软板,FPC 多层板制作教材

TOPSUN1TOPSUN2前言随着社会的进步，电子技术的高速发展，在线路板行业里，柔性多层板是社会发展必然的需求，在这广阔而竞争激烈的市场上，为公司辉煌的明天，特撰写此份培训教材，以其有助于生产管理的监控，从而提高我司的产品品质。（本教材以公司B部设备为基础）TOPSUN3一、多层板的构成二、工具的制作要求三、材料的选用与开料方法四、生产过程的监控五、关键控制项目及重点注意事项六、常见问题与解决方法TOPSUN4一、多层板的构成多层板的构成：是由多个单面覆铜板，采用热固胶膜通过压制将其一一粘合在一起，最后外层进行钻孔、沉镀铜后将内外层导通而构成TOPSUN5四层板的结构图v包封单面覆铜板热固胶膜包封单面覆铜板热固胶膜单面覆铜板热固胶膜单面覆铜板包封包封补强TOPSUN6四层板的基本材料根据是上述四层板结构图可以得知，制作一张四层板至少有以下材料组成a:热固胶膜——3张b：软板——4张c:包封——4张d:补强——根据板的要求TOPSUN7二、工具制作要求多层板制作过程中，通过多次的压制、磨板，以及电镀药水对板的收缩，板会出现严重变形。（主要在压板制、电镀工序）故需针对相应工具进行补尝处理。A:工具补尝TOPSUN8B:工具补尝原理一、分析公式：内层补偿+压制变形=二钻资料补偿电镀收缩=外层菲林=1：1（忽略后工序表面处理的变形）TOPSUN9二、分析原理首先需要确认我司的电镀药水收缩系数，后方可确认二钻的补偿，再可以确认内层的补偿系数目的：冲外形前板面尺寸要求是1：1TOPSUN10电镀药水对板收缩的确认首先采用一个1：1的钻孔资料，钻出相应多层板，将此板经过沉铜、电铜后查找它的收缩系数（沉铜前测量板长边、宽边数据，电铜后再测其数据查找收缩系数）TOPSUN11二钻资料的补尝二钻资料的补尝：采用上述板经过电镀后，板明显出现收缩现象，根据目前我司使用的电镀药水正常情况下，板收缩系为X+0.0006Y+0.0008。而菲林是1：1的，故二钻资料相应也必须补尝X+0.0006Y+0.0008TOPSUN12内层补尝系数的确认内层菲林补尝:因为二钻主要是将内外层导通，形成过孔。故所钻的孔必须与内层的过孔位重合与外层导通，否则会形成开/短路。因为电镀收缩,二钻资料做出了相应的补尝。故内层菲林也必须做相应的补尝，根据目前我司的生产设备，其补尝系数为：X+0.0003Y+0.0004TOPSUN13三、材料的选用及开料的方法材料选用1、根据客户对板厚的要求，选用材料，材料越薄越好2、最好选用压延单面覆铜板，其弯折系数高3、补强材料的选用，在客户要求其厚度范围内朝上限选用。以衬托板面平整4、内层材料选用无胶材料更佳，其弯折系数更好。现在已经慢慢投入使用TOPSUN14为保证板面变形有规律性，通过试板证明，如下述方法开料，对我司目前设备较为稳定。卷材的TD方向为拼板的长边（Y方向）MD方向为拼板的短方向（X方向）开料方法TOPSUN15基材方向简介卷材的TD向，板的长方向/设计的Y方向基材卷向/MD方向/设计的X方向250mm/500mmTOPSUN16为能使初学者简单掌握多层板的基本制作工艺流程，故举例简介一个四层板的制作工艺流程。如下为一个四层板的基本制作工艺流程及操作注意事项(多层板制作基本上是由内向外，先做内层，再做外层)生产过程的监控TOPSUN17生产过程的监控四层板的基本制作流程如下开料→钻孔→贴热固胶膜→压热固胶膜→酸洗钝化→贴干膜→曝光显影→修板→蚀刻脱膜→手工测试→酸洗钝化→贴包封（二、三层包封）→压包封→投影打孔→待用A：内层工艺B：外层工艺开料→钻孔→贴热固胶膜(与内层组合)→压热固胶膜→剪边→二次钻孔→打磨披峰→等离子清洗→磨板→沉铜→镀铜→磨板→贴干膜→曝光显影→TOPSUN18生产过程的监控二次镀铜→脱膜→酸洗钝化→贴干膜→曝光显影→修板→蚀刻脱膜→电测（修板）→酸洗钝化→贴顶底包封→压顶底包封→贴补强→压补强→磨板→沉镍金→电测→冲切→组装→FQC→QA→包装入库备注辅助材料工艺流程通常如下:1.包封:开料→钻孔→(冲切)→待用2.胶膜:开料→钻孔→冲切→待用3.补强:开料→钻孔→冲切→待用(红色字体为二次镀铜工艺流程,)TOPSUN19生产过程的监控一、开料：按照MI要求（材料、尺寸、开料方向）开料。不可随意更改材料经纬度进行开料，否则会直接影响板变形率。将卷材料，利用开料机将其开成所需要尺寸TOPSUN20注意事项：A：是否有戴手指套，防止板面氧化B：刀口是否有残胶，防止转移到板面C：所开出板料的尺寸是否与MI上尺寸要求相符D：注意操作手势，防止板打皱生产过程的监控TOPSUN21生产过程的监控二、打包将开好尺寸的板料，清点数量后采用冷冲板的纸板包装软板:20张/叠包封:20张/叠胶膜:20张/叠所需物料:冷冲板,纸板,皱纹胶纸,油性笔TOPSUN22注意事项：生产过程的监控A：纸板和冷冲板间有垃圾(会造成钻孔不同方向的歪孔及板面压点）B：纸板和冷冲板与材料尺寸必须相符（大小一致）C：注意板面打皱，打包时材料必须整齐TOPSUN23三、钻孔将打好包的各种材料，通过钻机钻出所需的孔（元件焊接及层与层之间导通之用，另外为后工序定位的孔）注意事项：a:钻孔参数是否按工艺参数设定b:材料是否已固定好在钻机平台上c：钻机是否已调零位d：所使用的钻咀是否在规定范围内生产过程的监控所需物料:冷冲板,纸板,皱纹胶纸,油性笔,钻针TOPSUN24生产过程的监控将钻好孔的软板及冲切好的热固胶膜进行对位贴合（按各排气孔进行贴合）胶膜1贴与软板1背面胶膜2贴与软板2/软板3背面胶膜3贴与软板4背面贴热固胶膜注明：贴上述的热固胶膜时，保留热固胶膜的离型膜，然后过机将胶转移至板上后待用。(过机时注意胶膜与板不可偏位及板边不可有余胶)TOPSUN25内层基材贴合生产过程的监控将贴好热固胶膜的内层基材与另一内层基材进行对位贴合（按各排气孔进行贴合），后进行人工赶气，必须保证板的平整度。注意事项：a:工作台面必须保证整洁b:离型膜撕后胶面不可有汽泡，有则必须采用刀笔将其胶面划破进行排气TOPSUN26生产过程的监控c:贴合前必须辘尘滚轮清洁软板及胶膜表面灰尘，方可贴合。d:赶气时注意错位及折皱现象e:贴合后板面不可有压点压痕f：贴合后，每块板必须隔胶片所需工具:刀笔、无尘布、静电辘尘滚轮粘尘纸、擦球（赶气用）TOPSUN27内层基材压合生产过程的监控内层基材压合是采用热固胶膜通过高温高压将内层软板压合在一起。内层基材压合可采用快压也可以采用传压，最好采用传压双面硅胶压制，此方法压制可以减少压合后板面的汽泡,（可降低开/短路）而且板平整.而快压的效率较高.TOPSUN28注意事项：a:压合前必须检查压制参数是否按要求设定（温度、压力、时间）b:压制所用的辅助材料（分离片、硅胶、钢板）是否干净，必须无杂物，否则板面会产生压点压痕生产过程的监控TOPSUN29生产过程的监控c:多层板压制排板方向必须一致，否则板材的变形无规律可寻,不利于二次转孔.d:板压制后，板面不允许有压点压痕及汽泡等不良现象。（此不良现象会直接导致板的开/短路）TOPSUN30生产过程的监控内层贴膜：通过一定的压力、温度、速度将一种抗蚀剂（也就是干膜）贴合至板面。注意事项：a:板贴膜前板表面必须干净无杂物，故板面必须做表面处理。内层最常用的表面处理方法一般采用化学处理（除油、微蚀），板面不会起皱、不会产生汽泡TOPSUN31生产过程的监控b:贴膜前必须核对贴膜参数（温度、压力、速度），是否在规定范围内;c:贴膜时板面不可有杂物，否则直接导致开/短路d:贴膜后，干膜不可有起泡、打皱及露铜等不良现象;e:现大多数软性线路板，干膜贴合一般都采用湿法贴，其水质必须干净无杂物.TOPSUN32生产过程的监控内层曝光:通过菲林对位后曝光，将菲林上图形转移至板面上，致使板面形成所需图形。注意事项a：菲林对位时，必须采用贴合专用指示，（内层贴合专用指示一般采用十字标靶孔“”，上下菲林必须重合,否则在后工序会增加开短路出现的几率）TOPSUN33生产过程的监控b:内层菲林一般设计为网格状，为改善后工序压制（其排气效果好）减小其内应力.c:对位曝光时，注意曝光垃圾和菲林碎以及菲林封边。d:贴膜后静置15分钟以上4小时以内进行曝光曝光后静置15分钟以上4小时以下进行显影。e:必须做首板,曝光尺确认TOPSUN34生产过程的监控显影把尚未感光则发生聚合反应的区域用显像液将之冲洗掉,已感光部份则因已发生聚合反应而洗不仍留在铜面上成为蚀刻或电镀之阻剂膜.注意事项a：显影前必须检查显影温度，药水浓度是否在要求范围内.b：显影前必须(做显影点)确认显影速度.TOPSUN35生产过程的监控检板显影后进行全检，板面是否有开短路、定位、曝光不良以及显影不净等不良现象。注意事项a:显影后的板，必须隔胶片,防止板面干膜檫花,松动.b:检板及显影后收板时都必须戴手套，防止板面氧化。TOPSUN36生产过程的监控目视检板显影后的板可以采用放大镜人工检板，如有开/短路可即时修理或褪膜返工.所需工具放大镜、刀笔、油性笔、酒精、碎布TOPSUN37生产过程的监控蚀刻蚀刻的目的是将前工序所做出的有图形的线路板上的未受保护的铜蚀刻去，从而形成线路。注意事项a:蚀刻前确认各参数是否在要求范围内b:必须做首板确认蚀刻参数（测量其线宽线距）c:蚀刻最好先检测蚀刻机性能（采用一块尺寸与蚀刻机宽度相符双面板）TOPSUN38生产过程的监控内层包封贴合将蚀刻修理好后板，表面处理后按照贴合指示将二、三层包封贴合于软板上。注意事项A:贴合前表面处理最好采用化学处理(此表面处理方法板面平整\分层位不易起泡)TOPSUN39生产过程的监控B:贴合时注意板面品质,板面不可有氧化、杂物等不良现象C:贴合时戴手套或手指套,防止板面氧化D:贴合时采用贴合指示孔进行贴合,不可有贴偏等不良现象TOPSUN40生产过程的监控内层包封压合将贴合好包封板,通过压制(一定的压力\温度\时间)将包封与软板压合在一起,(内层包封压制直接采用快压)注意事项A:压合前必须核对压制参数是否按要求设置B:压合后注意板面压点压痕TOPSUN41生产过程的监控以上制作流程为一款四层板内层的基本制作流程及注意事项,内层制作完后待用,下一步将与外层组合制作,简述:其实一款四层板内层组合压制后就类似一个双面板的制作流程,外层组合压制后也类似一个双面板的制作流程,但是二钻时不同于双面板,其二钻过孔必须与内层Pad位完全重合,如有钻偏则会造成开/短路或过孔不良现象,以下为一款四层板的外层制作流程.TOPSUN42生产过程的监控外层基材组合将贴好胶膜的外层基材与内层进行组合,(按照贴合指示孔进行贴合,后须进行人工赶汽.)注意事项：a:工作台面必须保证整洁b:离型膜撕后胶面不可有汽泡，有则必须采用刀笔将其胶面划破进行排气TOPSUN43c:贴合前必须辘尘滚轮清洁软板及胶膜表面灰尘，方可贴合。d:赶气时注意错位及折皱现象e:贴合后板面不可有压点压痕f：贴合后，每块板必须隔胶片生产过程的监控所需工具:刀笔、无尘布、静电辘尘滚轮粘尘纸、擦球（赶气用）TOPSUN44将组合好的外层基材,通过压制采用热固胶膜将内外层压合为一体.外层基材压制最好采用传统压机或真空]压机压制,此压制方法可权减少压合后对板面的汽泡,(可降低开/短路)而且压制时最好采用双面硅胶压制,生产过程的监控外层基材压合TOPSUN45(因大多数多层板都是分层板,如采用单面硅胶压制,压制后会导致一面平整一面凹坑太深,凹坑深面在后工序贴干膜时,会出现贴膜不实,直接导致开/短路.生产过程的监控外层基材压合注意事项:a:压合前必须核对压制参数,是否按要求设定.TOPSUN46b:压制所用辅助材料必须保证干净,无杂物,否则板面会出现大量的压点压痕.c:外层压板排板方向必须一致,否则板会出现无规则变形.d:板压制后,板面不可有压点/压痕或汽泡等不良现象,(此不良也会导致开短路)生产过程的监控外层基材压合TOPSUN47e:卸