压合制程简介
压合制程学习
1.2压合流程简介
热熔
P/P打孔 铆 合 钢板打磨
进料检验
棕 组 叠 热 冷 拆 分 铣 化 合 板 压 压 板 割 靶 靶 边 边 修 出 货 P/P裁切 铜箔裁切
X-RAY钻靶
钻 捞 磨 检
2.棕化: 2.1目的: (1)粗化铜面,增加与树脂接触表面积 (2)增加铜面对流动树脂之湿润性 (3)使铜面钝化,避免发生不良反应 2.2流程：
投 板 酸 洗 纯水洗X2 碱 洗 热水洗
纯水洗X2
预 浸
棕 化
纯水洗X2
热水洗
烘 干
收 板
2.3棕化线主槽体作用简介： 1.酸洗槽:酸洗槽药水为SPS,H2SO4 ,主要作用是除去板子表面的 氧化物及异物（SPS药液浓度为:5-40g/L,H2SO4:4%~6%） 2.碱洗槽:碱洗含有: 碱洗主要成分是NaOH,主要作用是除去板 子表面残留的干膜,油脂及指纹印.（药液浓度为:NaOH:10~15%) 3.预浸槽:使用的药水是双氧水和KA-1,主要应用活化剤使板面 活化,使板面棕化更均匀,并防止前面的药液污染棕化槽导致棕 化异常(药液浓度H2O2:2%~3%) 4.棕化槽:使用的药水有四种,分别是双氧水、硫酸、KA-1和KR2,主要作用是:使铜面变的粗造增加基板与P.P的结合力,以防压 合爆板或分层. 5.各水洗段：清洗板面残留药水，避免污染下一个药水槽.
1.改良纯水 2.更换预浸槽 3.降低棕化槽的铜浓度
1.降低铜浓度 2.提高KA-1、KA-2浓度 3.更换棕化槽 1.加大清洁清洗力度 2.更换水洗槽 3.添加药水时严格按照 SOP操作 4.加强清洁处理,磨刷
2.板面发红
3.板上有异物
4.板面上有条纹 ,棕化膜薄的现 象 5.板的上部边缘 产生波纹状露铜
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。
压合课制程简介
1080
60士10m/min
2116
45士15m/min
其它
40士10m/min
1.1.3 刀片的更換
刀片的更換頻率
75m/次
刀片更換頻率直接影響PP裁切的效果,不及時更換,則PP裁切后
的邊緣粗糙,PP粉(環氧樹脂)與玻璃纖維布結合力差,搬運及疊
P 33
合過程中,PP粉易掉落,形成PP粉凹陷,且刀片不鋒利,裁斷玻 纖布時,玻纖絲受力大而外露,且玻纖束中的玻纖絲因受較大 的力而鬆散,易脫落、飛散,形成玻纖凹陷 1.1.2.4 PP (Prepreg)的經緯向
2.2.9 其它 如:附著性、表面粗度、抗撕強度、抗化學藥品性、抗焊性等等.
牛皮紙
待棕化 多層板
P 21
1.黑化簡介
棕化工藝介紹
黑化工藝在多層板生產中占據著重要位置,是大家非常熟悉的工藝,它 不但直接影響著多層板的物理性能如熱衝擊實驗,而且還影響著多層板的 外觀,黑化不均勻很容易引起客戶的退貨;另外粉紅圈也著實令人頭痛,避 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.
種,電解銅箔(ED-Foil)由於兩面粗糙度不同,較粗糙之一面經處
理后,與PP(Prepreg)熱壓時,可和樹脂產生很強的接著力,較適
於做Байду номын сангаас銅面積層板的原料.
銅箔規格的區分,由之前的絕對厚度改為以基重(area weight)表示
反面銅 箔
正面銅 箔
正面銅箔 輸送
反面銅箔 輸送
P 15
2.2 銅箔的品質要求
P 25
4.2.6.物理及化學特性 a.外觀:乾凈液體 b.氣味:N/A c.PH值:12 d:可熔 e.沸點:高於1300C g.冰點:-200C h:比重:1.020＠200C
压合制程介绍..
压合制程目的: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.内层氧化处理(Black/Brown Oxide Treatment) 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。
还原反应目的在增加氧化层之抗酸性，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。
黑化及棕化标准配方:表一般配方及其操作条件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。
制程操作条件( 一般代表),典型氧化流程及条件。
棕化与黑化的比较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。
PCB压合制程基础知识
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 。
压合制程简介教育内容
(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
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。
PCB压合制程基础知识
PCB压合制程基础知识目录一、概述 (2)二、PCB压合制程工艺基础 (2)1. 压合制程的原理 (3)2. 压合制程的重要性 (4)3. 压合制程的分类 (5)三、压合制程的材料与设备 (6)1. 基板材料 (8)2. 覆盖膜材料 (9)3. 压合设备概述及工作原理 (11)四、PCB压合制程工艺流程 (12)1. 原材料准备 (13)2. 叠板与组合 (14)3. 压制过程控制 (15)4. 品质检测与评估 (16)五、工艺参数的设置与优化 (17)1. 温度控制参数的设置与优化 (19)2. 压力控制参数的设置与优化 (20)3. 时间控制参数的设置与优化 (22)六、压合过程中的质量控制点分析 (24)1. 制程中的质量控制要求及方法介绍 (25)2. 制程中异常问题及解决方案探讨 (26)七、PCB压合制程的环境与安全要求及措施方案探讨 (28)八、压合制程的发展趋势与展望 (29)一、概述PCB压合制程，又称为印刷电路板压合工艺，是电子行业中的一个关键环节。
它涉及将多层印刷电路板（PCB）通过叠加和粘合的方式合并成一层或多层复合板，以形成具有特定功能和性能的高密度电路。
PCB压合制程在电子设备的生产过程中占据重要地位，其质量直接影响电子产品的可靠性、稳定性和性能。
PCB压合制程的基本原理是利用压力使各层PCB之间的绝缘介质压缩，从而实现各层电路的连接。
这一过程通常需要使用到专门的压合设备，如压机、模具等。
在压合过程中，还需要考虑温度、压力、时间等参数的精确控制，以确保各层电路之间的紧密结合，避免出现分层、空隙等问题。
随着电子技术的不断发展，对PCB压合制程的要求也越来越高。
为了提高电子产品的集成度和性能，需要采用更先进的材料和设计；另一方面，为了降低成本和提高生产效率，也需要不断优化压合制程的工艺和设备。
了解和掌握PCB压合制程的基础知识对于从事电子行业工作的人员来说具有重要意义。
二、PCB压合制程工艺基础基材准备与处理：PCB压合的第一步是准备高质量的基材。
压合制程基础知识
process B/F B/O
存放时间 72hrs 24hrs
（3天） （1天）
35
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
36
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
39
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
41
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
40
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
目視 目視 目視
鋼板磨刷管制項目
管制項目 傳動速度 刷壓電流 刷幅寬度 烘干溫度 友大 3.5-4m/min 3.0±0.5A 1±0.2CM 75±15 ℃ 連毅 4m/min 3±1A 1±0.2CM 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 牛皮紙 20張用4次
主 講 人 ： 羅 雲 龍
壓合主要功能
壓合是將內層板、PP膠片、銅箔按一定的順 序疊合后，然後通過高溫、高壓粘合在一起， 使之成為四層板或多層板。 四層板疊合方式:
1/2OZ PP 內層 PP 1/2OZ
各制程知識講解
一、黑化 作用：a.在內層銅面上生成一層細密的純化 層，陰絕在熱壓時，PP對銅面不良 的氯化和其它污染。 b.增加內層板銅面與PP的接觸面積。 目的：a.增強PP與內層的結合力和穩定性。 b.增強銅面感觀。
3.皺折 主要原因：1.銅箔未刷平。 2.上下層對位不準。 3.滑板。 4.牛皮紙使用次數過多。 5.鋼板有水。 改善對策：1.拉銅箔時將銅箔鋪平。 2.上下層不要滑動、以免錯位。 3.四周放置鐵夾子。 4.牛皮紙規定正確使用的次數。 5.檢查磨刷機烘干段及輸送滾輪。
4.汽泡 主要原因：1.PP溫度太高。 2.PP、銅箔上有水。 3.壓力不足。 4.抽真空不良。 改善對策：1.PP儲存條件需達到要求。 2.避免PP、銅箔作業處有水產生。 3.在適當的時候，加大壓力。 4.上機時，檢查抽真空。
PP具吸水性，儲存條件由低溫到高溫會立刻吸 水、回潮，影響壓合品質，故PP的儲存條件： 溫度 22 ±2℃ 濕度≦60%
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 2.露銅 產生原因：a.膠跡露銅 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 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 b.槽液干凈 b.油墨露銅 c.臟物露銅 c.預浸槽濃度不夠。
TWT压合制程简介
左圖為將内層板與對應之PP鉚合機台。
Байду номын сангаас鉚钉机
Ps:铆合业界有铆钉铆合和热铆合两种作业方式 1、铆钉铆合指利用铆钉将前预叠pcb內層板铆合起 来； 2、热铆合指利用热铆机，采用局部加热的方式， 让该区域胶片熔融、硬化，将前预叠各层板材结合 起来，进而达到铆合效果。
Process Engineering Department
可能原因及對策
長時間停產後各藥液槽濃度偏低：分析並調整濃度至其控制範圍 清潔劑濃度超出範圍：分析並調整濃度 前工序残膠：檢查前工序 DI水中Cl-濃度超過3ppm：檢查DI水系统 H2O2中Cl-濃度偏高：使用Cl-<10ppm的H2O2
Process Engineering Department
Process Engineering Department
TWT
CHI CHAU PRINTED CIRCUIT BOARD （SUINING）CO., LTD.
二、壓合流程
棕化產生之問題與分析
棕化層不均匀
棕化後所看到的棕化皮膜不均匀，一般是因為棕化槽的水刀流量不合適 所引起。太過强烈的流量，補丁狀和雲霧狀的斑點是分區域出現的；當 流量太低時，補丁狀和雲雾狀的斑點则會交错出現。另外，最後的水洗 也很重要，它的作用是將板面的化學物質清除掉，但如果喷嘴壓力過大 也會在皮膜表面留下斑點。
可能原因及對策
H2SO4或H2O2濃度不正確：分析並調整至控制範圍； Part-A補充量不正確：分析並調整至控制範圍； H2O2中Cl-濃度太高：分析Cl-濃度，使用Cl- <10ppm的H2O2； 流量太小：檢查並調高流量。同時檢查並清洗過濾芯和流量計； Di水中Cl-含量太高：檢查DI水系统，使用Cl- <3ppm的DI水。 顏色 OK 顏色 NG
压合制程培训
黑化不良
问题点 黑化 不良 原因分析 1、药水浓度失调 2、内层板去膜不良 3、水洗槽水被酸碱 污染 4、板面氧化或有油 脂 改善对策 1、化验分析调整至范 围内 2、保证内层去膜干净 3、更换新的水 4、加强前处理效果， 特别是微蚀
安全作业
站别
黑化
相关规定
1、添加药水时需戴胶手套、眼罩、穿水鞋 2、天车运行时，严禁人将身体伸到天车轨道 以内 3、进到天车运行轨道以内时，需按紧急停止 键，并在控制面板上挂好标识“线上有人” |”匆开机“
PP冲孔
目的
机台 使用
在PP上冲孔，便于铆合作业
PP冲孔机
管理 重点
①PP上所冲位置应与内层板铆合孔位置一致 （相对应） ②PP不能有折痕 ③冲针一定需对准模具套，以免断针
铆合
目的 用铆钉把两张或以上内层板与PP固定在一 起，保证内层板各个导通孔的相对位置， 避免层偏现象
管理重点 ①铆钉的尺寸应依内层厚度及PP规格张数 来选用 ②铆钉直径应与内层铆合也一致
H2SO4：2-4% SPS：40-50g/L CU2+:＜15g/L 温度：30±2℃ 时间：1.5-2.5min ①生产500PNL添加2KgSPS ②生产2000m2或CU2+＞15g/L时换槽 ③微蚀量控制在40-60g/L
在板面的铜,活化铜面,保护黑 化槽不被其它药水污染
①X-Ray两轴间距在280mm-610mm之 间,第三孔在50mm-150mm方能进行自 动钻靶作业 ②靶距允许值:+/-0.15 面积:30% 层间对位:20UM ③钻靶方式:以MARK中心钻靶.
管理重 点
捞边
目的 用CNC机按规定尺寸铣除四周多余部分,使 之尺寸一致,利于后制程作业
PCB(印刷线路板) 压合流程简介
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
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
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
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
压合制程介绍
压合制程目的: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.内层氧化处理(Black/Brown Oxide Treatment) 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。
还原反应目的在增加氧化层之抗酸性，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。
黑化及棕化标准配方:表一般配方及其操作条件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。
制程操作条件( 一般代表),典型氧化流程及条件。
棕化与黑化的比较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。
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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。
壓合工程流程圖：
備 料
內層板
Input
黑棕化
組 合
預 疊
出 貨
後處理
熱 壓
正常同心圓
異常同心圓
預疊製程：
目的：將組合好之內層板依排版位置擺放整齊 作業標準：依邊距要求擺放整齊
疊板製程：
• 目的：將預疊好之板子依序與鋼板、銅箔疊放 至疊板台上，備便熱壓 • 作業標準：內層板由上至下需整齊一致 •利用高溫、高壓將各層之B-Stage prepreg融 合成一塊多層板
疊板方式:
備料製程：
目的：提供組合與預疊製程所需之材料 設備：活全PP裁切機 鐘大PP裁紙機 角氏PP沖孔機
組合製程：
•以鉚釘將內層Thin Core 與Prepreg緊密鉚合， 避免壓合時之高溫、高壓致使各內層板發生嚴 重之偏移，造成層間對準度不佳而產生報廢。
•使用之原物料:Prepreg, Thin Core,RCC,鉚釘
壓合品質：
１.板厚均勻度
２.板面外觀 針孔、凹陷點值（Pits&Dents） 刮傷露銅 皺折
３.板彎板翹 ４.漲縮均勻度
Top Plate
銅皮
PCB內層組合板 sus RCC
牛皮紙
銅皮
Carrier Plate
Dummy銅皮
熱壓製程：
目的：將疊板完成之內層板上壓，藉由熱壓使 樹脂硬化進而結合內層板與銅箔 使用設備：北川壓合機 藍得拆板迴流系統 愛機鋼板刷磨水洗機
作業標準：依材料硬化溫度選擇壓合溫度曲線
壓合製程控管因子
•升溫速率:FR-4: 1.4~2.0 度/min(廠商 提供) •高溫Curing Time:依材料特性需求(廠商 提供) •冷卻速率:過快會造成板彎、板翹。 •二段壓上壓時間:過早 板厚偏薄; 過晚 板厚偏厚，產生氣泡。 •SUS板面品質: PND產生，造成OPEN、 NICK。(硬度、材質、熱膨脹係數)
• 目的：利用鉚釘將內層板與PP依疊構組合起來
• 設備：鉚釘機
組合製程：
Hoz銅箔 膠片2113 L2G 0.5oz L3 0.5oz 膠片2116 L4 0.5oz L5V 0.5oz L6 0.5oz L7G 0.5oz Hoz銅箔 膠片7628HR
膠片2113
作業標準：層間對準度、板面品質
組合層間對準度判別：不可切圓