组层压白斑案例分析

第一组：张越群、杨威彭正立、段金涛日

期:

二零壹壹年柒月层压白斑案例分析

1可编辑版目录1.分析背景2.数据分析3.案例分析4.

分析结论5.分析体会5.改善建议2可编辑版层压的主要原理:在高温高压的条件下用半固化片将内层与内层、内层与铜箔粘结在一起，制成多层线路，是多层线路板制造工艺流程中不可缺少的重要工序。棕化工艺流程：入板->酸洗->水洗->碱洗->水洗->DI水洗->预浸->棕化->水洗->DI水洗->烘板->出板1.分析背景1.1主要原理及流程3可编辑版层压主要流程：1.分析背景铆合或邦定

棕化内层芯板

卸板压机预排半固化片铜箔

叠板≥6层板4层板

压合4可编辑版1.分析背景所谓层压白斑是指在板面玻璃纤维交织点处，树脂和纤维分离，形成白色斑点状的情况。白斑接收标准：

1.虽造成导体间距减小，但导体间距仍满足最小电气间距的要求；2.白斑、微裂纹在相邻导体之间跨接宽度≤50%的相邻导体的距离；

3.热测试无扩展趋势；

4.板边的微裂纹≤板边间距的50%或2.54mm。1.2白斑简介及接受标准5可编辑版2.数据分析6可编辑版2.数据分析7可编辑版3.案例分析板型号时间尺寸线宽/线距3V00200RA35:3025/721.6*17.05.9/4.5检验总数一次合格数白斑内层短路20*240-34报废：16报废：18表AOI检查日报表2011年7月25日报废统计，生产型号为3V00200RA3板，报废168个单元，报废面积21inch2，报废率达到18.919%，也是层压白斑近期报废数目最多的一个生产型号。该板是分批生产板，在蚀刻后出现白斑。3.1事件描述8可编辑版层压白斑人机环PP受损法叠板过厚洁净度上高压时机高压压力叠板设计压机抽真空性能料PP片钢板牛皮纸芯板温度均匀性压力机平整性图形设计热应力升温速率最高加热温度pp存放温度pp存放湿度pp存放环境3.案例分析—鱼骨图9可编辑版3.案例分析分析3V00200RA3板上的白斑外观查询生产记录并根据鱼骨图将原因进行逐一排查3.2分析思路得出结论并提出改善对策10可编辑版3.案例分析外观分析：

通过上图可以看出白斑为花纹状，分布较广且不均匀，白斑产生在L2与L3之间的介质层中，有明显的空洞。3v00200ra3局部及切片图L3L211可编辑版3.案例分析从方法的因素考虑（1）叠层设计

从ERP上查的3V00200RA3叠层设计如图：从叠板设计可以排除该板由于叠板过厚导致升温速率慢导致排气不良引起白斑。L10.5OZ3313S1141FR-412可编辑版型号入炉时间使用压机板厚拼板尺寸叠层结构预压压力高压压力3V00200RA303:205#0.24mm18*12331347kg/cm268kg/cm23.案例分析（2）压力

层压压力的大小是以树脂能否填充线间空隙，排尽层间气体和挥发份为基本原则。压力计算：初压=0.11*17*21.66=40.5kg/cm²中压=0.13*17*21.66=47.9kg/cm²

高压=0.155*17*21.66=57.1kg/cm²13可编辑版上图中可得出实际加压：初压=47kg/cm²，中压=58kg/cm²，高压=68kg/cm²，和理论值相比，实际压力偏高，所以初步认为压力过高是导致3V00200RA3产生白斑原因之一。3.案例分析14可编辑版3.案例分析（3）升温速率

升温速率快，树脂流动性大。升温速率过快会导致流胶过多，易造成缺胶、滑板、白斑等缺陷，升温速率过慢，流动性差，树脂浸润不佳，产生空洞等缺陷。3V00200RA3使用的是FR4普通TG芯板，对应的层压配方为S1141。15可编辑版通过上图我们可以看出3V002RA3板生产时压机5实测的温度曲线与设定的温度曲线基本吻合所以压机的升温速率没有问题。3.案例分析16可编辑版（4）打高压时机对于FR-4，在80℃到130℃之间，树脂粘度最小，流动性最大，此时适合打高压。施高压太早，流胶太多，造成白斑，太迟，则会造成层压黏结面不牢，空洞、气泡缺陷。通过压力和升温曲线可以看出打高压时机在3:32~3:44时间段，符合要求。3.案例分析17可编辑版3.案例分析（1）压机平整性

新压机平整性测试判断结果测量点为3个点合格压机六个开口分别进行测试每个开口的极差值分别为0.072、0.053、0.056、0.034、0.048、0.039≤0.1mm根据新压机平整性测试结果得知，压机平整性没有问题。从设备的因素考虑18可编辑版3.案例分析（3）压机温度均匀性

新压机温度均匀性测试判断结果测量点为5个点每个开口温度极差值≤3C°合格压机六个开口分别进行测试设定测试温度为210度，待温度保持稳定后，一分钟记录一次五个点的显示数据，记录十分钟，最后计算出同一时间五个点的极差值（2）压机抽真空性能根据生产记录，生产3V00200RA3时的真空度达到1000mmhg，满足真空度要求。19可编辑版（1）员工叠板时造成的多叠、用错PP片。做切片计算介质层厚度，如图，计算理论介质层厚度为81.35um81.7um。实测厚度为80um和84um，符合要求。所以此种情况导致3V00200RA3产生白斑的可能性不大。从人为因素考虑3.案例分析20可编辑版从材料的因素考虑（1）PP片吸湿或存放过久。PP片受潮会导致粘结力变差。温度过高加快树脂的聚合反应，B-阶半固化片常温下较稳定。温度过低容易吸收水份进入半固化片中—吸附水加快固化反应，因此通常半固化片贮存的温度范为18—22℃；查阅PP使用记录，显示PP片使用正常，排出此因素的影响。（2）PP片有杂物（PP粉等）。在观察25日白天的PP片存放室环境状况，卫生情况较差，pp片上存在严重粉尘现象，因而不排除当时pp片有杂物的情况。3.案例分析21可编辑版从环境的因素考虑（1）温度（22+2℃

）（2）湿度（55±8%）（3）洁净度（一万级）

查阅7月25日温度湿度记录表3.案例分析时间项目温度（℃）湿度（%）00：0020.955.604：0020.352.208：0021.855.022可编辑版4.分析结论分析结论

3V00200RA3板主要原因可以归结为以下两点：1、压力过大造成玻纱“峰部”胶流往“谷部”或填补低洼蚀刻区。而造成“峰部”严重缺胶，蚀去铜箔后出