PCB压合专业课流程

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1、教育訓練教材,P 1,進料檢驗,棕 化,組 合,治具制作,P/P打孔,鉚 合,疊 板,P/P裁切,銅箔裁切,熱 壓,銑 靶,冷 壓,拆 板,分 割,鑽 靶,撈 邊,磨 邊,清 洗,檢 修,X-RAY鑽靶,P 2,出 貨,裁板磨邊機,(Prepreg): 主要由玻璃纖維布以及樹脂組成,與一般玻璃類似,但以鈣、鋁、矽、 硼等氧化物為主,絕緣性及延展性比一般玻 璃重要. .玻璃纖維:是將玻璃原料調配好在12300c的高溫下,使之熔融成為 液體,然后由白金所做的小口徑抽口用力擠出,並快速噴 出冷卻及做上漿處理,而成多根並合的玻璃絲,此200400 根並合在一束稱為玻璃紗,再由單紗或多根併燃的復紗 按經

2、緯方向織布,即完成玻璃布的制作. .織布:有平織法、格子法、針織法、提花法、斜織法.但目前線 路板則采用單紗平織法,因其尺寸安定性最好.,P 3,壓合主物料介紹,.樹脂:大概可分為熱塑性樹脂與熱硬化性樹脂,而用於印刷電路 板所用的樹脂都是熱硬化性樹脂,熱硬化樹脂的單體除了 兩只手(官能基)外,尚有內部的手彼此交接而成網狀結構, 但在加壓加熱的同時,多餘的手也全部交接而不動, 亦即變 硬,此種狀態稱為硬化.樹脂的種類有酚醛樹脂 環氧 樹脂 聚亞硫胺樹脂 聚四氟乙烯樹脂 我們一般用的是環氧樹脂 PP(Prepreg):是玻璃纖維布經過樹脂浸漬之后,再經熱烘干之后而成為 半硬化之中間狀態.故又稱為半

3、固化片. (Prepreg)之儲存條件 溫度:200C 士20C 相對溫度:55士5% 時間:3個月以內 遵循先進先出的原則,P 4,溫度對樹脂粘度的影響,normal,Visc osity,Ltigh Relative Humidity,Temp./Time,PP吸濕性极強,當其吸收大量水分,則粘度降低,壓合過程中會造成流膠增大白點白邊,P 5,1.3PP(Prepreg)的特性,固化區,黏彈狀區,黏稠狀區,流體狀區,時 間,a,b,c,P 6,整個壓制程預溫過程,是B階段樹脂從難以流動的黏彈狀,逐漸轉變成流體 狀,再轉變成凝膠狀的變化過程;在這個過程中,樹脂於高溫下進行熔融和 流動,並同時

4、完成對玻璃纖維的進一步浸潤.樹脂的流動性是按指數上升, 隨著分子鏈的不斷增長,隨即產生交聯作用,樹脂內部逐步建立起自身的 內聚強度,又使樹脂黏度不斷增大,它的流動性又沿指數規律下降,最后達 到不再流動的膠凝狀,直至固化為止. (Prepreg)之參數: 膠化時間: (gel time) 膠含量: (resyncontent) 膠流量: (resin flow) 揮發份: (Volarill content),P 7,PP,常用PP型號,其餘型號有:2113、2112 、1506等,P 9,2.1 銅箔分類: 銅箔依制造方法可分為壓延銅箔 (Wrought Foil)及電解銅箔兩 種,電解銅箔(

5、ED-Foil)由於兩面粗糙度不同,較粗糙之一面經處 理后,與PP(Prepreg)熱壓時,可和樹脂產生很強的接著力,較適 於做為銅面積層板的原料. 銅箔規格的區分,由之前的絕對厚度改為以基重(area weight)表示,P 10,銅箔介紹,反面銅箔,正面銅箔,正面銅箔輸送,反面銅箔輸送,2.2 銅箔的品質要求 純度(Rurity) 生箔(未經任何表面處理之銅箔)之純度要求,電解銅箔需高於 99.8%,壓延銅箔需高於99.9%(由於銀的導電度和銅相近,且電 解時銀很容易和銅一起被折出,因此純度計算通常將銀亦算在內,P 15,針孔 (pinholes) 1/2QZ以下(厚度)之銅箔不可有大於0

6、.10m/m大小之針孔,1/2QZ銅 箔針孔數不可多10點/ft2,大小不得大於0.05m/m.1QZ以上銅箔,針 孔數不得多於5點/ft2,且在任何5ft2內,不得有大於0.125mm之針孔 發生. 外觀 (surfce appearance) 銅箔表面不得有任何凹點及凹陷(pits and Dents) 、折皺、抓痕、 刮痕、粗粒、油脂、指印及任何外物,任何缺陷都需明顯標示.,P 16,3.1作用 緩衝受壓、均勻施壓、防止滑動、降低升溫、均勻受熱 3.2牛皮紙特性 吸濕性、透氣性、抗壓性 3.3檢驗項目 基重、厚度、密度、尺寸、吸水性.表面狀況,升溫速率的變化,耐高 溫、高壓性能,牛皮紙介

7、紹,P 17,抗氧化性 (Tarnish resysarce) 在搬運及存放期間,銅箔表面不可氧化變色. 蝕刻斑點 (Etching stain) 蝕刻后,積板表面不得有殘銅及銅粒等斑點存在. 其它 如:附著性、表面粗度、抗撕強度、抗化學藥品性、抗焊性等等.,P 18,牛皮紙,待棕化多層板,1.黑化簡介 黑化工藝在多層板生產中占據著重要位置,是大家非常熟悉的工藝,它不但直接影響著多層板的物理性能如熱衝擊實驗,而且還影響著多層板的外觀,黑化不均勻很容易引起客戶的退貨;另外粉紅圈也著實令人頭痛,避免粉紅圈大量出現就是黑化后增加后處理,可成本也跟著增加了. 隨著多層板輕型化發展,大量0.2mm甚至0

8、.1mm的內層開始出現,傳統黑化工藝的局限性更加突出: 1.1.一般的挂藍無法解決板重疊的問題 1.2.特殊的挂藍(如用teflon線)成本很高,並且操作不方便,效率低,在 此種情況下,棕化工藝應運而生.,棕化工藝介紹,P 21,2.棕化反應原理 在棕化槽內,由於H2O2的微蝕作用,使基體銅表面形成一種碎石狀微 觀結構,同時立即沉積上一層薄薄的有機金屬膜,由於有機金屬膜與基體 銅表面的化學鍵結合,形成棕色的毛絨狀結構,使它與粘結片的粘合能力 大大提高. CU+H2SO4+H2O2 CUSO4+2H2O 3.棕化流程,投 板,酸 洗,純水洗,清 潔,純水洗,預 浸,棕 化,純水洗,烘 干,收 板

9、,P 22,4.棕化藥水介紹 4.1.棕化藥水基本特點 .省時,省效率 .耐酸能力強,無粉紅圈現象 .抗剝離強度高 .工作條件寬鬆,如操作溫度低35400C,處理時間 短(11.5min) .成本低 .棕化板保存時間長 .尤其要提出的是,由於其操作溫度低,處理時間短极適合水 平線,以根本上解決薄板在傳統黑化中所面臨的問題.,P 23,4.2.清潔劑 .化學成份:chemically stakle Compound .用途:鹹性清潔 .主要特征:無色的強鹼性藥性 .潛在健康影響因素 a.眼睛:引起眼睛灼熱,可能也引起不可治的傷害 b.皮膚:引起皮膚灼熱,持續角會引起組織壞死 c.吸入:蒸氣引呼吸

10、器管的傷害,但嚴重的可能會;輕微攝起會引 起呼吸疼痛或咳嗽. d.吞咽:會引起呼吸道受到伴有灼熱的疼痛的刺激引起嚴重的傷 害 .儲存:放置在陰冷,干燥的地方,遠離熱量或火星,有足夠的通風 系統保證空氣流通,P 24,.物理及化學特性 a.外觀:乾凈液體 b.氣味:N/A c.PH值:12 d:可熔 e.沸點:高於1300C g.冰點:-200C h:比重:1.020200C 00a .化學成分:有機酸混合物 .用途:銅箔涂層轉換 .主要特征:無色或黃色的酸性,嚴重刺激及眼睛,皮膚 .潛在健康影響因素:,P 25,a.眼睛:引起眼睛灼熱,可能也引起組織壞死 b.皮膚:引起皮膚灼熱,持續接觸會引起

11、組織壞死 c.吸入:引起呼吸管的傷害 d.吞咽:會引起呼吸道受到伴有灼熱的疼痛的刺激,引起嚴重的傷害 .儲存:放置在陰冷,乾燥的地方,遠離熱量或火星,有足夠的通風 系統保證空氣的流通 .物理及化學特性 a.外觀:清潔,黃色液體 b.PH值:小於0.8 c.可溶性:可溶 d.詣點:高於1000C e.冰點:低於00C f.比重:1.090200C,P 26,00b .化學成份:Alkgl Sulforic Acid Sodium Salt Compound .用途:銅箔涂成轉換 .主要特征:無色或黃色的酸性藥水,嚴重刺激眼睛、皮膚 .潛在健康影響的因素 a.眼睛:引起眼睛灼熱,可能也引起不可治癒

12、的傷害 b.皮膚:引起皮膚灼熱,持續接觸會引起組織壞死 c.吸入:引起呼吸器管的傷害 d.吞咽:會引呼吸道受到伴有灼熱的疼痛的刺激,引起嚴重的傷 害 .儲存:放置在陰冷、乾燥的地方,遠離熱量或火星,有足夠的通 風系統保證空氣流通 .物理及化學特性:,P 27,a.外觀:清潔,黃色液體 b.PH值:小於0.35 c.可溶性:可溶 d.詣點:高於1000C e.冰點:低於00C f.比重:1.020200C,P 28,5.棕化信賴性測試,P 29,6.棕化品質分析及控制,P 30,P 31,1.疊板工藝介紹 裁切工藝介紹 作用:將一卷PP按要求裁切成與內層板一樣大小的PP片,用來組 合內層板. P

13、P裁切的速度控制: 1080 60士10m/min 2116 45士15m/min 其它 40士10m/min 刀片的更換 刀片的更換頻率 75m/次 刀片更換頻率直接影響PP裁切的效果,不及時更換,則PP裁切后 的邊緣粗糙,PP粉(環氧樹脂)與玻璃纖維布結合力差,搬運及疊,壓合工藝介紹,P 32,合過程中,PP粉易掉落,形成PP粉凹陷,且刀片不鋒利,裁斷玻 纖布時,玻纖絲受力大而外露,且玻纖束中的玻纖絲因受較大 的力而鬆散,易脫落、飛散,形成玻纖凹陷 .4 PP (Prepreg)的經緯向,經 向,緯向,P 33,PP裁切,PP裁切,.5 基板的經緯向,P 36,.6 PP裁切后的處理 吹P

14、P粉:用氣壓約2bar的氣槍對準pp的裁切邊方向輕輕來回 吹動,將PP上的PP粉吹落. PP烘邊:將裁切好的PP整理整齊,放於平臺上,送進PP烘邊機 中烘邊,烘邊機中的風刀吹出高溫氣流沿PP的邊緣緩 緩移動,PP邊緣的PP粉遇高溫熔化,而將玻纖絲粘在 一起,冷卻后固化降低PP在搬運、作業過程中的PP粉, 玻璃纖維的掉落.,P 37,1.2.組合 棕化板檢查 全檢,挑出棕化不良板,OK板則可進行組合 PP檢查 全檢,挑出裁切OK PP中夾雜的不良PP,項目有:顆粒、魚目、條痕 標簽、雜物、缺膠、空織等 組合 .1 作業流程:,平放一張PP在組合桌上,接過棕化板檢驗人員遞過的棕化OK板,平放於PP

15、上,雙手拿起板子兩短邊,再放一張PP於棕化板上,將PP與棕化板弄整齊,豎放於組合桌靠背上,P 38,.2 注意事項: 棕化板必須檢1片,組合1片,作業過程中,手不可進入成型區, 且板不可碰上任何物品,以防棕化板面刮傷. 拿PP時,動作須輕且緩慢,以防PP折到,致使玻纖布上的環氧 樹脂掉落. 組合OK板須每片錯開約35cm放置,便於疊合作業,搬運過程 中最多只能抱30pnl,且輕拿輕放,避免碰撞. 注意多放或少放PP.,P 39,.疊板,P 40,疊板:在潔凈的鋼板上舖上一張銅箔,再將預疊OK板整齊地排放在銅箔上, 然后再在上面舖上一張銅箔,再放上一張鋼板,這個過程就叫疊板 現在幾乎所有的壓板廠都是采用自動疊板或全自動疊板,即銅箔裁 切、鋼板上下舖銅箔都全部自動完成,作業員只往上放預疊OK板即 可,有些設備連放預疊OK板都可自動進行,不過一般都是基板廠商. 鋼板:硬度要求极高,RC45以上,厚度1.21.8mm之間,低於1.2mm則不可用 會影響正常的升溫速率.鋼板每使用1次,必須做凈化處理,通常采用 打磨、磨刷等手段.,P 4