作业
目的：
将内层铜面粗化处理，增大内层铜的面积，增加内层铜面与树脂（PP）结合面积。增加铜面对树脂流动之润湿性，促进树脂在板面的填充性能。铜面钝化层，可降低后工序药水以及树脂中胺类成分对铜面造成的粉红圈。物料：棕化药水、清水、超纯水主要物料：除油药液，棕化药水，还原药液，超纯水。主要厂商：安美特、麦德美
半固化片（PP）：
作用：粘贴、绝缘、调整电阻颜色：一般为淡黄色。构成：树脂+玻璃纤维布。简称：PP（PrePreg）。状态：B状态。树脂分为A、B、C三个状态，A状态为液体胶水，B状态为半固化状态，C状态为经过高温高压后固化状态。由B转化给C以后将不能转化为A或B状态。种类：依照TG点：Tg140、Tg150、Tg170、Tg180
PCB流程介绍
压合篇
学习目录
1、压合原理说明 2、压合流程说明 3、压合所用物料说明 4、压合品质管控点说明

压合钻孔PTH

一、压合：在内层板表面形成一层棕黑化层，利用高温、高压将半固化片与
铜箔内层板形成一体。

流程：棕黑化（使铜表面粗化，使铜与半固化片更容易结合）->熔合->叠合->压合->钻靶->捞边（利用铣刀在高转速下将压合好的板子铣成
规则长方形）->磨边（将捞边后的板子磨成光滑的边缘，再用镭射
测量板厚）->砂带研磨（主要为了去除盲孔板在压合时留在表面的
PP胶。

二、钻孔：线路板各层之间的互连之孔。

流程：上PIN->贴胶->配钻->机械钻孔->退PIN->检板->镭射钻孔（主要孔径：4、5、6、7、10mil，超出此范围（大于）的盲孔，用机械
盲孔）
三、PTH主要包括以下几种：
①化学铜：Cu沉积在板子上（主要在孔内），为下一制程电镀做
准备（增强板子在电镀时的导通性）
②MCP&VCP：垂直连续电镀（仅需人上板，自动下板），电镀的
均匀性较好
③垂直电镀：需要人员上、下板
④填孔电镀：仅镀盲孔
目前厂内PTH（化学铜）线有3条（水平PTH、垂直PTH、三合
一线），电镀（panel plating）有4条，主要根据gerber中信息（判
断走tenting&pattern流程）以及厂内规定来选用电镀方式主要通过控制电镀的时间和电流的大小来控制镀Cu的厚度，根据厂内规定和规范，以上几种电镀形式，判断何种情况下，用何种电镀形式……。

压合制程学习

备注：1.底铜厚度≥1OZ的高Tg板，棕化输速度比介定速度慢0.2m/min。 2.双面铜厚不均匀的板以铜厚最小的一面为准。 3.带“▲”的为无法分析药水，其最佳范围为开缸配槽时的药水比例。
2.5棕化生产重点测试项目及方法
测试项目测试方法评定备标准注
1.将铜箔用胶纸贴在基板上,因为使用胶纸药水不能渗入到铜拉力箔内; 测试 2.棕化后,在基板上贴上1张2116 53%的PP进行压合; 3.在样板上用胶纸或干膜裁成宽度为1CM条状来阻止蚀刻(一般在拉力时,我们可以简单的用刀裁即可); 4.我们可以用以上样品做结合力测试;
可叠很多层
压合原理目的及流程:
2.流程：
进料上冷压单动上料自动上料
热压检查出料
自动热压
下冷压
热煤炉
真空泵
台车
热压机
冷压机
外泄浪费,耗用量只及传统压机的10%
热盘热盘
压力轴压力轴
真空表真空表
本厂热煤式真空热压机
3.1压机参数：
热压温度热压压力热压时间热煤油温度真空门气压层压比例阀气压冷却时间冷却压力抽真空度抽真空时间
4.1.标准:各点厚度差需在0.2mm以内;频率:1次/3月. 4.2.方法:将铅条(4mmφ,长度=热盘长度＋(3～5)cm) 直接水平放于各open的热盘上,于室温下压合三分钟, 压力一般可设定在300～500kg/cm2; 压力换算:（0.4*热盘长度*3*500）/压缸面积;压合三分钟后小心取出铅条,勿使其下垂,并做标记;以板厚量测机量测各点厚度并记录;
常用PP型号
型号含胶量流胶量压前厚度压后厚度
7630
7628 2116 2116HRC 1080

PCB压合制程基础知识

连续式压合是将多层板材连续送入压合机中进行压合，适用于大规模、连续生产的情况。
批式压合是将多层板材分批送入压合机中进行压合，适用于小批量、多品种的生产情况。
04 压合质量检测与控制
外观检测
总结词
通过目视或光学仪器对PCB的表面进行检测，查看是否存在污渍、划痕、气泡等缺陷。
详细描述
外观检测是最基础的检测方法，通常在压合后立即进行。检测员通过目视或使用放大镜、显微镜等光学仪器来检查PCB表面是否光滑、无气泡、无杂质等。若发现缺陷，需及时记录并采取相应措施。
压合制程的重要性
1 2
提高PCB的机械强度和可靠性
压合制程能够将多层板材粘合在一起，形成一个整体，从而提高PCB的机械强度和可靠性。
实现高密度布线
通过压合制程，可以将多层板材粘合在一起，实现高密度布线，从而提高PCB的集成度和性能。
3
保证PCB的一致性和稳定性
压合制程能够保证PCB的一致性和稳定性，从而保证电子产品的可靠性和性能。
溢胶的产生
在多层板压合时，由于胶粘剂的流动性过大或预热温度过高，导致胶粘剂溢出层间，形成溢胶现象。
溢胶的处理
控制胶粘剂的粘度和涂布量，优化预热温度和压合温度，以及采用适当的压力和时间，以减少溢胶的发生。对于已经产生的溢胶，可以采用机械或化学方法进行清除。
压合不良的改善方法
压合不良的表现
压合不良包括脱层、分层、翘曲、起泡等缺陷，这些缺陷会影响多层板的电气性能和可靠性。
材料变形的预防与控制
通过优化压合工艺参数和采用适当的冷却方法，减少温度差异和压力不均匀对材料变形的影响。同时，加强材料的预处理和存储管理，以减少材料本身变形的可能性。对于已经产生的材料变形，可以采用矫直或其它机

电路板压合制程介绍

•壓合目的利用膠片(Prepreg)的特性使內層基板(Thin core).膠片和銅箔(Copper Foil)透過壓合機使其結合在一起，達到多層化的效果！•壓合原理:1.基板(內層板inner layer)須經過表面的氧化還原((Black/Brown Oxide Treatment)反應以增加合prepreg的鍵結能力氧化反應: A. 增加與樹脂接觸的表面積，加強二者之間的附著力(Adhesion). B. 增加銅面對流動樹脂之潤濕性，使樹脂能流入各死角而在硬化後有更強的抓地力。

C. 在裸銅表面產生一層緻密的鈍化層(Passivation)以阻絕高溫下液態樹脂中胺類 (Amine)對銅面的影響。

2Cu+2ClO2 Cu2O+ClO3+ClCu2+2ClO2 CuO+ClO3+ClCu2O+H2O Cu(OH)2+CuCu(OH)2 CuO+H2O還原反應:在增加氣化層之抗酸性，並剪短絨毛高度至恰當水準以使樹脂易於填充並能減少粉紅圈( pink ring ) 的發生。

製程觀察重點:•結晶重量(weight gain)•微蝕量(Etch amount)•剝離強度(peel strength)•露銅•顏色不均•藥水殘留2.銅箔(copper foil)銅箔有分兩面(亮面及毛面) ，壓合時亮面朝外毛面朝內。

銅箔的種類:•輾軋法(Rolled-or Wrought Method)A. 優點.a. 延展性Ductility高,對FPC使用於動態環境下,信賴度極佳. b. 低的表面稜線Low-profile Surface,對於一些Microwave電子應用是一利基.B. 缺點a. 和基材的附著力不好. b. 成本較高. c. 因技術問題,寬度受限.•電鍍法(Electrodeposited Method)A. 優點a. 價格便宜. b. 可有各種尺寸與厚度.B. 缺點. a. 延展性差, b. 應力極高無法撓曲又很容易折斷.厚度單位1.0 (oz)的定義是一平方呎面積單面覆蓋銅箔重量1 oz (28.35g)的銅層厚度經單位換算 35 微米 (micron)或1.35 mil.常用銅箔規格:>4.5>4.5>6.0>10伸縮率(%)>15>15>30>30抗張力Klb/in 212183672厚度(um)1/3 oz1/2 oz 1 oz 2 oz Type3.膠片(Prepreg)膠片是由環氧樹脂 Epoxy Resin 和玻璃纖維布 Glass fiber 所組而成在液態時稱為清漆或稱凡立水（Varnish) 或稱為 A-stage ，玻璃布在浸膠半乾成膠片後再經高溫軟化液化而呈現黏著性用於雙面基板製作或多層板之壓合用稱 B-stage B-stage prepreprepre g ，經此壓合再硬化而無法回復之最終狀態稱為 C-stage 。

压合制程简介

疊板
板面抽檢
黑化處理：
何為黑化:黑化俗稱黑氧化,是將內層板面之裸銅線路經清潔後再經化學反應使其氧化，其氧化膜為黑色，故稱為黑化。目的：增加內層板銅面的表面粗糙度，進而增加樹脂與銅皮之間的結合力。
內層板熱水洗
水洗
清潔抗氧化烘乾
水洗水洗
微還
蝕原
水洗水洗
預氧
浸化
組合或預疊製程
絨毛結構
黑化品質重點
•Weight Gain:0.2~0.35 mg/cm2 •表面不可刮傷、露銅、色澤不均、嚴重之 Roller Mark 。 •黑化後上壓時間< 48 hr
黑化品質檢測項目：
１.微蝕速率（Etching rate）２.絨毛重量差（Weight gain) ３.抗酸測試（Acid resistance) ４.抗撕強度（Peeling strength）５.熱應力實驗（Thermal stress）
後處理流程：
割邊剖半銑靶
品質抽檢
磨邊水洗
撈邊
銑靶製程：
目的：依內層所曝之靶像銑出靶孔，以利成形或鑽孔套 PIN用；若以二壓板而言，可作為 Mask曝光對位孔使用設備：X-ray880與X-ray888鑽靶機作業標準：不可破靶靶距功用：檢測板子之漲縮值內層板補償之依據將內層對位之靶型,以X-ray掃描後計算重心鑽出孔型,以利鑽孔定位。 (鉆孔精度為此製程重點)
壓合製程簡介
何为压合
•藉由高温.高压制程将半硬化胶片(树脂及玻璃布组成)、内层线路板、铜箔依所设计之讯号传递方向与功能,有顺序黏合成一体(多层板),使其具有一定程度之耐热.抗酸碱等特性,以利于后制程加工。

压合制程简介教育内容

(1)升溫速率
(2)上第二段壓時間
(3)壓力
6-4目前傳統壓合最適的壓條件為：(P.P用tetra-function)
(1)第一段溫度140℃40~50min
第二段溫度185℃70~80min
第一段壓力100~200psi30min
第二段壓力350~450psi90min
(2)升溫速率控制在1.6 ~1.8℃/min
.
烤箱溫度
.
黑化拉力test.
(2)鉚釘對準度.
(3)組合之P.P是否正確.
(4)疊板時的對準度.
(5)熱壓的溫度.壓力設定.
(6)裁半之板面檢查：針孔凹陷、鄒折、氣泡(凸出)……
(7)漲縮值.
(8)外框之尺寸及粗糙度.
(9)壓合後板厚測試.
二.壓合製程原物料介紹
2-1主要原料
2-1-1內層基板(Thin Laminate)
(2)粉紅圈：有專案報告
(3)阻抗值不足：有專案告
(4)白點：有專案報告
六.結論
6-1壓合流程為多層PCB相當重要的一站，若壓出品質不良，
很可能會造成成品板信賴度的問題.
6-2未來PCB趨勢為盲埋孔之HDI板及增層板，壓合流程更為重要
，且壓合的領域及知識又比傳統方式來得更新且差異性亦很大.
6-3目前傳統壓合影響品質的主要因子為
(1)檢查重點：
拉力強度.
抗酸強度.(抗化學測試)
表面檢查.
蝕銅後檢查板內.
爆板測試.
(2)一般內層基事板31mil以下板為不含銅箔.
31 mil (含)以上板原為含銅箔.
2-1-2膠片(prepreg)
(1)檢查重點：
膠流量(Resinflow)

PCB压合制程基础知识

半固化片特性参数与树脂流动性关系：
凝胶时间(PG)大，树脂流动性强；流动度(RF) 大，树脂流动性强；最低粘度(MV)小，树脂流动性强；流动窗口(FW)大，树脂流动性强;
14
排版制程简介：
排版过程是根据结构要求，把内层core，半固化片及铜箔用铝板分隔排好，并达到压合所需要的高度
15
Cedal 排版方式
CEDAL排版作业的方式按照右图可分四个主要布置
16
半固化片简介
半固化片是指玻璃纤维或其他纤维含浸树脂，并经过部分聚合，树脂分子间轻微交联，可受热软化，但不能完全融熔
Press process introduction 压合制程介绍
1
工序简介
压合是利用高温高压使半固化片受热融化，并使其流动，再转变为固化片。从而将一块或多块内层蚀刻后板（经黑化或棕化处理）以及铜箔粘合成一块多层板的制程本制程还包括将压合前的排版，压合后的多层板进行钻定位孔及外形加工
内层core放反：在RBM时放错内层core顺序，
影响客户组装后板品质
9
品质管制----层间偏移:
可能原因：
内层冲孔偏内层板涨缩相差很大 RBM人员放偏 RBM参数不匹配—凝结效果不好 RBM加热头磨损—凝结效果不好 Lay up人员放板不当使加热点脱落
10
品质管制----层间偏移:
25
树脂填胶后厚度计算:
PP压合后厚度
厚度= 单张PP理论厚度 – 填胶损失填胶损失 = (1-A面铜箔残铜率)x铜箔厚度+（1-B面铜箔残铜率)x铜箔厚度+0.4*(D2)2*H（內层板厚度）*N(孔数)/整板面积
無埋孔
prepreg

PCB压合制程概述

壓合課製程介紹壹、目的貳、流程簡介參、壓合概述肆、流程概述壓合製程介紹壹、目的:1.壓合(mass lamination)製程原理說明壓合最主要的目的在於透過"熱與壓力"使P.P結合不同內層板及外層銅箔, 並利用外層銅箔作為外層線路之基地. 而不同之P.P組成搭配不同之內層板材與面銅則可調配出不同規格厚度之線路板.貳、流程簡介:水帄棕化預疊合自動疊合自動迴流線熱壓冷壓自動拆解手動拆解x-Ray鑽靶NC Router自動磨邊1.水帄棕化(brown oxide)使內層銅而產生一保護性氧化層,避免P.P與銅面直接接觸產生化學反應而造成壓合不良.化學清洗水洗預浸棕化1 棕化2 水洗純水洗熱風烘乾2.預疊合(booking)之前置作業頇注意P.P之經緯間頇與基板一至,否則易造成壓合后板彎板翹. 另注意P.P疊置之順序及數量,否則易造成織紋顯露之外觀陷或厚度不符規格.包含:1.層板: (P.P+內層板+P.P) -> 貼膠機;2.六層板以上: (已沖孔P.P+內層板+已沖孔P.P+內層板+已沖孔P.P) -> 鉚釘機3.自動疊合(automatic lay-up)將預疊合好之板材與上銅箔+鋼板及下銅箔+鋼板藉由自動吸取移載裝置疊合在一起.載盤+牛皮紙+鋼板+銅箔+預疊合板+銅箔+鋼板+……約十層4.自動迴流線(automatic circulation)將疊合好之板材依程式設定加上牛皮紙及上蓋板經入料段送入熱壓機熱壓並經冷壓後經出料段送至拆解段自動拆解鋼板及半成品.包含:傳輸段, 台車, 入出料段, 拆解段, 鋼板磨刷, 水洗, 烘乾黏塵段.5.熱壓(hot press)利用循環熱媒油提供熱能加上油壓缸piston提供之壓力在抽真空環境下加熱加壓, 組合好之板材, 使組合中之P.P由b-stage(半固化態)轉化至c-stage(固化態) 進而緊密結合各內層板之板材.6.冷壓(cold press)將已固化之多層板利用循環冷卻水降溫同時加壓防止多層板變形以利後續加工. 7.自動拆解(automatic break down)將半成品與壓合用之鋼板利用自動移載裝置分解.8.手動拆解(manual break down)利用美工刀將full sheet之半成品分解成下製程加工所需之working panel.9.X-RAY鑽靶(target drilling)利用x-ray找出內層定位孔並加以鑽孔以利後續製程之定位加工10.NC Router(contour routing)利用銑刀將板邊流膠部分去除.包含:固定板材之定位pin, 電木板, 下墊板等週邊.11.自動磨邊(automatic edge beveling)利用刀具將板邊修齊帄整.參、壓合概述傳統多層板系為配合眾零件之密集裝配,而在表層之外,向內部開闢更多的佈線空間,發揮眾多資料之迅速處理,因而才有多層板之發展.于是除了將原來雙面上必頇的:“接地”(Ground,Gnd)及:“電壓”(Power,Vcc)等導体面改置于內層外,其他(內層中)還另需布有配合外層零件,所用到的訊號線路層(Signel Layer),這就是傳統多層板原來設計的目的.但自從“美國聯邦通訊委員會”(FCC)宣布自1984年10月以后,所有在美國上市的電子電器品,若有涉及電傳通訊者,或有參與網路邊線者,皆必頇要做好“接地”的工作,以消除各種雜訊(Noise)干擾所帶來的影響.而一般電子裝備或電器品,為提高品質、減少干擾、及穩定電壓等措施起見,也需增加接地及電壓兩個層次.因而形成了四層板在短時間內的大量興起.嚴格說起來這種四面層板,其兩個大銅面內層上并無線路,只有多量蝕去銅后空圓地,以待壓合后制作PTH,提供各IC之腳孔與他零件孔,以及導電孔(Via Hole),以形成絕緣的空環(Clearance).除此之外,還有其他少數IC腳需接大地,基接電壓的“十字形邊接孔”.此種內層與真正內層線路,以帄環(Annular Ring)套接通孔孔壁之方式并不相同.也就是說原有的雙面板多數已升級成為層板,而原來的四層板則再升級為六層板.至于再往高多層次板發展時,則大部份都是一層線路配一層接地而組成的.由于層次增多及線路密集,促成了多層板壓合技術的改進,形成簡單四層板,與高難度高層板之兩極化趨勢.其間所需之各制程處理及机具設備,也逐漸有所不同.在此先就四層板大量興起后,為增加產量降低成本,而引起壓合技術之演變敘述于后:1.1一段壓力(Single Pressre)及多開口(Openning)式的壓床,及壓合法盛行,且壓力也漸提高很多,并實行冷熱分床加速流程.其間雖仍有兩段壓力法,但與早期兩段式壓力已有所不同.1.2部份取消對準固定(Pin),外層改用銅皮,代替原來的單面薄基板當成表層(Cap Sheet)去壓合,與基板(Laminates)之做法相似.1.3製程板面(Panel Size)實行多排版大型化,待完成壓合后,再切開分別進行后續流程,以增加壓合的產量,減少管理麻煩.1.4為應付四層板之廣大數量,其內層板有愈來愈厚的趨勢,以達節省成本及減少變形的目標.且膠片也要求減少流膠保持厚度,甚至邊膠流量之測量理論及方法也隨之革新.但最近由于IC卡的影響,小片薄型的四層板竟然做到20mil以下,可謂又走向另一極端.1.5為了有效抽走內層板中空陷處之空氣,并有效填膠起見,已發展出量產用的全真空二氧化碳壓媒式,進行低氣壓式的艙壓法(Autoclave),及抽空氣與原來油壓式合并的抽壓式(Hydralic Vacuum)壓板法等.1.6影像轉移之方式在綱印、干膜外更采用新式的電著光阻法(E.D.Photoresist).黑化法(Black Oxide)亦改進很多,并有內層蝕刻之自動化.1.7高層化對准系統(Registration)已大幅改進,而內層板亦采用自動光學檢驗(AOI),使8層以下的板子几乎都可使用Mass Lamination法進行量產.肆、流程概述一.水帄棕化：＜brown oxide＞水帄棕化的流程：入料段──化學清洗段──四道溢流水洗段──預浸段──棕化1──棕化2 ──四道溢流水洗段──純水洗段──熱風烘乾段──出料輸送段1化學清洗作用：鹼性清潔劑-R為去除光組殘渣之特效清潔劑，其可去除內層板上之銹斑，氧化物，指紋等異物，使處理後之表面潔淨，活化且易於清洗.操作條件：濃度10 ± 2 ﹪（體積比）溫度53 ± 2 ℃２四道溢流水洗段徹底洗去板面上殘留的藥液以防止污染後續之藥液.３預浸段防止前處理藥劑帶入棕化槽內及活化板面使棕化更容易進行.操作條件：濃度範圍最佳值濃度：100-B 2 ±0.2 ﹪ 2 ﹪100C-50 2 ±0.2 ﹪ 2 ﹪溫度：23℃±2℃４棕化1 & 棕化2提供多層線路板之內層結合，高度信賴性，獨特的有機金屬轉化層製程，其有機金屬轉化層具有良好的粗化表面，使其與環氧樹間具有良好的附著力，同時避免粉紅圈的發生.操作條件：濃度範圍最佳值濃度：100C-50 2.7-3.5 ﹪ 3 ﹪硫酸： 3.8-4.2 ﹪ 4 ﹪銅離子：30 g/l以下溫度：34 ± 2℃二.壓合：＜Mass Lamination＞壓合的流程：預疊合──自動疊合──熱壓──冷壓──自動拆解──半成品手動拆解──X-RAY──N.C. Router──自動磨邊１預疊合&自動疊合進壓合機之前,需將各多層板使用原料準備好,以便疊板(Lay-up)作業.除已氧化處理之內層外,尚需膠片(Prepreg),銅箔(Copper foil),以下就常用P/P敘述其規格種類及作業: 需注意不同供應商之規格不盡相同.P/P(Prepreg)之規格: R/C% R/F% GT sec7628HR 48±3 27±5 165 ±207628 43±3 20±5 165 ±202116 53±3 27±5 165 ±201080 61±3 35±5 165 ±20P/P的選用要考慮下列事項:－絕緣層厚度－內層銅厚－樹脂含量－內層各層殘留銅面積－對稱銅箔規格: 基重g/m^20.5oz(18um) 153±151.0oz(35um) 305±30組合的方法依客戶之規格要求有多種選擇,考量對稱,銅厚,樹脂含量,流量等以最低成本達品質要求:(a)其基本原則是兩銅箔或導體層間的絕緣介質層至少要兩張膠片所組成而且其壓合後之厚度不得低於3.5 mil(已有更尖端板的要求更薄於此)以防銅箔直接壓在玻璃布上形成介電常數太大之絕緣不良情形,而且附著力也不好。

压铸制程简介

鎂合金的成型製程
1. 熱室法 (Hot Chamber) 熱室機的射出系統硬體 (柱塞、套筒或鵝頸管) 為浸炮在熔融金屬液中，射出時藉由油壓驅動柱塞下壓而將金屬液射入模穴中冷卻得到鑄件。因鑄造壓力較小，故適合肉薄成品小之鑄件，例如3C類之產品。
2. 冷室法 (Cold Chamber) 冷室機之射出系統與熔解爐分離，射出前需將金屬液由熔爐中取出倒入套筒中，然後藉由柱塞向前將金屬液射入模穴。因本法鑄造壓力大，適合肉厚大型之鑄件，例如汽車零件、電動工具等。
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壓鑄概論
❖ 壓力鑄造概念: (鋁,錫,鋅,镁,鉛,銅,合金) 即將溶融合金在高壓,高速條件下充型並在高壓下冷卻凝固成型的一種精密鑄造方法, 簡稱壓鑄,其最終產品是壓鑄件.
❖ 壓力鑄造特性: 1. 高速充填:通常澆口速度達30~60m/s之間. 2. 充填時間很短:中小型件通常為0.02~0.2s之間. 3. 高壓充填:熱室機壓力通常為70~350kg/c㎡ 4. 溶湯的冷卻速度快
25
12.產品後工程量產性評估難易度,工時…..
15
成型工藝
（一）壁厚
最大壁厚與最小壁厚之比不要大于3﹕1（應設計壁厚均勻﹐保証足夠強度與剛度的前提）
（二）加強肋,大于或等于2.5MM﹐會降低抗拉強度﹐易產生氣孔﹐縮孔。
設計原則﹕1﹐受力大﹐減小壁厚﹐改善強度.
2﹐對稱布置﹐壁厚均勻﹐避免縮孔氣孔.
3﹐與料流方向一致﹐避免亂流.
統驅動桿往前推送黏漿進入模穴。待工件完全凝固後射出單元後退，螺桿進行下一循環
的剪切輸送計量，夾模單元則開模頂出，同時進行清除廢料及噴離型劑等動作。本法因
受機型噸數及成型原理之限制，故亦適合3C類產品。
1
熱室法 (Hot Chamber)

PCB压合课制程简介

P3
按經緯方向織布,即完成玻璃布的制作.
1.1.2.織布:有平織法、格子法、針織法、提花法、斜織法…..但目前線路板則采用單紗平織法,因其尺寸安定性最好.
壓合課流程簡介
1.1.3.樹脂:大概可分為熱塑性樹脂與熱硬化性樹脂,而用於印刷電路板所用的樹脂都是熱硬化性樹脂,熱硬化樹脂的單體除了
P4
兩只手(官能基)外,尚有內部的手彼此交接而成網狀結構,
免粉紅圈大量出現就是黑化后增加后處理,可成本也跟著增加了.
隨著多層板輕型化發展,大量0.2mm甚至0.1mm的內層開始出現,傳統黑化工藝的局限性更加突出: 1.1.一般的挂藍無法解決板重疊的問題 1.2.特殊的挂藍(如用teflon線)成本很高,並且操作不方便,效率低,在
此種情況下,棕化工藝應運而生.
沸水將待測試樣板放入溫度為1000C的沸水中1個小時,再來檢測有無測試爆板或分層
壓合課流程簡介
6.棕化品質分析及控制
不良狀況產生原因解決辦法
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1.板大面積棕化不上
1.純水不符合要求 2.預浸應該更換或被污染 3.棕化槽中銅濃度超標
1.棕化槽中銅濃度超標 2.KA-1、KA-2濃度偏低 3.棕化槽液失效或受污染 1.內層干膜處理后的殘渣 2.水洗槽受污染使板面附有臟物 3.添加藥水時不小心掉在上面 4.板面上有膠跡
mm 0.005 0.009 0.012 0.018 0.025 0.035 0.071 0.106
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反面銅箔
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正面銅箔
壓合課流程簡介
正面銅箔輸送
壓合課流程簡介
反面銅箔輸送
壓合課流程簡介
2.2 銅箔的品質要求
2.2.1 純度(Rurity)

压合制程基础知识

process B/F B/O
存放时间 72hrs 24hrs
（3天）（1天）
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排版品质管制----潜在问题
❖ 多放或少放PP ❖ 铜箔起皱 ❖ dent ❖ 失压产生白边
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品质管制----多放或少放PP
原因：排版人员放错问题改善：
➢ 放板人员在生产前要对照工单准备材料，每片放板后要再确认 PP数量
问题改善：
➢ 铝板在生产前必须经过CM5及粘布清洁 ➢ 每生产1cycle，必须更换粘布 ➢ 每星期用百洁布清洁铝板并检查，对有划伤或超过5个凹点的
铝板挑出报废 ➢ 排版生产必须确保除尘装置打开，每星期清洁除尘过滤网
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品质管制----失压产生白边
原因：
❖ 镭射光线在排版生产中有偏移 ❖ table在排版生产中有偏移 ❖ 没有沿镭射光线放板
相邻行的dummy pad要错开设计，改善流胶
1.5mm
4.0mm
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排版设计准则---内层板设计要求
在板内设计时，若在被Rout去掉区域比较大时，要求在Rout 区域内加上dummy pad，以增加残铜率，减少填胶，要求pad直径为 4.0mm，间距要求为1.5mm
无用区域使用dummy pad.
问题改善：
在排版生产前必须固定镭射光线和table 在底盘上做标记，可及时发现在生产过程中镭射光线或table偏
移情况
在排版生产中必须沿镭射光线放板
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排版设计准则---内层板设计要求
内层板板边用dummy pad 填充，要求pad直径为4.0mm，间距要求为1.5mm，
在内层板相对应的两层dummy pad ，要求错开半个pad距离，以平衡压合时压力

压合课制程讲解.ppt

穩定劑 CU2+ H2O 210B 210A 210B
H2O H2O
6-10%
6-10% 6-10% 30ml/L ≦ 55g/l
6-10% 38-48% 8-15%
控制溫度 70-90℃
30±5℃
70-80 ℃ 55±10℃ 90℃±10 ℃
工作時間 4-6min 1.5min 2mim 1.5min
黑化流程：
29# 鹼性清潔劑槽 28#、27#水洗槽 26#酸洗 25#水洗槽 24#微蝕槽 23#、22#水洗槽 21#預浸 3#冷卻槽 2#A天車停車位
20#、19# 黑化槽 18#熱水洗槽 17#水洗槽 16#交換槽 15#-10#暫沒使用 9#滴水槽 8#-4#烘箱 1#上下料位
黑化各主要槽的作用：
75±10 ℃
疊板目的
將鋼板、銅箔、組合板按一定順序疊到open內。
管制項目：管理項目標準
2-3mil
1.5min 1.5min 4-6min
1.5min 1.5min 60min
換槽時間三個月一個周 2天一個周
55CgU槽h2時+≧換
一個周 2-3天三個月
每週2次一個周
黑化主要品質問題點： 1.紅斑產生原因:a.黑化槽藥水濃度不夠
b.黑化槽藥水溫度不夠 c.預浸槽濃度不夠。 2.露銅產生原因：a.膠跡露銅 b.油墨露銅 c.臟物露銅 3.刮傷產生原因：搬運動作不規範。 4.臟物產生原因：a.板面附有臟物 b.槽液干凈 5.黑化不均產生原因：a.微蝕藥水濃度不夠 b.微蝕藥水溫度不達標
不過0.3cm。不可有
不可有
1.有顏色狀不可有。 2.透明狀直徑不超3mm 3.2116pp透明直徑不超過1mm可用不可有

PCB压合流程简介

此处要考虑的是铆钉的选择(长度,深度材质),以及铆钉机的操作(固定的紧密程度以及偏移度)等.
7.铆合后的板子
基板
铆钉
PP层
内层铜箔
PP层
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铆钉机
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流程
棕化检板
动作分解
说明
对棕化后的板子进行检验,检验重点:露铜,刮伤, 滚轮印,棕化颜色不均等
前组合
按照工单叠构,将基板,PP组合起来注意: 不要多放,少放,放错(放错型号)
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流程铆合
后组合
动作分解
说明
使用铆钉机将多层板用铆钉铆合起来,防止滑动注意:每班需要点检模具的对准度等
按照工单要求在铆合好的板子上下面组上PP 注:不能放错,多.少放PP, 且组合每PNL板子需要位置错开,便于后续叠合作业
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8.质量管理重点 a.pp不可多放少放,经纬向不可错 b.铆钉选择合适,冲针高度合适调整. c.对准度(用X-RAY检查仪检查)
构造
优点:a.设备构造简单，成本低，且产量大。 B.可加装真空设备，有利排
气及流胶缺点: 板边流胶量较大，板厚较不均匀。
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C. ADARA SYSTEM Cedal
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压合机 Cedal为一革命性压合机，其作动原理为在一密闭真空舱体中，利用连续卷状铜箔叠板，在两端通电流,因其电阻使铜箔产生高温,加热 Prepreg，用热传系数低之材质做压盘，藉由上方加压，达到压合效果，因其利用夹层中之铜箔加热，所以受热均匀、内外层温差小，受压均匀，比传统式压合机省能源，故其操作成本低廉. 优点:
c.第三段压:产生聚合反应，使材料硬化 d.第四段压:降温段仍保持适当的压力，减少因冷却伴随而来之内应力。

快速压合简介

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2.溢胶溢胶产生原因：产生原因： 1. CVL原材料AD涂布不均匀，制造中参数选用不当 2. CVL 中的AD受潮 3.设计不合理,AD厚度较大 4. 辅材选用不当,机台压力&温度不均匀&参数不合理 5. CVL有毛边改善方法方法：改善方法： 1.更换新的材料， 2.在要求环境下存放;回温后加烘烤 3.选取适当的AD厚度 4.选用抑胶性能较好的辅材;保证机台良好的压力&温度均匀性 5.提前Cover有毛边的CVLFra bibliotek矽膠片
矽鋁箔離形膜燒附鐵板 (被玻籤布包覆)
耐氟龍
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1.矽鋁箔、燒附鐵板矽鋁箔、矽鋁箔
1-1.平整性壓合,緩衝板面線路高低差; 1-2.熱傳導效率快,保證壓合台面溫度均勻(據廠商提供台面溫差在3 ℃以下 ). 玻璃籤維布 2.玻璃籤維布 2-1.固定燒附鐵板(因矽鋁箔可彎折,可包覆熱盤,但燒附鐵板不易彎折,不直接固定于熱盤上,需使用玻籤布固定); 2-2.阻隔膠油析出,反沾板面(多次高溫高壓下,硅膠易析出); 2-3.抑制膠流量,及膠體反沾. 3.矽膠片矽膠片 3-1.在壓合加強片時緩衝板面高低差;2.保證壓合台面溫度均勻 4.耐弗龍耐弗龍 4-1.離型用和保護矽鋁箔. 2.阻膠，防止接著轉印. 5.快压辅材：快压辅材：快压辅材 5-1.缓冲材：填补高低差，起缓冲作用 5-2.TPX,离型膜：1.离型 2.阻胶 page3
二.壓合流程介绍流程介绍
＜基板＞＜CVL＞
前處理
CVL回溫
板面清潔假接著
CVL清潔
壓合
注： 1.前處理包括SPS和棕化，主要起清除板面髒污，棕化可以粗化表面。 2.律勝CVL回溫后需要烘烤，臺虹和杜邦則可直接進入下一工序。

压合工艺流程

一、工序简介1、层压是将经过内层，蚀刻、黑化（棕化）好的内层板两面加上不同型号的PP片及铜箔利用高温高压结合在一起进行层压，而形成的多层板。

2、随着电子技术的高速发展及大容量，低耗方面发展，多层板的应用会越来越广泛，其层数会要求越来越高，因此层压成为多层板生产中不可缺少的部分工艺。

二、压合制程工艺流程开PP 合格板开铜箔排板压板拆板铣铜皮钻管位孔外形加工QC 检板合格进行外层制作三、压合课各工作岗位的工艺及工作流程1、内层芯板来料检查。

1.1 接来料内芯板须认真核对数量。

1.2 核对数量无误后三、四层板交QC 检查，四层以上板先交打靶人员将铆钉孔冲出在交QC检查。

2.黑化（棕化）2.1 黑化（棕化）目的是增强内层板与PP 片之间的结合力。

压合制程工艺流程QC 检查黑化烘板 QC 2.2 流程：进板清洁热水洗酸洗（H 2SO 4）纯水洗预浸棕化纯水洗烘干收板3、开PP 料及注意事项3.1 进入开PP 间必须穿防静电服，戴帽子和口罩，开PP 间的温度要求为21±3℃，温度为50±10%。

3.2 开PP 人员接MI 后，严格按要求进行开料，一般PP 料的尺寸须比芯板大2-3mm ，且PP 料的经纬线须与芯板的经纬向一致。

3.3 PP 料的保存期为三个月，开pp 料必须先进行为原则。

4、预叠4.1目的：根据MI （生产制作指示）在内层板两面帖上不同的型号的PP胶片，经压合后使内外层紧密结合并绝缘。

4.2 预叠时必须戴防静电手套，穿防尘工衣作业。

4.3 预叠时应认真仔细双面检查板面是否有擦花露铜及棕化线不良等，否则挑出重工处理。

4.4 预叠之前应根据MI 检查排板结构PP 的横直料是否与内层板躲横直料相同。

如下图：5、铆钉5.1 目的：（是指六层以上的板）将两个内层板用铆钉铆合在一起。

5.2 手工打铆钉是有线路层放在下面，操作时须戴静电手套或胶手指套。

多层板的压合制程(压合)

资料收藏PCB 收藏天地电子邮件killmai@资料版权归原作者所有压合5.1. 制程目的: 将铜箔(Copper Foil),胶片(Prepreg)与氧化处理(Oxidation)后的内层线路板,压合成多层基板.本章仍介绍氧化处理,但未来因成本及缩短流程考量,取代制程会逐渐普遍. 5.2. 压合流程,如下图 5.1:5.3. 各制程说明 5.3.1 内层氧化处理(Black/Brown Oxide Treatment) 5.3.1.1 氧化反应 A. 增加与树脂接触的表面积,加强二者之间的附着力(Adhesion). B. 增加铜面对流动树脂之润湿性,使树脂能流入各死角而在硬化后有更强的抓地力 C. 在裸铜表面产生一层致密的钝化层(Passivation)以阻绝高温下液态树脂中胺类(Amine) 对铜面的影响 5.3.1.2. 还原反应目的在增加气化层之抗酸性并剪短绒毛高度至恰当水准以使树脂易于填充并能减少粉红圈 ( pink ring ) 的发生 5.3.1.3. 黑化及棕化标准配方: 表一般配方及其操作条件资料收藏PCB 收藏天地电子邮件killmai@资料版权归原作者所有上表中之亚氯酸钠为主要氧化剂,其余二者为安定剂,其氧化反应式此三式是金属铜与亚氯酸钠所释放出的初生态氧先生成中间体氧化亚铜,2Cu+[O]Cu2O,再继续反应成为氧化铜 CuO,若反应能彻底到达二价铜的境界,则呈现黑巧克力色之"棕氧化"层,若层膜中尚含有部份一价亚铜时则呈现无光泽的墨黑色的"黑氧化"层5.3.1.4. 制程操作条件( 一般代表 ),典型氧化流程及条件资料收藏PCB 收藏天地电子邮件killmai@资料版权归原作者所有5.3.1.5 棕化与黑化的比较 A. 黑化层因液中存有高碱度而杂有 Cu2O,此物容易形成长针状或羽毛状结晶此种亚铜之长针在高温下容易折断而大大影响铜与树脂间的附着力,并随流胶而使黑点流散在板中形成电性问题, 而且也容易出现水份而形成高热后局部的分层爆板棕化层则呈碎石状瘤状结晶贴铜面,其结构紧密无疏孔,与胶片间附着力远超过黑化层,不受高温高压的影响,成为聚亚醯胺多层板必须的制程 B. 黑化层较厚,经 PTH 后常会发生粉红圈(Pink ring),这是因 PTH 中的微蚀或活化或速化液攻入黑化层而将之还原露出原铜色之故棕化层则因厚度很薄.较不会生成粉红圈内层基板铜箔毛面经锌化处理与底材抓的很牢,但光面的黑化层却容易受酸液之侧攻而现出铜之原色,资料收藏PCB 收藏天地电子邮件killmai@资料版权归原作者所有见图 5.2. C. 黑化因结晶较长厚度较厚故其覆盖性比棕化要好,一般铜面的瑕较容易盖过去而能得到色泽均匀的外表棕化则常因铜面前处理不够完美而出现斑驳不齐的外观,常不为品管人员所认同不过处理时间长或温度高一些会比较均匀事实上此种外观之不均匀并不会影响其优良之剥离强度(Peel Strength). 一般商品常加有厚度仰制剂(Self-Limiting)及防止红圈之封护剂 (Sealer)使能耐酸等,则棕化之性能会更形突出表 5.4 显示同样时间及温度下,不同浓度氧化槽液,其氧化层颜色,颗粒大小及厚度变化 5.3.1.6 制程说明内层板完成蚀刻后需用碱液除去干膜或油墨阻剂,经烘干后要做检修,测试,之后才进入氧化制程此制程主要有碱洗酸浸,微蚀预浸氧化,还原,抗氧化及后清洗吹干等步骤,现分述于后: A. 碱性清洗- 也有使用酸洗.市售有多种专业的化药,能清除手指纹油脂,scum 或有机物 B. 酸浸-调整板面 PH,若之前为酸洗,则可跳过此步骤. C. 微蚀- 微蚀主要目的是蚀出铜箔之柱状结晶组织(grain structure)来增加表面积,增加氧化后对胶片的抓地力通常此一微蚀深度以 50-70 微英吋为宜微蚀对棕化层的颜色均匀上非常重要, D. 预浸中和- 板子经彻底水洗后,在进入高温强碱之氧化处理前宜先做板面调整 ,使新鲜的铜面生成- 暗红色的预处理,并能检查到是否仍有残膜未除尽的亮点存在 E. 氧化处理-市售的商品多分为两液,其一为氧化剂常含以亚氯酸钠为主,另一为氢氧化钠及添加物,使用时按比例调配加水加温即可通常氢氧化钠在高温及搅动下容易与空气中的二氧化碳形成碳酸钠而显现出消耗很多的情况,因碱度的降低常使棕化的颜色变浅或不均匀,宜分析及补充其不足温度的均匀性也是影响颜色原因之一,加热器不能用石英,因高温强碱会使硅化物溶解操作时最好让槽液能合理的流动及交换 F. 还原此步骤的应用影响后面压合成败甚钜. G. 抗氧化此步骤能让板子的信赖度更好,但视产品层次,不一定都有此步骤. H. 后清洗及干燥-要将完成处理的板子立即浸入热水清洗,以防止残留药液在空气中干涸在板面上而不易洗掉,经热水彻底洗净后,才真正完工资料收藏PCB 收藏天地电子邮件killmai@资料版权归原作者所有5.3.1.7 设备氧化处理并非制程中最大的瓶颈,大部分仍用传统的浸槽式独臂或龙门吊车的输送所建立的槽液无需太大量,以便于更换或补充,建槽材料以 CPVC 或 PP 都可以水平连续自动输送的处理方式,对于薄板很适合,可解决 RACK 及板弯翘的情形.水平方式可分为喷液法(Spray)及溢流法(Flood),前者的设备昂贵,温度控制不易,又因大量与空气混合造成更容易沉淀的现象,为缩短板子在喷室停留的时间,氧化液中多加有加速剂(Accelerator)使得槽液不够稳定.溢流法使用者较多 . 5.3.1.8 氧化线生产品质控制重点A.检测方法及管制范围 a.氧化量(o/w)之测定管制范围 0.3 0.07 mg/cm2 (1) 取一试片 9cm 10cm 1oz 规格厚度之铜片随流程做氧化处理 (2) 将氧化处理后之试片置于 130 之烤箱中烘烤 10min.去除水分置于密闭容器冷却至室温称重得重量 w1(g) (3) 试片置于 20%H2SO4 中约 10min 去除氧化表层重复上一步骤称重得重量 w2(g) (4) 计算公式 O/W = W1-W2 9 10 2 1000 又称 weight gain,一般在 In-processQC 会用此法 b.剥离强度( Peel Strength )之测定管制范围 4~8 lb/in (1) 取一试片 1oz 规格厚度之铜箔基板做氧化处理后图-做叠板( lay up )后做压合处理 (2) 取一 1cm 宽之试片做剥离拉力测试得出剥离强度( 依使用设备计算 ).管制范围 70 30u in (1) 取一试片 9cm 10cm 1oz 规格厚度之铜片置于 130 之烤箱中烘烤 10min 去除水份置于密闭容器中冷却至室温称重量得 w1(g) (2) 将试片置于微蚀槽中约 2'18"(依各厂实际作业时间) 做水洗处理后重复上一个步骤称得重量 w2(g) (3) 计算公式c.蚀刻铜量(Etch Amount) 之测定资料收藏PCB 收藏天地电子邮件killmai@资料版权归原作者所有d.氧化后抽检板子以无亮点为判断标准5.3.2 叠板进压合机之前,需将各多层板使用原料准备好,以便叠板(Lay-up)作业.除已氧化处理之内层外,尚需胶片(Prepreg),铜箔(Copper foil),以下就叙述其规格种类及作业: 5.3.2.1 P/P(Prepreg)之规格P/P 的选用要考虑下列事项: 绝缘层厚度内层铜厚树脂含量内层各层残留铜面积对称最重要还是要替客户节省成本P/P 主要的三种性质为胶流量(Resin Flow) 胶化时间(Gel time)及胶含量(Resin Content) 其进料测试方式及其它特性介绍如下所述: A. 胶流量(Resin Flow) 1,流量试验法 Flow test-与经纬斜切截取 4 吋见方的胶片四张精称后再按原经向对经向或纬对纬的上下叠在一起,在已预热到 170 2.8 之压床用 200 25PSI 去压 10 分钟,待其熔合及冷却后,在其中央部份冲出直径 3.192 吋的圆片来,精称此圆片重量,然后计算胶流之百分流量为:资料收藏PCB 收藏天地电子邮件killmai@资料版权归原作者所有式中分子相减之差即表示流出去的胶量,因原面积为 16m2,而压后所冲之圆片面积为 (3.196 2)2 3.14 2=16.045m2, 故可以解释为压后圆片以外的东西是"流"出去的 2,比例流量 Scaled flow test-是指面积大时用大的压力强度,面积小时用小的压力强度其作法是正切胶片成 7in 5.5in 之样片并使 7in 长向与原卷之经向平行,薄胶片 (104,106,108)者要 18-20 张,中度者(12.113.116)切 10 张,比 116 更厚者就不太准了热板先预热到 150 20 并加上脱膜纸,将胶放上以 31PSI 或 840 磅 5%在 8 吋见方的压床上压 10 1 分钟,冷却后对角切开,并以测微卡尺量对角线的厚度,其计算如下: ho=[Wo/n(5.54 10-2)-Wg] 21.2 10-2 ho-每张胶片原应有的厚度,Wo-原样片的总重,Wg-单位面积上之玻璃布重(g/in2),n-张数 B. 胶化时间 (Gel time or Tack Time) 胶片中的树脂为半硬化的 B-Stage 材料,在受到高温后即会软化及流动,经过一段软化而流动的时间后,又逐渐吸收能量而发生聚合反应使得黏度增大再真正的硬化成为 C-Stage 材料上述在压力下可以流动的时间,或称为可以做赶气及填隙之工作时间,称为胶化时间或可流胶时间当此时段太长时会造成板中应有的胶流出太多, 不但厚度变薄浪费成本而且造成铜箔直接压到玻璃上使结构强度及抗化性不良但此时间太短时则又无法在赶完板藏气之前因黏度太大无法流动而形成气泡 (air bubble) 现象 C. 胶含量 (Resin Content) 是指胶片中除了玻璃布以外之胶所占之重量比 c-1 烧完法 (Burn Out) c-2 处理重量法 (Treated Weight) 其它尚有注意事项如下可以用以下两种方法测量之D. 用偏光镜 (Polarizing Filter) 检查胶片中的硬化剂 dicy 是否大量的集中, 以防其发生再结晶现象, 因再结晶后会吸水则会有爆板的危险将胶片在光源经两片互相垂直的偏光镜而可以看到胶片中的 dicy 的集中再结晶现象 E. 检查胶片中的玻璃纱束数目是否正确, 可将胶片放在焚炉中在 540 下烧 15 分钟除去树脂露出玻璃布,在 20X 显微镜下计数每吋中的经纬纱束是否合乎规范 F. 挥发成份 (Volatile), 在胶片卷上斜切下 4 吋 4 吋的样片 4 片, 在天平上精称到 1mg, 然后置入 163 2.8 通风良好的烤箱中烤 15 1 分钟, 再取出放入密闭的干燥皿中冷到室温,再迅速重称烤后重量其失重与原重之比值以百分法表示之即为挥发成份含量 5.3.2.2. P/P 的切割 ,见图 5.3资料收藏PCB 收藏天地电子邮件killmai@资料版权归原作者所有机械方向就是经向,可要求厂商于不同 Prepreg 胶卷侧边上不同颜色做为辨识 5.3.2.3 铜箔规格详细铜箔资料请见'基板'章节常见铜箔厚度及其重要规格表5.3.2.4 叠板作业压板方式一般区分两种:一是 Cap-lamination,一是 Foil-lamination Foil-lamination. A. 组合的原则组合的方法依客户之规格要求有多种选择,考量对称,铜厚,树脂含量,流量等以最低成本达品质要求: (a) 其基本原则是两铜箔或导体层间的绝缘介质层至少要两张胶片所组成,而且其压合后之厚度不得低于 3.5 mil(已有更尖端板的要求更薄于此),以防铜箔直接压在玻璃布上形成介电常数太大之绝缘不良情形,而且附着力也不好 (b) 为使流胶能够填满板内的空隙 ,又不要因胶量太多造成偏滑或以后 Z 方向的过度膨胀,与铜面接触的胶片,其原始厚度至少要铜厚的两倍以上才行最外层与次外层至少要有 5 mil 以保证绝缘的良好 (c) 薄基板及胶片的经纬方向不可混错,必须经对经,纬对纬,以免造成后来的板翘板扭无法补救本节仅讨论资料收藏PCB 收藏天地电子邮件killmai@资料版权归原作者所有的结果胶片的张数一定要上下对称,以平衡所产生的应力少用已经硬化 C-Stage 的材料来垫补厚度,此点尤其对厚多层板最为要紧,以防界面处受热后分离在不得及使用时要注意其水份的烘烤及表面的粗化以增附着力 (d) 要求阻抗 (Impedance)控制的特殊板,应改用低棱线(Low Profile)的铜箔,使其毛面(Matte side)之峰谷间垂直相差在 6 微米以下,传统铜皮之差距则达 12 微米使用薄铜箔时与其接壤的胶片流量不可太大,以防无梢大面积压板后可能发常生的皱折(Wrinkle) 铜箔叠上后要用除尘布在光面上轻轻均匀的擦动,一则赶走空间气减少皱折,二则消除铜面的杂质外物减少后来板面上的凹陷但务必注意不可触及毛面以免附着力不良 (e) 选择好组合方式,6 层板以上内层及胶片先以铆钉固定以防压合时 shift.此处要考虑的是卯钉的选择(长度,深度材质),以及铆钉机的操作(固定的紧密程度)等.C. 叠板环境及人员 2 ,相对湿度应在 50% 5%, ,人员要穿著连身装之抗静电服装戴罩帽手套口罩(目的在防止皮肤接触及湿气),布鞋, 进入室内前要先经空气吹浴 30 秒,私人物品不宜带入,入口处更要在地面上设一胶垫以黏鞋底污物胶片自冷藏库取出及剪裁完成后要在室内稳定至少 24 小时才能用做叠置完成叠置的组合要在 1 小时以内完成上机压合若有抽真空装置 ,应在压合前先抽一段时间,以赶走水气胶片中湿气太大时会造成 Tg 降低及不易硬化现象 D.叠板法 (a) 无梢压板法-此法每一个开口中每个隔板间的多层板散册要上下左右对准,而且各隔板间也绝对要上下对准,自然整个压床之各开口间也要对准在中心位置对准的方式有两种方式: 一种是投影灯式,在叠板台正上方装一投影机,先将铝载板放在定位并加上牛皮纸,将光影按板册之尺寸投影在铝板上,再将各板册之内容及隔板逐一叠齐,最后再压上牛皮纸及铝盖板即完成一个开口间的组合另一种是无投影灯时,将板册之各材料每边找出中点来,铝皮钢板也找出中点,也可进行上下对准六层板则先将 2 个内层双面板分别钻出铆钉孔,每片双面板的四个铆钉孔要与板内各孔及线路有绝对准确的关系再取已有铆钉梢的样板套在所用夹心的胶片,此等胶片已有稍大一点的铆孔, 于是小心将四边中心的铆钉孔对准并套上铆钉,再小心用冲钉器把四个铆钉逐一冲开压扁而将两内层及其间的胶片夹死,其上下两面再叠上胶片及铜箔如四层板一样去压合此时可用 X 光检查两薄内层板间的对准情形再进行压合或折掉重铆一般六层板只在第二层上做出箭靶即可层间对位方式另参考内层制作检验. 叠板现场温度要控制在 20资料收藏PCB 收藏天地电子邮件killmai@资料版权归原作者所有(b) 有梢套孔叠置-将已精准钻出的工具孔的内层一一套在下载铝板定位梢上,并套上冲孔较大的胶片牛皮纸脱模纸隔皮等 (c)压力舱式叠置法-将板册内容按上无梢法叠铝载板上,此载板与液压法不同,其反面有导气的井字形沟槽,正面平坦用以承载板册,连同隔板以多孔性的毯子包住放在导气板上,外面再包以两层防漏绝气特殊隔膜,最后以有弹性可耐压的特殊胶带将隔膜四周贴合气板上,推入压力舱内,关上门后先把包裹内抽至极低之气压使板册死处的藏气都被抽出,再于舱内压入高温的二氧化碳或氮气至 150-200PSI,进行真空压合 5.3.3 压合制程操作 5.3.3.1 压合机种类压合机依其作动原理不同可分为三大类: A. 舱压式压合机(Autoclave): 压合机构造为密闭舱体外舱加压内袋抽真空受热压合成型各层板材所承受之热力与压力来自四面八方加压加温之惰性气体其基本构造如下图 5.4优点:因压力热力来自于四面八方故其成品板厚均匀流胶小可使用于高楼层缺点: 设备构造复杂成本高且产量小 HydraulicB.液压式压合机液压式压合机构造有真空式与常压式其各层开口之板材夹于上下两热压盘问压力由下往上压热力藉由上下热压盘加热传至板材其基本构造如下图 5.5优点:a.设备构造简单成本低且产量大 b.可加装真空设备有利排气及流胶缺点: 板边流胶量较大板厚较不均匀C. ADARA SYSTEM Cedal压合机 Cedal为一革命性压合机其作动原理为在一密闭真空舱体中利用连续卷状铜箔叠板在两端通电流,因其电阻使铜箔产生高温,加热Prepreg用热传系数低之材质做压盘藉由上方加压达到压合效果因其利用夹层中之铜箔加热所以受热均匀内外层温差小受压均匀比传统式压合机省能源故其操作成本低廉其构造如下图5.6优点:a. 利用上下夹层之铜板箔通电加热省能源操作成本低b. 内外层温差小受热均匀产品品质佳c. 可加装真空设备有利排气及流胶d. Cycle time短约4Omin.e. 作业空间减小很多.f. 可使用于高楼层缺点: 设备构造复杂成本高且单机产量小叠板耗时C-1. Cedal Adara压合机其加热方式为利用上下夹层之铜箔通电加热其Stack结构简图见图5.75.3.3.2. 压合机热源方式:A.电热式:于压合机各开口中之压盘内安置电加热器直接加热优点: 设备构造简单成本低保养简易缺点: a.电力消耗大b.加热器易产生局部高温使温度分布不均B.加热软水使其产生高温高压之蒸汽直接通入热压盘优点: 因水蒸汽之热传系数大热媒为水较便宜缺点: a.蒸气锅炉必需专人操作设备构造复杂且易锈蚀,保养麻烦b.高温高压操作危险性高C.藉由耐热性油类当热媒以强制对流方式输送将热量以间接方式传至热压盘优点: 升温速率及温度分布皆不错操作危险性较蒸汽式操作低缺点: 设备构造复杂价格不便宜保养也不易D.通电流式:利用连续卷状铜箔叠板在两端通电流因其电阻使铜箔产生高温加热Prepreg用热传系数低之材质做压盘减少热流失优点: a.升温速率快(35/min.)内外层温差小及温度分布均匀b.省能源操作成本低廉缺点: a.构造复杂设备成本高b.产量少5.3.3.3. 开口(Opening)叠板之方式:A.一般压合机叠板结构:若压合机有十二个开口每一开口有上下热压盘共十三个热压盘叠板方式以钢质载盘为底盘放入十二张牛皮纸及一张铜箔基板中间以一层镜面钢板一层板材的方式叠入十二层板材上面再加一层镜面钢板及一张铜箔基板和十二张牛皮纸再盖上钢质盖板其结构如图5.8.A-1 叠板结构各夹层之目的a. 钢质载盘,盖板(Press plate): 早期为节省成本多用铝板,近年来因板子精密度的提升已渐改成硬化之钢板,供均匀传热用.b. 镜面钢板(Separator plate): 因钢材钢性高, 可防止表层铜箔皱折凹陷.与拆板容易钢板使用后如因刮伤表面或流胶残留无法去除就应加以研磨c.牛皮纸: 因纸质柔软透气的特性可达到缓冲受压均匀施压的效果,且可防止滑动因热传系数低可延迟热传均匀传热之目的在高温下操作牛皮纸逐渐失去透气的特性,使用三次后就应更换d.铜箔基板:其位于夹层中牛皮纸与镜面钢板之间可防止牛皮纸碳化后污染镜面钢板或黏在上面及缓冲受压均匀施压e.其它有脱模纸 (Release sheet)及压垫 (Press pad) Conformal press的运用,大半都用在软板coverlayer压合上.B. CEDAL ADARA 叠板结构与方式 :见图5.9CEDAL叠板作业依图5.9分四个主要步骤,一个Stack最多可叠65个Panel,并可利用固定架固定,其构造图见图5.105.3.3.4. 压合时升温速率与升压速率对板子之影响典型Profile见图 5.11A.温度:a.升温段:以最适当的升温速率控制流胶b.恒温段:提供硬化所需之能量及时间c.降温段:逐步冷却以降低内应力(Internal stress)减少板弯板翘(Warp Twist)B.压力:a.初压(吻压 Kiss pressure):每册(Book)紧密接合传热,驱赶挥发物及残余气体b.第二段压:使胶液顺利填充并驱赶胶内气泡同时防止一次压力过高导致的皱折及应力c.第三段压:产生聚合反应使材料硬化而达到C-staged.第四段压:降温段仍保持适当的压力减少因冷却伴随而来之内应力B-1压力的计算传统式的初压及全压,大量法的低压及高压都是对板面面积而言的,机台上的设定压力强度则与顶起的活塞轴有直接的关系,故应先有板面压力强度的规范数值后再去换算成为机台设定压力,即:低压设定压力 = 40PSI A(板子面积)活塞轴截面积(所得数值仍为压力强度)高压设定压力 = 560PSI A 活塞轴截面积压力换算法:1㎏/㎝2 =14.22PSI(pound/in2)1PSI = 0.07㎏/㎝2 ,1㎏/㎝2 = 1ATM5.3.3.5. 压合流程品质管制重点:a. 板厚板薄板翘b. 铜箔皱折c. 异物,pits & dentsd. 内层气泡e. 织纹显露f. 内层偏移5.3.4 后处理作业 5.3.4.1. 目的A. 设立加工之基准靶位及基板外框成型 B. IPQC (In Process Quality Control) 作业提升品质管制5.3.4.2.后处理之流程:A.后烤(post cure, post lamination)-通常后烤条件是150,4小时以上.如果先前压合步骤curing 很完整,可不做后烤,否则反而有害( 降低Tg ).可以测量Tg,判断curing 是否完整.后烤的目的有如下三个:a.让聚合更完全.b.若外表有弯翘,则可平整之.c.消除内部应力并可改善对位.B. 铣靶,打靶-完成压合后板上的三个箭靶会明显的出现浮雕(Relief), a.手动作业:将之置于普通的单轴钻床下用既定深度的平头铣刀铣出箭靶及去掉原贴的耐热胶带,再置于有投影灯的单轴钻床或由下向上冲的冲床上冲出靶心的定位孔,再用此定位孔定在钻床上即行钻孔作业注意要定时校正及重磨各使用工具,b.X-Ray 透视打靶: 有单轴及双轴,双轴可自动补偿取均值,减少公差.C. 剪边(CNC 裁板)-完成压合的板子其边缘都会有溢胶,必须用剪床裁掉以便在后续制程中作业方便及避免造成人员的伤害,剪边最好沿着边缘直线内1公分处切下,切太多会造成电镀夹点的困扰,最好再用磨边机将四个角落磨圆及边缘毛头磨掉,以减少板子互相间的刮伤及对槽液的污染或者现在很普遍直接以CNC 成型机做裁边的作业资料收集电子邮件killmai@ 号码13985548。