壓合工藝

壓合工藝各流程如下：

1. 主要流程 ： 棕化→開ＰＰ→預(yù)排→排板→壓合→拆板→成型→ＦＱＣ→ＩＱＣ→包裝。
2. 特殊板材： （1）HTg料 隨著電子信息工業(yè)的發(fā)展，印制板的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣，對(duì)印制板性能的要求也日趨多樣化。除具有常規(guī)PCB基材的性能外，還要求PCB基材能在高溫下穩(wěn)定工作，而一般FR-4板由于其玻璃轉(zhuǎn)化溫度（Tg）均在150℃以下,不能在高溫環(huán)境下穩(wěn)定工作。 在一般FR-4板材的樹脂配方中引入部分三官能度及多官能度的環(huán)氧樹脂或引入部分酚醛型環(huán)氧樹脂使其Tg由125～130℃提高到160～200℃,即所謂的High Tg。 High Tg可明顯改善板子Z軸方向的熱膨脹率(據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)在30～260℃的升溫過(guò)程中普通FR-4的Z軸方向CTE為4.2，而High Tg的FR-4僅為1.8),從而有效保障多層板層間導(dǎo)通孔的電氣性能; （2）環(huán)保型覆銅板在生產(chǎn)、加工、應(yīng)用、火災(zāi)、廢棄處理（回收、掩埋、 燃燒） 過(guò) 程中，不會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體和環(huán)境有害的物質(zhì)，具體表現(xiàn)為： ① 不含鹵素、銻、紅磷等。 ② 不含鉛、汞、鉻、鎘等重金屬。 ③ 燃燒性達(dá)到UL94 V-0級(jí)或V-1級(jí)（FR-4）。 ④ 一般性能達(dá)到IPC-4101A標(biāo)準(zhǔn)。 ⑤ 要求節(jié)能、能回收利用。
3. 內(nèi)層板氧化(棕化或黑化)： 芯板要做氧化反應(yīng)并清洗干燥之后才能去壓合，作用有二點(diǎn)： a、增加表面積、加強(qiáng)PP與表銅二者之間的附著力（Adhension）或固著力（Bondabitity）。 壓合工藝培訓(xùn)講義 PAGE3 OF 6 b、在裸銅表面上產(chǎn)生一層致密的鈍化層（Passivation），以阻絕高溫下液膠中 胺類對(duì)銅面的影響。
4. 膠片（Prepreg）： （1）、組成：由玻纖維布及半固化樹脂所組成的薄片，高溫時(shí)再固化，為多層 板的粘合材料； （2）、種類：常用PP有106、1080、2116及7628等種類； （3）、主要物性有三種：膠含量（Resin Flow）、膠含量（（Resin Content）、膠 化時(shí)間（Gel Ｔｉｍｅ）。
5. 壓合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： （1）、優(yōu)先選用厚度較大的thin core（尺寸穩(wěn)定性相對(duì)較好）； （2）、優(yōu)先選用成本低之pp(對(duì)于同種玻璃布型prepreg,樹脂含量高低基本不影響價(jià) 格)； （3）、優(yōu)先選用結(jié)構(gòu)對(duì)稱； （4）、介質(zhì)層厚度>內(nèi)層銅箔厚度×2； （5）、1-2層及n-1/n層間禁止單張使用低樹脂含量prepreg，如7628×1（n為層數(shù)）； （6）、對(duì)于有5張或以上的半固化片排在一起或介電層厚度大于25mil，除最外層 與最里層使用prepreg外，中間prepreg用光板代替； （7）、第2層、n-1層為2oz底銅且1-2層及n-1/n層絕緣層厚度<14mil時(shí)，禁止使 用單張prepreg，最外層需用高樹脂含量prepreg，如2116、1080； （8）、內(nèi)層銅1oz的板，1-2層及n-1/n層使用1張prepreg時(shí),該prepreg需選用高樹 脂含量，除7628×1外； （9）、內(nèi)層銅≥3oz的板禁止用單張PP,一般不用7628，須使用多張樹脂含量高的 prepreg，如106、1080、2116…… （10）、對(duì)于含有無(wú)銅區(qū)大于3″×3″或1″×5″的多層板,芯板間一般不單張使用 prepreg。
6. 壓合過(guò)程： a、傳統(tǒng)法 典型做法是單床冷上冷下，在溫度上升的期間（約8分鐘）用5-25PSI的穩(wěn)壓軟化可流動(dòng)的膠逐漸將板冊(cè)中的氣泡趕走，到了8分鐘后膠的粘度已漸大故要提高壓力至250PSI 的全壓力將最接近邊緣的氣泡也擠出去并在170℃的高溫高壓下繼續(xù)使樹脂進(jìn)行延鍵及側(cè)鍵架橋之硬化45分鐘，然后在原床口保持原壓降溫約15分鐘做穩(wěn)定處理，當(dāng)板子下床后還要在140℃烤箱中烤3-4小時(shí)，進(jìn)一步硬化。 b、樹脂的改變 四層板增多后，多層壓合發(fā)生很大變化。為符合情勢(shì)，環(huán)氧樹脂的配方及膠片的處理也配合改變，F(xiàn)R-4環(huán)氧樹脂最大的改變是增多其凡立水中的加速劑的成分及添加酚醛樹脂或其他樹脂，使浸孕干固在玻璃布上的B-Satge環(huán)氧樹脂的分子量稍有增大，且 壓合工藝培訓(xùn)講義 PAGE4 OF 6 有側(cè)鍵產(chǎn)生而有較大的密度及粘度，又讓此B-Satge再往C-Satge進(jìn)行的反應(yīng)性降低，使在高溫高壓之流量減少，可用這轉(zhuǎn)化時(shí)間增長(zhǎng)，因而適合大量壓板法之多疊高大板面之生產(chǎn)方式而改用較大的壓力，且完成壓板后之四層板也比傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂有更好的強(qiáng)度，如：尺寸穩(wěn)定性、抗化性、抗溶劑性。 c、大量壓板法 目前都是冷熱分床的大型化設(shè)備，少則四個(gè)開口，多則十六個(gè)開口，幾乎全是熱進(jìn)熱出，先做100-120min的熱硬化后再迅速同時(shí)推到冷床上，在高壓下冷壓穩(wěn)定約30-50min，即完成全部壓合過(guò)程。
7. 壓合程式設(shè)定 壓合程式由Prepreg基本物性、玻璃轉(zhuǎn)化溫度及固化時(shí)間確定； （１） 固化時(shí)間、玻璃轉(zhuǎn)化溫度及升溫速率直接影響壓合周期； （２） 一般高壓段壓力設(shè)置為350±50 PSI；

壓合機(jī)使用

壓合工藝主要使用到的還是壓合機(jī)，而壓合機(jī)壓力的均勻性和溫度的均勻性對(duì)壓合的品質(zhì)影響相當(dāng)之大，而如何通過(guò)試驗(yàn)的方式定期地檢測(cè)其穩(wěn)定性，從而保證產(chǎn)品的壓合品質(zhì)呢。論壇里有就這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行的相關(guān)討論，現(xiàn)將其中的討論結(jié)果綜合如下：

1. 壓力的均勻性測(cè)試方法：對(duì)于壓力均勻性測(cè)試，有一種專門的感應(yīng)紙，作用相當(dāng)于老高的復(fù)印紙，效果好一些，不過(guò)價(jià)格非常貴。另外還可用標(biāo)準(zhǔn)的鉛條排列在壓機(jī)內(nèi)測(cè)試，結(jié)束后測(cè)量各鉛條的各段的殘厚也可以知道壓機(jī)的均勻性，并且數(shù)值可以量化。另外，比較老土的方法是使用復(fù)寫紙放在一張白紙上面，進(jìn)行壓合的操作，然后檢查經(jīng)過(guò)壓合后白紙上留下的印痕，就可以知道壓機(jī)平臺(tái)哪個(gè)位置壓合不足，哪個(gè)位置壓力均勻了。
2. 溫度的均勻性測(cè)試方法：使用熱電偶溫度計(jì)，多制作幾條熱電偶線，然后根據(jù)平臺(tái)的位置，采用九點(diǎn)或更多點(diǎn)的放置，加壓后記錄每一個(gè)位置的溫度數(shù)據(jù)，然后統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)并制作成圖表的形式，可以很直觀方便地看出整個(gè)壓合平臺(tái)的溫度均勻性情況。同時(shí)還可以通過(guò)多次測(cè)試，得到溫度重現(xiàn)性的變化狀況，從而系統(tǒng)地評(píng)估壓合機(jī)的性能。

多層PCB板壓合

各單片層必須要壓合才能制造出多層板。壓合動(dòng)作包括在各層間加入絕緣層，以及將彼此黏牢等。如果有透過(guò)好幾層的導(dǎo)孔，那么每層都必須要重復(fù)處理。多層板的外側(cè)兩面上的布線，則通常在多層板壓合后才處理。處理阻焊層、網(wǎng)版印刷面和金手指部份電鍍接下來(lái)將阻焊漆覆蓋在最外層的布線上，這樣一來(lái)布線就不會(huì)接觸到電鍍部份外了。網(wǎng)版印刷面則印在其上，以標(biāo)示各零件的位置，它不能夠覆蓋在任何布線或是金手指上，不然可能會(huì)減低可焊性或是電流連接的穩(wěn)定性。金手指部份通常會(huì)鍍上金，這樣在插入擴(kuò)充槽時(shí)，才能確保高品質(zhì)的電流連接。