| 緯亞電子 | SMT專(zhuān)業(yè)貼片加工為您提供最適合的解決方案 |
公司地址:江蘇省昆山市昆山開(kāi)發(fā)區鼎盛路1號3幢4層
公司電話(huà)Tel:0512-50139595
電子郵件Email: steven@pcbvia.com
在多層PCB的生產(chǎn)當中,壓合和過(guò)孔是高深的技術(shù)了,在多層PCB的壓合之中,也有相當復雜的工藝,針對這些多層板的壓合工藝,本文特別對壓合的一些想關(guān)名詞進(jìn)行解析,希望大家通過(guò)了解這些名詞,更了解多層PCB壓合的制作工藝.
Autoclave 壓力鍋
是一種充滿(mǎn)了高溫飽和水蒸氣,又可以施加高氣壓的容器,可將層壓后之基板(Laminates)試樣,置于其中一段時(shí)間,強迫使水氣進(jìn)入板材中,然后取出板樣再置于高溫熔錫表面,測量其"耐分層"的特性。此字另有Pressure Cooker 之同義詞,更被業(yè)界所常用。另在多層板壓合制程中有一種以高溫高壓的二氧化碳進(jìn)行的"艙壓法",也類(lèi)屬此種 Autoclave Press。
Cap Lamination 帽式壓合法
是指早期多層板的傳統層壓法,彼時(shí) MLB 的"外層"多采單面銅皮的薄基板進(jìn)行疊合及壓合,直到 1984年末 MLB 的產(chǎn)量大增后,才改用現行銅皮式的大型或大量壓合法(Mss Lam)。這種早期利用單面銅皮薄基板的 MLB 壓合法,稱(chēng)為Cap Lamination。
Caul Plate 隔板
多層板在進(jìn)行壓合時(shí),于壓床的每個(gè)開(kāi)口間(Opening),常疊落許多"冊"待壓板子的散材(如8~10套),其每套"散材"(Book)之間,須以平坦光滑又堅硬的不銹鋼板予以分隔開(kāi),這種分隔用的鏡面不銹鋼板稱(chēng)之 Caul Plate 或Separate Plate,目前常用者有 AISI 430或 AISI 630等。
Crease 皺褶
在多層板壓合中,常指銅皮在處理不當時(shí)所發(fā)生的皺褶而言。0.5 oz以下的薄銅皮在多層壓合時(shí),較易出現此種缺點(diǎn)。
Dent 凹陷
指銅面上所呈現緩和均勻的下陷,可能由于壓合所用鋼板其局部有點(diǎn)狀突出所造成,若呈現斷層式邊緣整齊之下降者,稱(chēng)為 Dish Down。此等缺點(diǎn)若不幸在蝕銅后仍留在線(xiàn)路上時(shí),將造成高速傳輸訊號的阻抗不穩,而出現噪聲 Noise。故基板銅面上應盡量避免此種缺失。
Foil Lamination 銅箔壓板法
指量產(chǎn)型多層板,其外層采銅箔與膠片直接與內層皮壓合,成為多層板之多排板大型壓板法(Mass Lam),以取代早期之單面薄基板之傳統壓合法。
Kiss Pressure 吻壓、低壓
多層板在壓合時(shí),當各開(kāi)口中的板材都放置定位后,即開(kāi)始加溫并由下層之熱盤(pán)起,以強力之液壓頂柱(Ram)向上舉升,以壓迫各開(kāi)口(Opening)中的散材進(jìn)行黏合。此時(shí)結合用的膠片(Prepreg)開(kāi)始逐漸軟化甚至流動(dòng),故其頂擠所用的壓力不能太大,避免板材滑動(dòng)或膠量流出太多。此種起初所采用較低的壓力(15~50 PSI)稱(chēng)為"吻壓"。但當各膠片散材中的樹(shù)脂受熱軟化膠化,又將要硬化時(shí),即需提高到全壓力(300~500 PSI),使各散材達到緊密結合而組成牢固的多層板。
Kraft Paper 牛皮紙
多層板或基材板于壓合(層壓)時(shí),多采牛皮紙做為傳熱緩沖之用。是將之放置在壓合機的熱板(Platern)與鋼板之間,以緩和接近散材的升溫曲線(xiàn)。使多張待壓的基板或多層板之間。盡量拉近其各層板材的溫度差異,一般常用的規格為 90 磅到 150 磅。由于高溫高壓后其紙中纖維已被壓斷,不再具有韌性而難以發(fā)揮功能,故必須設法換新。此種牛皮紙是將松木與各種強堿之混合液共煮,待其揮發(fā)物逸走及除去酸類(lèi)后,隨即進(jìn)行水洗及沉淀;待其成為紙漿后,即可再壓制而成為粗糙便宜的紙材。
Lay Up 疊合
多層板或基板在壓合前,需將內層板、膠片與銅皮等各種散材與鋼板、牛皮紙墊料等,完成上下對準、落齊,或套準之工作,以備便能小心送入壓合機進(jìn)行熱壓。這種事前的準備工作稱(chēng)之為 Lay Up。為了提高多層板的品質(zhì),不但此種"疊合"工作要在溫濕控制的無(wú)塵室中進(jìn)行,而且為了量產(chǎn)的速度及品質(zhì),一般八層以下者皆采大型壓板法(Mass Lam)施工,甚至還需用到"自動(dòng)化"的疊合方式,以減少人為的誤失。為了節省廠(chǎng)房及合用設備起見(jiàn),一般工廠(chǎng)多將"疊合"與"折板"二者合并成為一種綜合性處理單位,故其自動(dòng)化的工程相當復雜。
Mass Lamination 大型壓板(層壓)
這是多層板壓合制程放棄"對準梢",及采用同一面上多排板之新式施工法。自 1986 年起當四、六層板需求量淚增之下,多層板之壓合方法有了很大的改變。早期的一片待壓的制程板上只排一片出貨板,此種一對一的擺布在新法中已予以突破,可按其尺寸大小改成一對二,或一對四,甚至更多的排板進(jìn)行壓合。新法之二是取消各種散材(如內層薄板、膠片、外層單面薄板等)的套準梢;而將外層改用銅箔,并先在內層板上預做"靶標",以待壓合后即"掃"出靶標,再自其中心鉆出工具孔,即可套在鉆床上進(jìn)行鉆孔。至于六層板或八層板,則可將各內層以及夾心的膠片,先用鉚釘予以鉚合,再去進(jìn)行高溫壓合。這種簡(jiǎn)化快速又加大面積之壓合,還可按基板式的做法增多"疊數"(High)及開(kāi)口數(Opening),既可減少人工并使產(chǎn)量倍增,甚至還能進(jìn)行自動(dòng)化。此一新觀(guān)念的壓板法特稱(chēng)為"大量壓板"或"大型壓板"。近年來(lái)內已有許多專(zhuān)業(yè)代工壓合的行業(yè)出現。
Platen熱盤(pán)
為多層板壓合或基板制造所需之壓合機中,一種可活動(dòng)升降之平臺。此種厚重的空心金屬臺面,主要是對板材提供壓力及熱源,故必須在高溫中仍能保持平坦、平行才行。通常每一塊熱盤(pán)的內部皆預埋有蒸氣管、熱油管或電阻發(fā)熱體,且四周外緣亦需填充絕緣材料,以減少熱量的散失,并備有感溫裝置,使能控制溫度。
Press Plate鋼板
是指基板或多層板在進(jìn)行壓合時(shí),所用以隔開(kāi)每組散冊(指銅板、膠片與內層板等所組成的一個(gè)Book)。此種高硬度鋼板多為AISI 630(硬度達420 VPN)或AISI 440C(600 VPN)之合金鋼,其表面不但極為堅硬平坦,且經(jīng)仔細拋光至鏡面一樣,便能壓出平坦的基板或電路板。故又稱(chēng)為鏡板(Mirror Plate),亦稱(chēng)為載板(Carrier Plate)。這種鋼板的要求很?chē)?,其表面不可出現任何刮痕、凹陷或附著(zhù)物,厚度要均勻、硬度要夠,且還要能耐得住高溫壓合時(shí)所產(chǎn)生化學(xué)品的浸蝕。每次壓合完成拆板后,還要能耐得住強力的機械磨刷,因而此種鋼板的價(jià)格都很貴。
Print Through壓透,過(guò)度擠壓
多層板壓合時(shí)所采用之壓力強度(PSI)太大,使得許多樹(shù)脂被擠出板外,造成銅皮被直接壓在玻璃布上,甚至將玻璃布也壓扁變形,以致板厚不足,尺寸安定性不良,以及內層線(xiàn)路被壓走樣等缺失。嚴重者線(xiàn)路根基常與玻纖布直接接觸,埋下"陽(yáng)極性玻纖絲"漏電的隱憂(yōu) (Conductive Anodic Filament;CAF)。根本解決方法是按比例流量 (Scaled Flow) 的原理,大面積壓合時(shí)應則使用大的壓力強度,小板面使用小壓力強度;即以1.16PSI/in2或1.16Lb/in4為基準,去計算現場(chǎng)操作的壓力強度(Pressure)與總壓力 (Force)。
Relamination(Re-Lam) 多層板壓合
內層用的薄基板,是由基板供貨商利用膠片與銅皮所壓合而制成的,電路板廠(chǎng)購入薄基板做成內層線(xiàn)路板后,還要用膠片去再壓合成多層板,某些場(chǎng)合常特別強調而稱(chēng)之為"再壓合",簡(jiǎn)稱(chēng)Re-Lam。事實(shí)上這只是多層板壓合的一種"跩文"說(shuō)法而已,并無(wú)深一層的意義存在。
Resin Recession樹(shù)脂下陷,樹(shù)脂退縮
指多層板在其 B-stage的膠片或薄基板中的樹(shù)脂(以前者為甚),可能在壓合后尚未徹底硬化(即聚合程度不足),其通孔在漂錫灌滿(mǎn)錫柱后,當進(jìn)行切片檢查時(shí),發(fā)現銅孔壁背后某些聚合不足的樹(shù)脂,會(huì )自銅壁上退縮而出現空洞的情形,謂之"樹(shù)脂下陷"。這種缺點(diǎn)應歸類(lèi)于制程或板材的整體問(wèn)題,程度上比板面刮傷那種工藝性的不良要來(lái)得嚴重,需仔細追究原因。
Scaled Flow Test比例流量試驗
是多層板壓合時(shí)對膠片 (Prepreg) 中流膠量的檢測法。亦即對樹(shù)脂在高溫高壓下所呈現之"流動(dòng)量"(Resin Flow),所做的一種試驗方法。詳細做法請見(jiàn)IPC-TM-650 中的 2.3.18 節,其理論及內容的說(shuō)明,則請見(jiàn)電路板信息雜志14期 P.42
Separator Plate隔板,鋼板,鏡板
基材板或多層板進(jìn)行壓合時(shí),壓機每個(gè)開(kāi)口(Opening, Daylight)中用以分隔各板冊(Books)的硬質(zhì)不銹鋼板(如 410,420等)即是。為防止沾膠起見(jiàn),特將其 表面處理到非常平坦光亮,故又稱(chēng)為鏡板(Mirror Plate)。
Sequential Lamination接續性壓合法
是指多層板的特殊壓合過(guò)程并非一次完成,而是分成數次逐漸壓合而累增其層次,并利用盲孔或埋孔方式,以達到部份層次間的"互連"(Interconnection)功能。此法能節省板子上外表上所必須鉆出的全通孔。連帶可騰讓出更多的板面,以增加布線(xiàn)及貼裝SMD的數目,但制程卻被拖得很長(cháng)。
Starvation缺膠
此字在電路板工業(yè)中,一向常用在多層板壓合中"缺膠"Resin Starvation問(wèn)題的表達。系指樹(shù)脂流動(dòng)不良,或壓合條件配合不當,造成多層板完成后,其板體內出現局部缺膠的情形。
Swimming線(xiàn)路滑離
指多層板在壓合中,常造成內層板面線(xiàn)路的少許滑動(dòng)移位,稱(chēng)為Swimming。此與所采用膠片的"膠化時(shí)間" (Gel Time)長(cháng)短很有關(guān)系,目前業(yè)界已多趨向使用膠化時(shí)間較短者,故問(wèn)題已減少很多了。
Telegraphing浮印,隱印
早期多層板壓合時(shí),為防止溢膠之煩惱,在已疊點(diǎn)散材之銅箔外或薄基板外,多加一張耐熱的薄膜(如 Tedlar),以方便壓后脫?;螂x型之用途。不過(guò)當外層板所用的膠片較薄,而銅箔又僅為 0.5 oz 時(shí),則該內層板的線(xiàn)路圖案,可能在高壓下會(huì )轉印在脫模紙上。當此脫模紙又重用在對一批板子上時(shí),則很可能又將原來(lái)的圖案浮印在新的板子銅面上,此種現象稱(chēng)為T(mén)elegraphing。
Temperature Profile溫度曲線(xiàn)
在電路板工業(yè)中的壓合制程,或下游組裝的紅外線(xiàn)或熱風(fēng)熔焊 (Reflow)等制程,皆需尋求溫度(縱軸)與時(shí)間(橫軸)所匹配組成的佳"溫度曲線(xiàn)",以提升焊錫性的在量產(chǎn)中的良品率。
Vacuum Lamination真空壓合
此詞在電路板工業(yè)中常出現于多層板的壓合與干膜的貼合中。多層板的真空壓合又分為真空外框式(Vacuum Frame),即為配合原有液壓式壓機的"抽壓法",及真空艙式(Autoclave),也就是利用高溫高壓的二氧化碳進(jìn)行壓合的"氣壓法"。前者抽壓法(Hydralic Vacuum Pressing)的設備較簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜操作又很方便,故占有九成以上的市場(chǎng)。后者則因設備與操作都很復雜,且所占體積也很大,加上所需耗材之費用又較貴,故采用者不多。
Wrinkle皺折,皺紋
常指壓合時(shí)由于流膠量太大。造成外層強度與硬度稍差,如0.5oz銅箔常發(fā)生的皺紋或折紋,謂之Wrinkle。此詞亦用于其它領(lǐng)域。
Zero Centering中心不變(疊合法)
多層板各散材于疊合套準時(shí),采用一種特殊的工具槽口,此等類(lèi)似長(cháng)方形槽口的兩短邊呈圓弧形,兩長(cháng)直邊的寬距可匹配對準梢的插入 (稱(chēng)為挫圓梢Flated Round Pin) 。此種槽口可分布于散材的四邊中央,并將長(cháng)邊槽口之一刻意的偏一點(diǎn),做為防呆用途。如此可令板材在高溫中能分別向外膨脹。冷卻時(shí)又可自由縮回,但其中央板區卻可穩定不變,避免固定孔與插梢之間產(chǎn)生拉扯應力,謂之中心不變式疊合。實(shí)用機組以美商Multiline之產(chǎn)品受歡迎。
本文《 PCB多層板壓合工藝名詞》由昆山緯亞電子有限公司發(fā)布在分類(lèi)[企業(yè)新聞],未經(jīng)許可,嚴禁轉載發(fā)布。
上一篇:PCB電路板的顏色對性能的影響分析
下一篇: PCB覆銅板板材等級劃分說(shuō)明