压板培训资料

1、压合工艺培训讲义 PAGE PAGE 7 OF NUMPAGES 7引言、PCCB发展展简史:印制电路路基本概概念在本本世纪初初已有人人在专利利中提出出过,119477年美国国航空局局和美国国标准局局发起了了印制电电路首次次技术讨讨论会,当时列列出了226种不不同的印印制电路路制造方方法.并并归纳为为六类:涂料法法、喷涂涂法、化化学沉积积法、真真空蒸发发法、模模压法和和粉压法法.当时时这些方方法都未未能实现现大规模模工业化化生产, 直到到五十的的年代初初期,由由于铜箔箔和层压压板的粘粘合问题题得到解解决,覆覆铜层压压板性能能稳定可可靠,并并实现了了大规模模工业化化生产,铜箔蚀蚀刻法,成为印印制

2、板制制造技术术的主流流,一直直发展至至今.六六十年代代,孔金金属化双双面印制制和多层层印制板板实现了了大规模模生产,七十年年代收于于大规模模集成电电路和电电子计算算机和迅迅速发展展,八十十年代表表面安装装技术和和九十年年代多芯芯片组装装技术的的迅速发发展推动动了印制制板生产产技术的的继续进进步,一一批新材材料、新新设备、新测试试仪器相相继涌现现.印制制电路生生产动手手术进一一步向高高密度,细导线线,多层层,高可可靠性、低成本本和自动动化连续续生产的的方向发发展.我国国从五十十年代中中期开始始了单面面印制板板的研制制.首先先应用于于半导体体收音机机中.六六十年代代中自力力更生地地开发了了我国的的

3、覆箔板板基材,使铜箔箔蚀刻法法成为我我国PCCB生产产的主导导工艺.六十年年代已能能大批量量地生产产单面板板,小批批量生产产双面金金属化孔孔印制 ,并在在少数几几个单位位开始研研制多层层板.七七十年代代在国内内推广了了图形电电镀蚀刻刻法工艺艺,但由由于受到到各种干干扰,印印制电路路专用材材料和专专用设备备没有及及时跟上上,整个个生产技技术水平平落后于于国外先先进水平平.到了了八十年年代,由由于改革革、开放放政策的的批引,不仅引引进了大大量具有有国外八八十年代代先进水水平的单单面、双双面、多多层印制制板生产产线,而而且经过过十多年年消化、吸收,较快地地提高了了我国印印制电路路生产技技术水平平.、

4、我国国PCBB行业发发展现状状：19900年以来来香港、台湾地地区及日日本等外外国PCCB厂商商纷纷来来到我国国合资或或独资设设厂，使使我国PPCB生生产产量量猛增，发发展很快快。19995年年全国印印制电路路行业协协会进行行了一次次全国调调查，共共调查了了全国4459个个印制电电路板生生产企业业，其中中包括国国营企业业1288个，集集体企业业1255个，合合资企业业86个个，私营营企业222个，外外资企业业98个个。合计计印制板板总产量量已达116566万平方方米，其其中双面面板为3362万万平方米米，多层层板为1124万万平方米米，总销销售额为为90亿亿元人民民币(约约11亿亿美元)。美I

5、IPC协协会的资资料公布布中国包包括香港港地区119944年印制制电路销销售额为为11.7亿美美元，已已占世界界总额的的5.55，居居世界第第四位，在在生产技技术上，由由于大量量引进了了国外先先进设备备和先进进生产技技术，大大大缩短短了和国国外的差差距，取取得了很很大的进进步。但但我国的的PCBB企业大大都规模模较小，人人均年销销售额和和工业全全员劳动动生产率率较低，技技术水平平较低。、在电电子设备备中的地地位和功功能是是电子工工业重要要的电子子部件之之一，几几乎每种种电子设设备,小小到电子子手表,计算器器,大到到计算机机,通讯讯电子设设备,军军用的武武器系统统,只要要有集成成电路等等电子元元

6、器件,为了它它们之间间电气互互连,都都要使用用印制板板.在较较大型的的电子产产品研制制过程中中,最基基本的成成功因素素是该产产品的印印制板的的设计、文件编编制的制制造。的的设计的的制造质质量直接接影响到到整个产产品的质质量的成成本,甚甚至会导导致一家家公司的的成败.印制电路路在电子子设备中中有如下下功能：供集成电电路等各各种电子子元器件件固定、装配的的机械支支撑. 实现集成成电路等等各种电电子元器器件之间间的布线线和电气气接或电电绝缘.提供所所要求的的电气特特性,如如特性阻阻抗等. 为自动锡锡焊提供供阻焊图图形,为为元器件件插装、检查、维修提提供识别别字符和和图形. 电子设备备采用印印制板后后

7、由于同同类印制制板的一一致性,从而避避免了人人工接线线的差错错,并可可实现电电子元器器件自动动插装或或贴装、自动锡锡焊、自自动检测测.保证证了电子子设备的的质量,提高了了劳动生生产率、降低了了成本,并便于于维修.从从单面发发展到双双面、多多层和挠挠性,并并仍保持持各自的的发展趋趋势.由由于不断断地向高高精度、高密度度和高可可靠性方方向发展展,不断断缩小体体积，减减轻成本本，提高高性能,使得在在未来电电子设备备的发展展过程中中,仍然然保持强强大的生生命力.二、压合合工艺主要流程程 ：棕化开开预排排板压合拆板成型包装。特殊板材材：（1）HHTg料料随着电子子信息工工业的发发展，印印制板的的应用领领

8、域越来来越广，对对印制板板性能的的要求也也日趋多多样化。除具有有常规PPCB基基材的性性能外，还还要求PPCB基基材能在在高温下下稳定工工作，而而一般FFR-44板由于于其玻璃璃转化温温度（TTg）均均在1550以下,不能在在高温环环境下稳稳定工作作。在一般FFR-44板材的的树脂配配方中引引入部分分三官能能度及多多官能度度的环氧氧树脂或或引入部部分酚醛醛型环氧氧树脂使使其Tgg由12551300提高到到16002000,即所谓谓的Hiigh Tg。 Hiigh Tg可可明显改改善板子子Z轴方向向的热膨膨胀率(据相关关资料统统计在3302600的升温温过程中中普通FFR-44的Z轴方向向CTE

9、E为4.22，而Hiigh Tg的的FR-4仅为为1.88),从从而有效效保障多多层板层层间导通通孔的电电气性能能;（2）环环保料环保型覆覆铜板在在生产、加工、应用、火灾、废弃处处理（回回收、掩掩埋、燃燃烧）过过程中，不不会产生生对人体体和环境境有害的的物质，具具体表现现为：不含卤卤素、锑锑、红磷磷等。不含铅铅、汞、铬、镉镉等重金金属。燃烧性性达到UUL944 V-0级或或V-11级（FRR-4）。一般性性能达到到IPCC-41101AA标准。要求节节能、能能回收利利用。3、内层层板氧化化(棕化或或黑化)：芯板要做做氧化反反应并清清洗干燥燥之后才才能去压压合，作作用有二二点：增加表面面积、加加

10、强PPP与表铜铜二者之之间的附附着力（AAdheensiion）或或固着力力（Boondaabittityy）。b、在裸裸铜表面面上产生生一层致致密的钝钝化层（PPasssivaatioon），以以阻绝高高温下液液胶中胺胺类对铜铜面的影影响。4、 胶胶片（PPreppregg）：（1）、组成：由玻纤纤维布及及半固化化树脂所所组成的的薄片，高高温时再再固化，为为多层板板的粘合合材料；（2）、种类：常用PPP有1106、10880、221166及76628等等种类；（3）、主要物物性有三三种：胶胶含量（RResiin FFloww）、胶胶含量（RResiin CConttentt）、胶胶化时间间（

11、Geel）。5、压合合结构设设计：（1）、优先选选用厚度度较大的的thiin ccoree（尺寸寸稳定性性相对较较好）；（2）、优先选选用成本本低之ppp(对对于同种种玻璃布布型prreprreg,树脂含含量高低低基本不不影响价价格)；（3）、优先选选用结构构对称；（4）、介质层层厚度内层铜铜箔厚度度2； （5）、1-22层及nn-1/n层间间禁止单单张使用用低树脂脂含量ppreppregg，如7762881（n为层数数）；（6）、对于有有5张或或以上的的半固化化片排在在一起或或介电层层厚度大大于255mill，除最最外层与与最里层层使用ppreppregg外，中中间prreprreg用用光板

12、代代替；（7）、第2层层、n-1层为为2ozz底铜且且1-22层及nn-1/n层绝绝缘层厚厚度114miil时，禁禁止使用用单张ppreppregg，最外外层需用用高树脂脂含量ppreppregg，如221166、10080；（8）、内层铜铜1ozz的板，11-2层层及n-1/nn层使用用1张ppreppregg时,该该preepreeg需选选用高树树脂含量量，除7762881外；（9）、内层铜铜3ozz的板禁禁止用单单张PPP,一般般不用776288，须使使用多张张树脂含含量高的的preepreeg，如如1066、10080、21116（10）、对于含含有无铜铜区大于于33或15的多层层板,

13、芯芯板间一一般不单单张使用用preepreeg。6、压合合过程：a、传统统法典型做法法是单床床冷上冷冷下，在在温度上上升的期期间（约约8分钟钟）用55-255PSII的稳压压软化可可流动的的胶逐渐渐将板册册中的气气泡赶走走，到了了8分钟钟后胶的的粘度已已渐大故故要提高高压力至至2500PSII 的全全压力将将最接近近边缘的的气泡也也挤出去去并在1170的高温温高压下下继续使使树脂进进行延键键及侧键键架桥之之硬化445分钟钟，然后后在原床床口保持持原压降降温约115分钟钟做稳定定处理，当当板子下下床后还还要在1140烤箱中中烤3-4小时时，进一一步硬化化。b、树脂脂的改变变四层板增增多后，多多层

14、压合合发生很很大变化化。为符符合情势势，环氧氧树脂的的配方及及胶片的的处理也也配合改改变，FFR-44环氧树树脂最大大的改变变是增多多其凡立立水中的的加速剂剂的成分分及添加加酚醛树树脂或其其他树脂脂，使浸浸孕干固固在玻璃璃布上的的B-SSatgge环氧氧树脂的的分子量量稍有增增大，且且有侧键键产生而而有较大大的密度度及粘度度，又让让此B-Sattge再再往C-Sattge进进行的反反应性降降低，使使在高温温高压之之流量减减少，可可用这转转化时间间增长，因因而适合合大量压压板法之之多叠高高大板面面之生产产方式而而改用较较大的压压力，且且完成压压板后之之四层板板也比传传统环氧氧树脂有有更好的的强度

15、，如如：尺寸寸稳定性性、抗化化性、抗抗溶剂性性。c、大量量压板法法目前都是是冷热分分床的大大型化设设备，少少则四个个开口，多多则十六六个开口口，几乎乎全是热热进热出出，先做做1000-1220miin的热热硬化后后再迅速速同时推推到冷床床上，在在高压下下冷压稳稳定约330-550miin，即即完成全全部压合合过程。7、压合合程式设设定压合程式式由Prreprreg基基本物性性、玻璃璃转化温温度及固固化时间间确定；固化时间间、玻璃璃转化温温度及升升温速率率直接影影响压合合周期；一般高压压段压力力设置为为350050 PSII；8、层压压缺陷产产生的原原因及解解决方法法缺陷表现形式式原因解决方法法

16、缺胶或树树脂含量量不足外观呈白白色、显显露玻璃璃布织纹纹1.树脂脂流动度度过高;2.预压压力偏高高;3.加高高压时机机不正确确.4.粘结结片的树树脂含量量低,凝胶时时间长,流动性性大.1.降低低温度或或压力2.降低低预压力力;3.层压压中仔细细观察树树脂流动动状况,压力变变化和温温升情况况后,调整施施加高压压的起始始时间.4.调整整预压力力温度和和加高压压的起始始时间.气泡或起起泡外观有微微小气泡泡群集或或有限气气泡积聚聚或层间间局部分分离1.预压压力偏低低;2.温度度偏高且且预压和和全压间间隔时间间太长;3.树脂脂的动态态粘度高高,加全压压时间太太迟.4.挥发发物含量量偏高。5.粘结结表面不

17、不清洁。6.活动动性差或或预压力力不足。7.板温温偏低。1.提高高预压力力;2.降温温、提高高预压力力或缩短短预压周周期3.应对对照时间间活动动关系曲曲线，使使压力、温度和和流动性性三者互互相协调调.4.缩减减预压周周期及降降低温升升速度，或或降低挥挥发物含含量。5.加强强清洁处处理操作作。6.提高高预压力力或更换换粘结片片。7.检查查加热器器，调整整热压模模温度。板面有凹凹坑，树树脂；皱皱褶表面导电电层有凹凹坑，但但未穿透透或表面面导电层层被树脂脂局部覆覆盖。层压膜板板表面有有残留树树脂或有有粘结片片碎屑；离型纸纸或膜上上粘结片片碎屑或或尘土，或或起皱有有皱褶。注意叠层层间的空空调洁净净系统

18、并并加强清清理和检检查工作作。内层图形形位移内层图形形偏离原原位，产产生短（断断）现象象。1.内层层图形铜铜箔的抗抗剥强度度低或耐耐温性差差或线宽宽过细。2.预压压力过高高；树脂脂动态粘粘度小。3.压机机模板不不平行。1.改用用高质量量内层覆覆箔板。2.降低低预压力力或更换换粘结片片。3.调整整模板。板厚不一一致板厚不均均匀或内内层板滑滑移。1.同一一窗口的的成型板板总厚度度不同。2.成型型板内印印制板累累加厚度度偏差大大；热压压模板平平行度差差，叠层层板能自自由移位位且整个个叠层又又偏移热热压模板板中心位位置。1.调整整到总厚厚度一致致。2.调整整厚度，选选用厚度度偏差小小的覆铜铜箔板；调整

19、热热压膜板板平行度度，限制制叠层板板多答卷卷的自由由度并力力求安置置叠层在在热压模模板中心心区域。板局部超超厚板面局部部起泡凸凸起1.板内内夹入外外来污物物，尘土土等固体体颗粒。2.层压压模板的的平整度度差。1.加强强操作环环境的管管理。2.修正正层压模模板的平平整度。板超厚或或不足板厚超过过上限或或低于下下限1.粘结结片数量量不对或或玻璃布布基厚度度不合适适（错用用粘结片片型号）或或凝胶时时间短（长长）。2.预压压力不足足（太大大）。1.检查查记录，重重新测定定粘结片片的特性性指标，以以便调整整层压以以数或更更换粘结结片。2.提高高预压力力（降低低预压力力）。层间错位位层与层之之间连接接盘中心心偏移1.内层层材料的的热膨胀胀，粘结结片的树树脂流动动。2.层压压中的热热收缩。3.层压压材料和和模板的的热胀系系数相差差大。1.控制制粘结片片的特性性。2.板材材预先经经过热处处理。3.选用