压合工程原理简介
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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
《压合制程培训》课件
胶粘剂在不同化学环境中 的稳定性和耐腐蚀性。
金属材料的种类与特性
钢铁材料
具有高强度、高硬度、良好的塑性和韧性等特性，广泛用于建筑、机械、交通 等领域。
有色金属材料
如铜、铝、镍等，具有良好的导电性、导热性、延展性和耐腐蚀性等特性，常 用于电子、电器、航空航天等领域。
金属材料的种类与特性
物理性能
包括密度、熔点、导电性 、导热性等。
废弃物分类与处理
对产生的废弃物进行分类，并按照相关规定 进行合理处理。
节约能源与资源
合理利用能源和资源，提高生产效率，降低 能耗和资源消耗。
安全与环保的持续改进
持续改进与创新
定期培训与考核
定期对员工进行安全和环保培 训，提高员工的安全意识和环 保意识。
定期检查与维护
对设备和环境进行定期检查和 维护，确保其安全、环保性能 良好。
根据粘接工艺和要求选择合适的胶粘剂。
胶粘剂的选择与特性
根据使用环境和条件选择合适的胶粘剂。 胶粘剂的特性
粘附力：胶粘剂能够将两个物体牢固地粘在一起的能力。
胶粘剂的选择与特性
01
02
03
耐温性能
胶粘剂在不同温度下的稳 定性和耐热性。
绝缘性能
胶粘剂的绝缘性能对于电 子产品的可靠性至关重要 。
化学稳定性
03
表面划痕
表面划痕可能是由于摩擦或硬 物刮擦造成。解决方案包括提 高操作过程中的防护措施，定 期检查和更换刮刀等工具。
04
脱层
压合过程中，如果材料之间未 能充分粘合，可能导致脱层现 象。解决方案包括确保材料清 洁度、优化胶粘剂涂布工艺等 。
质量持续改进的方法
01
02
03
04
金属材料的种类与特性
钢铁材料
具有高强度、高硬度、良好的塑性和韧性等特性，广泛用于建筑、机械、交通 等领域。
有色金属材料
如铜、铝、镍等，具有良好的导电性、导热性、延展性和耐腐蚀性等特性，常 用于电子、电器、航空航天等领域。
金属材料的种类与特性
物理性能
包括密度、熔点、导电性 、导热性等。
废弃物分类与处理
对产生的废弃物进行分类，并按照相关规定 进行合理处理。
节约能源与资源
合理利用能源和资源，提高生产效率，降低 能耗和资源消耗。
安全与环保的持续改进
持续改进与创新
定期培训与考核
定期对员工进行安全和环保培 训，提高员工的安全意识和环 保意识。
定期检查与维护
对设备和环境进行定期检查和 维护，确保其安全、环保性能 良好。
根据粘接工艺和要求选择合适的胶粘剂。
胶粘剂的选择与特性
根据使用环境和条件选择合适的胶粘剂。 胶粘剂的特性
粘附力：胶粘剂能够将两个物体牢固地粘在一起的能力。
胶粘剂的选择与特性
01
02
03
耐温性能
胶粘剂在不同温度下的稳 定性和耐热性。
绝缘性能
胶粘剂的绝缘性能对于电 子产品的可靠性至关重要 。
化学稳定性
03
表面划痕
表面划痕可能是由于摩擦或硬 物刮擦造成。解决方案包括提 高操作过程中的防护措施，定 期检查和更换刮刀等工具。
04
脱层
压合过程中，如果材料之间未 能充分粘合，可能导致脱层现 象。解决方案包括确保材料清 洁度、优化胶粘剂涂布工艺等 。
质量持续改进的方法
01
02
03
04
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。
压合工艺介绍
压合工艺介绍
压合工艺是将塑料或金属的片材（如金属箔、软片、硬片等）置于特制的压合模具中，通过加热加压使之完全粘合为一体的加
工方法。
在压合时，压合模内的压力（或压力）由模具向被压物
体传递，从而使两片塑料或金属之间产生很大的摩擦力，并在此
摩擦力的作用下，将塑料或金属相互粘合在一起。
压合模内压力
一般分为：压合前压力、压合后压力和两种复合压力。
压合前压力又称预热温度，它是使塑料或金属表面迅速冷却
的工艺参数。
在压合前，加热模腔内温度至塑料或金属材料熔化
温度以上。
加热时，应缓慢进行，待温度达到设定值后才能停止
加热。
压合模内压力又称模压压力或压合力。
它是使两片塑料或金
属相互粘合在一起的工艺参数。
一般模压温度高于100℃。
当压合工艺参数确定后，压合模内温度应维持在设定值不变，以防止产生“过热”现象。
—— 1 —1 —。
电压机压合基础知识
銅箔
熱盤
Prepreg
內層
鋁板
,,, ,,,,,,,,,
緩衝 材料
镜板的作用
◦ 作为绝缘材料，在stack中起 到绝缘的作用，形成回路 ◦ 提供一个平整、洁净的平面， 相当于传统压合中的钢板作用
原厂规格
嘉明鏡板规格
材质: 铝镁合金 厚度: 1,2 mm 氧化层厚度 : 40µ m 表面硬度: 42HRC 芯材硬度：HV95 表面粗糙度:< 0.9 micron
粘度－时间曲线讲解：
•随着温度的升高，树脂呈熔融 状态流动和浸润，并与偶联剂反 应，随着交连所产生的分子链不 断增大，树脂粘度由小变大，直 至形成不再流动的凝胶体，完成 固化。 •如图所示，半固化片由粘弹状 向粘稠状和流体状过渡，此时压 力不宜过大,以保证浸润玻璃布 ，逸出气体。t1至t2即粘稠区是 开始加压的时间段，然后由粘稠 状过渡到粘弹状，直到完全固化 。
高速升温其达到最低粘度点较快, 但是其最低粘度较小,其最大流胶 范围较短,这是由于于胶的硬化动 力学决定 V 但是对于同一种胶而言,其升温速度 越大,其流胶越多 对于不同的Gel time的材料,Gel time越长,其可利用的流胶时间越长, 所以应使其最小粘度不至过多.因此 应使用较慢升温速度从而达到流胶适 量.短gel time则相反,应使用高升温 速度
材质: 铝镁合金 厚度: 1,2~2.0 mm 氧化层厚度 : 40-45µ m 表面硬度: 45HRC 芯材硬度：HV105 表面粗糙度:< 0.7 micron 表观：零针点、凹陷、划伤漏点 材质: 高膨胀系数进口钢材 厚度: 0.8,1.0mm 氧化层厚度 : 40-45µ m 表面硬度: 55HRC 芯材硬度：HV400 表面粗糙度:< 0.7 micron 表观：零针点、凹陷、划伤漏点
压合讲解
6.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:1.090＠200C
2.1.4.4 KR-2 1.化學成份:Alkgl Sulforic Acid Sodium Salt Compound 2.用途:銅箔涂層轉換 3.主要特征:無色或黃色的酸性藥水,嚴重刺激眼睛、皮膚
的目的是使多層板(四層板及以上)的內層板銅箔
P5
治具制作
P/P打孔 鉚 合 鋼板打磨
進料檢驗
棕 組 疊 熱 冷 拆 分 銑 化 合 板 壓 壓 板 割 靶 靶 邊 邊 修 烘 烤 出 貨 P/P裁切 銅箔裁切
X-RAY鑽靶
鑽 撈 磨 檢
表面粗化,增強其與PP之間的結合力.在棕化的同時進 行PP的裁切,依據工單的要求,按照徑緯向要求及PP的 最大利用率為原則來裁.針對六層板及以上的板要製 作治具和PP打孔.
2.“清潔(預浸)添加計時器”設定:0.5分鐘,“清潔(預浸) 添加間隔計時器”設定10分鐘;自動添加流量檢測:1次/ 周,
流量大小控制:1±0.1升/分鐘,檢測結果需記錄于＜＜壓合 課棕化線葯水添加記錄表＞＞中;棕化自動添加比重計設定 值為:頇採用鐵弗龍框架或水 平線製作,厚度>=0.35mm內層板一般採用插框架製作.
4.7品檢及出貨
5.壓合的主要工藝缺陷及相關的原因分析 6.工業安全在壓合 1.壓合的主要任務和組織架構
1.1 壓合的概念
壓合就是把內層製作的板用熱壓冷壓的方式把PP和銅 箔在外面壓合起來,形成新的內層.
1.2 壓合流程的概述
在內層製作好的內層板出貨到壓合后,壓合對其進行數
量及品質的檢查,然後就開始壓合的第一個工序棕化,棕化
压合模基础
总结
今天的培训，只能让大家对以前陌生的压合模有 一个初步的认识，在以后的工作中希望我和大家 一道从模具 冲压制件 夹、检具及压合 模 白车身一致性由浅入深，不断学习。 以实践检验升华理论，同时摸索丰富了实践，得 到的就是经验。祝愿大家劳有所获，学有所成！
培训材料
培训内容
第一部分:压合模结构 第二部分:影响压合精度的因素 第三部分:压合重点缺陷二度折痕分析
第四部分:压合模的发展
压合模的基本结构
工作原理 ： 压合是将压合模安装在压力 机上上下运行，利用驱动机构斜楔块推 动扣合模块，压外板工件边缘成45°后 推出，上模扣合模块下行将边缘45°制 成平角的过程。如图1所示：
2、驱动器
驱动器支架：S45C钢焊接合件，需失效处理； 斜楔块：SK3(碳素工具钢）HMD5(火焰淬火钢）高 频淬火，HRC>55 强制回程导板: S45C高频淬火，HRC>45
四、压料机构
压料机构由压料板本体、压料卡爪、内板定位销、压 料导向部件、压料力元件（有时无）组成。压料卡爪 一汽模具通常用45#钢锻打发蓝处理，别的厂家有时 用优力胶替代。压料板本体材质是45#钢
二、工作型面部件
材料:SX105V 、HMD5、G05 (合金工具钢中火焰淬火 钢)日本钢材牌号,国内通常使用空冷钢 （7CrSiMnMoV) 工作表面淬火，HRC>55
二、工作型面部件
材料: SX105V 、HMD5、G05 (合金工具钢中火焰淬火 钢)日本钢材牌号,国内通常使用空冷钢 （7CrSiMnMoV) 工作表面淬火，HRC>58 其型面精度是压合质量重要 保证
压合重点缺陷二度折痕分析
(4)当边缘角度θ＞90 时，特别容易发生二度折(痕)断 的情况，因此，单件边绕角度。尽可能接近90°如图 1O所示。
压合工艺介绍解读
材
4.加工裁切佳,可任意依需求尺寸切割。
作 ●構造:
用 與
高彈性耐熱橡膠
特
接著層
性
鋁箔
實物圖
富葵精密組件(深圳)有限公司
三 、 ●性質: 副 1.耐熱性: 資 材 2.防震性 作 用 與 3.作業性 特 性
矽鋁箔性質
在板的構成素材使用高彈性耐熱橡膠 氟樹脂、因此耐熱性較強,能夠長期 在高溫下使用。 耐熱性及厚度的均一性好,因此多次壓 著后也能維持良好的防震性並能防止 成形的空隙。
富葵精密組件(深圳)有限公司
.
2.4快壓機壓合原理
二
在使用快壓機壓合,在預壓時使
壓
膠受熱處于流動狀態,再通過油壓對
合
產品施加高壓,將CVL上的膠填補于整
工
個線路中.Biblioteka 站CVL設
CCL
備
介
紹
在實施高壓時,
油缸上頂,向下
模板施加壓力.
富葵精密組件(深圳)有限公司
2.5真空機壓合原理
.
二
真空壓合机作業時,采取抽真空原理
作 15%~20%,集熱效果好.
用
與
特
耐熱性、耐藥品性: 在超耐熱耐藥性激烈的溫度變化的情況也能使用,不
性 會受腐酸或強鹼等有機溶液的侵蝕。
富葵精密組件(深圳)有限公司
3.2矽鋁箔特長、構造
三 ●特長:
、
1.在經表面處理的鋁箔上,以特殊克膠作高壓貼合
副
加工.
資
2.適合用在壓著的緩衝層上,緩衝效果較好。 3.耐熱性佳,適合高溫使用。
Kgf/cm 直20以上 橫15以上 JIS K6328 標準依據
資
橡膠硬度 。(A硬度型) 表面粗造 um(Ra)
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厚度偏離 Thickness (THK)
膠片R/F高,壓合流膠大 R/C 不當
凹點&凹陷 Pits and Dents (PND)
作業環境管理疏失 鏡板清潔不當
14
壓合工程
板彎板翹 Warp & Twist (W/T)
昇溫與降溫速度太快，產生熱應力 膠片疊置經緯方向錯誤 組合結構不對稱 (布種、銅箔、殘銅) 機械外力形成
2
壓合工程
熱壓機 (Press)
種類
傳統熱壓機：為非真空熱壓機 真空熱壓機：油壓縮機(Hydraulic Vacuum)、真空輔助、 真空袋(Vacuum Bag)、艙壓法(Autoclave Vacuum)
功能
提供熱能 : 將膠片熔融，促使膠片內之環氧樹脂產生 化學反應使樹脂硬化 提供壓力 : 克服膠黏度之阻力，將壓合材料內之氣泡 擠出 提供真空 : 促使膠片內揮發份之蒸發
壓合工程
壓 合 工 程 原 理 簡 介
台燿科技股份有限公司
TAIWAN UNION TECHNOLOGY CO.,LTD.
壓合工程
課程內容
壓合工程原理說明 壓合操作注意事項
疊置與組合操作注意事項 Prepreg 材料之管理 影響壓合條件的變數
壓合工程品質評價方式 壓合工程中可能發生問題點之原因與對策 壓合工程基材外觀的缺點
滑移 Slippage (SLP)
膠片 R/C 偏高 內外層溫差大 溫昇太快 壓力太大 對位不正
銅箔皺折 Wrinkles (WKL)
疊置作業不當 缺膠 內層板面設計不當
15
壓合工程
Resin Viscosity vs. Time‧Heating Rate X℃/min
Viscosity
Solid-Melt Melt
儲存條件不良材料吸濕 膠片硬化不足 異物殘留 黑化不良
白點 Measling (MSL)
膠片樹脂含量偏低 膠片硬化不足 膠片 FLOW 太大
13
壓合工程
織紋顯露/缺膠
Weave Exposure / Resin Starvation (WEP/RSV)
R/F 偏高,壓合時 FLOW 大 R/C 偏低 Wetting 不良 壓合程式不當
熱源方式
蒸氣、電熱、熱媒、銅皮直接發熱法
3
壓合工程
壓合工程壓力計算
設定壓力：(1 Kgf/cm2 =14.2PSI)
初壓力：
TU-622/TU-62P：≦70PSI
二段壓力：
TU-622/TU-62P：300±50PSI
4
壓合工程
二段錶值壓力計算
L(長) x W(寬) x N(片數) x 設定壓力(kg/cm2) 錶值壓力＝ ______________________________________ 油壓缸截面積(R2)
7
壓合工程
PREPREG 材料之管理
適當之儲存條件：23℃，60%RH以下 儲存條件之影響 高溫之影響
•
PREPREG 之硬化時間變短，樹脂流量降低，壓合時導 致氣泡或織紋之發生 PREPREG之揮發份增加 壓合時PREPREG 之樹脂流量增加 壓合時導致氣泡或白點發生 壓合時影響壓合時間，可能造成層間分離現象 造成內層板PREPREG 間接著劣化或殘留異物 造成銅面不潔、凹孔、針孔等問題
8
高溼之影響
• • • •
灰塵之影響
• •
壓合工程
影響壓合條件的變數
加熱速率 進料時熱板溫度 最高加熱溫度 壓合時壓力與溫度配合 硬化時間 PREPREG的特性
(樹脂含量，樹脂流動性，膠化時間)
多層板的規格
(內層銅箔厚，內層回路面積，導線間隔，絕緣層厚度等)
9
壓合工程
壓合品質評價方式
板面外觀：
針孔&凹陷 (Pits and dents)、刮傷
取用銅箔─平整(組合時將空氣趕出) 取用半成品─平整(膠粉剝落產生污染) 過度的材料彎摺，也會降低壓合性
6
壓合工程
壓合操作注意事項
真空壓合
使用壓力較低 較精密的壓合厚度公差 較低的應力-優良的尺寸安定性、厚度均勻及撓曲性 密封的設備達到最佳真空
鋼板清潔
必需經刷洗及清潔兩道程序 防範表面凹痕及保持邊緣清潔 表面需光滑無刮傷
壓合外觀：
Flow、白角(WAC)、白邊(WAE)
機械性質：
厚度公差、銅箔抗撕強度(P/S)、板彎&板翹、尺 寸安定性(D/S)、硬化程度(DSC/TMA---Tg)
耐熱性質：
焊錫耐熱性、壓力鍋試驗、熱衝擊試驗
抗化性質：
吸水性，抗化性
10
壓合工程
特性要因分析
壓力控制不當
太大 太早
溫度控制不當
太大 太快
二段壓力上壓時機
≒ 70～110℃ (指材料外層溫度) 全部壓力≒115～125℃以前完成
5
壓合工程
疊置與組合操作注意事項
疊置與組合
防範膠粉落在銅箔或鋼板表面 防範空氣中的污染(服裝、毛髮、物品、灰塵) 良好的空調系統(門禁的管理) 清潔是需要下功夫，並養成習慣，才能符合 客戶需求
人工作業的動作重點
Product Temperature
40 30 20 10 0 140
Product Pressure
Cycle Time (min.)
17
Pressure (kgf/cm )
Hot Plate Temperature
Effective Working Viscosity Range
Minimum Melt Viscosity Typical
Time
Working Time
16
壓合工程
Recommend Press Cycle
200 180 70 60 50
Temperature (oC)
2
160
140 120 100 80 60 40 20 0 20 40 60 80 100 120
初壓
太小 太大
上壓 時機
太晚
全壓
太小 太大
升溫 速率
太慢
壓合內外 溫 差
太高
R/F
太高 太小
溫度
太大
R/C
太低
溼度
太高 太久
為 何 壓 合 不 良 ？
P/G
太低
時間 材料保存不當 真空度控制不當
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不足
P/P特性不當
壓合工程
壓合工程基材外觀的缺點
基層乾凅 Dried Laminate (DRY)
PREPREG 膠化時間太短 溫昇速率太慢 樹脂Wetting不佳 儲存時間太久
白角/白邊 White at Corner/White at Edge (WAC/WAE)
PREPREG 膠流量太大/小 儲存條件不當吸濕 溫昇速率太快/慢 內外層溫差太大 疊板對位不良
12
壓合工程
微氣泡 Microvoid
非真空式壓合殘留氣泡 PREPREG FLOW 過低 壓力偏低
分層 Delamination (DEL)