CCL&PP产品流程及特性

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2012/7/9,#,单击此处编辑母版标题样式,CCL&PP,產,品流程及特性,內容大綱,PP,&,CCL,制作流程,相關產品物性,常見異常及解決方法,2,3,一,.,PP&CCL,制作流程,CCL,概念,銅箔基板英文名稱為,COPPER CLAD LAMINATE,簡稱“,CCL”，,系目前各种電子，電机設備制品零件,線路裝配等均少不了的基本材料。,銅箔基板又稱為銅箔積層板，顧名思義它指由一層層膠片(,PREPREG),疊合在一起，上下兩面或單面貼上銅箔(,COPPER FOIL)，,經熱壓机加熱加壓而成為組織均勻的复合材料.,雙面板或內層板,單面板,絕緣板,4,銅箔,Prepreg,基板的等級主要由膠片(,PREPREG),所使,用的樹脂及補強之含浸材的种類來決定,樹脂:常用的樹脂有酚醛樹脂,、,環氧樹脂,、,聚酯,樹脂,、,聚酰亞胺樹脂,聚四氟乙烯樹脂等.,補強材料:常用的補強含浸材料有木漿紙,玻璃纖,維紙,玻纖布,石英纖維布,芳香聚酰胺布,其,他合成纖維布等.,金屬箔: 銅箔,鋁箔,銀箔,金箔等.,目前應用最廣的是環氧樹脂,玻纖布和銅箔.,主要原料,6,主要製程,配 料,含 浸,組 合,熱 壓,檢 查,7,(樹脂,),配 料,(玻纖布),含 浸,(外售捲裝基材),(基材裁片),(自用基材),牛皮紙裁剪机,銅箔(離型膜)裁片機,熱 壓,冷 卻,拆 卸,鋼板清洗機,銅箔基板,(銅箔基板),(自動裁剪机),裁 剪,(手動裁剪机),檢 查,包 裝,組 合,分 捆,生 產 流 程 圖,8,配料,(示意圖),溶,劑,溴,化,樹,脂,硬,化,劑,混合,MIXING,HARDENER,BROMINATED,EPOXY,SOLVENT,溴化樹脂內加入適當的硬化劑,架橋促進劑,填充劑,使其在攪拌器中混合熟成含浸所用樹脂,含,浸,9,配料段(一),目的：,將溴化樹脂、硬化劑、促進劑及,SOLVENT,充份混合，并,待反應性穩定后，供含浸使用。,制程控制要點：,各單品重量須精确。,各單品之入料溫度。,AGING,時槽內及環境的溫度控制。,控制：,膠化時間：控制反應性,比重.,Copyright 2004 Grace Electron Corp.,10,含浸,(示意圖),烘箱,RADIATION,樹 脂,玻纖布,棧 板,基 材,切 割,TYPE DRYER,PALLET,CUTTING,PREPREG,GLASS FABRIC,VARNISH,將玻纖布含浸樹脂,並利用熱能使溶劑揮發,及進行架橋反應使成為半硬化之基材,配,料,11,含浸段,目的：,以含浸材含浸樹脂,VARNISH，,再將,VARNISH,之溶劑除去，并使樹脂,SEMI-CURE，,形成,B-STAGE,稱為,PREPREG。,原 理：,設定一适當的配方与規格，使得含浸机有一個經濟產速讓產出的,PREPREG,在熱壓時,RESIN SQUEEZED OUT、MICROVOID、SLIPPAGE、THICKNESS,和產速均得到良好的控制。,品質控制：,RC,樹脂含量,RF,樹脂流量,GT,膠化時間,VC,揮發份,VISCOSITY,DICY,再結晶,組合,LAY UP,(,示意圖),組 合,LAY UP,基材,PREPREG,銅箔,COPPER FOIL,鋼板,STEEL PLATE,A,B,C,熱,壓,將依厚度規格堆疊之基材,單面或雙面覆蓋銅箔夾 于上下鋼板之間准備熱壓,13,組合段,目的:,按規定將疊合之基材單面或雙面覆蓋銅箔夾于熱壓,板之,間,控制:,無塵室清淨度,14,7628,Cu,PAPE,7628,Cu,Cu,7628,MAT,7628,Cu,CCL,產品組合舉例：,1.,FR-4、FR-5,2.,FR-4-TL,8,3.,CEM-3,4.,CEM-1,Cu,7628,Cu,Cu,2116,108,0,2116,Cu,基本上厚度的控制由含浸材厚度加上使用之樹脂量來決定，一般樹脂含量須有其相當的比例，,FR-4,在,40,75,%,。,15,熱壓,(示意圖 ),抽 真 空,VACCUM,熱 媒 油,HOT OIL,基 板,CCL,加壓,PRESS,組,合,裁,切,以高溫抽真空的方法使樹脂硬化並使銅箔與基材接著密實,成為銅箔基板,16,熱壓段,目的：利用高溫高壓,PREPREG (B-STAGE),樹脂熔融,气体完全赶出并將樹脂完全,CURE，,与銅箔完,成,BONDING。,控制要點：,溫升与壓力控制：,Flow,不平整,17,T.P,1,2,3,4,5,T.,6,7,a,1,b,c,d.,P.,TIME,TEMP：,1.,迅速將溫度升至樹脂溶融態。,2.,緩沖溫度使每一本內外層達相近的溫度。,3.,迅速升溫使樹脂粘度下降，將,PREPREG,內气体赶出并均勻滲透。,4.,高溫段使樹脂完全,CURE。,5,.,降溫至140左右，15系在熱壓机制程。,6.,徐徐冷卻，使溫度下降至,Tg,以下，釋放,STRESS。,7.,快速冷卻。,PRESSURE：,a.,kiss,壓力，使樹脂在固態下不受高壓，只達升溫效果。,b.,高壓赶气泡，并近使樹脂滲透入玻纖及密實。,c.,低壓。,d.,壓力完全釋放。,18,檢查段,生產過程中,CCD,基材檢查機,ON-LINE,測厚裝置,成品板,24小時人工全檢,包裝,針對各種基板分別規定打包松緊度,防止搬運過程滑動擦傷,出貨,包 裝,出,貨,裁切,檢 查,熱,壓,19,二、相關產品物性,PP,物性,一般傳統評估,Prepreg,物性有以下四項：,樹脂含量（,RC):,樹脂重量,/(,玻纖布重,+,樹脂重,),樹脂流量（,RF,）,:,樹脂流出量,/(,玻纖布重,+,樹脂重,),膠化時間（,GT,）：樹脂的凝膠時間,揮發份（,VC,）：,(,烘前重,-,烘后重,)/,烘前重,20,PP,儲存時注意事項,：,貯存條件：溫度,20,，相對濕度,50%,。,貯存時間：,3,個月以內，以先進先出為原則。,21,基板物性,板厚、尺寸、外觀,板彎、板翹,剝離強度,尺寸安定性,玻璃轉化點溫度,耐焊錫性實驗,抗麻斑實驗,22,Copyright 2004 Grace Electron Corp.,23,三,.,常見異常及解決方法,Back,常見異常及解決方法（一）,疵病,表現形式,原因,解決對策,缺膠或樹脂含量不足,外觀呈白色、顯露玻璃布織紋,RF,過大預壓力偏高,加高壓時机不正确,PP,樹脂含量低，,GT,偏長，動粘度偏小,降低溫度或壓力，降低預壓力,調整施高壓時間,調整預壓力溫度和加高壓時間,白點及白化,外觀有微小气泡群集或有限气泡積聚或層間局部分离,預壓力偏低,溫度偏高且加高壓太遲。,樹脂動粘度過高,揮發物含量偏高,粘結表面不清洁,流動性差或預壓力不足,板溫偏低,提高預壓力,24,常見異常及解決方法（二）,疵病,表現形式,原因,解決對策,板面有凹坑，樹脂；皺紋,表面導電層有凹坑，但未穿透或表面導電層被樹脂局部复蓋,壓合模板表面有殘留樹脂或有半固化片碎屑；脫膜紙或膜上粘有半固化片碎屑或塵土，或起皺有皺折。,注意空調洁淨系統并加強清理和檢查工作,內層圖形位移,內層圖形偏离原位，產生短,(,開,),路現象,內層圖形銅箔的抗剝強度低或耐熱性差或線寬過細,預壓力過高,樹脂動粘度過小,壓机模板不平行,改用高質量內層覆銅箔基板,降低預壓力或更換半固化片,調整模板,25,常見異常及解決方法（三）,疵病,表現形式,原因,解決對策,板厚不一致,板厚不均勻或內層板滑移,同一本的成型板總厚度不同,成型板內印制板累加厚度差大，熱模板平行度差，能自由位移且整個疊層又偏离熱模板中心位置,調整到總厚度一致,調整厚度，選用厚度差小的覆銅箔板，調整熱模板平行度，限制多余的自由度并力求安置疊層在熱模板中心區域,板超厚或不足,板厚超過上限或低于下限,半固化片數量不對或錯用或樹脂流量太大,(,小,),預壓力不足,(,太大,),檢查記錄重新測定基材物性及調整壓合參數,提高,(,降低,),預壓力,板局部超厚,板面局部起泡凸起,板內夾入外來污物，塵土等固体顆粒,層壓模板的平整度差,加強損傷環境的管理,修正層壓模板的平整度,26,常見異常及,解決,方法（四）,疵病,表現形式,原因,解決對策,翹曲,彎曲或扭曲,非對稱性結构,板材未完全固化,基材和基板的下料及疊片方向不一致,多層板中使用不同厂家基板或基材,后固化釋壓后多層板安置不妥,力求設計布線密度和層壓中基材對稱放置,保証固化時間及溫度,力求下料及疊片方向一致,在同一組合模中使用同一家材料,多層板在受壓下加熱至,Tg,點以上，再保壓次序卻到室溫以下。,層間錯位,層与層之間連接盤中心偏移,內層材料的熱膨脹，基材樹脂流動,壓合中的熱收縮,壓合材料和模板的熱脹系數相差較大,控制基材特性,預先對板材進行熱處理,選用尺安較好的內層基板及基材,27,常見異常及解決方法（五）,疵病,表現形式,原因,解決對策,耐熱沖擊性差,受熱分層，起泡,內層導体粗化或氧化質量差,，,基材類型或性能有誤或存放變質,根据判斷結果作出相應處理,分層,分層,受熱分層，起泡,內層濕度或揮發物含量高,基材揮發物含量高,內層表面污染,外表物質污染,氧化層表面呈鹼性,表面有亞氯酸鹽殘留物,氧化層晶体太長,前處理未形成足夠表面積,鈍化作用不夠,烘烤內層去濕,改善基材存放條件,改善操作避免污染,加強氧化操作后的清洗，監測清洗水的,PH,值,縮短氧化時間調整氧化液濃度及操作溫度增加微蝕,遵循工藝要求,28,