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压合制程学习,报告人：吴磊,目录: 压合制程原理目的及流程简介 各站流程目的简介 各站制程监控点及监控目的 各站品质监控项目 压合制程重点原物料简介,,压合概况： 1.1 压合的原理目的： 通过棕化药水与内层板铜面反映,粗化板面;利用铆钉将多张内层板与裁好的PP组合;根据不同物料及叠构选用程序经热压机加热加压成一片板,压合成品板如下图示:,1.2压合流程简介,进料检验,棕 化,,,组 合,热熔,P/P打孔,铆 合,,叠 板,,,P/P裁切,铜箔裁切,,热 压,铣 靶,冷 压,拆 板,分 割,钻 靶,捞 边,磨 边,检 修,,,,,,,,,,,X-RAY钻靶,出 货,钢板打磨,,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,,纯水洗X2,预 浸,,棕 化,,纯水洗X2,,烘 干,,收 板,,热水洗,热水洗,,,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KR-2,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.,,2.4 棕化线制程重点监控项目: 1.微蚀速率： 微蚀速率是指铜跟药水反应时的被咬蚀的量的大小(规格:40~70μ″),微蚀速率过大,咬蚀量过大,会影响到阻抗,过小则会影响到棕化拉力过小,导致板子分层.频率:1次/天. 2.离子污染度： 测试板子表面的清洁度,防止槽液导电性过高,导致板面异常,如棕化不上,板面发亮等.每周需对离子污染度进行测试,规格范围为小于7. 3.棕化拉力: 棕化拉力的大小会影响到内层板与PP之间的结合力,若拉力过小可能会导致爆板或分层等异常.每两周进行一次棕化拉力测试,拉力需达到3Pound/inch2 .,棕化线槽液参数表:,备注：1.底铜厚度≥1OZ的高Tg板，棕化输速度比介定速度慢0.2m/min。

2.双面铜厚不均匀的板以铜厚最小的一面为准 3.带“▲”的为无法分析药水，其最佳范围为开缸配槽时的药水比例2.5棕化生产重点测试项目及方法,2.6.棕化品质分析及控制,叠板: 目的: 将预叠合好之板叠成待压多层板形式 主要生产物料:铜箔、半固化片 铜箔,按厚度可分为 1/3OZ＝12um 1/2OZ＝18um 1OZ＝35um 2OZ＝70um,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2L,3L,4L,5L,,,,,3.2叠板流程: 流程： PP分条—PP裁切—PP冲孔—组合—铆合—预叠—叠板,3.3无尘室制程监控重点 1.同心圆: 同心圆主要反映各层次之层偏状况,若层偏过大则导致内短报废,主要从以下几点进行监控: 铆钉机精度：机台精度＜1mil, 铆钉机上下模具对准度每班调整一次;治具板制作：铆钉孔与治具pin间偏差＜2mil;铆钉开花程度：开花均匀,无尘室品质监控重点 1.刮伤：由于各内层板经过棕化后较容易刮伤, 故无尘室生产作业时应注意轻拿轻放,防止刮伤. 2.同心圆状况：铆合后同心圆层偏需控制在3mil以内, 超过3mil的需进行重工.,无尘室作业注意事项 1.pp裁切时需按工单作业,按照工单裁出板子所需pp的尺寸不可裁大或裁小.同时,pp的经纬向不可裁反,pp型号不可用错,且裁切前需检查pp是否过期. 2.组合时,注意pp的经纬向不可放反,不可多放PP或少放PP.内层板组合时不可弄错面次,需从下到上按照从小到大的面次进行组合,防止出错.,常用PP型号,其余型号有:2113、2112、1506等,压合原理目的及流程 1.原理目的： 通过热媒系统对作动油的加温,使之达到设定的温度,再用设定的工作压力对叠板室出来的板子进行压合,将pp融化,使得基板和铜箔能有效的结合起来,热压完成后,利用送料车将冷压台通过冷却水的流动水的冷式的降温的方法将板自的温度降下来,防止板子氧化或变形.,,,,,,,钢板,,,,,压力,牛皮纸,承载盘,热板,可叠很多层,压合原理目的及流程: 2.流程：,进料,单动上料,自动上料,自动热压,热压检查,上冷压,下冷压,出料,热煤炉,台 车,热压机,真空泵,冷压机,外泄浪费,耗用量只及传统压机的10%,本厂热煤式真空热压机,热盘,真空表,压力轴,热盘,真空表,压力轴,3.1压机参数：,,3.2 压合程序参数细解 备注:a.牛皮纸21张(18旧+3新) b.P=排版面积X 0.13(面积单位:平方inch) c.现场视压合现况,3.3压合简单曲线图说明： 典型的压合条件可用下图加以说明,曲线A代表热板的温度,是一设定值.曲线B、C则是每册中之外层及内层材料.“温度”是实际的数值,以理想状况而言,B与C应是平滑的曲线且愈接近愈好,因此,如何设定程序詷整曲线A来得到理想的B与C,是制程工程师所应必备的本领.曲线D代表上压点及使用压力的大小,在此特别强调,每段上压点所对应的是实际外层材料的温度而非热板温度.因此,曲线B及D是经由不断地尝试错误(Trial &Error)所累积而成,并非一蹴可几的.(如下图),T(Min）,,压合区重点制程监控项目 1.压机程序： 根据板子所用的基材及板子的叠构需选择不同的压合程序进行压合.压机程序包括热板温度,热板时间,面积压力,压力时间等方面.,压合区重点制程监控项目 2.上高压点料温及升温速率： 不同的基材需选择不同的上高压点料温及升温速率. 2.1.升温速率：normal tg在1.2-1.8℃/min; hi-tg在1.5-2.0℃/min; 2.2.上高压点料温：normal tg在50℃-90℃之间; hi-tg在90℃-110℃之间; 2.3.TG点:normal tg在135℃-145℃ hi-tg在150℃-155 ℃和170℃- 180℃,压合区重点制程监控项目 3.压机热盘温度均匀性测试: 3.1.标准：热盘各点温度差不可超过3度. 3.2.方法:将热盘温度均匀度专用测试板直接放入 压机;将热耦线连接于各温度感应接头;同种方 法重复量测各open温度差各点温度差超过3度 时需对压机进行检修.,压合区重点制程监控项目 4.热盘压力均匀度测试: 4.1.标准:各点厚度差需在0.2mm以内;频率:1次/3月. 4.2.方法:将铅条(4mmφ,长度=热盘长度＋(3～5)cm)直接水平放于各open的热盘上,于室温下压合三分钟,压力一般可设定在300～500kg/cm2; 压力换算:（0.4*热盘长度*3*500）/压缸面积;压合三分钟后小心取出铅条,勿使其下垂,并做标记;以板厚量测机量测各点厚度并记录;,压合区重点制程监控项目 5.承载盘平整度测试: 5.1.标准:平整度小于1CM;频率：一次/六个月. 5.3.测试方法:将承载盘平放于平台上,取一块和承 载盘长度一样的钢尺平放在承载盘的对角测其 钢尺和承载盘之间的缝隙大小尺寸.,压合区重点制程监控项目 6.压合TG点测试: 6.1.标准:Normal Tg ：140±5℃ High Tg：175±5℃ ΔTg：＜5℃。

两点TG的差异值); 6.2.频率：每台压机每周取两次每次取两片; 样品每批取两片. 6.3.测试方法:每个OPEN取中间一层,其切片重量应 大于20mg;以DSC量测.,压合区常见异常质量及原因 1.皱折: 1-1.铜箔本身就有皱折 1-2.残铜率不均匀 1-3.板面失压 1-4.压力温度,真空度曲线与程序不一致 1-5.钢板表面有残胶 2.气泡: 2-1.钢板上存在水分 2-2.空旷区过大,残铜率不均匀;填胶不足 2-3.未开流胶口 2-4.压合时使用程序不佳 3.凹陷: 3-1.钢板,承载盘/铜箔表面有异物 3-2.设计异常,压合区常见异常质量及原因 4.层偏: 4-1.人员作业异常,导致承载盘挡块被压住; 承载盘挡块脱落. 4-2.压力均匀度及温度均匀度不佳. 4-3.假压板选用不佳;程序使用错误. 5.织纹显露: 5-1.压力过大 5-2.升温速率过快或过慢,后 处 理 简 介,,后处理原理目的及流程 1.原理目的： 将压合后的多PNL排版的板子剖半成单PNL的PCB板,钻出后制程使用的定位孔,根据工单捞出所需的尺寸美化板边. 2.流程：,拆板,钻靶,成型,磨边,出料,检验,,后 处 理 简 介,后处理制程监控重点 1.钻靶机精度：+/-1mil. 2.成型机精度：+/-1mm. 3.板厚测量仪精度：+/-1mil. 4.板子需冷却至室温再行打靶（28度以下）. 5.钻靶机钻头规格为3.175mm .,后 处 理 简 介,后处理制程监控重点 6.精度测试及校正: 6.1.采用无铜箔基板一片作出全是靶位孔之测试板; 6.2.在测试板上选取两个靶位孔,用二次圆量测其间 距并作记号. 6.3.将测试板拿到X-RAY钻靶机将有记号之靶位孔钻 出其间距D1; 6.4.用二次圆量测已钻两个靶位孔之间距D2 6.5.复 以上方式量测两次取其平均值; 6.5.钻靶机精度=D2-D1差异值须1mil,若超出需请厂 商对机台进行精度校正;,后处理制程监控重点 7.成型机钻头,铣刀,pin的选用： 7.1.钻头规格为：3.05mm 7.2.铣刀规格为：2.4mm 7.3.pin规格为 ：3.1mm 7.4目的:使用钻头,铣刀,pin选用错误;钻头选用错 误主要造成pin孔过大或过小夹pin不牢固;pin选 用错误主要造成套板时不已套板或套板松动造成 捞大过捞小捞偏;铣刀选用错误造成捞大过捞小.,后 处 理 简 介,后 处 理 简 介,后处理重点质量监控项目 1.手动拆板床:裁偏,刮伤 2.钻靶机:孔大,孔小,孔偏,钻不透,毛边,毛头,涨缩. 3.成型机:捞大,捞小,捞偏,套pin时不可拖拉,防止刮伤. 4.磨边:毛边,刮伤,板厚异常,板边磨的过多,板边不够圆滑,钢印错.,压合制程重点物料简介,,1.基板： 1-1.组成:铜箔,环氧树脂,玻璃纤维压合而成;,1-2.温度: 21±1℃;湿度: 50±5％RH,,压合制程重点物料简介,1.基板： 1-3.厚度的控制:由含浸材厚度加上使用之树脂量来 决定,一般树脂含量须有其相当的比例,FR-4在 35~50%. 1-4.重點质量要求: 尺寸:长度和宽度公差+1(-0)” 斜边度: FR4与CEM-3: 1mm↓;其它特殊指定型 号不允许有,,压合制程重点物料简介,1.基板： 1-5.物料特性:,,压合制程重点物料简介,2.PP： 2-1.定义:由玻纤布含浸树脂,再将树脂Semi-cure而成 固态之胶片,亦称树脂在B-STAGE.在温度和压力 作用下,具有流动性并能迅速地固化和完成粘结 过程,并与载体一起构成绝缘层.图示如下:,,压合制程重点物料简介,2.PP： 2-2.贮存条件:温度20℃↓;相对湿度50%↓. 贮存时间:3个月以内,以先进先出为原则. 2-3.按TG点分类可分为Normal-Tg和Hi-Tg两种, Tg指的是pp融化,由固态转化成液态时的温度, Normal-Tg的Tg点为140度,Hi-Tg的PP的Tg点又 分150度,170度和180度.,,压合制程重点物料简介,2.PP： 2-4.物理性质：党PP达到一定温度融化后,再经过一 定时间的升温达到另一个温度点时会在凝聚成固。