玻纤布流程及LDP相关知识简介

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• 上緯紗:緯紗是把原裝的生紗重新
直接繞在緯管上,織布時由“梭子” 或壓縮空气的帶動,往复奔馳于經 紗之間,并与之形成一上一下的穿 越交織,各种前處理到此已完成織 布的准備工作了。穿好一幅布所需 的全部經紗,要用幾個小時,最長 的需用6個多小時。
織布(Weaving)
• 依客戶對產品的要求,利用織布機將
• 平織法其布之尺寸最具安定性也最不
易變形,而且重量及厚度也最均勻。
胚檢
•剛織出來的還沒進行退漿處理的布就叫胚
布。在進行退漿處理前,根據制程記錄對 胚布進行處理:制程記錄上沒有瑕疵的胚 布就可以直接投到退漿工序,有異常的則 要進行處理,剔除異常。
一次退漿:
•織布完成後,漿料已
無作用,在布面處理 前須將漿料去除,玻 纖布係用高溫退漿法 退漿,分兩次工程, 一次退漿係連續工程, 此道工程會將90%漿料 燒除。
矽烷處理(Silane Treatment)(二)
• 此种偶合劑基本上為一种混成的物質(Hybrid
Material),其分子中一端具有一种反應力很強的有 机官能基,另一端則為無机性的功能團,中間則是矽 烷的主干。此种介于兩者間的單分子層“偶合皮膜”, 在B-stage之膠片完工時即已形成了。
• 其如上述之矽烷化物偶合劑分子結构如:
Standard
Resin Permeability Heat Resistance
Drilling Ability Surface Smoothness
Combination of AW & MS Merits
常見Laser Drillable Prepreg簡介
Ite m
Style
Basic weight (g/m^2)
Count/inch
Thickness (mm)
Resin Conten
t (%)
Thickness Of Scaled
Flow Testing
Resin Flow (%)
General Time (sec)
1 1086
54
59 59
0.055
61
0.065 41±5
2 1078
48
54 54
0.050
--適用于雷射鑽孔的扁平布,通過其與正常布 種的一系列性能對比,展現其優異的性能和今 后玻纖布的發展趨勢。
玻璃纖維及玻纖布種類
•玻璃纖維:玻璃是一种混合物,其定
義是“無机物經高溫融熔混合后,再冷卻 成為一种非結晶型態之堅硬物体” 被抽 成細絲(Filament)當成紡織的纖維原料 的新用途之開發成功則于1939才正式進 入玻璃纖維時代。
#1078 (LUV Fabric)
1 Shot
Laser drilling system:
LC-2F21
Drilling pattern:
5000 hole
(100×50)
Pitch
:1.0mm
2 Shot
Drill conditions ・Via-hole :120μm ・Frequency :2000Hz ・Pulse width :14μm ・Energy :4.95W
• 緯紗則是直接繞在緯管上(Qvill or
bobbin)去織布即可。
• 整經時,因原紗的不同,整經速度也
不一樣,一次整經要達到經紗數目的 話,張力難以控制,所以要分幾次進 行。
• 由于經紗已經過整理,且紗數也比緯
紗多,故耐力強度都比緯紗好,因而 電路板受力較大的方向,應以經向為 宜。
漿經(Slashing)
61
0.061 41±5
3 1067
31
70 70
0.032
---
---
--- 140±20
4 1037
24
70 73
0.025
68
0.038 42±5
LDP壓合后特性簡介----
• 整個板面玻纖紗分布均勻平整 • 比現狀之一般玻璃布更适合于HDI之鐳
射鑽孔技術
• 具有良好的剛性及熱膨脹系數
激光钻孔加工性对比(一)
E-Glass玻纖布成分明細(宏和):
成分
B2O3 CaO
Al2O3 SiO2 MgO
Na2O and K2O TiO2 Fe2O3 F2
C18H34N2SiO3
所占百分比(%) 5~10% 5~16% 12~16% 52~56% 0~5% 0~2% 0~0.8%
0.05~0.4% 0~1.0%
0.04~0.12%
•玻纖种類:一种是連續式的,用于織
造玻纖布(Cloth or Fabric);另一种是 不連續定長式,膠合在一起成片狀稱為 玻璃席(Mat)。
玻纖布種類(一)
• 按照用途及組成的不同,可分為E玻纖、D玻纖、Q玻纖、NE玻纖等
品種,電路板中用的大多數是E-Glass玻纖布。
• 相對E玻纖布而言,D玻纖、Q玻纖布具有更好的介電性能,但存在
經紗 緯紗
濕度(%) 63±10 63±10
溫度(℃) 23±2 23±2
時間 24hr↑ 48hr↑
整經(WARPING)
• 玻織布是由經紗(Warp)及緯紗(Fill)
所縱橫交織而成的,因經紗的長度很 長,關系著布料的整体品質。故需就 所織出布幅寬度,將所買來的原紗重 新加以密集間隔排列,也就是重新將 多卷原紗同時平行排繞在等待織布的 經軸上(Warp beam)。
玻纖布制作流程
•其制作過程有:原紗→回潮→整經→漿紗→
綜框→上緯紗→織布→燒洁→坯檢→一次 退漿→二次退漿→矽烷處理→成檢等
玻纖布工藝流程圖
回潮
•玻纖紗是由極細的單纖集束而成,單紗直徑僅5~9µm。
且玻纖極脆,易斷裂而產生毛羽、破絲、斷紗等異常。 因此,玻纖紗在投用前要經過回潮處理,讓濕氣在玻 纖表面凝結成水膜,增強玻纖的柔順性。宏和的原紗 回潮處理方法是將裝原紗的箱子打開置於廠內的回潮 區,讓室內的濕氣自然吸附在玻纖紗的表面。
Yarn Cross-Section
Original
AW Fabric
MS Fabric
MSW Fabric
Fabric
Main Merits
Characteristic for Laminate & PP
Standard
Expanding
Flattening
Expanding &: HITACH-LC-2F21DE/1C )
孔徑:150µm
頻率:1000Hz
成孔次數:4次
能量:72mJ
普通1080基材鑽孔狀況
鐳射鑽孔基材鑽孔狀況
(Thickness:50µm 1ply) (Thickness:50µm 1ply)
激光钻孔加工性对比(二)
鑽孔條件:(鐳射鑽孔機: HITACH-LC-2F21DE/1C )
經緯紗交織成幅寬、基重、經緯密度 等各種規格的玻纖布。目前常用的織 布方法均為以壓縮空气或水來帶動緯 紗之無梭織布法。
• 織布方法有多种不同型式,但用于基
板的玻璃布,卻自始至終都只用一种 平織法即將經緯紗上下交錯編織,織 布機的轉速越大,織布速度越快,但 相應的對經紗的磨擦越大,易產生毛 羽和破絲。目前,宏和在織1080薄布 時其最大轉速可達880rpm,織其他布 種時轉速會低些,一般是設定在 560rpm左右。
布种
7628 2116 1080
布基重 (g/m2)
210 105 48
紗种類
*ECG1501/0 ECE225 1/0 ECD450 1/0
組織(紗數/in)
經向
緯向
44
33
60
59
60
49
單纖直徑 (μm)
9 7 5
*注:C: Continue--連續的; -G150 G:單纖直徑9μm 150: 150×100YR/LB;1/0:有捻/無捻。
• 漿紗是把重新匯集排列過的經紗,還要做
一次上漿的處理(Sizing)稱為“漿經”, 在經紗表面形成一層保持膜 。目的就是為 了增加滑潤及減少磨損。此等漿料在織成 布之后,還要退漿處理,以得到洁淨的玻 璃表面
• 上漿之漿料的成份有兩種,一種是聚乙烯
醇,另一種聚乙二醇。聚乙二醇和聚乙烯 醇都是高分子化合物,其中聚乙烯醇為安 定、無毒、水溶性高分子,具有良好的造 膜性,形成的膜具有優異的接著力、耐溶 劑性和耐磨擦性。
玻纤布流程及LDP相关知识简介
玻纖布的生產工藝流程
前言
• 玻纖布是覆銅板的重要原料之一,在板的
結構中起者“支架”的作用,玻纖布的品質性 能直接影響基板的性能。本文通過介紹玻纖布 的原料、種類以及玻纖布整個生產的流程,使 大家對玻纖布有一個大體的概念,讓我們更好 地認識玻纖布的品質。
• 文中另外介紹了一種新型發展的玻纖布--
R-Si(OCH3)3
R為有機官能團
在處理過程中,Silane溶液必須控制其PH值,否則 Silane溶液會自身發生聚合反應而失去偶合效應,使 玻纖布在含浸樹脂產生魚目。宏和對其Silane溶液PH 控制標準為3.5~5。固形份標準為 0.3±0.03%。
矽烷反應機理
矽烷在水中水解為: RSi(OCH3)3+3H2O→RSi(OH)3+3CH3OH
時間(小時)
360
40
430
60
一次退漿和二次退漿後都要進行LOI%檢驗。
矽烷處理(Silane Treatment)(一)
• 因玻纖布為無機材料,而CCL含浸用之樹脂為有機
物,故玻纖布在退漿後,布面要用矽烷偶合劑處理, 以增加玻纖布與樹脂界面之接合強度。處理工程系 將玻纖布含浸矽烷處理液,經烘幹,即為成品布。
適合鐳射鑽孔玻纖布簡介----
• 玻纖布中玻纖分佈均一 • 經緯紗在整個布面均勻地形成扁平狀. • 經緯紗間緊密排列几無縫隙 • 在相同的加工條件下,不同鑽孔位置所
鑽孔結構差異很小,并且所鑽孔較平整, 效果更好。
鐳射鑽孔布与普通布比較
•普通1080布種
•適合鐳射鑽孔1078布
Comparison of Physical Process
• 此种上漿處理的張力控制要特別小心,以
防其斷裂而影響布的品質。上過漿的經紗 還要通過一個擠輪(Nip Roll)把多余的 漿料擠掉,然后再通過熱蒸气的烘干后, 即可進行綜框的操作(Entering)。
綜紗(Entering)、上緯紗(Bobbin)
• 綜紗:此一動作是把每支經紗都穿
入帶頭的鋼扣中,使能在織布机內 (Loom)進行上下提動。
兩大缺點:1、機械加工性差,對鑽頭磨損大﹔成本高。
• NE玻纖布是一種新型的低介電常數E玻纖布,其介電常數明顯低于E
玻纖布,與D玻纖布出于同一水平。
• 各種玻纖布的成分及電性能對比如下:
E玻纖布 D玻纖布 Q玻纖布 NE玻纖布
成分 性能
SiO2 CaO Al2O3 B2O3 MgO Na2O、K2O ε(1MHz) tanδ(1MHz)
孔徑:150µm
頻率:1000Hz
成孔次數:4次
能量:72mJ
1080
1078
鐳射鑽孔基材布与RCC之比較
項目 應用領域
剛性 制作工藝 熱膨脹系數
扁平布 應用于多層板層數 不限 強度更高,适合更 多層数板的制作。 制作簡單,与傳統 FR4類似 膨脹系數較小,較 RCC小25%
RCC 應用于八層以下電路 板 無補強材料,剛性較 差 制作稍复雜,需專門 設備
52~56 16~25 12~16 5~10
0~5 0~1 6.6 0.0012
72~76 0~5
20~25 3~5 4.1
0.0008
>99.97 3.9
0.0002
52~56 0~10 10~15 15~20 0~5 0~1 4.4 0.0006
玻纖布種類(二)
目前市場上玻纖布使用在CCL和PCB行業 上,等級為E-GRADE即電子級材料。常用的 布种有7628、2116、1080等,其為代號,無 實質數字意義。詳細組成如下:
膨脹系數較大
尺寸安定性 尺寸安定性更好。 尺安稍差。
一種新型鐳射鑽孔布簡介 (LUV Fabrics)
• 該布種開纖度與普通鐳射鑽孔布一致
• 使用特殊處理劑,能更好吸收鐳射能

• 鑽孔次數更少,生產效率更高,加工
成本更低
LUV Fabrics 與普通鐳射鑽孔基材
鐳射鑽孔性能對比(一)
#1078 (Blank)
玻纖布以矽烷水溶液處理后Silane之OH基 會與玻纖布表面OH基反應:
玻 -OH
玻 -OH
纖 -OH+ (OH)3SiR → 纖 -O-Si(OH)2R+H2O
布 -OH
布 -OH
在含浸時,其中之R端會與樹脂結合:


矽烷
樹脂

成檢:
• 檢查布面外觀品質,必要時作裁布剔除。
LDP相關知識簡介
Laser Drillable Prepreg
二次退漿:
• 胚布經連續式退漿後,再
以批次方式將布捆集中入 二次退漿爐悶熱退漿,使 布面殘漿幾近完全去除。
• 在退漿過程中,因布種的
不同,其處理條件也相應 不同。宏和布廠之退漿條 件為:
布種
1080、2116 7628
一次退漿
速度(m/min)
溫度(℃)
30~35
394
70~80
375
二次退漿
溫度(℃)
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