压板制作工艺流程讲解

ServethroughPeople……ConnectthroughTechnologyOneDirection,OneTargetServethroughPeople……ConnectthroughTechnologyOneDirection,OneTarget《压板制作工艺流程讲解》丰顶轲日期:2010/04/28ServethroughPeople……ConnectthroughTechnologyOneDirection,OneTargetServethroughPeople……ConnectthroughTechnologyOneDirection,OneTarget目录第一章:压板工序的基本概念第二章:压板使用的原材料第三章:压板使用的设备第四章:压板工艺原理及方法第五章:压板工序常见缺陷分析第六章:线路板常见测试方法ServethroughPeople……ConnectthroughTechnologyOneDirection,OneTargetServethroughPeople……ConnectthroughTechnologyOneDirection,OneTarget1.压板（PressingProcess）是指在高温高压条件下用半固化片将内层Core与内层Core，以及整个内层与铜箔粘结在一起，制成多层线路板的制作工序。2.Tg(GlassTransitionTemperature)是指“玻璃态转换温度”而言，当逐渐加温下聚合物由常温不定组成的玻璃态Glassstage转换到高温的橡胶态Elastomer时，其组态转移的“温度区“简称为Tg。3.Td(DecompositionTemperature)，当板料持续加温直到板料的重量减小5%时,即把这个温度值称为Td。第一章:压板工序的基本概念ServethroughPeople……ConnectthroughTechnologyOneDirection,OneTargetServethroughPeople……ConnectthroughTechnologyOneDirection,OneTarget（一）、基材：（Coppercladlamination，CCL）基材又称覆铜板，它是通过半固化片在高温高压下将铜箔粘结在一起制成的不同规格厚度的印刷电路板的原材料。Cu半固化片Cu第二章:压板使用的原材料ServethroughPeople……ConnectthroughTechnologyOneDirection,OneTargetServethroughPeople……ConnectthroughTechnologyOneDirection,OneTarget（一）、基材：（Coppercladlamination，CCL）1.纸基酚醛板包括XPC、XXXPC、FR-1及FR-2，组成为酚醛树脂与纤维纸。2.CEM-1/CEM-3表面均使用玻璃布，CEM-1内芯是纤维纸，CEM-3内芯是玻毡。3.FR-4基材通指玻璃布基含浸环氧树脂的基材。4.高性能基材其他特殊的/非酚醛/非FR-4类树脂基材，也包括Aramid、RCC等新发展的材料。5.无卤素基材使用无卤素树脂体系的基材，目前有应用在CEM-1、CEM-3及FR-4上。第二章:压板使用的原材料ServethroughPeople……ConnectthroughTechnologyOneDirection,OneTargetServethroughPeople……ConnectthroughTechnologyOneDirection,OneTarget（一）、基材：（Coppercladlamination，CCL）1.纸基酚醛板包括XPC、XXXPC、FR-1及FR-2，组成为酚醛树脂与纤维纸。XPC通常应用在低电压/低电流、不会引起火源的消费性电子产品，如玩具，手提收音机，电话，遥控器等。FR-1的电气性、难燃性优于XPC，可达到UL94V-0级，可广泛使用于电压/电流稍高于XPC的电器，如彩电，家庭音响，洗衣机，吸尘机等。XXXPC与FR-2的电气性能相对更好，应用领域则大致相同。纸基板的制作工艺相对较简单，可使用热冲或冷冲的方法加工通孔，并可通过印刷银浆、碳墨的方法实现镀铜。第二章:压板使用的原材料ServethroughPeople……ConnectthroughTechnologyOneDirection,OneTargetServethroughPeople……ConnectthroughTechnologyOneDirection,OneTarget（一）、基材：（Coppercladlamination，CCL）2.CEM-1/CEM-3表面均使用玻璃布，CEM-1内芯是纤维纸，CEM-3内芯是玻璃毡。基材外观呈不透明的白色。应用在一些酚醛纸基板无法满足要求的场合，电气性能优于酚醛纸基板，而差于FR-4基材。例如显示器，低压电源，高级音响，游戏机，部分汽车电路等。CEM-1、CEM-3的制作工艺与FR-4相似，而在要求不高的时候甚至也可以使用冷冲的方法加工。第二章:压板使用的原材料ServethroughPeople……ConnectthroughTechnologyOneDirection,OneTargetServethroughPeople……ConnectthroughTechnologyOneDirection,OneTarget（一）、基材：（Coppercladlamination，CCL）3.FR-4基材通指玻璃布基含浸环氧树脂的基材。白料：Di-functional，Tg约125℃，电气性能、机械性能较弱，正逐渐被淘汰。基材外观呈半透明的白色。黄料：Multi-functional，Tg约135℃，广泛应用在民用电子设备上。由于加入UV遮挡材料，一般呈半透明的黄色。HighTg：Tg超过150℃以上的FR-4一般称为HighTg，其可靠性较普通Tg的材料高。改性FR-4：在常规FR-4树脂的基础上通过改变配方或添加填充剂的方法实现更高的电气性能、机械性能及可靠性。在考虑成本的前提下，可提供用于较高端的产品。第二章:压板使用的原材料ServethroughPeople……ConnectthroughTechnologyOneDirection,OneTargetServethroughPeople……ConnectthroughTechnologyOneDirection,OneTarget（一）、基材：（Coppercladlamination，CCL3.FR-4基材）FR-4是属于商业基材，几乎所有的基材制造商均生产FR-4基材。普通Tg（135℃）:如EMC/22B、Mica/HR33、生益/S0155等，高Tg（170℃）:如Mica/HR01、生益/S1000-2、生益/S0701等，中Tg（150℃）:如Mica/LA02、松下/R-1650、生益/S1000B等。构成FR-4基材的主要是环氧树脂和玻璃布。几乎所有的线路板生产厂商都大量使用FR-4基材，其生产线的设计大多以FR-4为目标，因此许多基材均以FR-4为基准进行比较，来判断其特性、可靠性及加工性。第二章:压板使用的原材料ServethroughPeople……ConnectthroughTechnologyOneDirection,OneTargetServethroughPeople……ConnectthroughTechnologyOneDirection,OneTarget（一）、基材：（Coppercladlamination，CCL）4.高性能基材其他特殊的/非酚醛/非FR-4类树脂基材，也包括Aramid、RCC等新发展的材料。主要指BT、PPO、Polyimide、CyanateEster、Hydrocarbon、Polyester、PTFE等高性能树脂构成的基材，通常此类基材加入Ceramic、Kaolin等填充剂。主要应用在军事或民用的通讯设备上。此类基材具有优异的电气性能、机械性能及高可靠性，但其加工性要比FR-4差。而Aramid及RCC随着HDI技术的发展，被广泛应用在Microvia的构成层上。第二章:压板使用的原材料ServethroughPeople……ConnectthroughTechnologyOneDirection,OneTargetServethroughPeople……ConnectthroughTechnologyOneDirection,OneTarget（一）、基材：（Coppercladlamination，CCL）目前应用较广泛的BT基材包括Polyclad/GI-180、Isola/G200等。树脂当中的“B”和“T”的比例能够随意地调整，当B：T=1：9时，BT的固化温度接近于FR-4；当其比例大于1：9时，其Tg将随之上升，可达到250C以上。BT基材一般呈棕黑色，硬度很高，由于树脂的浸润性较差，因此基材的席纹现象比较明显。与FR-4基材相比，BT的优点是Anti-CAF，具有良好的抗铜离子迁移能力，制板在恶劣的环境下仍然保持良好的电气性能BT的介电常数比FR-4低，BT的应用主要是BGA载板，及部分中低端通讯基站。第二章:压板使用的原材料ServethroughPeople……ConnectthroughTechnologyOneDirection,OneTargetServethroughPeople……ConnectthroughTechnologyOneDirection,OneTarget（一）、基材：（Coppercladlamination，CCL）5.无卤素基材（HalogenFree）目前使用的绝大部分基材使用的FlameRetardant是含卤素的（主要是溴和氯），而这些有机物基团在燃烧时起阻燃的作用，但是有一个很大的害处是同时释放出剧毒的Dioxin，对人体有很大的危害。因此HalogenFree基材应运而生，通过添加Phosphorous、AluminumHydroxide或无机填料达到阻燃的要求（UL94V0），而去除含卤素的物质。目前主要是提供无卤素FR4板料、半固化片及RCC。目前提供无卤素基材的供应商主要包括Matsushita、Hitachi、Polyclad、Isola等著名厂商，另外很多台湾供应商也声称可以量产无卤素基材。第二章:压板使用的原材料ServethroughPeople……ConnectthroughTechnologyOneDirection,OneTargetServethroughPeople……ConnectthroughTechnologyOneDirection,OneTarget（一）、基材：（Coppercladlamination，CCL）一般性能:目测：在300×300mm面积内金属凹坑、皱折、划痕、次表面缺陷（蚀铜后的内表面）接受标准等应按IPC-4101标准接受。尺寸：长、宽、厚度检查公差按IPC-4101标准接受。弓曲、扭曲度：按IPC-4101标准接受。物理性能:剥离强度：有分热应力后、高温下、化学溶剂处理后三种。尺寸稳定性：弯曲强度：分常温下、高温下两种。第二章:压板使用的原材料ServethroughPeople……ConnectthroughTechnologyOneDirection,OneTargetServethroughPeople……ConnectthroughTechnologyOneDirection,OneTarget化学性能燃烧性：热应力：分蚀刻后与不蚀刻两种按IPC-4101标准接受。可焊性：按IPC-4101标准接受。耐化学性：金属表面可清洁性：Tg测试：ΔTg测试：平均X、Y轴CTE测试（）：第二章:压板使用的原材料ServethroughPeople……ConnectthroughTechnologyOneD