PCB电路板压合技术了解

一、前言

对于多层板线路板厂家而言，压合是最重要的一道工序。其生产过程中有许多问题值得研究、讨论，例如：铜箔起皱、压合层偏、树脂空洞、白边白角、分层起泡、板厚不均......等等。

欲解决改善上述问题就必须对压合主要物料（内层芯板、PP）及压机的控制点有清晰的认识并熟悉其特性。

二、压合制程的主要物料

A.内层芯板

已经过蚀刻做成内层图形的多层板芯板，称之为内层芯板，内层芯板在压合前须先进行棕（黑）化处理，目的在于增加内层铜箔表面的粗糙度，使板在压合过程中PP片流胶充分与铜面结合，以便增加PP与铜面的结合力。

随着多层板层次越来越高，其内层芯板越来越薄，水平棕化制程逐步取带垂直黑化制程,确认内层芯板的棕化效果是否符合要求，主要从三个方面进行：微蚀量、抗酸时间、棕化拉力。

B.半固化片(PP):

1.组成：

常用的PP片主要由环氧树脂和玻璃纤维不组成；

2.主要的基本物性：

①含胶量RC%：其环氧树脂所占的比例，可按照IPC-TM-650 2.3.16的测试方法进行检测其含量；

②凝胶时间GT：在170℃溫度下测试B-stage的PP片至C-stage完全固化时所需的时间,可按照IPC-TM-650 2.3.18的测试方法进行检测；

③挥发份V.C%：測試PP片在含浸过程后溶剂的残留量，可按照IPC-TM-650 2.3.19的方法检测；

3.功能：

①作为与芯板与芯板、芯板与铜箔结合的介质；

②阻抗控制：提供提供适当的绝缘层的厚度；

4.规格：

目前主要使用的PP片规格有106、1080、3313.、2116、1506、7628，不同规格的PP片以及同种规格，不同含胶量，其压合厚度均存在差异。

5.储存条件：

湿度：≤50%RH；

温度：≤5℃：可保存180天；20±2℃可保存90天；

三、压合设备

1.热压机种类:

按照加热方式的不同，目前主要类型可分为：

①电热式加热：此为早期的加热方式,但因为升降温度不稳定,现已很少使用；.

②热煤油式加热：通过锅炉对热媒油进行加热，再由热媒油将热量传递给压机。由于提供的热量稳定，在升降温上易掌控，目前绝大多数压机采用此种加热方式。

2.压力上压方式：

目前绝大多数压机采用液压式加压，压力来源为由下向上的圆柱形压缸施行

3.控制要点：

①真空：在进压机后，开始上压前，对其进行抽真空，避免压合过程中残留有气泡；

②时间：各阶段温度、压力的斜率及保持时间，主要影响升温速率、固化时间；

③压力：各阶段生产板所受的压力，主要影响生产板的流胶、应力释放；

④温度：各阶段压机热盘的温度，主要影响生产板的实际所承受的温度；

四、压合后的品质重点：

1.生产板的可靠性:

①热应力：衡量生产板的耐热性，测试方法：热冲击（288±5℃，浸锡3次，10Sec/次）；

②TG；衡量生产板的PP是否完全固化，测试方法：IPC-TM-650 2.4.25 DSC

③剥离强度：衡量生产板的铜箔与PP结合力，测试方法：IPC-TM-650 2.4.8

2.厚度：

①切片量测各层介电层厚度；

②使用测厚仪量测生产板的板边、板中的厚度，一般测5个点或9个点；

3.外观：无凹点凹痕、铜箔起皱、白边白角

五、结语

对于压合制程产生的异常，一般需在外层蚀刻后才能发现（尤其是树脂空洞、白边白角），此时距生产板在压合生产时间已超过3-5天，异常追查起来比较辣手。根据过往经验来看异常多是由于制程操作或物料、设备异常引起，因此在日常操作管控中，一定必须完全按照WI标准执行，对于设备的点检、检测必须定时完成，出现异常及时停机解决，绝不可带病作业。