文档介绍：多层线路板的层压技术
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随着当今科技的发展需求,对线路板的制作提出了更高的要求,因此为了跟上这些工业发展的要求,我们将重点放在人(Man) 的因素上,即作为工艺工程师、生产监督及操作者都应更加深入了解各工艺的基本原理及方法,只有掌握了工艺的基本原理及方法,才能找到解决工艺难点的途径。
前言
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教材的内容将从以下五个方面分别讲解:
工艺原理及方法(Method)
物料介绍(Material)
机器设备(Machine)
检测方法(Measure)
缺陷分析(Trouble-shooting)
内容简介
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一、工艺原理 压板的工艺原理是利用半固化片从B-stage向C-stage的转换过程,将各线路层粘结成一体。半固化片在这一过程中的转换过程的状态变化见下图:
Flow Begin
Resin Melt
Resin cures
Flow end
工艺原理及方法
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二、工艺条件及压板Cycle的设计方法:
1. 工艺条件:
升温速度:
应合理控制树脂从开始流动到停止流动这段时间范围内,对应树脂的温度约在80°—130°C,这个温度段Resin充分流动,称为 flow window。在这个温度段,升温速度将影响树脂的粘度变化及凝胶时间,从而影响压板的品质——板厚均匀性。
工艺原理及方法
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升温速度与树脂粘度变化的关系:
慢升温
快升温
时间
树脂的粘度
从上图可以看出:升温速度快对应的树脂粘度较升温速度慢的树脂粘度低,说明快升温时的树脂流动性大。升温速度快的Flow window较升温速度慢的要小,说明可以用于控制的时间短,不利于压板厚度的控制。
工艺原理及方法
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升温速度、Flow window及厚度控制的关系:
从上图可以看出:升温速度快的Flow window较升温速度慢的要小。流动窗口小,树脂来不及填充导线之间的间隙,同时也不容易掌握加压时机,不利于压板厚度平均的控制。而升温速度过慢,流动窗口太宽时,树脂处于流态的时间长,在压力的作用下,流胶也会过多,而且相应的整个Cycle time也会加长。
升温速度的控制范围:
通过以上分析,应合理控制Flow window的升温速度,通常对于目前公司用到的多数供应商提供的半固化片,°C± 5°C/min。而对于美国有些供应商如:Polyclad等要求的升温速度通常会到 4-6 °C/min。所以升温速度的控制应参照不同胶系树脂的粘度特性来决定。
工艺原理及方法
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最高加热温度:
要确定压板工艺的最高加热温度,首先应了解到使用的半固化片的树脂体系,它的固化温度(cure temperature)是多少,根据它来决定一个压板cycle中应提供的最高加热温度是多少。例如目前公司常用的FR-4环氧树脂的 cure temperature是160°C—170°C。那么应使压板时最高料温达到170 °C。如果对于不同的树脂体系:如热加强型(高Tg)FR-4,BT料等,应根据它们不同的最高料温要求决定最高加热温度。
工艺原理及方法
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另外,还应了解一点:压板Cycle的最高加热温度是指压机的最高热盘温度,所以作为工程师应熟悉压机加热盘温与隔热层,Lay-up层数,之间的关系及热损耗情况。
Temp( °C )
Platen
Press pad
Multilayer + Seperator
Platen
Press pad
190 °C
170 °C
工艺原理及方法
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压力的提供