层压缺陷处理工作指示

1、 汕头超声印制板公司工作指示CHINA CIRCUIT TECHNOLOGY (SHANTOU) CORPORATION WORK INSTRUCTION标题：层压缺陷处理工作指示TITLE：Work instruction for lamalating defect文件编号：WI- Y1-ME-T版本：0DOCUMENT NO.： VERSION NO.： 生效日期：页数：5EFFECTIVE DATE： PAGES： 编 写： 日期： DRAFTED BY： DATE： 审 核： 日期：AUDITED BY： DATE： 批 准： 日期：APPROVED BY： DATE： 工作指示修改表

2、新版本修改摘要修改人日期1. 目的使新工艺人员了解层压的工艺工作原理。2适用范围负责层压工序的工艺人员3. 内容    对层压缺陷处理分两部分，第一部分为常见故障处理，第二部分为单一故障处理，可适时添加。3.1层压常见故障层压翘曲层压翘曲包括弓曲和扭曲，企标要求应小于或等于0.75%，但随着客户封装要求越来越严，元器件越来越密集，其对翘曲要求更高，一般会到0.5%    由于PCB产生翘曲的因素很多且复杂，PCB翘曲度大多是诸多因素综合的结果。以下仅从多层印制板制作的工艺角度进行简单介绍： (1)在不影响板厚的前提下，尽量选

3、用厚度大的环氧玻璃布基材以及半固化片。厚度大的玻璃布意指单股粗织成的玻璃布，在织布和浸渍树脂的过程中抗张强度大，拉伸小，因而其热应力小，制成的PCB翘曲度小。    (2)在内层单片进行图形制作前，需进行应力释放之预烘处理。一般控制温度在120左右，烘烤4小时，待其冷至室温后再出板。    (3)排板操作时，半固化片需对称铺设。半固化片是由玻璃布涂覆环氧树脂而成的，玻璃布的经向在织布、涂覆树脂、烘干等过程中，均处于张力状态，因而经向的热膨胀系数大于纬向的热膨胀系数；同时，上、下两面之热膨胀系数也有差别。因此，采用对称原理铺设半固化片，

4、由于镜面效应应使热应力互补或抵消。可明显降低多层印制板的翘曲度。    (4)考虑到内层单片与半固化片之经纬向匹配问题对多层印制板翘曲度的影响，对采用四槽销钉定位的6种规格尺寸的内层单片、半固化片及铜箔的下料方式、尺寸等绘制了简单示意图(参见图二)，便于过程质量控制。    (5)层压过程中，施压方式和压力大小对层压板的翘曲度有较大影响。试验证明：在采取两段加压方式(低压810分钟，高压90分钟。)进行层压操作时，若将高压阶段之后30分钟进行适当降压处理(热压压力下降约20)，有利于消除高压产生的机械应力，均衡基板压合时因压力损降不同

5、而造成之不同区域残余应力间的差异，对改善基板之尺寸稳定性及翘曲十分有利。     (6)导制层压板翘曲的应力主要由温度和压力的差异所引起。影响印制板上温度均匀分布的因素主要有：温升速率、印制板层数和印制板大小等。升温速度快、生产印制板的层数多、印制板的面积大都容易引起温度差异。尽管采用缓冲纸或硅橡胶垫可以缓解此差异，但仍不能消除。温度高的地方先固化，而温度低的地方仍处于熔融状态，这样就形成了一个“bottom stress”，这就是形成翘曲的原因。因此，热压时需根据具体情况采取一定的温升速率(一般控制在48min)，这对基板的尺寸稳定性和避免翘曲的产生是

6、有利的。    (7)热压操作后的冷压操作，对降低翘曲度有较大作用。由于铜箔、玻璃布及环氧树脂的热膨胀系数的差异，必须采用适当的降温速率，使固化后的树脂有一定时间来松弛残余热应力，特别是固化树脂的玻璃态转化温度附近，应尽可能使用较低的降温速率。    (8)印制板在其整个生产过程中，总会存在残余应力而导致PCB翘曲。采用热压释放残余应力、改善PCB翘曲度，是目前普遍应用的方法。由于PCB在层压后或加工中的残余应力为束缚状而非松弛态，即层压板的翘曲度还未充分表现出来。如果在一定的加热条件下，适当加上一定的压力来“诱导”残余应力，使其延着

7、水平(x、Y)方向释放，但抑制或阻止Z方向的释放。这样做可明显改善PCB的翘曲度。(采用热压释放残余应力的压力，一般为层压压力的1/415。)    (9)层压时，各基板间所用之金属隔板的种类对层压板的翘曲度有一定影响。其主要有以下作用：    均匀分布热量，解决由于各层铜量分布不均所造成的传热均勺性问题。因受热不均会造成树脂固化不均而引起之压合后基板翘曲；    隔离每个opening间的多层板，以使压合后之板能容易分开。    鉴于上述作用，除要求其硬度高、平整性好外，更

8、重要的是其传热性要好，热膨胀系数比较接近环氧树脂以减小热作用界面间的热应力。比较环氧树脂坡璃布及铝板和钢饭之热膨胀系数值(环氧树脂玻璃布板为128×10-6m；铝板为224×10-6m/；314#钢板为142×10-6m/)，试验表明还是选用钢板作为隔板，对基板翘曲程度的影响较小。3.1.2其它常见层压缺陷成因分析及相应对策 层压缺陷产生原因表现形式相应对策1、层压后板发生气泡或起泡现象粘结表面不干净；挥发物含量偏高；半固化片流动性差；预压压力偏低；板温偏低；树脂动态粘度高，施全压时间较迟；温度偏高、预压时间偏长。微小气泡群集； 严重时，可见局部层间分离。加强粘结

9、表面清洁处理；降低预压压力和温升速率；更换半固化片或提高预压压力；适当提高预压压力；检查、调整热模温度；协调压力、温度和流动性三者间关系；适当降温、提高预压压力或缩短预压周期。2、板面凹坑、树脂粘附现象排板造成铜箔表面有半固化片碎屑；脱模材料上粘有半固化片碎屑或树脂残留；由于净化不够所造成排板时杂物颗粒或灰尘于铜箔表面的沉积；操作人员着工作服不当造成头发及其他异物落在铜箔表面。表面有凹坑、指甲痕印但未穿透铜箔； 表面局部被树脂覆盖。改变排板方式，减少铜箔表面沾有半固化片碎屑的机会；加强脱模材料之表面清洁，尤其是树脂残留；提高排板间的净化层度；加强操作人员的净化着装管理。3、树脂含量不足或局部缺

10、胶现象半固化片树脂含量低；半固化片树脂凝胶化时间长；树脂流动度过高；预压压力偏高；施全压时机不对。外观呈白色； 局部显露玻璃布织纹。调整预压压力和温度；调整预压压力和温度，调整预压时间；适当降低层压温度或压力；降低预压压力；压制过程中，注意观察压力变化和温升情况，并仔细观察树脂的流动状态，调整施全压起始时间。4、板厚不均现象同一BOOK内的层压板总厚度不同；同一层中各待压板厚度差大；热压模板之平行度差；待压板摆放位置偏离中心位置；内层单片四周边之阻流块设置不合理。层压后板之板厚不一致调整使其总厚度一致；选用厚度差小的覆铜板；调整热压模板平行度，并限制其多余的自由度；注意放置叠层于热压模板的中心

11、区域；内层板成品加工框线外应设计成交叉或“梅花状”阻流块。5、层压后板出现超厚或厚度不够现象所填半固化片数量不对；凝胶化时间太短或太长；预压所用压力不足或太大。经测量，板厚超过要求上限或低于要求之下限。检查排板记录；测定半固化片的特性指标，调整层压参数或更换半固化片；提高预压压力或减小预压压力。6、层压后板出现翘曲现象内层图形设计为非对称性结构；半固化片与内层单片的下料方式不一致；排板时，半固化片的非对称或非镜向放置；内层单片加工前未进行预烘老化处理；半固化片于层压中，固化周期不够。层压后板于平整大理石上放置，有明显弯曲或扭曲。力求设计布线密度及走向合理；确保半固化片下料的经纬度方向与内层单片的经纬度方向一致；排板时，注意将半固化片相对于内层单片对称及镜向摆放；内层单片于下料后需进行烘烤除应力操作；进行层压工艺试验，保证固化周期。7、层压后板的耐热冲击性差内层单片图形黑膜氧化处理质量差；半固化片类型或性能差，或其存放不当造成变质