压合制程简介
压合制程学习
1.2压合流程简介
热熔
P/P打孔 铆 合 钢板打磨
进料检验
棕 组 叠 热 冷 拆 分 铣 化 合 板 压 压 板 割 靶 靶 边 边 修 出 货 P/P裁切 铜箔裁切
X-RAY钻靶
钻 捞 磨 检
2.棕化: 2.1目的: (1)粗化铜面,增加与树脂接触表面积 (2)增加铜面对流动树脂之湿润性 (3)使铜面钝化,避免发生不良反应 2.2流程：
投 板 酸 洗 纯水洗X2 碱 洗 热水洗
纯水洗X2
预 浸
棕 化
纯水洗X2
热水洗
烘 干
收 板
2.3棕化线主槽体作用简介： 1.酸洗槽:酸洗槽药水为SPS,H2SO4 ,主要作用是除去板子表面的 氧化物及异物（SPS药液浓度为:5-40g/L,H2SO4:4%~6%） 2.碱洗槽:碱洗含有: 碱洗主要成分是NaOH,主要作用是除去板 子表面残留的干膜,油脂及指纹印.（药液浓度为:NaOH:10~15%) 3.预浸槽:使用的药水是双氧水和KA-1,主要应用活化剤使板面 活化,使板面棕化更均匀,并防止前面的药液污染棕化槽导致棕 化异常(药液浓度H2O2:2%~3%) 4.棕化槽:使用的药水有四种,分别是双氧水、硫酸、KA-1和KR2,主要作用是:使铜面变的粗造增加基板与P.P的结合力,以防压 合爆板或分层. 5.各水洗段：清洗板面残留药水，避免污染下一个药水槽.
1.改良纯水 2.更换预浸槽 3.降低棕化槽的铜浓度
1.降低铜浓度 2.提高KA-1、KA-2浓度 3.更换棕化槽 1.加大清洁清洗力度 2.更换水洗槽 3.添加药水时严格按照 SOP操作 4.加强清洁处理,磨刷
2.板面发红
3.板上有异物
4.板面上有条纹 ,棕化膜薄的现 象 5.板的上部边缘 产生波纹状露铜
电路板压合制程介绍
电路板压合制程介绍首先，设计电路板是整个过程的关键步骤。
在设计电路板时，需要将电子元件的布局和连接方式引入电路板的设计，以便实现电子元件之间的交流和功能。
设计师需要考虑电路板的尺寸、层数、材料和连接方式等因素，以确保电路板能够满足设备的要求。
接下来，是制造电路板的步骤。
制造电路板的过程包括印刷、制样、蚀刻和镀金等多个步骤。
首先，使用设计软件将电路设计转化为图片，然后利用印刷技术将电路图案印制在电路板上。
随后，通过样板制备，制造出准确、可复制的电路板。
接下来是组装元件的步骤。
这一步骤涉及将电子元件粘贴到电路板上，并使用编程或手工检查确保元件的正确连接和放置。
这个过程需要仔细的操作和精确的测量，以确保每个元件都正确地连接到电路板。
然后是焊接的步骤。
焊接是将电子元件与电路板连接的关键步骤。
焊接通常使用热熔剂或焊接器具来加热电路板和电子元件，并使用焊锡或其他焊接材料将它们牢固地连接在一起。
焊接的目的是确保电子元件和电路板之间的电气和机械连接。
最后是测试的步骤。
在制造过程的最后一步，需要对组装好的电子设备进行测试，以确保其符合设计和规格要求。
测试过程通常涉及电气测试、功能测试和可靠性测试等多个方面。
通过测试，可以检测和诊断电子设备上可能存在的问题，并对其进行修复或改进。
总结起来，电路板压合制程是电子设备制造过程中的重要步骤之一、它涉及设计电路板、制造电路板、组装元件、焊接和测试等多个步骤。
这个过程确保了电子设备的正常运行和稳定性，是电子设备制造中不可或缺的环节。
压合课制程简介
1080
60士10m/min
2116
45士15m/min
其它
40士10m/min
1.1.3 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
P 33
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 1.1.2.4 PP (Prepreg)的經緯向
2.2.9 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.
牛皮紙
待棕化 多層板
P 21
1.黑化簡介
棕化工藝介紹
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.
種,電解銅箔(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Байду номын сангаас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
反面銅 箔
正面銅 箔
正面銅箔 輸送
反面銅箔 輸送
P 15
2.2 銅箔的品質要求
P 25
4.2.6.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:1.020＠200C
压合制程介绍..
压合制程目的:将铜箔(Copper Foil),胶片(Prepreg)与氧化处理(Oxidation)后的内层线路板,压合成多层基板.内层氧化处理(Black/Brown Oxide Treatment) 氧化反应A. 增加与树脂接触的表面积,加强二者之间的附着力(Adhesion).B. 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抓地力。
C. 在裸铜表面产生一层致密的钝化层(Passivation)以阻绝高温下液态树脂中胺类(Amine)对铜面的影响。
还原反应目的在增加氧化层之抗酸性，并剪短绒毛高度，至恰当水准以使树脂易于填充并能减少粉红圈( pink ring ) 的发生。
黑化及棕化标准配方:表一般配方及其操作条件上表中之亚氯酸钠为主要氧化剂,其余二者为安定剂,其氧化反应式。
此三式是金属铜与亚氯酸钠所释放出的初生态氧，先---生成中间体氧化亚铜----2Cu+[O] →Cu2O,再继续反应成为氧化铜CuO,若反应能彻底到达二价铜的境界,则呈现黑巧克力色之"棕氧化"层,若层膜中尚含有部份一价亚铜时，则呈现无光泽的墨黑色的"黑氧化"层。
制程操作条件( 一般代表),典型氧化流程及条件。
棕化与黑化的比较黑化层因液中存有高碱度而杂有Cu2O,此物容易形成长针状或羽毛状结晶。
此种亚铜之长针在高温下容易折断而大大影响铜与树脂间的附着力,并随流胶而使黑点流散在板中形成电性问题,而且也容易出现水份而形成高热后局部的分层爆板。
棕化层则呈碎石状瘤状结晶贴铜面,其结构紧密无疏孔,与胶片间附着力远超过黑化层,不受高温高压的影响,成为聚亚醯胺多层板必须的制程。
B. 黑化层较厚,经PTH后常会发生粉红圈(Pink ring),这是因PTH中的微蚀或活化或速化液攻入黑化层而将之还原露出原铜色之故。
棕化层则因厚度很薄.较不会生成粉红圈。
内层基板铜箔毛面经锌化处理与底材抓的很牢。
PCB压合制程基础知识
批式压合是将多层板材分批送入压合 机中进行压合，适用于小批量、多品 种的生产情况。
04 压合质量检测与控制
外观检测
总结词
通过目视或光学仪器对PCB的表面进行检测，查看是否存在污渍、划痕、气泡 等缺陷。
详细描述
外观检测是最基础的检测方法，通常在压合后立即进行。检测员通过目视或使 用放大镜、显微镜等光学仪器来检查PCB表面是否光滑、无气泡、无杂质等。 若发现缺陷，需及时记录并采取相应措施。
压合制程的重要性
1 2
提高PCB的机械强度和可靠性
压合制程能够将多层板材粘合在一起，形成一个 整体，从而提高PCB的机械强度和可靠性。
实现高密度布线
通过压合制程，可以将多层板材粘合在一起，实 现高密度布线，从而提高PCB的集成度和性能。
3
保证PCB的一致性和稳定性
压合制程能够保证PCB的一致性和稳定性，从而 保证电子产品的可靠性和性能。
溢胶的产生
在多层板压合时，由于胶粘剂的流动性过大或预热温度过高，导致胶粘剂溢出层间，形成溢胶现象。
溢胶的处理
控制胶粘剂的粘度和涂布量，优化预热温度和压合温度，以及采用适当的压力和时间，以减少溢胶的 发生。对于已经产生的溢胶，可以采用机械或化学方法进行清除。
压合不良的改善方法
压合不良的表现
压合不良包括脱层、分层、翘曲、起泡等缺陷，这些缺陷会影响多层板的电气性能和可 靠性。
材料变形的预防与控制
通过优化压合工艺参数和采用适当的冷却方 法，减少温度差异和压力不均匀对材料变形 的影响。同时，加强材料的预处理和存储管 理，以减少材料本身变形的可能性。对于已 经产生的材料变形，可以采用矫直或其它机
电路板压合制程介绍
•壓合目的利用膠片(Prepreg)的特性使內層基板(Thin core).膠片和銅箔(Copper Foil)透過壓合機使其結合在一起，達到多層化的效果！•壓合原理:1.基板(內層板inner layer)須經過表面的氧化還原((Black/Brown Oxide Treatment)反應以增加合prepreg的鍵結能力氧化反應: A. 增加與樹脂接觸的表面積，加強二者之間的附著力(Adhesion). B. 增加銅面對流動樹脂之潤濕性，使樹脂能流入各死角而在硬化後有更強的抓地力。
C. 在裸銅表面產生一層緻密的鈍化層(Passivation)以阻絕高溫下液態樹脂中胺類 (Amine)對銅面的影響。
2Cu+2ClO2 Cu2O+ClO3+ClCu2+2ClO2 CuO+ClO3+ClCu2O+H2O Cu(OH)2+CuCu(OH)2 CuO+H2O還原反應:在增加氣化層之抗酸性，並剪短絨毛高度至恰當水準以使樹脂易於填充並能減少粉紅圈( pink ring ) 的發生。
製程觀察重點:•結晶重量(weight gain)•微蝕量(Etch amount)•剝離強度(peel strength)•露銅•顏色不均•藥水殘留2.銅箔(copper foil)銅箔有分兩面(亮面及毛面) ，壓合時亮面朝外毛面朝內。
銅箔的種類:•輾軋法(Rolled-or Wrought Method)A. 優點.a. 延展性Ductility高,對FPC使用於動態環境下,信賴度極佳. b. 低的表面稜線Low-profile Surface,對於一些Microwave電子應用是一利基.B. 缺點a. 和基材的附著力不好. b. 成本較高. c. 因技術問題,寬度受限.•電鍍法(Electrodeposited Method)A. 優點a. 價格便宜. b. 可有各種尺寸與厚度.B. 缺點. a. 延展性差, b. 應力極高無法撓曲又很容易折斷.厚度單位1.0 (oz)的定義是一平方呎面積單面覆蓋銅箔重量1 oz (28.35g)的銅層厚度經單位換算 35 微米 (micron)或1.35 mil.常用銅箔規格:>4.5>4.5>6.0>10伸縮率(%)>15>15>30>30抗張力Klb/in 212183672厚度(um)1/3 oz1/2 oz 1 oz 2 oz Type3.膠片(Prepreg)膠片是由環氧樹脂 Epoxy Resin 和玻璃纖維布 Glass fiber 所組而成在液態時稱為清漆或稱凡立水（Varnish) 或稱為 A-stage ， 玻璃布在浸膠半乾成膠片後再經高溫軟化液化而呈現黏著性用於雙面基板製作或多層板之壓合用稱 B-stage B-stage prepreprepre g ，經此壓合再硬化而無法回復之最終狀態稱為 C-stage 。
压合制程简介教育内容
(2)上第二段壓時間
(3)壓力
6-4目前傳統壓合最適的壓條件為：(P.P用tetra-function)
(1)第一段溫度140℃40~50min
第二段溫度185℃70~80min
第一段壓力100~200psi30min
第二段壓力350~450psi90min
(2)升溫速率控制在1.6 ~1.8℃/min
.
烤箱溫度
.
黑化拉力test.
(2)鉚釘對準度.
(3)組合之P.P是否正確.
(4)疊板時的對準度.
(5)熱壓的溫度.壓力設定.
(6)裁半之板面檢查：針孔凹陷、鄒折、氣泡(凸出)……
(7)漲縮值.
(8)外框之尺寸及粗糙度.
(9)壓合後板厚測試.
二.壓合製程原物料介紹
2-1主要原料
2-1-1內層基板(Thin Laminate)
(2)粉紅圈：有專案報告
(3)阻抗值不足：有專案告
(4)白點：有專案報告
六.結論
6-1壓合流程為多層PCB相當重要的一站，若壓出品質不良，
很可能會造成成品板信賴度的問題.
6-2未來PCB趨勢為盲埋孔之HDI板及增層板，壓合流程更為重要
，且壓合的領域及知識又比傳統方式來得更新且差異性亦很大.
6-3目前傳統壓合影響品質的主要因子為
(1)檢查重點：
拉力強度.
抗酸強度.(抗化學測試)
表面檢查.
蝕銅後檢查板內.
爆板測試.
(2)一般內層基事板31mil以下板為不含銅箔.
31 mil (含)以上板原為含銅箔.
2-1-2膠片(prepreg)
(1)檢查重點：
膠流量(Resinflow)
PCB压合制程基础知识
凝胶时间(PG)大，树脂流动性强； 流动度(RF) 大， 树脂流动性强； 最低粘度(MV)小，树脂流动性强； 流动窗口(FW)大，树脂流动性强;
14
排版制程简介：
排版过程是根据结构要求，把内层core，半 固化片及铜箔用铝板分隔排好，并达到压 合所需要的高度
15
Cedal 排版方式
CEDAL排版作业的方式 按照右图可分四个主要 布置
16
半固化片简介
半固化片是指玻璃纤维或其他纤维含浸树脂， 并经过部分聚合，树脂分子间轻微交联，可 受热软化，但不能完全融熔
Press process introduction 压合制程介绍
1
工序简介
压合是利用高温高压使半固化片受热融化，并使其流 动，再转变为固化片。从而将一块或多块内层蚀刻后板 （经黑化或棕化处理）以及铜箔粘合成一块多层板的制 程 本制程还包括将压合前的排版，压合后的多层板进行 钻定位孔及外形加工
内层core放反：在RBM时放错内层core顺序，
影响客户组装后板品质
9
品质管制----层间偏移:
可能原因：
内层冲孔偏 内层板涨缩相差很大 RBM人员放偏 RBM参数不匹配—凝结效果不好 RBM加热头磨损—凝结效果不好 Lay up人员放板不当使加热点脱落
10
品质管制----层间偏移:
25
树脂填胶后厚度计算:
PP压合后厚度
厚度= 单张PP理论厚度 – 填胶损失 填胶损失 = (1-A面铜箔残铜率)x铜箔厚度+（1-B面铜箔残铜率)x铜箔厚 度+0.4*(D2)2*H（內层板厚度）*N(孔数)/整板面积
無埋孔
prepreg
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疊 板
板面抽檢
黑化處理：
何為黑化:黑化俗稱黑氧化,是將內層板面之裸銅線路經 清潔後再經化學反應使其氧化，其氧化膜為 黑色，故稱為黑化。 目的：增加內層板銅面的表面粗糙度，進而增加樹脂與 銅皮之間的結合力。
內層板 熱 水 洗
水洗
清 潔 抗氧化 烘 乾
水洗 水洗
微 還
蝕 原
水洗 水洗
預 氧
浸 化
組合或預疊製程
絨毛結構
黑化品質重點
•Weight Gain:0.2~0.35 mg/cm2 •表面不可刮傷、露銅、色澤不均、嚴重之 Roller Mark 。 •黑化後上壓時間< 48 hr
黑化品質檢測項目：
１.微蝕速率（Etching rate） ２.絨毛重量差（Weight gain) ３.抗酸測試（Acid resistance) ４.抗撕強度（Peeling strength） ５.熱應力實驗（Thermal stress）
後處理流程：
割 邊 剖 半 銑 靶
品質抽檢
磨邊水洗
撈 邊
銑靶製程：
目的：依內層所曝之靶像銑出靶孔，以利成形或 鑽孔套 PIN用；若以二壓板而言，可作為 Mask曝光對位孔 使用設備：X-ray880與X-ray888鑽靶機 作業標準：不可破靶 靶距功用：檢測板子之漲縮值 內層板補償之依據 將內層對位之靶型,以X-ray掃描後 計算重心鑽出孔型,以利鑽孔定位。 (鉆孔精度為此製程重點)
壓 合 製 程 簡 介
何为压合
•藉由高温.高压制程将半硬化胶片(树脂 及玻璃布组成)、内层线路板、铜箔依所 设计之讯号传递方向与功能,有顺序黏合 成一体(多层板),使其具有一定程度之耐 热.抗酸碱等特性,以利于后制程加工。
壓合工程流程圖：
備 料
內層板
Input
黑棕化
組 合
預 疊
出 貨
後處理
熱 壓
正常同心圓
異常同心圓
預疊製程：
目的：將組合好之內層板依排版位置擺放整齊 作業標準：依邊距要求擺放整齊
疊板製程：
• 目的：將預疊好之板子依序與鋼板、銅箔疊放 至疊板台上，備便熱壓 • 作業標準：內層板由上至下需整齊一致 •利用高溫、高壓將各層之B-Stage prepreg融 合成一塊多層板
疊板方式:
備料製程：
目的：提供組合與預疊製程所需之材料 設備：活全PP裁切機 鐘大PP裁紙機 角氏PP沖孔機
組合製程：
•以鉚釘將內層Thin Core 與Prepreg緊密鉚合， 避免壓合時之高溫、高壓致使各內層板發生嚴 重之偏移，造成層間對準度不佳而產生報廢。
•使用之原物料:Prepreg, Thin Core,RCC,鉚釘
壓合品質：
１.板厚均勻度
２.板面外觀 針孔、凹陷點值（Pits&Dents） 刮傷露銅 皺折
３.板彎板翹 ４.漲縮均勻度
Top Plate
銅皮
PCB內層組合板 sus RCC
牛皮紙
銅皮
Carrier Plate
Dummy銅皮
熱壓製程：
目的：將疊板完成之內層板上壓，藉由熱壓使 樹脂硬化進而結合內層板與銅箔 使用設備：北川壓合機 藍得拆板迴流系統 愛機鋼板刷磨水洗機
作業標準：依材料硬化溫度選擇壓合溫度曲線
壓合製程控管因子
•升溫速率:FR-4: 1.4~2.0 度/min(廠商 提供) •高溫Curing Time:依材料特性需求(廠商 提供) •冷卻速率:過快會造成板彎、板翹。 •二段壓上壓時間:過早 板厚偏薄; 過晚 板厚偏厚，產生氣泡。 •SUS板面品質: PND產生，造成OPEN、 NICK。(硬度、材質、熱膨脹係數)
• 目的：利用鉚釘將內層板與PP依疊構組合起來
• 設備：鉚釘機
組合製程：
Hoz銅箔 膠片2113 L2G 0.5oz L3 0.5oz 膠片2116 L4 0.5oz L5V 0.5oz L6 0.5oz L7G 0.5oz Hoz銅箔 膠片7628HR
膠片2113
作業標準：層間對準度、板面品質
組合層間對準度判別：不可切圓