提高多層板層壓品質(zhì)工藝技術(shù)總結(jié)

由于電子技術(shù)的飛速發(fā)展，促使了印制電路技術(shù)的不斷發(fā)展。PCB板經(jīng)由單面-雙面一多層發(fā)展，并且多層板的比重在逐年增加。多層板表現(xiàn)在向高*精*密*細(xì)*大和小二個極端發(fā)展。而多層板制造的一個重要工序就是層壓，層壓品質(zhì)的控制在多層板制造中顯得愈來愈重要。因此要保證多層板層壓品質(zhì)，需要對多層板層壓工藝有一個比較好的了解．為此就多年的層壓實踐，對如何提高多層板層壓品質(zhì)在工藝技術(shù)上作如下總結(jié)：

一、設(shè)計符合層壓要求的內(nèi)層芯板。

由于層壓機器技術(shù)的逐步發(fā)展，熱壓機由以前的非真空熱壓機到現(xiàn)在的真空熱壓機，熱壓過程處于一個封閉式系統(tǒng)，看不到，摸不著。因此在層壓前需對內(nèi)層板進(jìn)行合理的設(shè)計，在此提供一些參考要求：

1、要根據(jù)多層板總厚度要求選擇芯板厚度，芯板厚度一致，偏差小，下料經(jīng)緯方向一致，特別是6層以上多層板，各個內(nèi)層芯板經(jīng)緯方向一定要一致，即經(jīng)方向與經(jīng)方向重疊，緯方向與緯方向重疊，防止不必要的板彎曲。

2、芯板的外形尺寸與有效單元之間要有一定的間距，也就是有效單元到板邊距離要在不浪費材料的前提下盡量留有較大的空間，一般四層板要求間距大于10mm，六層板要求間距大于15mm、層數(shù)愈高，間距愈大。

3、定位孔的設(shè)計，為減少多層板層與層之間的偏差，因此在多層板定位孔設(shè)計方面需注意：4層板僅需設(shè)計鉆孔用定位孔3個以上即可。6層以上多層板除需設(shè)計鉆孔用定位孔外還需設(shè)計層與層重疊定位鉚釘孔5個以上和鉚釘用的工具板定位孔5個以上。但設(shè)計的定位孔，鉚釘孔，工具孔一般是層數(shù)愈高，設(shè)計的孔的個數(shù)相應(yīng)多一些，并且位置盡量靠邊。主要目的是減少層與層之間的對位偏差和給生產(chǎn)制造留有較大的空間。對靶形設(shè)計盡量滿足打靶機自動識別靶形的要求、一般設(shè)計為完整圓或同心圓。

4、內(nèi)層芯板要求無開、短、斷路、無氧化、板面清潔干凈、無殘留膜。

二、滿足PCB用戶要求，選擇合適的PP、CU箔配置。

客戶對PP的要求主要表現(xiàn)在介質(zhì)層厚度、介電常數(shù)、特性阻抗、耐電壓、層壓板外表光滑程度等方面的要求，因此選擇PP時可根據(jù)如下方面去選擇：

1、層壓時Resin能填滿印制導(dǎo)線的空隙。

2、能在層壓時充分排除疊片間空氣和揮發(fā)物。

3、能為多層板提供必須的介質(zhì)層厚度。

4、能保證粘結(jié)強度和光滑的外表。

根據(jù)多年的生產(chǎn)經(jīng)驗，個人認(rèn)為4層板層壓時PP可用7628、7630或7628+1080、7628+2116等配置。6層以上多層板PP選擇主要以1080或2116為主，7628主要作為增加介質(zhì)層厚度用PP。同時PP要求對稱放置，確保鏡面效應(yīng)，防止板彎。

5、CU箔主要根據(jù)PCB用戶要求分別的配置不同型號，CU箔質(zhì)量符合IPC標(biāo)準(zhǔn)。

三、內(nèi)層芯板處理工藝

多層板層壓時、需對內(nèi)層芯板進(jìn)行處理工藝。內(nèi)層板的處理工藝有黑氧化處理工藝和棕化處理工藝，氧化處理工藝是在內(nèi)層銅箔上形成一層黑色氧化膜，黑色氧化膜厚度為0．25-4)．50mg／cm2。棕化處理工藝(水平棕化)是在內(nèi)層銅箔上形成一層有機膜。內(nèi)層板處理工藝作用有：

1、 增加內(nèi)層銅箔與樹脂接觸的比表面，使二者之間的結(jié)合力增強。

2、增加融熔樹脂流動時對銅箔的有效濕潤性，使流動的樹脂有充分的能力伸人氧化膜中，固化后展現(xiàn)強勁的抓地力。

3、 阻絕高溫下液態(tài)樹脂中固化劑雙氰胺的分解一水分對銅面的影響。

4、使多層板在濕流程工序中提高抗酸能力、預(yù)防粉紅圈。四、層壓參數(shù)的有機匹配多層板層壓參數(shù)的控制主要系指層壓"溫度、壓力、時間"三者的有機匹配。

1、溫度、層壓過程中有幾個溫度參數(shù)比較重要。即樹脂的熔融溫度、樹脂的固化溫度、熱盤設(shè)定溫度、材料實際溫度及升溫的速度變化。熔融溫度系溫度升高到70℃時樹脂開始熔化。正是由于溫度的進(jìn)一步升高，樹脂進(jìn)一步熔化并開始流動。在溫度70-140℃這段時間內(nèi)，樹脂是易流體，正是由于樹脂的可流性，才保證樹脂的填膠、濕潤。隨著溫度逐漸升高，樹脂的流動性經(jīng)歷了一個由小變大、再到小、最后當(dāng)溫度達(dá)到160-170℃時，樹脂的流動度為0，這時的溫度稱為固化溫度。為使樹脂能較好的填膠、濕潤，控制好升溫速率就得很重 要，升溫速率是層壓溫度的具體化，即控制何時溫度升到多高。升溫速率的控制是多層板層壓品質(zhì)的一個重要參數(shù)，升溫速率一般控制為2-4℃／MIN。升溫速率與PP不同型號，數(shù)量等密切相關(guān)。對7628PP升溫速率可以快一點即為2-4℃／min、對1080、2116PP升溫速率控制在1．5-2℃／MIN同時PP數(shù)量多、升溫速率不能太快，因為升溫速率過快，PP的濕潤性差，樹脂流動性大，時間短，容易造成滑板，影響層壓品質(zhì)。熱盤溫度主要取決于鋼盤、鋼板、皮牛紙等的傳熱情況，一般為180-200℃。

2、壓力、多層板層壓壓力大小是以樹脂能否填充層間空洞， 排盡層間氣體和揮發(fā)物為基本原則。由于熱壓機分非真空壓機和抽真空熱壓機，因此從壓力出發(fā)有一段加壓。二段加壓和多段加壓幾種方式。一般非真空壓機采用一般加壓和二段加壓。抽真空機采用二段加壓和多段加壓。對高、精、細(xì)多層板通常采用多段加壓。壓力大小一般根據(jù)P P供應(yīng)商提供的壓力參數(shù)確定，一般為15-35kg／cm2。

3、時間、時間參數(shù)主要是層壓加壓時機的控制、升溫時機的控制、凝膠時間等方面。對二段層壓和多段層壓，控制好主壓的時機，確定好初壓到主壓的轉(zhuǎn)換時刻是控制好層壓質(zhì)量好壞的關(guān)鍵。若施加主壓時間過早，會導(dǎo)致擠出樹脂、流膠太多，造成層壓板缺膠、板薄，甚至滑板等不良現(xiàn)象。若施加主壓時間過遲，則會造成層壓粘結(jié)界面不牢、空洞、或有氣泡等缺陷。

因此如何確定好層壓溫度、壓力、時間軟體參數(shù)是多層板層壓加工的關(guān)鍵技術(shù)，根據(jù)多年層壓實踐經(jīng)驗認(rèn)為層壓軟體參數(shù)"溫度、壓力、時間"有機匹配，只有在先試壓OK的基礎(chǔ)上，才能確定最理想的"溫度、壓力、時間"軟體參數(shù)。但"溫度、壓力、時間"參數(shù)可根據(jù)不同的PP組合結(jié)構(gòu)、不同的PP供應(yīng)商、不同的PP型號、以及PP本身特性的不同確定與之相對應(yīng)的層壓參數(shù)。