压板培训资料

1、压板培训资料、PCB 进展简史 :印制电路差不多概念在本世纪初已有人在专利中提出过 ,1947 年美国航 空局和美国标准局发起了印制电路首次技术讨论会 ,当时列出了 26 种不同 的印制电路制造方法 .并归纳为六类 :涂料法、喷涂法、化学沉积法、真空蒸 发法、模压法和粉压法 .当时这些方法都未能实现大规模工业化生产 , 直到 五十的年代初期 ,由于铜箔和层压板的粘合咨询题得到解决 ,覆铜层压板性 能稳固可靠 ,并实现了大规模工业化生产 ,铜箔蚀刻法 ,成为印制板制造技术 的主流,一直进展至今 .六十年代 ,孔金属化双面印制和多层印制板实现了大 规模生产 ,七十年代收于大规模集成电路和电子运算机

2、和迅速进展 , 八十年 代表面安装技术和九十年代多芯片组装技术的迅速进展推动了印制板生产 技术的连续进步 ,一批新材料、新设备、新测试仪器相继涌现 .印制电路生产 动手术进一步向高密度 ,细导线 ,多层,高可靠性、低成本和自动化连续生产的 方向进展 .我国从五十年代中期开始了单面印制板的研制 .第一应用于半导体收音 机中 .六十年代中自力更生地开发了我国的覆箔板基材 ,使铜箔蚀刻法成为 我国 PCB 生产的主导工艺 .六十年代已能大批量地生产单面板 ,小批量生产 双面金属化孔印制 ,并在少数几个单位开始研制多层板 .七十年代在国内推 广了图形电镀蚀刻法工艺 ,但由于受到各种干扰 ,印制电路专用

3、材料和专用 设备没有及时跟上 ,整个生产技术水平落后于国外先进水平 .到了八十年代 , 由于改革、开放政策的批引 ,不仅引进了大量具有国外八十年代先进水平的 单面、双面、多层印制板生产线 ,而且通过十多年消化、吸取 ,较快地提升了 我国印制电路生产技术水平 .、我国 PCB 行业进展现状：1990年以来香港、台湾地区及日本等外国 PCB 厂商纷纷来到我国合资 或独资设厂，使我国 PCB 生产产量猛增，进展专门快。 1995年全国印制电 路行业协会进行了一次全国调查，共调查了全国 459 个印制电路板生产企 业，其中包括国营企业 128个，集体企业 125 个，合资企业 86个，私营企 业 22

4、 个，外资企业 98个。合计印制板总产量已达 1656 万平方米，其中双 面板为 362 万平方米，多层板为 124 万平方米，总销售额为 90亿元人民币 （约 11亿美元）。美 IPC协会的资料公布中国包括香港地区 1994年印制电路 销售额为 11.7 亿美元，已占世界总额的 5.5，居世界第四位，在生产技术 上，由于大量引进了国外先进设备和先进生产技术，大大缩短了和国外的 差距，取得了专门大的进步。但我国的 PCB 企业大都规模较小，人均年销 售额和工业全员劳动生产率较低，技术水平较低。、在电子设备中的地位和功能是电子工业重要的电子部件之一，几乎每种电子设备,小到电子手表,运算器 ,大到

5、运算机 ,通讯电子设备 ,军用的武器系统 ,只要有集成电路等 电子元器件 ,为了它们之间电气互连 ,都要使用印制板 .在较大型的电子产品 研制过程中 ,最差不多的成功因素是该产品的印制板的设计、文件编制的制 造。的设计的制造质量直截了当阻碍到整个产品的质量的成本 ,甚至 会导致一家公司的成败 .印制电路在电子设备中有如下功能： 供集成电路等各种电子元器件固定、装配的机械支撑 . 实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气接或电绝缘.提供所要求的电气特性 ,如特性阻抗等 .为自动锡焊提供阻焊图形 ,为元器件插装、检查、修理提供识不字符和 图形.电子设备采纳印制板后由于同类印制板的一致性 ,从而

6、幸免了人工接线 的差错 ,并可实现电子元器件自动插装或贴装、自动锡焊、自动检测 .保证了 电子设备的质量 ,提升了劳动生产率、降低了成本 ,并便于修理 .从单面进展到双面、多层和挠性 ,并仍保持各自的进展趋势 .由于 持续地向高精度、高密度和高可靠性方向进展 ,持续缩小体积，减轻成本， 提升性能 ,使得在以后电子设备的进展过程中 ,仍旧保持强大的生命 力.二、压合工艺要紧流程 ：棕化开预排排板压合拆板成型 包装。专门板材：（ 1） HTg 料 随着电子信息工业的进展，印制板的应用领域越来越广，对印制板性 能的要求也日趋多样化。 除具有常规 PCB基材的性能外， 还要求 PCB 基材 能在高温下

7、稳固工作， 而一样 FR-4板由于其玻璃转化温度 （Tg）均在 150 以下,不能在高温环境下稳固工作。在一样 FR-4 板材的树脂配方中引入部分三官能度及多官能度的环氧树 脂或引入部分酚醛型环氧树脂使其 Tg 由 125130提升到 160 200 ,即 所谓的 High Tg。 High Tg 可明显改善板子 Z 轴方向的热膨胀率 （据有关资 料统计在 30 260的升温过程中一般 FR-4 的 Z 轴方向 CTE 为 4.2，而 Hi gh Tg 的 FR-4 仅为 1.8）,从而有效保证多层板层间导通孔的电气性能 ;（ 2）环保料环保型覆铜板在生产、加工、应用、火灾、废弃处理（回收、掩

8、埋、 燃烧） 过程中，可不能产生对人体和环境有害的物质， 具体表现为： 不含卤素、锑、红磷等。 不含铅、汞、铬、镉等重金属。 燃烧性达到 UL94 V-0 级或 V-1 级（ FR-4）。 一样性能达到 IPC-4101A 标准。 要求节能、能回收利用。3、内层板氧化 （棕化或黑化 ）： 芯板要做氧化反应并清洗干燥之后才能去压合，作用有二点： 增加表面积、加大 PP 与表铜二者之间的附着力（ Adhension）或固着 力（ Bondabitity ）。b、在裸铜表面上产生一层致密的钝化层（ Passivation），以阻绝高温下 液胶中胺类对铜面的阻碍。4、胶片（ Prepreg）：（1）、

9、组成：由玻纤维布及半固化树脂所组成的薄片，高温时再固化， 为多层板的粘合材料；（2）、种类：常用 PP有 106、 1080、2116及 7628等种类；（ 3）、要紧物性有三种：胶含量（ Resin Flow）、胶含量（ Resin Cont ent）、胶化时刻（ Gel ）。5、压合结构设计：（ 1）、优先选用厚度较大的 thin core（尺寸稳固性相对较好） ；（ 2）、优先选用成本低之 pp（关于同种玻璃布型 prepreg,树脂含量高低 差不多不阻碍价格 ）；（3）、优先选用结构对称；（4）、介质层厚度 >内层铜箔厚度× 2；（5）、1-2 层及 n-1/n层间禁止

10、单张使用低树脂含量 prepreg，如 7628 × 1（n 为层数）；（ 6）、关于有 5 张或以上的半固化片排在一起或介电层厚度大于 25mi l ，除最外层与最里层使用 prepreg 外，中间 prepreg用光板代替；（7）、第 2层、n-1层为 2oz底铜且 1-2层及 n-1/n层绝缘层厚度 <14mi l 时，禁止使用单张 prepreg，最外层需用高树脂含量 prepreg，如 2116、 10 80；（8）、内层铜 1oz的板， 1-2层及 n-1/n层使用 1 张 prepreg时,该 prepr eg需选用高树脂含量，除 7628×1 外；（9

11、）、内层铜 3oz 的板禁止用单张 PP一, 样不用 7628，须使用多张树 脂含量高的 prepreg，如 106、1080、 2116（10）、关于含有无铜区大于 3× 3或 1× 5的多层板 ,芯板间一 样不单张使用 prepreg。6、压合过程：a、传统法典型做法是单床冷上冷下，在温度上升的期间（约 8 分钟）用 5-25PSI 的稳压软化可流淌的胶逐步将板册中的气泡赶走，到了 8 分钟后胶的粘度 已渐大故要提升压力至 250PSI 的全压力将最接近边缘的气泡也挤出去并 在 170的高温高压下连续使树脂进行延键及侧键架桥之硬化 45 分钟，然 后在原床口保持原压降温

12、约 15分钟做稳固处理，当板子下床后还要在 140 烤箱中烤 3-4 小时，进一步硬化。b、树脂的改变 四层板增多后，多层压合发生专门大变化。为符合情势，环氧树脂的 配方及胶片的处理也配合改变， FR-4 环氧树脂最大的改变是增多其凡立水 中的加速剂的成分及添加酚醛树脂或其他树脂， 使浸孕干固在玻璃布上的 B -Satge环氧树脂的分子量稍有增大，且有侧键产生而有较大的密度及粘度， 又让此 B-Satge再往 C-Satge进行的反应性降低， 使在高温高压之流量减少， 可用这转化时刻增长，因而适合大量压板法之多叠高大板面之生产方式而 改用较大的压力，且完成压板后之四层板也比传统环氧树脂有更好的

13、强度， 如：尺寸稳固性、抗化性、抗溶剂性。c、大量压板法 目前差不多上冷热分床的大型化设备，少则四个开口，多则十六个开 口，几乎全是热进热出，先做 100-120min 的热硬化后再迅速同时推到冷床 上，在高压下冷压稳固约 30-50min，即完成全部压合过程。7、压合程式设定压合程式由 Prepreg 差不多物性、玻璃转化温度及固化时刻确定； 固化时刻、玻璃转化温度及升温速率直截了当阻碍压合周期； 一样高压段压力设置为 350± 50 PSI；8、层压缺陷产生的缘故及解决方法缺陷表现形式缘故解决方法缺胶或 树脂含 量不足外观呈白 色、显露玻 璃布织纹1. 树脂流淌度过高 ;2.预压

14、力偏高 ;3. 加高压时机不正确 .4. 粘结片的树脂含量低 , 凝胶时 刻长,流淌性大 .1. 降低温度或压力2.降低预压力 ;3. 层压中认真观看树脂流淌 状况 , 压力变化和温升情形 后, 调整施加高压的起始时 刻.4. 调整预压力 温度和加高压 的起始时刻 .气泡或起泡外观有微小 气泡群集或 有限气泡积 聚或层间局 部分离1.预压力偏低;2.温度偏高且预压和全压间隔时 刻太长;3. 树脂的动态粘度高 , 加全压时 刻太迟.4.挥发物含量偏高。5. 粘结表面不清洁。6.活动性差或预压力不足。7. 板温偏低。1.提升预压力 ;2. 降温、提升预压力或缩短预 压周期3. 应对比时刻 活动关系

15、曲线，使压力、温度和流淌 性三者互相和谐 .4. 缩减预压周期及降低温升 速度，或降低挥发物含量。5. 加大清洁处理操作。6. 提升预压力或更换粘结片。7. 检查加热器，调整热压模温 度。板面有 凹坑， 树脂； 皱褶表面导电层 有凹坑，但 未穿透或表 面导电层被 树脂局部覆 盖。层压膜板表面有残留树脂或有粘 结片碎屑；离型纸或膜上粘结片 碎屑或尘土，或起皱有皱褶。注意叠层间的空调洁净系统 并加大清理和检查工作。内层图 形位移内层图形偏 离原位，产 生短（断） 现象。1.内层图形铜箔的抗剥强度低或 耐温性差或线宽过细。2. 预压力过高；树脂动态粘度小。3. 压机模板不平行。1. 改用高质量内层覆

16、箔板。2. 降低预压力或更换粘结片。3. 调整模板。板厚不一致板厚不平均 或内层板滑 移。1. 同一窗口的成型板总厚度不 同。2.成型板内印制板累加厚度偏差 大；热压模板平行度差，叠层 板能自由移位且整个叠层又偏 移热压模板中心位置。1. 调整到总厚度一致。2. 调整厚度，选用厚度偏差小 的覆铜箔板；调整热压膜板 平行度，限制叠层板多答卷 的自由度并力求安置叠层 在热压模板中心区域。板局部超厚板面局部起泡凸起1. 板内夹入外来污物，尘土等固 体颗粒。2.层压模板的平坦度差。1. 加大操作环境的治理。2. 修正层压模板的平坦度。板超厚 或不足板厚超过上 限或低于下 限1. 粘结片数量不对或玻璃布

17、基厚 度不合适（错用粘结片型号） 或凝胶时刻短（长）。1. 检查记录，重新测定粘结片 的特性指标，以便调整层压 以数或更换粘结片。2. 预压力不足（太大）。2. 提升预压力（降低预压力）。层间错位层与层之间 连接盘中心 偏移1. 内层材料的热膨胀， 粘结片的 树脂流淌。2. 层压中的热收缩。3. 层压材料和模板的热胀系数 相差大。1. 操纵粘结片的特性。2. 板材预先通过热处理。3. 选用尺寸稳固性好的内层 覆铜箔板和粘结片。耐热冲 击性差受热分层， 起泡。1. 内层导体粗化或氧化质量差；2.粘结片类型或性能有误或存放 变质。按照判定结果作出相应的处 理。翘曲弯曲或扭曲1. 非对称性结构。2.固化周期不足。3. 粘结片或内层覆铜箔板的下料 方向不一致。4. 多层板内使用不同生产厂的板 材或粘结片。5. 后固化释压后多层板处置不 妥。1. 力求布线设计密度对称和 层压中粘结片的对称放置。2. 保证固化周期。3. 力求下料方向一致。4. 在一个组合模中使用同一 生产厂生产的材料将是有 益的。5. 多层板在受压下加热到 Tg 以上，然后保压冷