依利安达培训教材PCB压板.ppt

1、,压 板,Page 1,压 板 培 训 教 材,内容： 一、工序简介 二、工艺流程特征 三、工艺控制及参数 四、潜在问题及解决方法 五、污染问题 六、工艺技术前景展望,Page 2,培 训 教 材,压 板 培 训 教 材,一、工序简介 - 压板是利用高温高压后半固化片受热固化而将一块或多块内层蚀刻后制板（经黑氧化处理）以及铜箔粘合成一块多层板的制程。,Page 3,培 训 教 材,压 板 培 训 教 材,补充说明 -本制程还包括将压合后的多层板进行外形 加工及钻管位孔。 -另外还包括半固化片及铜箔的切割、压前 预排、分隔钢板的使用与维护等周边项目。,Page 4,培 训 教 材,压 板 培 训

2、 教 材,二、工艺流程特征,Page 5,培 训 教 材,压 板 培 训 教 材,Page 6,培 训 教 材,压 板 培 训 教 材,2.1 压板的目的： 利用B-Stage树脂受高温高压而完全固化使多层板各层结合在一起，保证多层板的电气性能和机械性能。,Page 7,培 训 教 材,压 板 培 训 教 材,2.2 压板生产步骤： A、排板-将内层板与半固化片及铜 箔以钢板分隔排好。 B、压板-通过压板机将排好的多层 板（book）压合成整体。,Page 8,培 训 教 材,压 板 培 训 教 材,2.3 常见四层板结构,Page 9,培 训 教 材,压 板 培 训 教 材,Page 10,

3、培 训 教 材,外压铜箔结构（Foil Construction),- Foil,- Foil,- Prepreg,- Prepreg,- Core(C/C),压 板 培 训 教 材,Page 11,培 训 教 材,两心结构（2 Core Construction),- Core(C/C),- Core(C/C),- Prepreg,压 板 培 训 教 材,2.4 常见六层板结构,Page 12,培 训 教 材,压 板 培 训 教 材,Page 13,培 训 教 材,外压铜箔结构（Foil Construction),- Foil,- Foil,- Prepreg,- Prepreg,- Co

4、re(C/C),- Prepreg,- Core(C/C),压 板 培 训 教 材,Page 14,培 训 教 材,2(2+1)结构,- Core(C/C),- Core(C/C),- Prepreg,- Prepreg,- Prepreg,- Foil,- Foil,压 板 培 训 教 材,Page 15,培 训 教 材,顺序层压结构,- Foil,- Foil,- Prepreg,- Prepreg,- Core(C/C),- Foil,- Prepreg,- Prepreg,- Foil,压 板 培 训 教 材,2.5 大型压板方式 -MASS LAM -PIN LAM,Page 16,

5、培 训 教 材,压 板 培 训 教 材,Page 17,培 训 教 材,- Heat Plate,- Heat Plate,- Kraft Paper,- Separator,- Separator,- Kraft Paper,- Multilayer,压机Opening 示例,- Carrier,- Cover,压 板 培 训 教 材,Page 18,培 训 教 材,- Kraft Paper,- Separator,- Separator,- Kraft Paper,- Multilayer,PIN LAM 示例,- Carrier,- Cover,压 板 培 训 教 材,- Separa

6、tor,- Multilayer,三、工艺控制及参数,Page 19,培 训 教 材,压 板 培 训 教 材,3.1 层压概念 层压是借助B-Stage半固化片把各层线路薄板粘合成整体的一种手段，这种粘合是通过界面上大分子之间的相互扩散，渗透进而交联而实现的。整个过程包括吻压、全压和冷压三个阶段。在吻压阶段 B-Stage半固化片中的树脂熔融成低粘度树脂，浸润全部粘合面并填充线路空隙，逐出气泡以及逐渐提高树脂的动态粘度，进入高压后彻底完成排气，填隙以及均匀分布至树脂的固化交联反应完全。而冷压是使多层板在快速冷却时保持尺寸稳定。,Page 20,培 训 教 材,压 板 培 训 教 材,3.2 P

7、repreg 即半固化片，由玻璃纤维布和树脂组成。其中的树脂呈半固化状态-称 B-Stage 。 Prepreg由Pre-impregnancy（使预先孕合）组合而成，字典尚未收录，业界常称“树脂片”，“半硬化材料”，“半固化片”等。,Page 21,培 训 教 材,压 板 培 训 教 材,-基本类型 a、按玻璃布分类，如 1080，2116，7628 等 b、按树脂分类，如 酚醛树脂(Phenolic Resin) 环氧树脂(Epoxy Resin) 聚亚硫胺树脂(Polyimide Resin ,PI) 双顺丁烯二酸硫亚胺/三氮井树脂 (Bismaleimide Triazine,BT),

8、Page 22,培 训 教 材,压 板 培 训 教 材,Page 23,培 训 教 材,E表示E-GLASS，C表示连续式的玻纤丝，D表示玻纤丝的直径5m，G表示9m，后面数值表示一股纱其重量一磅时的长度(单位为百英尺),压 板 培 训 教 材,Page 24,本公司目前常用的半固化片类型及其参数：,培 训 教 材,压 板 培 训 教 材,Page 25,半固化片的特性指标各项并非孤立存在，而是相互影响。 例如： a、Gel Time长则树脂流失多； b、挥发份含量高则树脂流失多； c、树脂含量高则树脂流量高。,培 训 教 材,压 板 培 训 教 材,Page 26,选择半固化片的原则： 在层

9、压时树脂能填满内层线路间隙，排除叠片间的气体和挥发物，并保证制板要求的厚度及电气性能，而且需考虑客户的特殊要求、制板尺寸、布线密度、层数等。,培 训 教 材,压 板 培 训 教 材,Page 27,培 训 教 材,压 板 培 训 教 材,Page 28,培 训 教 材,压 板 培 训 教 材,3.3 压板 -在加热方式上有电加热，蒸汽加热，热盘加热等。 -在加压方式上有非真空液压与真空液压等。 * 本公司使用的压板机为真空热压机，包括热压机与冷压机两大部分。压机有多个开 口(Opening)，每个开口可排 8-13 层多层板。,控制方式 压机主要通过设置加压压力、热盘温度、持续时间并加以抽真空

10、来控制压板的进程。令B-Stage的半固化片压合为C-Stage的完全固化的树脂，将内层基板以及铜箔粘合成一块多层板。,Page 29,培 训 教 材,压 板 培 训 教 材,Page 30,a、连结压机(Halfsheet 2638),培 训 教 材,压 板 培 训 教 材,Page 31,b、Burkle压机(Fullsheet 3951),培 训 教 材,压 板 培 训 教 材,3.4 铜箔 -压延铜箔是由铜锭经热压、韧化、刨削去垢、 冷轧、连续轫化、酸洗、最后压延及脱脂干 燥等得到原始压延铜箔，再经粗化及防锈处 理后得到商品化的铜箔。 -电镀铜箔是将硫酸铜溶液在滚轮式的电镀槽 中于巨大

11、滚轮表面镀得连续铜层，然后再经 粗化、耐热处理及防锈处理后得到商品化的 铜箔。,Page 32,培 训 教 材,压 板 培 训 教 材,-基本类型 业界以重量作标示值，如最常见的1 OZ铜箔(28.35克)，乃指面积在1 ft2，而重量恰为1 OZ之厚度而言，因此1 OZ铜箔其真正厚度为1.38mil或35m。而应用于压制多层板的外层铜箔最常用的乃是1/2 OZ铜箔，即其厚度应该是0.69mil或17.5m 。,Page 33,培 训 教 材,压 板 培 训 教 材,-品质要求 1)纯度(Purity)-高于99.8% 2)电阻(Resitivity)-低于0.16359 g/m2(1/2 O

12、Z) 3)抗拉强度(Tensile Strength)-大于15000 lb./in(1/2 OZ) 4)针孔(Pinholes)-数量不可多于10点/ft2，大小不得大于0.05mm(1/2 OZ) 5)抗氧化性(Tarnish Resistance) 6)抗热性(Heat Resistance) 7)附着性(Adhesion),Page 34,培 训 教 材,压 板 培 训 教 材,*分隔钢板 -分隔钢板乃是指在大型压板中用以分隔各 层多层板的薄钢板。,Page 35,培 训 教 材,压 板 培 训 教 材,-要求 1）硬度须在RC44-45间； 2）表面粗糙度（使用HA320-finis

13、h或 HA280-finish精细磨光） 3）厚度1.6mm 4）使用期限：可使用5-7年以上，每压 一次需磨刷一次保持光洁，使用中 期应送原厂翻磨，厚度可薄至1mm。,Page 36,培 训 教 材,压 板 培 训 教 材,*牛皮纸 -利用牛皮纸的热阻及可压缩性来控制升温速率及平衡压力。 -对使用次数无特定要求，但最好只用一次，因其热阻及可压缩性已大大变小。,Page 37,培 训 教 材,压 板 培 训 教 材,* 切边机、钻靶机、磨边机 主要是将压后制板进行外形加工及钻出管 位孔，以便于进行外层制作。 要求： 外形精度及管位孔精度。,Page 38,培 训 教 材,压 板 培 训 教 材

14、,3.5 多层板的各层对位 -包括两重意义- a. 大型压板的每个BOOK之间的定位，保证每块多层板承受同样的压力。避免因失压导致白边白角报废。 b. 每块多层板的各层之间的对位，保证各层线路不会因错位而导致开路或短路。,Page 39,培 训 教 材,压 板 培 训 教 材,-对位方式- a. 每个BOOK之间的定位通常使用辅助工具 或标志来进行定位。 b. 六层或以上的多层板可通过铆钉的方法先 将内层板固定在一起，保证各层线路不会 错位而导致开路或短路。 c. 更高精度的多层板还可通过 PIN LAM 的 方法来使各层精确地对准。,Page 40,培 训 教 材,压 板 培 训 教 材,四

15、、潜在问题及解决方法,Page 41,培 训 教 材,压 板 培 训 教 材,Page 42,培 训 教 材,压 板 培 训 教 材,4.1 本制程的主要报废项目,a. 板凹(A14) b. 气泡(L3) c. 白点(L5) d. 席纹(L6) f. 内层对位不正(L9) g. 板曲,Page 43,培 训 教 材,压 板 培 训 教 材,4.2 主要影响方式,a. 层间结合力不足，会导致多层板在后续制程中抵抗不住各种药液的攻击而出现分层现象。,b. 多层板的收缩主要是因为树脂分子巨大化而产生的，分子结构由疏松变得紧密，产生收缩而导致尺寸的变形。另外各层不同经纬方向的收缩会导致多层板的翘曲。,

16、c. 板料或半固化片的品质不佳会导致白边白角和席纹等外观缺陷。,Page 44,培 训 教 材,压 板 培 训 教 材,续：,Page 45,培 训 教 材,压 板 培 训 教 材,续：,Page 46,培 训 教 材,压 板 培 训 教 材,五、污染问题 1、存在问题 本制程中，压板后切除的多余板边（即玻璃纤维树脂铜箔），打磨板边带来的尘粒，半固化片及铜箔碎屑，压板机所用的真空油、压力油、热煤油等均会对环境造成影响，必须妥善处理，否则造成环境污染和危害人体健康，另外各设备释放的热量、噪音等也会对环境造成不良影响。,Page 47,培 训 教 材,压 板 培 训 教 材,2、解决方案 各种废料均需回收再处理，并降解至无毒无 害方可排放至大自然。 提高设备与物料利用率，减少废料的产生和 降低能耗。 尽量不采用对环境及人体有害的物料，另外 改善工艺设计以降低有害的