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1、GRACE ELECTRON CORP.廣州宏仁電子工業公司 宏仁電子技術部GRACE ELECTRON CORP.Prepreg物性与壓合條件研討 一.玻纖布：CCL(Copper Clad Laminate)和PCB(Printed Circuit Board)常用的玻纖布，通常使用平織玻纖布。所謂平織即經紗從一緯紗上面，再從一緯紗下面通過之紡織方式。平織玻纖布其縱橫方向性能一致性好，易排除气泡，可織成各种厚度和密度等优點。 為使玻纖布与有机樹脂更好地結合，在織布完成后，玻纖布面必須處理Coupling Agent(偶合劑)，其效用為一邊官能基接無机物的玻纖布，另一邊官能基接有机的Epox
2、y。目前用Aminosilane. NH2-Si-(OCH3)3 目前市場上玻纖布使用在CCL和PCB行業上，等級為E-GRADE即電子級材料。常用的布种有7628、2116、1080等，其為代號，無實質數字意義。詳細組成如下：布种布基重(g/m2)紗种類組織(紗數/in)單纖直徑(m)經向緯向7628210*G75400443392116107E22520060587108048D45020060485*注：G75 G：單纖直徑9m 75：75100YR/LBGRACE ELECTRON CORP.玻纖布品質對Prepreg的影響：a. 玻纖布織造均勻度、緯紗歪斜、張力大小，對基板的板彎、板
3、翹會造成影響。b. 玻纖布毛羽、破絲，會使 Prepreg出現樹脂凸粒，嚴重時會在層壓中造成銅破;玻纖布破絲,會在層壓后基板內可能出現Void.二.基材物性： 基材在PCB界亦稱為膠片(Prepreg)，系由玻纖布含浸樹脂，再將樹脂Semi-cure而成固態之膠片，亦稱樹脂在B-STAGE。 一般傳統評估Prepreg物性有四項：1. 樹脂含量(R.C)：樹脂重量/(玻纖布重 + 樹脂重)2. 樹脂流量(R.F)：樹脂流出量/(玻纖布重 + 樹脂重) 壓力：15.5KG/CM2 溫度：1703. 膠化時間：GT4. 揮發份(VC)：含在Prepreg中可揮發的成分。 (烘前重-烘后重)/烘前重
4、 溫度：1632 時間：15minGRACE ELECTRON CORP.三.基材在壓合前后應注意事項：1. 貯存條件：溫度20，相對濕度50%。2. 貯存時間：3個月以內，以先進先出為原則。3. 包裝：a. 未使用前盡量保持原來包裝。拆封后如果未完全裁完，請回复原來之包裝。b. 裁好之Panel Size Prepreg應在良好之空調狀況下盡速使用。如果未用完，須以PE膜包好封好，在第1項條件下貯存并記錄裁切日期，于兩星期內用完。4. 裁Panel須注意事項：a. 盡量將樹脂屑、玻纖絲剔除，以免影響環境，污染基板，造成其他异常。b. 避免基材折傷，造成樹脂脫落及壓力點. c. 避免其他雜物(
5、如毛發等)侵入。5. 基材(Prepreg)貯存兩大异常：a. 溫度：溫度太高，會造成樹脂Bonding(粘結)，以致壓合后基板有白點、白化等情形。b. 水气：貯存濕度太高使Prepreg吸收Moisture(水汽)，在壓合過程中會導致流膠過大，白邊白角大等异常；嚴重時，可導致基板白化等异常。6. LAY-UP注意事項：a. LAY-UP時Core和Prepreg對齊差，易導致白邊白角。b. Core和Prepreg經緯方向要一致，否則，易導致基板Twist。四.熱壓條件的檢討GRACE ELECTRON CORP.1.建議壓合條件：TemperaturePressure2T2P40050 p
6、si(2528kg/cm2) 180Kiss Pressure 140715,2535,6070,4050,CoolingTime(min)4010 psi(5kg/cm2)a二段壓時机：內層板料溫達約5060。 b 二段溫時机：外層料溫達約115120。c 90130料溫升溫速率1.52.5/min d CURE 溫度：內層料溫須達16530min or 16050mine Kiss pressure:4010psi(5gk/cm2). f 2nd pressure:40050psi(2528gk/cm2).GRACE ELECTRON CORP.2.檢討：(1)熱壓狀況：a.升溫速率：90
7、-130時 1.52.5/min較佳。b.CURE溫度：16530min or 16050min以上。c.壓力：第一段在料溫達5055之間使用低壓5KG/CM2，第二段壓力可試2030 KG/CM2。c. 一般使用兩段溫度的概念如下：第一段溫度 第二段溫度(a)溫度90130 (a)溫度90130+16530(b)樹脂MELT，并赶走气泡 (b)迅速升溫并使樹脂完全CURE(C)局部CUREGRACE ELECTRON CORP.(2) Prepreg在壓合過程中的狀況：甲、 加熱速率不同對樹脂粘度的影響：試驗表明，隨著加熱速率的增加，樹脂粘度會變小。其關系如下圖：最高可操作粘度加熱速率對樹脂
8、粘度的影響5/minWork window 1Work window 22/minViscosity Temp./time 從圖中可以看出，升溫速率越快，樹脂流動度大，會導致板厚不均，白邊白角過大等不良影響。料溫升溫速率的快慢，要依實際壓合狀況而定，通常在料溫90130段，以1.52.5/min為宜。乙、 Moisture對樹脂粘度的影響：試驗表明，對同一种配方生產之同一种Prepreg，經溫度相同，濕度不同環境下放置同樣一段時間后，在同一升溫速率下，樹脂粘度變化如下： RH對樹脂粘度的影響NormalViscosityHigh RelativeHumidity Temp./Time 從圖中可
9、以看出，在高濕變環境下放置的Prepreg，在同樣壓合條件下，其粘度較低，會出現白角、白邊大、流膠大等現象，嚴重時會出現板面白化、Void等現象。丙、 配方對膠化時間和樹脂粘度的影響：配方的改變(同一料號中各物料比例的改變)，往往也會導致膠化時間的改變，從而導致樹脂在壓合過程中其粘度亦有所不同： 不同配方對膠化時間和樹脂粘度的影響ViscosityLOW GTHigh GT Temp./Time從圖中可以看出，配方不同，膠化時間亦往往不同。在同樣壓合條件下，膠化時間長，其樹脂粘度也低。因此，對于不同配方的Prepreg，在壓合過程中要視配方的不同，對壓合條件要做不同的調整，以使二者相匹配，從而達到最佳的壓合質量。 4.壓合异常現象： PCB現象 對策 (1)流膠量太大 a.板厚邊角太薄 a.降低90130之升溫速率 b.白角、白邊大 b.提高PREPREG動粘度 c.有織紋顯露發生 (2)流膠量太小 a.白化 a.提高升溫速率 b.Void b.Prepreg動粘度太高,降低Prepreg動粘度
