玻纤布流程及LDP相关知识简介

11
G R A C E E L E C T R O N C O R P
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 多卷原紗同時帄行排繞在等待織布的 經軸上(Warp beam)。 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。
回潮
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。
濕度（％） 經紗 緯紗 63±10 63±10 溫度（℃） 23±2 23±2 時間 24hr↑ 48hr↑
•適合鐳射鑽孔1078布
•普通1080布種
25
Comparison of Physical Process
G R A C E
Yarn Cross-Section
Fabric Characteristic Standard
Main Merits for Laminate & PP Standard
Original
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帄狀. • 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，并且所鑽孔較帄整, 效果更好。
24
G R A C E E L E C T R O N C O R P
鐳射鑽孔布与普通布比較
•織布完成後，漿料已
E L E C T R O N C O R P
17
G R A C E•
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 E 二次退漿爐悶熱退漿，使 L E 布面殘漿幾近完全去除。 C• 在退漿過程中，因布種的 T 不同，其處理條件也相應 R O 不同。宏和布廠之退漿條 N 件為：
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。
19
G R A C E E L E C T R O N C O R P
G R A C E
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 E 實質數字意義。詳細組成如下：
L E C T R O N C O R P
布种 布基重 (g/m2) 紗种類 組織(紗數/in) 經向 緯向 單纖Leabharlann Baidu徑 (μm)
玻纖布的生產工藝流程
3
G R A C E E L E C T R O N C O R P
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---適用于雷射鑽孔的扁帄布，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。
4
玻璃纖維及玻纖布種類
G R A C E E L E C T R O N C O R P
•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。
玻 纖 布
矽烷 樹脂
21
G R A C E
成檢：
• 檢查布面外觀品質，必要時作裁布剔除。
E L E C T R O N C O R P
22
G R A C E E L E C T R O N C O R P
LDP相關知識簡介
Laser Drillable Prepreg
23
G R A C E E L E C T R O N C O R P
7628
2116 1080
210
105 48
*ECG1501/0
ECE225 1/0 ECD450 1/0
44
60 60
33
59 49
9
7 5
*注：C： Continue--連續的； -G150 G：單纖直徑9μm
150× 100YR/LB；1/0：有捻/無捻。
150：
7
G R A C E E L E C T R O N C O R P
26
C MSW O Fabric R P
8
G R A C E
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
E L E C T R O N C O R P
9
G R A C E E L E C T R O N C O R P
玻纖布工藝流程圖
10
G R A C E•玻纖紗是由極細的單纖集束而成，單紗直徑僅5~9µm。 E L E C T R O N C O R P
E玻纖布 SiO2 CaO 成分 Al2O3 B2O3 MgO Na2O、K2O 性能 ε(1MHz) tanδ(1MHz) 52~56 16~25 12~16 5~10 0~5 0~1 6.6 0.0012 D玻纖布 72~76 0~5 20~25 3~5 4.1 0.0008 Q玻纖布 >99.97 3.9 0.0002 NE玻纖布 52~56 0~10 10~15 15~20 0~5 0~1 4.4 0.0006 6
•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)。
5
G R A C E E L E C T R O N C O R P
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 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玻纖布出于同一水帄。 • 各種玻纖布的成分及電性能對比如下：
•
•
•
12
G R A C • 漿紗是把重新匯集排列過的經紗，還要做 E 一次上漿的處理(Sizing)稱為“漿經”，
漿經(Slashing)
在經紗表面形成一層保持膜 。目的就是為 E 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 L 璃表面 E C• 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 T 醇都是高分子化合物，其中聚乙烯醇為安 R 定、無毒、水溶性高分子，具有良好的造 O 膜性，形成的膜具有優異的接著力、耐溶 劑性和耐磨擦性。 N • 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 C 還要通過一個擠輪(Nip Roll)把多余的 O 漿料擠掉，然后再通過熱蒸气的烘干后， R 即可進行綜框的操作(Entering)。
E-Glass玻纖布成分明細(宏和)：
成分 B2O3
CaO Al2O3 SiO2 MgO Na2O and K2O
所占百分比(%) 5~10%
5~16% 12~16% 52~56% 0~5% 0~2%
TiO2 Fe2O3 F2 C18H34N2SiO3
0~0.8% 0.05~0.4% 0~1.0% 0.04~0.12%
P
14
G R A C E E L E C T R O N C O R P
織布(Weaving)
•
依客戶對產品的要求，利用織布機將 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 帄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。 • 帄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。
C O R P
布種 1080、2116 7628 一次退漿 速度（m/min） 30~35 70~80 溫度（℃） 394 375 溫度（℃） 360 430 二次退漿 時間（小時） 40 60
一次退漿和二次退漿後都要進行LOI％檢驗。
18
G R A C E• E L E C T R O N C O R P
E L AW E C Fabric T R MS O Fabric N
Expanding
Flattening Expanding & Flattening
Resin Permeability Heat Resistance
Drilling Ability Surface Smoothness Combination of AW & MS Merits
P
13
G R A C E•
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 E (Loom)進行上下提動。 L E• 上緯紗：緯紗是把原裝的生紗重新 C 直接繞在緯管上，織布時由“梭子” T 或壓縮空气的帶動，往复奔馳于經 R 紗之間，并与之形成一上一下的穿 O 越交織，各种前處理到此已完成織 N 布的准備工作了。穿好一幅布所需 C 的全部經紗，要用幾個小時，最長 O 的需用6個多小時。 R
矽烷在水中水解為： RSi(OCH3)3+3H2O→RSi(OH)3+3CH3OH
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 纖 布 -OH 玻 -OH -OH+ (OH)3SiR → 纖 -O-Si(OH)2R+H2O -OH 布 -OH
在含浸時，其中之R端會與樹脂結合：
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： R-Si(OCH3)3 R為有機官能團
•
在處理過程中，Silane溶液必頇控制其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％。
20
G R A C E E L E C T R O N C O R P
矽烷反應機理
G R A C E E L E C T R O N C O R P
玻纖布制作流程及LDP 相關知識簡介
廣州宏仁電子技朮部 2005/09/01
1
G R A C E E L E C T R O N C O R P
主要內容：
一、 玻纖布的生產工藝流程 二、 LDP相關知識簡介
2
G R A C E E L E C T R O N C O R P
15
G R A C E
胚檢
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。
•剛織出來的還沒進行退漿處理的布就叫胚
E L E C T R O N C O R P
16
G R A C E
一次退漿：
無作用，在布面處理 前頇將漿料去除，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。