压合制程学习

压合工艺培训资料工艺流程简介棕化→预排→排板→压合→拆板→打靶→锣边→磨边→FQC→包装出货1、棕化：目的就是粗CU面，增加与树脂接触的表面积,加强二者之间的附着力(Adhesion)；增加铜面对流动树脂之润湿性,使树脂能流入各死角而在硬化后有更强的黏结力，以增强PP与CU间的结合力。

棕化的好坏直接影响爆板。

2、预排：1)四层板：直接将PP按压板指示要求排在板上即可。

2)六层板以上：须定位熔合、铆合固定各层芯板..3)开PP:一般经板料开料尺寸大0.2”4)需注意的问题：横直料、排斜、清洁、用错PP等3、排板：将所需外层铜箔与已预排好的板叠合在一起，以待压合。

4、压合：通过半固化片在高温下进一步熔融固化，将多张芯板粘合在一起而成为多层压合板。

5、拆板：将已压合之板拆开。

6、打靶(打管位孔)：将管位孔靶标用X-RAY或CCD打出。

作用：重要的工艺孔，用于锣边、外层钻孔、成型等定位。

7、锣边、磨边：锣出MI所要求外形尺寸，并将板边披峰磨光滑，以防后工序刮伤D/F、A/W。

二、物料介绍压合所有物料所用成本占整个内层（D/F→压合）成本的80%，因此所用物料是非常重要的，我们必须对这些物料物性有所了解板料构成：板料由介电层（树脂Resin、玻璃纤维Glass fiber）及高纯度的导体（铜箔copper foil）所构成的复合材料A：树脂（Resin）目前使用于线路板的树脂特别多：如酚醛树脂（phenolic）、环氧树脂（epoxy）、聚压酰胺树脂、聚四氟乙烯、B一三氮树脂等皆为热固型树脂1）环氧树脂B：玻璃纤维玻璃纤维（Fiber glass）在PCB基板中的功能，是作为补强材料，基板中的补强材料还有其他，如：纸质基板的纸材、Kelvar(Polyamide聚酰胺)纤维以及石英(Quarts)纤维玻璃本身是一种混合物，由一些无机物经高温熔融而成，再经抽丝冷却而成一种非结晶结构的坚硬物体玻璃纤维的制成可分两种，一种是连续式的纤维，另一种则是不连续式的纤维，前者即用于织成玻璃布，后者则做成片状的玻璃席。

壓合課製程介紹壹、目的貳、流程簡介參、壓合概述肆、流程概述壓合製程介紹壹、目的:1.壓合(mass lamination)製程原理說明壓合最主要的目的在於透過"熱與壓力"使P.P結合不同內層板及外層銅箔, 並利用外層銅箔作為外層線路之基地. 而不同之P.P組成搭配不同之內層板材與面銅則可調配出不同規格厚度之線路板.貳、流程簡介:水帄棕化預疊合自動疊合自動迴流線熱壓冷壓自動拆解手動拆解x-Ray鑽靶NC Router自動磨邊1.水帄棕化(brown oxide)使內層銅而產生一保護性氧化層,避免P.P與銅面直接接觸產生化學反應而造成壓合不良.化學清洗水洗預浸棕化1 棕化2 水洗純水洗熱風烘乾2.預疊合(booking)之前置作業頇注意P.P之經緯間頇與基板一至,否則易造成壓合后板彎板翹. 另注意P.P疊置之順序及數量,否則易造成織紋顯露之外觀陷或厚度不符規格.包含:1.層板: (P.P+內層板+P.P) -> 貼膠機;2.六層板以上: (已沖孔P.P+內層板+已沖孔P.P+內層板+已沖孔P.P) -> 鉚釘機3.自動疊合(automatic lay-up)將預疊合好之板材與上銅箔+鋼板及下銅箔+鋼板藉由自動吸取移載裝置疊合在一起.載盤+牛皮紙+鋼板+銅箔+預疊合板+銅箔+鋼板+……約十層4.自動迴流線(automatic circulation)將疊合好之板材依程式設定加上牛皮紙及上蓋板經入料段送入熱壓機熱壓並經冷壓後經出料段送至拆解段自動拆解鋼板及半成品.包含:傳輸段, 台車, 入出料段, 拆解段, 鋼板磨刷, 水洗, 烘乾黏塵段.5.熱壓(hot press)利用循環熱媒油提供熱能加上油壓缸piston提供之壓力在抽真空環境下加熱加壓, 組合好之板材, 使組合中之P.P由b-stage(半固化態)轉化至c-stage(固化態) 進而緊密結合各內層板之板材.6.冷壓(cold press)將已固化之多層板利用循環冷卻水降溫同時加壓防止多層板變形以利後續加工. 7.自動拆解(automatic break down)將半成品與壓合用之鋼板利用自動移載裝置分解.8.手動拆解(manual break down)利用美工刀將full sheet之半成品分解成下製程加工所需之working panel.9.X-RAY鑽靶(target drilling)利用x-ray找出內層定位孔並加以鑽孔以利後續製程之定位加工10.NC Router(contour routing)利用銑刀將板邊流膠部分去除.包含:固定板材之定位pin, 電木板, 下墊板等週邊.11.自動磨邊(automatic edge beveling)利用刀具將板邊修齊帄整.參、壓合概述傳統多層板系為配合眾零件之密集裝配,而在表層之外,向內部開闢更多的佈線空間,發揮眾多資料之迅速處理,因而才有多層板之發展.于是除了將原來雙面上必頇的:“接地”(Ground,Gnd)及:“電壓”(Power,Vcc)等導体面改置于內層外,其他(內層中)還另需布有配合外層零件,所用到的訊號線路層(Signel Layer),這就是傳統多層板原來設計的目的.但自從“美國聯邦通訊委員會”(FCC)宣布自1984年10月以后,所有在美國上市的電子電器品,若有涉及電傳通訊者,或有參與網路邊線者,皆必頇要做好“接地”的工作,以消除各種雜訊(Noise)干擾所帶來的影響.而一般電子裝備或電器品,為提高品質、減少干擾、及穩定電壓等措施起見,也需增加接地及電壓兩個層次.因而形成了四層板在短時間內的大量興起.嚴格說起來這種四面層板,其兩個大銅面內層上并無線路,只有多量蝕去銅后空圓地,以待壓合后制作PTH,提供各IC之腳孔與他零件孔,以及導電孔(Via Hole),以形成絕緣的空環(Clearance).除此之外,還有其他少數IC腳需接大地,基接電壓的“十字形邊接孔”.此種內層與真正內層線路,以帄環(Annular Ring)套接通孔孔壁之方式并不相同.也就是說原有的雙面板多數已升級成為層板,而原來的四層板則再升級為六層板.至于再往高多層次板發展時,則大部份都是一層線路配一層接地而組成的.由于層次增多及線路密集,促成了多層板壓合技術的改進,形成簡單四層板,與高難度高層板之兩極化趨勢.其間所需之各制程處理及机具設備,也逐漸有所不同.在此先就四層板大量興起后,為增加產量降低成本,而引起壓合技術之演變敘述于后:1.1一段壓力(Single Pressre)及多開口(Openning)式的壓床,及壓合法盛行,且壓力也漸提高很多,并實行冷熱分床加速流程.其間雖仍有兩段壓力法,但與早期兩段式壓力已有所不同.1.2部份取消對準固定(Pin),外層改用銅皮,代替原來的單面薄基板當成表層(Cap Sheet)去壓合,與基板(Laminates)之做法相似.1.3製程板面(Panel Size)實行多排版大型化,待完成壓合后,再切開分別進行后續流程,以增加壓合的產量,減少管理麻煩.1.4為應付四層板之廣大數量,其內層板有愈來愈厚的趨勢,以達節省成本及減少變形的目標.且膠片也要求減少流膠保持厚度,甚至邊膠流量之測量理論及方法也隨之革新.但最近由于IC卡的影響,小片薄型的四層板竟然做到20mil以下,可謂又走向另一極端.1.5為了有效抽走內層板中空陷處之空氣,并有效填膠起見,已發展出量產用的全真空二氧化碳壓媒式,進行低氣壓式的艙壓法(Autoclave),及抽空氣與原來油壓式合并的抽壓式(Hydralic Vacuum)壓板法等.1.6影像轉移之方式在綱印、干膜外更采用新式的電著光阻法(E.D.Photoresist).黑化法(Black Oxide)亦改進很多,并有內層蝕刻之自動化.1.7高層化對准系統(Registration)已大幅改進,而內層板亦采用自動光學檢驗(AOI),使8層以下的板子几乎都可使用Mass Lamination法進行量產.肆、流程概述一.水帄棕化：＜brown oxide＞水帄棕化的流程：入料段──化學清洗段──四道溢流水洗段──預浸段──棕化1──棕化2 ──四道溢流水洗段──純水洗段──熱風烘乾段──出料輸送段1化學清洗作用：鹼性清潔劑-R為去除光組殘渣之特效清潔劑，其可去除內層板上之銹斑，氧化物，指紋等異物，使處理後之表面潔淨，活化且易於清洗.操作條件：濃度10 ± 2 ﹪（體積比）溫度53 ± 2 ℃２四道溢流水洗段徹底洗去板面上殘留的藥液以防止污染後續之藥液.３預浸段防止前處理藥劑帶入棕化槽內及活化板面使棕化更容易進行.操作條件：濃度範圍最佳值濃度：100-B 2 ±0.2 ﹪ 2 ﹪100C-50 2 ±0.2 ﹪ 2 ﹪溫度：23℃±2℃４棕化1 & 棕化2提供多層線路板之內層結合，高度信賴性，獨特的有機金屬轉化層製程，其有機金屬轉化層具有良好的粗化表面，使其與環氧樹間具有良好的附著力，同時避免粉紅圈的發生.操作條件：濃度範圍最佳值濃度：100C-50 2.7-3.5 ﹪ 3 ﹪硫酸： 3.8-4.2 ﹪ 4 ﹪銅離子：30 g/l以下溫度：34 ± 2℃二.壓合：＜Mass Lamination＞壓合的流程：預疊合──自動疊合──熱壓──冷壓──自動拆解──半成品手動拆解──X-RAY──N.C. Router──自動磨邊１預疊合&自動疊合進壓合機之前,需將各多層板使用原料準備好,以便疊板(Lay-up)作業.除已氧化處理之內層外,尚需膠片(Prepreg),銅箔(Copper foil),以下就常用P/P敘述其規格種類及作業: 需注意不同供應商之規格不盡相同.P/P(Prepreg)之規格: R/C% R/F% GT sec7628HR 48±3 27±5 165 ±207628 43±3 20±5 165 ±202116 53±3 27±5 165 ±201080 61±3 35±5 165 ±20P/P的選用要考慮下列事項:－絕緣層厚度－內層銅厚－樹脂含量－內層各層殘留銅面積－對稱銅箔規格: 基重g/m^20.5oz(18um) 153±151.0oz(35um) 305±30組合的方法依客戶之規格要求有多種選擇,考量對稱,銅厚,樹脂含量,流量等以最低成本達品質要求:(a)其基本原則是兩銅箔或導體層間的絕緣介質層至少要兩張膠片所組成而且其壓合後之厚度不得低於3.5 mil(已有更尖端板的要求更薄於此)以防銅箔直接壓在玻璃布上形成介電常數太大之絕緣不良情形,而且附著力也不好。

PCB压合制程基础知识目录一、概述 (2)二、PCB压合制程工艺基础 (2)1. 压合制程的原理 (3)2. 压合制程的重要性 (4)3. 压合制程的分类 (5)三、压合制程的材料与设备 (6)1. 基板材料 (8)2. 覆盖膜材料 (9)3. 压合设备概述及工作原理 (11)四、PCB压合制程工艺流程 (12)1. 原材料准备 (13)2. 叠板与组合 (14)3. 压制过程控制 (15)4. 品质检测与评估 (16)五、工艺参数的设置与优化 (17)1. 温度控制参数的设置与优化 (19)2. 压力控制参数的设置与优化 (20)3. 时间控制参数的设置与优化 (22)六、压合过程中的质量控制点分析 (24)1. 制程中的质量控制要求及方法介绍 (25)2. 制程中异常问题及解决方案探讨 (26)七、PCB压合制程的环境与安全要求及措施方案探讨 (28)八、压合制程的发展趋势与展望 (29)一、概述PCB压合制程，又称为印刷电路板压合工艺，是电子行业中的一个关键环节。

它涉及将多层印刷电路板（PCB）通过叠加和粘合的方式合并成一层或多层复合板，以形成具有特定功能和性能的高密度电路。

PCB压合制程在电子设备的生产过程中占据重要地位，其质量直接影响电子产品的可靠性、稳定性和性能。

PCB压合制程的基本原理是利用压力使各层PCB之间的绝缘介质压缩，从而实现各层电路的连接。

这一过程通常需要使用到专门的压合设备，如压机、模具等。

在压合过程中，还需要考虑温度、压力、时间等参数的精确控制，以确保各层电路之间的紧密结合，避免出现分层、空隙等问题。

随着电子技术的不断发展，对PCB压合制程的要求也越来越高。

为了提高电子产品的集成度和性能，需要采用更先进的材料和设计；另一方面，为了降低成本和提高生产效率，也需要不断优化压合制程的工艺和设备。

了解和掌握PCB压合制程的基础知识对于从事电子行业工作的人员来说具有重要意义。

二、PCB压合制程工艺基础基材准备与处理：PCB压合的第一步是准备高质量的基材。

压合制程1. 凡公司之多层板PCB 产品均适用之.2. 作业流程:黑氧化 →烘烤 → →叠合 →热压→ 冷却→ 下料→烘烤→ 点靶 →割废铜皮→ 检测 →铣靶 →转下制程3. 流程说明:3.1黑化: 3.1.1 黑化作用:清洁Cu 面以免环氧树脂的铵分子攻击铜面,从面增强树脂与内层的结合力.3.1.2要求:使铜而产生黑色的绒柱状体氧化膜,颜色一致,不能有露铜,发红等.3.1.3作业流程:插挂篮→ 清洁水→ 水洗12→ 粗化 →水洗22 →预黑化 →黑化→水洗 →下料3.1.3.1插挂篮:刷好之板每格对称插1pnl.注意:手不能直接触板面,以防氧化黑化不良,板与板不能碰到.3.1.3.2清洁:除指纹,油脂.条件:成份CT-110 T:55℃ 时间2min每生产100m2/加CT-110 3L,1200m2/换 浓度15%.3.1.3.3粗化:SPS.H2S04去除铜面氧化,便于黑化.条件:T=30℃ 时间2-3min添加100m2/SPS 1kg 7800m2/换 浓度 SPS 40-50 H2S04 5% 注意:粗化时间严格控制,过长易蚀掉表面Cu.3.1.3.4水洗去除表面粗化液,不影响下槽药水,清洁板面尘埃及铜盐.注意:流动水清洗,在空气中停留不要过长,以免氧化下道水洗必滴干,以免预黑化中起中和反应.3.1.3.5预黑化 CL-210B 碱剂.使板面一种微薄的黑化层.T=30℃ 时间1-2min 100m2/加1L 210B 2500m2/换 浓度10%(不允许酸性物质介入)3.1.3.6黑化:CL210A 210B 成份裁PP 贴靶 刷钢板 组合裁铜皮氧化铜面,生产黑化膜. T:70+5℃ /4-5min 100m2/加210A6L210B/1.5L 56000m2/换浓度碱剂20-30L/L氧化剂120-140L/L操作要过滤循环,并充分搅拌.黑化常见问题:发红原因:刷板沾锡,板面手印,油脂,粗化不够,粗化水洗不尽,沾酸性,黑化温度化时间不够,浓度不当.检验不良:发红,露Cu 沾胶.板洁状况 (手不允许摸黑化膜)退洗:HCL 30%-H20 65% 时间1-2min3.2烘干把板面水份烘干,使热压不起泡. T:130℃/40-50min板面水滴进烤箱时间:温度不要过久,以免板发黄.3.2.1 贴靶:用高温靶胶封住孔,使压合时树脂胶不流入孔内.3.2.2 P.P裁切:依规范选择树脂型号,四层板以发料尺寸,六层板以铆孔为准,经纬不允许混淆.3.2.3 裁铜箔:按规范要求选择铜皮厚度,1.0-0.5OZ 裁切尺寸比排版大40-60mm,不允许氧化,皱折.3.2.4 刷钢板:T 100±10℃ D=16℃刷轮尼龙刷,磨钢板400#砂纸,去除钢板上残胶,上下左右均匀打磨,不得刮花轻拿轻放,每pnL垫纸.3.2.5 组合:组合方式:(1.0T 内层压至1.6T).放1080#PP+7628#+内层+7628#+1080#PP→夹子夹住板的一边(数据及经纬要一致)3.3叠板:在投影灯下,将牛皮纸内层组合与铜皮,钢板完成上下对准之工作.工具:擦子牛皮纸.铝板钢板注:牛皮纸起到传热作用,一般用3次,每次14-16张.垒板时每层须对准胜条投影线,窄边朝里,排版间距4-6mil,取夹子,擦铜皮,注意防止树脂移位,钢板使用面积:Smin 30*20 Smax 40*303.4热压共分三段:第一段:15-20KG/Cm2 第二段:30-35kg/cm2第三段:P=S(内层板(IN2)*A排版数/7.7系数kg/in2注:上压开始2min至最后5min抽真空,入气保持5min OK.待机温度:铝板数待机℃1-----2 1603-----4 1705-----6 1803.5冷压:消除网应力,防止板弯板翘.压力:100kg/cm2 时间50min循环水塔清洗/周3.5.1下料:取板戴干净手套,以防氧化,钢板轻拿轻放防刮花.3.5.2烘烤：4H, T:150±5℃进一步烘烤防钻孔后缩水及板弯板翘.3.5.3点靶:用油色笔标示好靶孔位,便于铣靶作业.3.5.4割废铜箔,用介刀割掉所压板多余铜皮,戴手套作业,小心不允许刮伤板面3.5.6检测:1.测厚度(千分尺)是否与规范一致.2.板面状况,呈十点凹凸不平等.3.5.7铣靶:用铣靶机把靶胶封住的孔上残胶去除,露出孔为钻孔作准备.调刀:由浅至深不伤内层为至.4.注意事项:树脂环境要求5-21℃,PH65%以下.1烤后之板5H未用完,若再用时必须加烤10min/150℃.2合、叠板、P.P/铜皮裁切不允许通话,以防口沫沾于板上压合会引起气泡.。