PCB内层压合制造工艺技术2

PCB内层压合制造工艺技术演示文稿目前一页\总数一百页\编于十五点課程大綱内层流程学习压合流程学习品质異常處理方法学习总结目前二页\总数一百页\编于十五点1.將底片(A/W)上的圖形轉移到板子上﹐使銅面上形成客戶需要的線路.一、内层之作用和目的1.1内层作用:2.内层流程涂布曝光显影蚀刻去膜前处理目前三页\总数一百页\编于十五点前处理工序目的:去铜面污染,增加铜面粗糙度.前处理流程：投料除油水洗微蚀水洗酸洗烘干出料前处理方法:1)喷砂法:直接喷射火山岩粉末2)化学处理法:以化学物质造成铜面微蚀3)机械研磨法:用灰色尼龙刷,不织布清洁.目前四页\总数一百页\编于十五点喷砂法(Pumice)喷砂法即为Pumice，其为约70%硅化物火山岩所组成，具有刷磨及吸收两种功能。Pumice利用其外表粗糙且多孔接触到铜面时能将氧化物去除，Pumice除粗化铜面外，尚可粗化非铜面Epoxy(环氧树脂)表面。目前五页\总数一百页\编于十五点化学微蚀法(Microetch)化学微蚀法只针对内层薄板(8mil以下)使用以避免薄板遭刷磨轮损坏。然而随着科技进步PCB层次愈来愈高，化学微蚀法也会搭配刷磨法一起针对外层板进行铜面处理，加强粗化作用，以利获得更加之完美的铜面附着力，提升质量。化学微蚀法主要是H2O2+H2SO4作为药液成份,其微蚀遫率控制在30～70μ〞目前六页\总数一百页\编于十五点刷磨法(Brush)利用刷磨轮均匀抛刷铜面使其平整且刷痕一致，并获得均匀粗糙度，如此对油墨才有良好的附着力，而为了了解铜面清洁度及粗化度是否合格，可作水破实验及刷幅试验加以验证。(水破至少30秒,刷幅1.0～1.6cm)刷磨轮可分为下列三种：1、尼龙刷轮：大都以渗有金钢砂(SiliconCarbide)等研磨剂抽成的塑钢纤维为基材制成，其最大优点为耐用。2、不织布刷轮：以不织布磨片为基材制成的圆筒状刷轮，清洁力强，磨刷后铜面较平滑，缺点为不耐用，磨屑较多。3、白毛清洗刷轮：以未渗有研磨剂的尼龙纤维为基材，主要用在表面清洗。目前七页\总数一百页\编于十五点表面粗糙度参数建议Rz=2～3μm(80～120μ〞)Ra=0.2～0.3μm(8～12μ〞)Wt≤4μm提高良好金属表面（Ra,Wt,Rz）无氧化，无铬层，无油污，无指痕。RzWtRa铜表面目前八页\总数一百页\编于十五点微蚀速率确认(30～70u")微蚀速率

1、取一片10CMx10CM之基板烘烤120°*30min以天平秤计秤重得W1

2、将秤重后的基板走微蚀并烘干,烘烤120°*30min以微秤计秤重得W2

3、(W1-W2)*220.4=微蚀速率(u")水破测试(>30sec)

测试前处理后板面清洁程度。板子从水中拿起需保持完整的水膜30sec板面无水痕目视检查上下板面不可有水痕残留粗糙度

Ra:0.2～0.4um

波峰与波谷平均值

Rz:2～3um波峰谷最大值-最小值

Wt:<4um

最大波峰-最小波谷前处理重点目前九页\总数一百页\编于十五点涂布工序设备简介:采用一种滚动涂布设备,利用圆柱形涂布轮带动基板前进使基板两面均匀涂上一层油墨,经过烤箱烘烤而达到即定要求,使用板厚度为0.1～3.0mm.流程介绍:清洁涂

布清洁收

板烘干涂布作业条件:A.为防止灰尘之影响涂布室应控制无尘度,为细线路制造必须.B.涂布前基板表面必须先经前处理后使油墨得到良好附着力.C.涂布前油墨搅拌5～10分钟.目前十页\总数一百页\编于十五点涂布前清洁处理清洁机原理图:AABAA.粘尘辘B.粘尘纸C.基板CBBAA清洁机的主要作用:通过间接粘尘方法,除掉磨刷过的板面上的板面的铜粉及灰尘,使板面更清洁,达到涂布无尘的铜粉粒的效果.目前十一页\总数一百页\编于十五点涂布原理涂布原理:基板B2C1A1B1C2A2油墨的粘度的高低决定油墨厚度转速越快,涂布厚度越厚A1/A2:涂布轮B1/B2:金属刮刀,将油墨涂在橡胶轮上C1/C2:油墨输送,将从主油墨槽抽取的油墨送至各刮刀油墨槽内金属刮刀与涂布轮松紧调节可改变涂油墨厚度目前十二页\总数一百页\编于十五点烘干与保养烘干:A.利用发热部件,使带有溶剂的油墨板利用耐高温的输送带传输,借用适宜温度迅速将PMA溶剂蒸发的过程.B.为保证板面的干净度,必须对烤箱进行保养清洁.方法:1.用粘尘纸清洁输送系统及烤箱内壁;

2.用吸尘器吸灰尘;

3.用气枪吹出底下的灰尘,再用吸尘器吸或用粘尘纸粘;

4.对各风扇过滤网进行清洁及更换;涂布辅助工具膜厚计:用来管控涂布厚度，膜厚要求7～１4μm目前十三页\总数一百页\编于十五点涂布烘干后至显影前置放油墨涂布烘干后裸露于空气灯光下，因受环境的影响开始产生微秒的聚合反应，如果放置时间越长对生产的质量的影响就越大。因此不可置放超过24小时为最佳（存放条件温度２２±２℃，湿度５５±５%），以免油墨过度的聚合而产生边锁反应，导致油墨因聚合作用而附着于铜面上，造成显像不洁而形成短路、残铜。涂布重点1.油墨黏度量测(150～180秒

3#流速杯测量),我司要求为80+/-20Sec2.烘箱温度量测设定3.膜厚量测（膜厚控制在7～14μm）4.涂布品质确认目前十四页\总数一百页\编于十五点曝光工序曝光原理利用油墨的感旋光性,透过紫外光照射,把板面油墨由单体变成聚合体.这种反应过程是由油墨成份中的感光树脂与光敏剂所产生的光合作用来完成。曝光(Expose)

光源光源Artwork(底片)Artwork(底片)目前十五页\总数一百页\编于十五点曝光机曝光能量：５～７格，５０～１２０mj/cm2（到达油墨表面的能量）我司频率为：1次/4h.曝光照度：20mWatt(出厂时；随着使用时间增长而衰退，且曝光时间增长，才能达到曝光能量的要求)均匀度：80%测量框架九宫格点，以最低照度除以最高照度乘以100%后需大于80%目前十六页\总数一百页\编于十五点曝光能量对油墨的影响曝光能量=灯管强度*曝光时间E(mJ/cm2)=I(mW/cm2)*T(S)聚合度部分聚合饱和状态曝光能量起始剂消耗目前十七页\总数一百页\编于十五点曝光能量的测量量测曝光机曝光效果的方式则是使用21阶能量表(Stouffer21StepTablet)来测试曝光能量是否符合要求，以防止曝光能量太强造成线间距变细、曝光能量太弱造成线路缺口、开路的情形发生。首先将21阶能量表置于底片线路图形外的区域，一同与板子曝光及显影，之后观察21阶能量表所显现出的格数为何。油墨所需的曝光能量值皆由厂商提供。目前十八页\总数一百页\编于十五点曝光能量的稳定光学组件的好坏会决定曝光效果。通常曝光灯使用寿命约800小时就必须更新，但这只保证灯源无碍，不代表曝光质量能提升，影响曝光质量最深乃是各项光学组件（内外水套、灯罩等）。因此一但发现曝光能量未变但曝光时间变长了，即表示曝光强度降低，而曝光强度降低代表光学零件因使用时间增长导致老化而使工作效能衰退。若在一间落尘量符合标准的无尘室里，光学组件使用3～5年后就应评估更新以保持最佳的曝光效能，如果持续使用老旧品而不愿更新，而这也表示曝光机的每日曝光量将降低且曝光质量也易受影响。目前十九页\总数一百页\编于十五点曝光工艺问题点分析不良顶目原因分析改善对策短路A.曝光能量高B.吸真空不良

C.工作底片颜色过浅A.用21格表调整曝光能量B.改善吸真空条件C.更换工作底片针孔A.曝光能量低B.菲林上有脏物A.用21格调整曝光能量B.清洁菲林偏孔A.菲林对偏,涨缩B.操作时板子没放正A.确认菲林对位完全OK方可生产B.严格按操作规范进行操作残铜A.菲林刮伤A.修补或更换刮伤A.人为刮伤B.机器刮伤A.规范其操作动作,尽量减少不必要的搬运B.注意机器传动运转情况开路、缺口A.油墨板刮伤B.曝光能量低C.菲林上有脏物A.追踪油墨刮伤之制程

B.用21格调整曝光能量C.菲林清洁目前二十页\总数一百页\编于十五点显

影工序原理：利用显影液之含弱碱性分子与阻剂的含酸分子,进行酸碱中和反应,阻剂经UV光照射后形成光聚合反应不再与碱性物质发生反应,得以保留在板面上,此即显影

显影液:Na2CO3，K2CO3

显影点:显示油墨显影所需时间（显影点范围

40～6０%）显影温度:30+/-2℃目前二十一页\总数一百页\编于十五点显影点假设显影槽长2m,传输速度为2m/min油墨的完全显影时间为:20s0.6m30%2m当板子到达显影槽三分蘖之一时,板子的右半边已经显影完全,这时的显影点为30%,每一种油墨都有一定的显影点范围如:30%-50%,则其显影速度在2.0-3.2m/min之间,低于2.0会过显影,高于3.2则会显影不足,显影点范围越宽,油墨越好.目前二十二页\总数一百页\编于十五点药水组成业界常用的药液是以无水碳酸钠(Na2CO3)加水而成，浓度在重量比0.8%～1.2%之间。较高药液浓度可容许较高油墨负荷量，但较不易清洗干净，且操作范围(OperatingWindow)较小；反之，过淡的浓度所能承受的油墨负荷较小。因此正确的配药浓度应与油墨厂商研究调配。P.S：碳酸钠的来源为含水化合物，须注意其有效含量，例如Na2CO3.H2O内含约85%的纯Na2CO3目前二十三页\总数一百页\编于十五点显影温度显影温度是影响显影速度的最大变量，范围约在28～32℃之间，需依油墨而定。由于操作时药液因帮浦的压缩作用产生大量的热能会促使温度升高，而有显影过度的可能，因此显影机需加装冷却水管来保持适当的温度；而温度过低时，会造成显影不洁，因此需加装加热器使温度能达到操作范围，而得到最佳显影效果。油墨与药液作用会产生膨胀作用(Swelling)，因此需要适当的压力来冲掉表面已作用过的浮层，使干净药液能继续与油墨产生作用，而不至于发生水池效应。而针对细线路而言，适当压力应在20～30psi之间。显影压力目前二十四页\总数一百页\编于十五点喷嘴所谓硬水是指含钙、镁等矿物质成分超过150ppm一般自来水或地下水因含有矿物质及污垢（污垢的形成：自来水中的钙、镁与碳酸钠反应形成碳酸钙CaCO3），若长期使用易与油墨结合形成硬垢，造成喷嘴或喷管阻塞，影响喷洒面积，最后导致显影不洁。因此建议使用蒸馏水搭配碳酸钠制成药液，会是最佳选择。喷嘴的使用主要是避免残渣塞住喷嘴而形成显像不洁。喷嘴大致可分为两种，一为圆锥型(ConeType)；一为扇型(FanType)。圆锥形特点是涵盖的面积广，虽可得到较佳的均匀性，但冲击力小，易造成显像不洁。而扇型喷嘴喷洒面积小，但冲击力大，显像效果较佳。因此针对细线路内层板，以使用扇型喷嘴较佳，因密集线路区需较高的药液冲击力来清除线路内残渣；而内层板上层易形成水池效应(Pudding)，若压力不够会造成上层显影不洁，易导致残铜或短路产生。不论用何种喷嘴，最重要是其是否能重迭(Overlapping)，以达到均匀且干净的显像效果。水质硬度目前二十五页\总数一百页\编于十五点消泡剂的使用适当的消泡剂有助于显像效果的提升，但油墨溶解于显像液是一种皂化作用，因此在帮浦的抽取及喷嘴的喷洒下会产生泡沫。这些泡沫会降低显像液与板面的接触，而造成显像不洁。要如何选择合适的产品，则应注意：①避免使用会在槽壁留下油污的消泡剂(矿物油型)。②避免使用会攻击油墨的消泡剂，有些消泡剂含有部分溶剂会造成显像时侧蚀过度，而造成线路不齐缺口(酒精型)。③避免使用含有硅(Silicone)成份的消泡剂，虽然含硅利康的消泡剂其消泡与抑泡作用十分显著，但是不易与显像液乳化完全，造成板面局部点状不亲水的油污现象，而使得板子容易产生残铜、短路质量问题(含硅型)目前二十六页\总数一百页\编于十五点消泡剂的选择消泡剂的选择建议选择聚合分子型(PCG-PPG-PEG)，因为此种类型的消泡剂能在水中自行分解，对显影药水无污染反应。目前二十七页\总数一百页\编于十五点显影后水洗由于显影液为碱性液体，本质上就是不易水洗干净，而且当显像液溶入油墨后，任何残留在铜面上的显像液都会形成残渣(Scum)，造成蚀刻残铜、短路。为确保水洗干净应维持下列原则：①需有三道以上循环水洗槽。②每个水洗槽至少有两根水洗管道，并以扇型喷嘴前后与上下交叉布置。③喷洗角度应互相重迭，且经常保持通畅。④压力保持在20～30psi。⑤水洗槽全部长度应为显影槽的3/4以上，须注意槽液负荷应与水洗时间成正比。目前二十八页\总数一百页\编于十五点显影机的保养

由于油墨在显影机被显影液(Na2CO3)除去后，会形成残渣留在溶液中，造成残渣堵喷嘴及反沾的问题发生。为了杜绝上述问题的发生，我们必须对显影槽内部及水洗段进行大保养。以下就大保养程序做一介绍：显影槽保养①首先于建浴槽内加满水，再添加两包片碱并均匀搅拌之，随后将药液引入显影槽内。若显影槽有两槽，则需重复上一动作。之后令其运转120分钟。②将上述药液排出，并于两槽显影槽内各加入适量清水，令其运转中60分钟。目前二十九页\总数一百页\编于十五点③清水洗完后，将其排出，并于建浴槽内加满水，再添加两桶纯硫酸并均匀搅拌之，随后将药液引入显影槽内。若显影槽有两个槽，则需重复上一动作。之后令其运转120分钟。④将上述药液排出，并于两槽显影槽内各加入适量清水，令其运转中60分钟。⑤于建浴槽内加满水，再添加1%纯碱并均匀搅拌之，随后将药液引入显影槽内。若显影槽有两槽，则需重复上一动作。之后令其运转60分钟。⑥上述动作都完成后，就得以人工方式使用清洁粉清洗显影槽、显影喷管喷嘴、挡（切）水滚轮及吸水海绵。目前三十页\总数一百页\编于十五点水洗段保养(1)先于水洗槽内加满水，然后于各水洗槽内添加1～3%纯硫酸，并令其运转60分钟。(2)将水排出，以人工方式使用清洁粉清洗之。显影重点

1.显影均匀性及显影点测试

2.显影新液添加量及pH值量测

3.消泡剂添加方式目前三十一页\总数一百页\编于十五点显影质量控制控件目失控产生的不良改善对策显影速度过快或过慢过快：显影不洁、残铜过慢：显影过度、缺口依油墨厂商建议之显影速度，经实验后制定。显影温度过高或过低过高：显影过度、缺口过低：显影不洁、残铜依油墨厂商建议之显影温度，经实验后制定。显影压力不足或过大不足：显影不洁。过大：显影过度造成侧蚀。依油墨厂商建议之显影压力，经实验后制定。一般为1.5±0.5kg/cm2。水洗压力不足不足：已显影完的油墨无法完全被水洗干净，而造成残渣。建议水洗压力值为1.5±0.5kg/cm2。目前三十二页\总数一百页\编于十五点蚀

刻工序蚀刻液:CuCl2溶液,开始时加入CuCl2和HCL反应:Cu+CuCl2→2CuCl

再生:2CuCl+H2O2→2CuCl2+2H2O

4CuCl+4HCl+O2→4CuCl2+2H2O反应环境：HCl酸质控制2～3N目前三十三页\总数一百页\编于十五点蚀刻因子EtchingFactor（蚀刻因子）=t/XX=（梯形的下边-上边）/2

可接受：>2.5Xt目前三十四页\总数一百页\编于十五点蚀刻进行方式第一阶段第二阶段第三阶段基材铜泊油墨目前三十五页\总数一百页\编于十五点蚀刻速度与蚀刻因素underetchperfectspeedoveretchabEtchfactor=a/b基材铜泊油墨目前三十六页\总数一百页\编于十五点蚀刻浓度与时间蚀刻液浓度和蚀刻时间关系蚀刻时间浓度Cu2+在一定范围内的增加对蚀刻有促进作用,但超出范围后会有一些护岸效应等不利影响,从而产生复杂情况.目前三十七页\总数一百页\编于十五点蚀刻建议参数1)氧化还原电位（ORP）：500～580mV2)Cu含量:21～25oz/gal（157～186g/l）3)温度：52～54℃4)比重：1.24～1.28目前三十八页\总数一百页\编于十五点槽液维护

酸性氯化铜蚀刻液的槽液维护主要包括：比重（S.G），双氧水浓度（ORP氧化还原电位），及盐酸（HCl）浓度，氯离子（Cl-）浓度、温度、喷压，抽风等。根据生产实践经验，比重（CuCl2含量）、盐酸浓度、双氧水浓度（ORP氧化还原电位值）、喷压、对于蚀刻因子有最显著的影响。一般要有良好的蚀刻因子，又不影响蚀刻速度的设定如下：

目前三十九页\总数一百页\编于十五点比重（Cu2+）的控制当比重升至1.32时，蚀刻因子(Etchingfacter)有显著改善，但比重高于1.32之蚀刻速度将会下降25%，所以在不降低蚀刻速度的前提下，比重控制在1.28～1.32（铜离子浓度120～175g/L），最佳设定值1.30。过高的双氧水浓度会产生氯气，另外随双氧水浓度升高，蚀刻因子、速度会有所下降。ORP氧化还原电位控制范围：500~580mv，最佳设定值520mv。双氧水浓度（ORP氧化还原电位）目前四十页\总数一百页\编于十五点喷压盐酸的当量浓度一般控制在2.1-3.5N，盐酸浓度低,会造成蚀刻速度降低;但盐酸含量过高,虽可加快蚀刻速度,但蚀刻因子明显下降,同时过高的盐酸浓度会加剧设备的腐蚀,且有可能造蚀刻阻剂破损。喷压与蚀刻因子及蚀刻速度的关系是成正比的，但过大喷压会对蚀刻阻剂造成伤害，一般控制在1.8-2.2kg/cm2。具体的操作参数应在实际生产中通过实验来确定。另外良好的抽气是必须的，摆动要注意不要有蚀刻死角或重复区过大。且选择好的自动控制系统，并定对其做好保养，才能确保良好的蚀刻质量和正常的生产。盐酸浓度

目前四十一页\总数一百页\编于十五点退膜工序

原理：利用去膜液将保护铜面的抗蚀干膜剥掉,露出线路图形。

去膜过程:

入料→剥膜→水洗→酸洗→水洗→烘干→出料

其中酸洗是用柠檬酸或稀硫酸去氧化,中和碱。目前四十二页\总数一百页\编于十五点退膜药水去膜液分类：

1)液碱：NaOH(浓度4～6%)

通常去膜碎片尺寸大（可达2～3mm）

2)特殊去膜液：MEA（单乙醇铵），四甲基氢氧化铵，抗氧化剂，部分有乙二醇醚

3)混合液：液碱和MEA自行配制，一般为3%/1%，3%/3%，1.5%/4.5%目前四十三页\总数一百页\编于十五点退膜浓度与温度浓度与温度对去膜的影响：

1)浓度升高，去膜速度升高；温度升高，速度升高。

2)浓度高，膜屑大；温度高，膜屑小。目前四十四页\总数一百页\编于十五点退膜过程剥膜过程：扩散→膨胀→撕裂

NaOH+RCOOH→RCOONa+H2OOH-破坏:1)油墨与铜面键

2)破坏油墨内结合其中扩散反应最慢目前四十五页\总数一百页\编于十五点内层工艺主要不良分析总结线路缺口：主要不良问题图片说明（开路、缺口）油墨脱落开路：因板面处理效果差擦花：油墨被擦花涂布后油墨面有针孔影响油墨的附着力开路：菲林上定位垃圾目前四十六页\总数一百页\编于十五点主要不良问题分析与改善（开路、缺口、针孔）产生原因描述

工序

改善方法擦花：基材擦花、板面油墨擦花、蚀刻后铜泊刮伤造成开路缺口裁板蚀刻转板1、在板料转运时规范搬运动作避免因重击对板面铜泊的伤害2、规范操作避免在涂布后对油墨的刮伤。基材上有胶迹在蚀刻时无法抗蚀

裁板擦洗掉板面的胶迹，杜绝能产生胶迹的源头接触基材涂布前板面有脏点、油污、氧化点造成油墨无法很好的粘附于板面，在显影、蚀刻时油墨脱落

前处理1、调节前处理药水至最佳状态2、清洗吸水轮保持吸水效果3、清洗吹干段的过滤网保证无脏物吹至板面目前四十七页\总数一百页\编于十五点产生原因描述

工序

改善方法涂布后板面油墨有脏点、垃圾，在显影、蚀刻时掉落

涂布烘干1、涂布前板面垃圾脏物用粘尘器粘干净再涂布2、油墨必须经过过滤后才输送到涂布轮上使用3、定时对烘干所使用的工具及烤箱进行清洗，避免脏物及垃圾随风循环吹到板面曝光时菲林上有黑点脏物造成挡住曝光过程

曝光1、曝光前对板子进行除尘处理，避免脏物粘到菲林上2、定时对菲林进行清洁自检目前四十八页\总数一百页\编于十五点

产生原因描述

工序

改善方法曝光能量过低造成在显影蚀刻时无法抵抗药水的浸蚀而脱落

曝光1、对曝光能量进行调节到最佳范围2、制定管控对曝光能量进行管制显影药水浓度过高、压力过大、速度过慢造成显影过度油墨脱落，蚀刻蚀穿

显影调整药水浓度、压力、速度至最佳状态，并建立起管控机制蚀刻药水压力、温度超出范围造成对油墨的攻击

蚀刻调节蚀刻压力、温度至控制范围，并建立起管控机制目前四十九页\总数一百页\编于十五点主要不良问题图片说明（短路、残铜）异物短路：油墨下丝状异物短路：菲林擦花定位短路短路：油墨反粘显影不净残铜：板料胶迹或板料不良目前五十页\总数一百页\编于十五点主要不良问题分析与改善（短路、残铜）

产生原因描述

工序

改善方法涂布前板面有水渍氧化点造成显影不净蚀刻短路、残铜

前处理1、清洗吸水轮，改善吸水效果2、对风干段定时进行保养，保持风刀畅通有效对板面的水份进行风干涂布烘干温度、速度超出控制范围

涂布烘干1、调节烘干温度、时间至控制范围2、制定并管制涂布参数曝光能量过高，造成显影不净后蚀刻不净

曝光调节曝光能量至最佳状态目前五十一页\总数一百页\编于十五点

产生原因描述

工序

改善方法曝光菲林擦花，造成显影蚀刻短路

曝光1、对擦花菲林进行修补2、规范员工的操作，避免操作中擦花菲林3、对生产的板子要求做到磨边圆角显影压力、浓度、温度低于控制范围，造成显影不净蚀刻不净短路、残铜

显影1、对显影压力、温度、浓度进行调节至控制范围2、建立有效的管控机制对参数进行管控4、定时对显影过滤网、过滤棉芯进行清洗或更换3、定时对显影机进行保养，保证喷管、喷嘴畅通目前五十二页\总数一百页\编于十五点

压合制程学习目前五十三页\总数一百页\编于十五点目录:压合制程原理目的及流程简介各站流程目的简介各站制程监控点及监控目的各站品质监控项目压合制程重点原物料简介

目前五十四页\总数一百页\编于十五点压合概况：1.1压合的原理目的：通过棕化药水与内层板铜面反映,粗化板面;利用铆钉将多张内层板与裁好的PP组合;根据不同物料及叠构选用程序经热压机加热加压成一片板,压合成品板如下图示:目前五十五页\总数一百页\编于十五点进料检验棕化组合热熔P/P打孔铆合叠板P/P裁切铜箔裁切热压铣靶冷压拆板分割钻靶捞边磨边检修X-RAY钻靶出货钢板打磨压合流程简介目前五十六页\总数一百页\编于十五点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碱洗纯水洗X2预浸棕化纯水洗X2烘干收板热水洗热水洗目前五十七页\总数一百页\编于十五点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KR-2,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.

目前五十八页\总数一百页\编于十五点2.4

棕化线制程重点监控项目:1.微蚀速率：微蚀速率是指铜跟药水反应时的被咬蚀的量的大小(规格:40~70μ″),微蚀速率过大,咬蚀量过大,会影响到阻抗,过小则会影响到棕化拉力过小,导致板子分层.频率:1次/天.2.离子污染度：测试板子表面的清洁度,防止槽液导电性过高,导致板面异常,如棕化不上,板面发亮等.每周需对离子污染度进行测试,规格范围为小于7.3.棕化拉力:

棕化拉力的大小会影响到内层板与PP之间的结合力,若拉力过小可能会导致爆板或分层等异常.每两周进行一次棕化拉力测试,拉力需达到3Pound/inch2

.目前五十九页\总数一百页\编于十五点棕化线槽液参数表:监控项目最佳值最佳范围监控办法监控周期传送（M/min）3.03.0±0.5操作员检查开机检查酸洗5.0%5.0±1.0%（V/V）LAB化验每班一次压力（kg/c㎡）1.51.5±0.5操作员检查开机检查碱洗12.5%10-15%（V/V）LAB化验每班一次碱洗下压（kg/c㎡）1.51.5±0.5操作员检查开机检查碱洗温度（℃）5050±5操作员检查开机检查预浸3.0%（V/V）▲品管监控

每七天换一次槽预浸温度（℃）3535±操作员检查开机检查棕化H2SO45.0%5.0±1%（V/V）LAB化验每班一次H2O2(50%)2.5%2.5±0.5%（V/V）LAB化验每班一次CU2+≤/L≤/LLAB化验每班一次TP-11125%（V/V）▲品管监控Cu2+达到/L需换槽槽微蚀量50u″40-70u″工程师每周四次拉力≥/INCH≥/INCH品管每半月/次温度（℃）3535±操作员检查开机检查水洗压力（kg/c㎡）1.51.5±0.5操作员检查开机检查烘干温度（℃）8585±5操作员检查开机检查备注：1.底铜厚度≥1OZ的高Tg板，棕化输速度比介定速度慢0.2m/min。2.双面铜厚不均匀的板以铜厚最小的一面为准。3.带“▲”的为无法分析药水，其最佳范围为开缸配槽时的药水比例。目前六十页\总数一百页\编于十五点2.5棕化生产重点测试项目及方法测试项目测试方法评定标准备注拉力测试1.将铜箔用胶纸贴在基板上,因为使用胶纸药水不能渗入到铜箔内;2.棕化后,在基板上贴上1张211653%的PP进行压合;3.在样板上用胶纸或干膜裁成宽度为1CM条状来阻止蚀刻(一般在拉力时,我们可以简单的用刀裁即可);4.我们可以用以上样品做结合力测试;离子污染度1.测试频率:一次/周;规格<72.取棕化后1PNL板子用离子污染机进行测试;3.测试后板子需重工后方可生产;信赖度测试1.取压合后的一块10*10cm板放入温度为288士5.50C的锡炉中,时间为10sec、15sec、20sec、30sec;2.同时测量放置不同时间时拉力的变化;3.完成上述试验后,做切片分析,检查有无爆片分层.目前六十一页\总数一百页\编于十五点2.6.棕化品质分析及控制不良状况产生原因解决办法1.板大面积棕化不上1.纯水不符合要求2.预浸应该更换或被污染3.棕化槽中铜浓度超标1.改良纯水2.更换预浸槽3.降低棕化槽的铜浓度2.板面发红1.棕化槽中铜浓度超标2.KA-1、KA-2浓度偏低3.棕化槽液失效或受污染1.降低铜浓度2.提高KA-1、KA-2浓度3.更换棕化槽3.板上有异物1.内层干膜处理后的残渣2.水洗槽受污染使板面附有脏物3.添加药水时不小心掉在上面4.板面上有胶迹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,磨刷目前六十二页\总数一百页\编于十五点4.板面上有条纹,棕化膜薄的现象1.棕化槽中.KA-1、KA-2浓度偏低1.补充棕化槽中.KA-1、KA-22.更换预浸槽5.板的上部边缘产生波纹状露铜1.棕化槽槽液药水比例失调及时分析、及时补充6.板面棕化不均1.棕化槽液混合不均匀2.棕化槽液流动过大3.内层处理去墨不尽1.棕化槽液混合均匀后再做板2.调整棕化槽液的流量3.加大清洁力度目前六十三页\总数一百页\编于十五点叠板:目的:将预叠合好之板叠成待压多层板形式主要生产物料:铜箔、半固化片铜箔,按厚度可分为1/3OZ＝12um1/2OZ＝18um1OZ＝35um2OZ＝70umLayer1Layer2Layer3Layer4Layer5Layer62L3L4L5L目前六十四页\总数一百页\编于十五点3.2叠板流程:流程：PP分条—PP裁切—PP冲孔—组合—铆合—预叠—叠板

3.3无尘室制程监控重点1.同心圆:

同心圆主要反映各层次之层偏状况,若层偏过大则导致内短报废,主要从以下几点进行监控:

铆钉机精度：机台精度＜1mil,铆钉机上下模具对准度每班调整一次;治具板制作：铆钉孔与治具pin间偏差＜2mil;铆钉开花程度：开花均匀目前六十五页\总数一百页\编于十五点无尘室品质监控重点1.刮伤：由于各内层板经过棕化后较容易刮伤,故无尘室生产作业时应注意轻拿轻放,防止刮伤.2.同心圆状况：铆合后同心圆层偏需控制在3mil以内,超过3mil的需进行重工.无尘室作业注意事项1.pp裁切时需按工单作业,按照工单裁出板子所需pp的尺寸不可裁大或裁小.同时,pp的经纬向不可裁反,pp型号不可用错,且裁切前需检查pp是否过期.

2.组合时,注意pp的经纬向不可放反,不可多放PP或少放PP.内层板组合时不可弄错面次,需从下到上按照从小到大的面次进行组合,防止出错.目前六十六页\总数一百页\编于十五点型号含胶量流胶量压前厚度压后厚度763050.130.39.5~108.5~9762843.220.98.5~97.5~821165027.84.54.2士0.22116HRC5329.454.6士0.4108061.236.232.5士0.5常用PP型号其余型号有:2113、2112、1506等目前六十七页\总数一百页\编于十五点压合原理目的及流程1.原理目的：

通过热媒系统对作动油的加温,使之达到设定的温度,再用设定的工作压力对叠板室出来的板子进行压合,将pp融化,使得基板和铜箔能有效的结合起来,热压完成后,利用送料车将冷压台通过冷却水的流动水的冷式的降温的方法将板自的温度降下来,防止板子氧化或变形.钢板压力牛皮纸承载盘热板可叠很多层目前六十八页\总数一百页\编于十五点压合原理目的及流程:2.流程：

进料单动上料自动上料自动热压热压检查上冷压下冷压出料目前六十九页\总数一百页\编于十五点热煤炉台车热压机真空泵冷压机目前七十页\总数一百页\编于十五点本厂热煤式真空热压机热盘真空表压力轴热盘真空表压力轴目前七十一页\总数一百页\编于十五点3.1压机参数：目前七十二页\总数一百页\编于十五点

3.2

压合程序参数细解备注:a.牛皮纸21张(18旧+3新)b.P=排版面积X0.13(面积单位:平方inch)c.现场视压合现况温度℃140140160180195195140时间min1153557110压力Kg/cm25050PPPP20时间min1811517410目前七十三页\总数一百页\编于十五点3.3压合简单曲线图说明：典型的压合条件可用下图加以说明,曲线A代表热板的温度,是一设定值.曲线B、C则是每册中之外层及内层材料.“温度”是实际的数值,以理想状况而言,B与C应是平滑的曲线且愈接近愈好,因此,如何设定程序詷整曲线A来得到理想的B与C,是制程工程师所应必备的本领.曲线D代表上压点及使用压力的大小,在此特别强调,每段上压点所对应的是实际外层材料的温度而非热板温度.因此,曲线B及D是经由不断地尝试错误(Trial&Error)所累积而成,并非一蹴可几的.(如下图)目前七十四页\总数一百页\编于十五点T1T2T3T4T54080120160200p1p2123D4P(Psi)Temp(0C)ABC典型压合条件之示意图T(Min）目前七十五页\总数一百页\编于十五点

压合区重点制程监控项目1.压机程序：根据板子所用的基材及板子的叠构需选择不同的压合程序进行压合.压机程序包括热板温度,热板时间,面积压力,压力时间等方面.

目前七十六页\总数一百页\编于十五点压合区重点制程监控项目2.上高压点料温及升温速率：不同的基材需选择不同的上高压点料温及升温速率.

2.1.升温速率：normaltg在1.2-1.8℃/min;hi-tg在1.5-2.0℃/min;2.2.上高压点料温：normaltg在50℃-90℃之间;hi-tg在90℃-110℃之间;2.3.TG点:normaltg在135℃-145℃hi-tg在150℃-155℃和170℃-180℃

目前七十七页\总数一百页\编于十五点压合区重点制程监控项目3.压机热盘温度均匀性测试:

3.1.标准：热盘各点温度差不可超过3度.

3.2.方法:将热盘温度均匀度专用测试板直接放入压机;将热耦线连接于各温度感应接头;同种方法重复量测各open温度差各点温度差超过3度时需对压机进行检修.目前七十八页\总数一百页\编于十五点压合区重点制程监控项目4.热盘压力均匀度测试:

4.1.标准:各点厚度差需在0.2mm以内;频率:1次/3月.

4.2.方法:将铅条(4mmφ,长度=热盘长度＋(3～5)cm)直接水平放于各open的热盘上,于室温下压合三分钟,压力一般可设定在300～500kg/cm2;压力换算:（0.4*热盘长度*3*500）/压缸面积;压合三分钟后小心取出铅条,勿使其下垂,并做标记;以板厚量测机量测各点厚度并记录;目前七十九页\总数一百页\编于十五点压合区重点制程监控项目5.承载盘平整度测试:

5.1.标准:平整度小于1CM;频率：一次/六个月.5.3.测试方法:将承载盘平放于平台上,取一块和承载盘长度一样的钢尺平放在承载盘的对角测其钢尺和承载盘之间的缝隙大小尺寸.目前八十页\总数一百页\编于十五点压合区重点制程监控项目6.压合TG点测试:

6.1.标准:NormalTg：140±5℃HighTg：175±5℃ΔTg：＜5℃。(两点TG的差异值);

6.2.频率：每台压机每周取两次每次取两片;样品每批取两片.6.3.测试方法:每个OPEN取中间一层,其切片重量应大于20mg;以DSC量测.目前八十一页\总数一百页\编于十五点压合区常见异常质量及原因1.皱折:

1-1.铜箔本身就有皱折

1-2.残铜率不均匀

1-3.板面失压

1-4.压力温度,真空度曲线与程序不一致

1-5.钢板表面有残胶2.气泡:

2-1.钢板上存在水分

2-2.空旷区过大,残铜率不均匀;填胶不足

2-3.未开流胶口

2-4.压合时使用程序不佳3.凹陷:

3-1.钢板,承载盘/铜箔表面有异物

3-2.设计异常

目前八十二页\总数一百页\编于十五点压合区常见异常质量及原因4.层偏:

4-1.人员作业异常,导致承载盘挡块被压住;承载盘挡块脱落.

4-2.压力均匀度及温度均匀度不佳.

4-3.假压板选用不佳;程序使用错误.5.织纹显露:

5-1.压力过大

5-2.升温速率过快或过慢目前八十三页\总数一百页\编于十五点后处理简介后处理原理目的及流程1.原理目的：将压合后的多PNL排版的板子剖半成单PNL的PCB板,钻出后制程使用的定位孔,根据工单捞出所需的尺寸美化板边.2.流程：拆板钻靶成型磨边出料检验目前八十四页\总数一百页\编于十五点后处理简介后处理制程监控重点1.钻靶机精度：+/-1mil.2.成型机精度：+/-1mm.3.板后测量仪精度：+/-1mil.4.板子需冷却至室温再行打靶（28度以下）.5.钻靶机钻头规格为3.175mm.目前八十五页\总数一百页\编于十五点后处理简介后处理制程监控重点6.精度测试及校正:

6.1.采用无铜箔基板一片作出全是靶位孔之测试板;

6.2.在测试板上选取两个靶位孔,用二次圆量测其间距并作记号.

6.3.将测试板拿到X-RAY钻靶机将有记号之靶位孔钻出其间距D1;6.4.用二次圆量测已钻两个靶位孔之间距D26.5.复以上方式量测两次取其平均值;6.5.钻靶机精度=D2-D1差异值须<1mil,若超出需请厂商对机台进行精度校正;目前八十六页\总数一百页\编于十五点后处理制程监控重点7.成型机钻头,铣刀,pin的选用：

7.1.钻头规格为：3.05mm7.2.铣刀规格为：2.4mm7.3.pin规格为：3.1mm7.4目的:使用钻头,铣刀,pin选用错误;钻头选用错误主要造成pin孔过大或过小夹pin不牢固;pin选用错误主要造成套板时不已套板或套板松动造成捞大过捞小捞偏;铣刀选用错误造成捞大过捞小.后处理简介目前八十七页\总数一百页\编于十五点后处理简介后处理重点质量监控项目1.手动拆板床:裁偏,刮伤2.钻靶机:孔大,孔小,孔偏,钻不透,毛边,毛头,涨缩.3.成型机:捞大,捞小,捞偏,套pin时不可拖拉,防止刮伤.4.磨边:毛边,刮伤,板厚异常,板边磨的过多,板边不够圆滑,钢印错.目前八十八页\总数一百页\编于十五点压合制程重点物料简介1.基板：

1-1.组成:铜箔,环氧树脂,玻璃纤维压合而成;

1-2.温度:

21±1℃;湿度:50±5％RH

目前八十九页\总数一百页\编于十五点压合制程重点物料简介

1.基板：

1-3.厚度的控制:由含浸材厚度加上使用之树脂量来决定,一般树脂含量须有其相当的比例,FR-4在