浅谈多层板涨缩控制

一些生产多层板的企业在制定报废目标时都会把多层板报废的目标订得比双面板高一些。

其实，多层板在外层制作时仍是一个双面板，只是从工程设计到制作过程中需要有一些不同的要求，在细节上下足功夫，做好控制计划。

一样就能达到好的品质，报废也可以控制好。

以下就抛砖引玉地总结一些多层板的品质影响及对策：
各工厂的条件和情况不一样，公司的工艺部门要做实验摸清各工序设备和制程的能力，制作一份详细的《工序能力一般指引》。

工程工具制作工程师要很清楚工序能力，结合《工程工具制作规范》和《客户技术规范要求》写出详细的制作指示，由生产和工程师跟进制作首件（First Article）确认后再量产。

工艺、生产和品保部门还要运用流程分析法和QC手法对产生的不良进行分析，找出对策在量产的过程中持续改善。

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浅谈PCB层压涨缩规律任小浪;陈蓓;曾志军【摘要】随着电子行业的发展,PCB设计越来越向高层、密集型线路、小间距BGA发展,这就对PCB生产厂家则提出了高对位精度的要求.通常影响PCB对位精度最大的因素即为涨缩,因而如何分析、控制PCB层压的涨缩则变得异常关键.文章即在此背景下,通过建立数理模型,将PCB层压后涨缩转变成易于实验设计、数据分析的数理量值,此外也结合实验数据分析出了一些新的涨缩规律,这为从事PCB涨缩控制研究的技术人员提供指导.【期刊名称】《印制电路信息》【年(卷),期】2015(023)012【总页数】5页(P24-28)【关键词】涨缩;涨缩矢量;非线性;微元化【作者】任小浪;陈蓓;曾志军【作者单位】广州兴森快捷电路科技有限公司,广东广州 510663;广州兴森快捷电路科技有限公司,广东广州 510663;广州兴森快捷电路科技有限公司,广东广州510663【正文语种】中文【中图分类】TN41在印制电路板的生产制造过程中，层压是其中最为重要和关键的工序之一，涨缩问题又是层压工序最为重要的制程能力指标，因此，当印制电路板朝着高层高密度、小间距BGA发展时，如何控制好层压的涨缩进而提升对位精度能力就变得非常关键。

例如，IC测试板、高多层背板、大尺寸背板、高阶HDI板等等高端PCB产品对层间对位精度要求均较高。

本文即在此技术发展需求下，通过严密的数理分析，将位移、涨缩、角度偏差等层压涨缩指标定义为可运算的微分或积分形式，然后再通过一些变型处理解释常见的工艺现象，同时结合涨缩补偿原理提出了一些新的规律；以上这些表征和分析皆在于为掌握PCB层压规律，然后制定措施加以改善的技术研发人员提供理论指导。

2.1 定义通常，对于层压的涨缩问题分为位移、大小、角度三个方面进行描述，为了更好的表征涨缩相关的量化值，选取PCB板的两个点作为建立坐标系的基准（图1），一点选左下角为原点，另一点选作为+X方向的基准点，然后过原点做垂直线当作Y方向，其次是PCB板中任意一点P（x，y）在经过层压后变为Pˊ （xˊ，yˊ）点，那么其层压涨缩向量即为ppˊ。

制程涨缩管控制度制程涨缩管控制度一、目的:有效的管控板材涨缩变化，降低因板料涨缩变化造成的内短、层偏、菲林偏位等品质不良，同时减少菲林、钻带更改次数，方便锣板，满足客户要求。

二、适用范围:2.1 所有普通多层板；2.2 所有HDI板（包括次外层）。

三、各工序管控措施：1、开料1.1、开料要区分板料的经纬方向，对于同型号中有两种方向的板件，在开好料后做好经纬方向的标识转序；1.2、开料后板厚≤0.8mm要烤板，烤板参数为板料TG值（非高TG材料一般设定150℃）±5℃温度下烤板4～6小时；例如：(1).查MI或LOR卡上注明了板厚（0.3mm）、TG值(150℃)(2).双手戴棉手套持板将板子整齐平放在烤箱台面上，移动支架时需注意滑板，PC板上下面需用牛皮纸隔开。

(3).每叠板高度25PNL以下, 设定150℃温度烤板4小时。

1.3、同一批板原则上使用同一家供应商的板料，如有不同供应商的板料，需要进行相应的标识区分后才能转序。

2、内层率：1次/班，并做好校正记录，打靶时板面温度需冷却至室温，具体操作由QA监控；3.3.1、压合打靶时，所有普通多层板及HDI板次外层、HDI板外层，打靶方式选择抓靶孔中心打孔，即中心打靶方式作业。

3.4、层偏控制：首件及制程抽检由QA拿板拍X-RAY，同心圆偏差不能超过设计间距1/2（按1/2 OZ底铜算蚀刻后的板约增加线路的补偿0.8-1mil间距），即同心圆偏差不超过1.5 mil,作好相关记录；3.5 压机选择3.5.1、所有板油压与电压区分标识（与涨缩区间划分凹槽位置无冲突，均在近板角位置）3.5.2、对于生产≤1000PNLS的料号，只能采取一种方式压板；对于生产≤200PNLS的料号，只能采取一台压机压板；3.6 涨缩系数的由来及调整：3.6.1、由于压板后都有一定程度的涨缩，同时又要满足客户原装资料及后续贴片要求（即与客户资料1 ：1）,故工艺部对按以下方式内层补偿值之设定：3.6.1.1、芯板按其不同板厚作补偿；3.6.1.2、经向与纬向的补偿值应有所区分；3.6.1.3、芯板不同残铜量记录为后续补偿基准；3.6.1.4、不同压板结构补偿值应有所区分；3.6.1.5、TG值的不同补偿值也需调整；3.6.1.6、不同板材供应商、不同结构及经纬方向由供应商提出补偿参考值；每批料投产前先测试之实际补偿值并记录，通过一段时间生产板的涨缩数据收集，对内层系数内层补偿估计，总结出一套补偿系数（即板到外层钻带按1 ：1资料做出）给到工程部；3.6.2、工艺系数组根据FA试板的情况收集整理相关信息建立补偿系数表并根据实际情况修订，每月对压合工序压合靶距数据记录、有所改料号的异常钻孔板进行整理，通过测量值与理论值对比，提供给工程最优化的补偿更新系数；3.6.3、工艺系数组对于直接批量生产或返单的料号，在过程出现的异常情况建立优化流程：3.7不合格品的判断与处理：压合完成后生产在测量钻靶孔时，发现不合格，由生产部反馈给QA，QA复测后，由QA以《异常反馈单》形式提交工程、工艺会签，工程部根据此板参数资料情况判定报废或调整钻带生产，钻带调整由工程CAM负责，QA负责钻带调整后钻孔首板的判定。

FPC(Flexible Printed Circuit)指软性线路板，又称柔性印刷电路板,挠性线路板或者软板。

这种线路板具有配线密度高、重量轻、厚度薄的等优点。

广泛应用于手机、笔记本电脑、PDA、数码摄录相机、LCM等很多产品。

近年，PCB制造工艺快速发展，产业对FPC 提出了更高要求，精密PITCH是未来FPC的主要突破方向。

尺寸的稳定性、精致也引发了FPC成本的上升，如何控制好这两者的矛盾，在生产过程中对FPC材料涨缩控制成为主要的突破口。

下面我们就如何控制、控制的要点向大家作简要说明。

一、设计方面1. 线路方面：因FPC在ACF压接时会因温度和压力而产生膨胀，所以在最初设计线路时需考虑压接手指的扩展率，进行预先补偿处理；2. 排版方面：设计产品尽量平均对称分布在整个排版中，每两PCS产品之间最小间隔保持2MM以上，无铜部分及过孔密集部分尽量错开，这两个部分都是在后续制造过程中造成受材料涨缩影响的两个重要方面。

3. 选材方面：覆盖膜的胶不可薄于铜箔厚度太多，以免压合时胶填充不足导致产品变形，胶的厚度及是否分布均匀，是FPC材料涨缩的罪魁祸首。

4. 工艺设计方面：覆盖膜尽量覆盖所有铜箔部分，不建议条贴覆盖膜，避免压制时受力不均，5MIL以上的PI补强贴合面胶不宜过大，如无法避免则需将覆盖膜压合烘烤完成后再进行PI补强的贴合压制。

二、材料储存方面相信材料储存的重要性不用我多说，需严格按照材料供应商提供的条件存放，该冷藏的就冷藏，不可马虎。

三、制造方面1. 钻孔：钻孔前最好加烘烤，减少因基材内水份高含量造成后续加工时基板的涨缩加大。

2. 电镀中：应以短边夹板制作，可以减少摆动所产生的水应力造成变形，电镀时摆动能减小的尽量减小摆动的幅度，夹板的多少也有一定的关系，不对称的夹板数量，可用其他边料来辅助；电镀时，带电下槽，避免突然高电流对板的冲击，以免对板电镀造成不良影响。

3. 压制：传统压合机要比快压机涨缩小些，传统压机是恒温固化，快压机是热固化，所以传统压机控制胶的变化要稳定此，当然层压的排板也是相当重要的部分。

多层板膨胀系数全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：多层板膨胀系数是指多层板在受热或受湿后，板材在长度、宽度、厚度方向发生变化的程度。

在实际使用中，多层板膨胀系数是一个非常重要的参数，直接影响到多层板的使用寿命和稳定性。

了解多层板膨胀系数的影响因素及如何降低其膨胀系数对于多层板行业具有重要意义。

多层板的膨胀系数主要受到以下几个因素的影响：原材料的选择、生产工艺、板材结构和存放环境等。

原材料的选择是多层板膨胀系数的决定因素之一。

不同种类的木材会因为其纹理、密度和树皮等特性而导致多层板的膨胀系数不同。

硬木通常比软木具有更低的膨胀系数，因此在选择原材料时应该根据实际需要选择合适的木材种类。

生产工艺也对多层板的膨胀系数有着重要的影响。

在多层板的生产过程中，板材的裁切、烘干、胶粘、组合和成型等环节都会对多层板的膨胀系数产生影响。

合理的生产工艺可以有效降低多层板的膨胀系数，提高其稳定性。

存放环境也会对多层板的膨胀系数产生影响。

多层板在不同的湿度和温度条件下会表现出不同的膨胀特性。

在使用和存放多层板时，应该注意控制环境温度和湿度，以降低多层板的膨胀系数，提高其使用寿命。

多层板膨胀系数是一个综合性参数，受到多种因素的影响。

了解多层板膨胀系数的影响因素，选择合适的原材料和生产工艺，设计合理的结构，控制存放环境，可以有效降低多层板的膨胀系数，提高其稳定性和使用寿命。

在多层板行业的发展中，应该不断优化生产工艺，提高技术水平，加强品质管理，以满足市场需求，推动多层板产业的健康发展。

第二篇示例：多层板膨胀系数是指在不同温度条件下，多层板材料在长度方向和厚度方向的膨胀率。

在制作多层板时，膨胀系数是一个重要的性能指标，它影响着多层板在使用过程中的稳定性和可靠性。

多层板是由多层薄薄的薄片材料胶合在一起制成的板材，其结构稳定性和强度优于单层板材。

多层板广泛应用于家具、建筑、船舶、汽车等领域，是一种重要的木质材料。

在多层板的制作过程中，各层木片经过干燥处理后，通过胶水胶合在一起，形成整体的结构。

FPC材料涨缩的控制FPC(Flexible Printed Circuit)指软性线路板，又称柔性印刷电路板,挠性线路板或者软板。

这种线路板具有配线密度高、重量轻、厚度薄的等优点。

广泛应用于手机、笔记本电脑、PDA、数码摄录相机、LCM 等很多产品。

近年，PCB 制造工艺快速发展，产业对FPC 提出了更高要求，精密PITCH 是未来FPC 的主要突破方向。

尺寸的稳定性、精致也引发了FPC 成本的上升，如何控制好这两者的矛盾，在生产过程中对FPC 材料涨缩控制成为主要的突破口。

下面我们就如何控制、控制的要点向大家作简要说明。

一、设计方面 1. 线路方面：因FPC 在ACF 压接时会因温度和压力而产生膨胀，所以在最初设计线路时需考虑压接手指的扩展率，进行预先补偿处理； 2. 排版方面：设计产品尽量平均对称分布在整个排版中，每两PCS 产品之间最小间隔保持2MM 以上，无铜部分及过孔密集部分尽量错开，这两个部分都是在后续制造过程中造成受材料涨缩影响的两个重要方面。

3. 选材方面：覆盖膜的胶不可薄于铜箔厚度太多，以免压合时胶填充不足导致产品变形，胶的厚度及是否分布均匀，是FPC 材料涨缩的罪魁祸首。

4.工艺设计方面：覆盖膜尽量覆盖所有铜箔部分，不建议条贴覆盖膜，避免压制时受力不均，5MIL 以上的PI 补强贴合面胶不宜过大，如无法避免则需将覆盖膜压合烘烤完成后再进行PI 补强的贴合压制。

二、材料储存方面相信材料储存的重要性不用我多说，需严格按照材料供应商提供的条件存放，该冷藏的就冷藏，不可马虎。

三、制造方面 1. 钻孔：钻孔前最好加烘烤，减少因基材内水份高含量造成后续加工时基板的涨缩加大。

2. 电镀中：应以短边夹板制作，可以减少摆动所产生的水应力造成变形，电镀时摆动能减小的尽量减小摆动的幅度，夹板的多少也有一定的关系，不对称的夹板数量，可用其他边料来辅助；电镀时，带电下槽，避免突然高电流对板的冲击，以免对板电镀造成不良影响。