PCB流程-P片基材

,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,非工程技术人员培训教材,*,Viasystems Kalxe Circuit Board(GuangZhou)Limited,皆利士电脑版（广州）有限公司,非工程技术人员培训教材,导师：章荣纲,RongGang.Z,PCB流程-P 片/基材,非工程技术人员培训教材,1,覆铜板的定义,覆,铜板,-又名,基材,。,将补强,材料,浸以,树脂,，,一面,或,两面,覆以,铜箔,，经,热压,而成的,一种,板状,材料,，,称为,覆,铜箔层压板,。,它是做PCB的,基本材料,，,常叫基材。,当它用于多层板生产时，也叫芯板（,CORE）,FR-4,-Flame Resistant Laminates,耐燃性积层板材,目前本厂常用的基材为,FR-4。,非工程技术人员培训教材,2,覆铜板的结构,P,片,铜箔,覆铜板结构示意图,非工程技术人员培训教材,3,覆,铜板,的,典型流程,：,胶液配,Prepreg,玻纤布,压合,铜箔,覆铜板,覆铜板的流程,非工程技术人员培训教材,4,熱壓合,PRESSING,疊合,BOOKING,PLY UP,疊片,銅箔,COPPER,FOIL,無塵室,cloan room,烘箱,OVEN,切,割,Cutter,含浸,Impregnating,玻纖布,Class cloth,原料混合,Mixing,溶劑,Solvent,硬化劑,Curing agent,覆铜板的典型流程,非工程技术人员培训教材,5,覆铜板的分类（一）,覆,铜板,的,分类,：,按机械,刚性,分,；,刚性,板,挠性板,按,不同,绝缘材料结构分,：,有机,树脂,类覆,铜板,金属,基覆,铜板,陶瓷,基覆,铜板,按,厚度,分：,常规,板,薄板,IPC介定,小于,0.5mm的为,薄板,。,非工程技术人员培训教材,6,按,增强,材料,划分,：,玻璃布基覆,铜板,纸基覆,铜板,复合,基覆,铜板,。,按,某些,特殊性能分,：,高TG板,高介电,性能,板,防UV板,覆铜板的分类（二）,非工程技术人员培训教材,7,P,片定义,定义,：,玻璃纤维,或,其它纤维,含浸,树脂,，并经,烘烤而成。,英文名为“,Prepreg,”,又有人,称之为,“bonding sheet”,（,粘接片）、半固化片。,是 含 浸 机 生 产 的 成 品。,组成成分：,环 氧 树 脂，玻 璃 纤 维 布，丙 酮 等,。,非工程技术人员培训教材,8,P,片的制作流程,非工程技术人员培训教材,9,P,片分类方法,按供应商所用树脂体系及其性能分.,POLYCLAD,Turbo 254/226,ISOLA FR402/FR406,ITEQ IT180,ShengYi,S1141-140/170,等,按玻纤布分类,106,1080,2112,2113,2116,1500,7628等,非工程技术人员培训教材,10,本厂常用,P,片参数,（KLC,生产）,P,片型号,G/T,（S),R/C,大约厚度,1080,135+/-15,62+/-1.5%,3mil,2112,（2113、2313）,135+/-15,115+/-15,57+/-1.5%,59.5-62%,4mil,2116,135+/-15,49.5+/-1.0%,53+/-1.5%,5mil,7628,113+/-15,135+/15,44+/-1.5%,38+/-1.5%,41+/-1.5%,7mil,非工程技术人员培训教材,11,名词解释,G/T(Gel Time),-,胶化时间,P,片中的树脂，受到外来的热量后，由固体变为液体，然后又慢慢产生聚合作用而再变为固体，其间共经历的时间。,R/C(Resin Content),-,树脂含量,覆铜板的绝缘材料中，除了补强材料玻纤布外，其余树脂所占的重量百分比,。,非工程技术人员培训教材,12,含浸生产设备,分类（按加热方式分）,热风式含浸机,IR（,红外线）加热式含浸机,电热式含浸机,辅助设备,搅拌（调胶）,冷却水产生,热风产生,未来发展趋势,无溶剂式上胶机：节能、省溶剂;,R/C,自动反馈控制，,G/T,更自由控制,。,非工程技术人员培训教材,13,含浸设备简介,含浸机包含以下系统,加热系统,张力控制系统,含浸系统,卸卷及收卷,接布及蓄布,混胶系统,非工程技术人员培训教材,14,树脂种类,酚醛树脂,（,Phenolic,）,环氧树脂,（epoxy）,聚亚,酰,胺,树脂,（Polyimide）,聚四,氟乙烯（,Polytetrafluorethylene,，,简称,PTFE或称TEFLON）,B一三氮,树脂,（,Bismaleimide Triazine,简称,BT）,皆为热固型的,树脂,（,Thermosetted,plastic resin）。,常用树脂介绍,环氧树脂（epoxy）,非工程技术人员培训教材,15,主要成份,:,硬化,剂,-双氰,胺,Dicyandiamide,简称Dicy,催化剂,(,Accelerator)-2-,Methylimidazole,(2-MI),溶剂,-Ethylene glycol,monomethyl,ether,（,乙二醇甲醚）,Dimethyl formamide,(,二甲基甲酰胺)及稀释剂,Acetone,MEK。,填充,剂,(filler)-,碳酸钙,、硅化物、及氢,氧化铝,等,增加,难燃,效果,。,填充,剂,可调整,其,Tg,.,（,本厂未用）,传统型树脂组成成份,非工程技术人员培训教材,16,高强度,抗热,与火,抗化性,防潮,热,性质,稳定,绝缘性能良好,玻璃纤维的特性,非工程技术人员培训教材,17,LOW,D,k,（NE,玻璃4.4,Vs,普通玻璃6.6）,HIGH D,k,（,高铅玻璃15）,超薄玻纤布（最薄101，24,micrometer),开纤布和起毛布,过烧布,耐热布（改进处理剂）,玻璃纤维布的发展趋势,非工程技术人员培训教材,18,P,片成本比较,在普通,Tg,P,片中占用成本最高的部分为玻纤布（普通,Tg,，,高,Tg,P,片可能例外）,一般来讲，玻纤布、,P,片越薄，越难制造，成本越高，价格也贵。,2112因不常用，价格会贵于1080。,非工程技术人员培训教材,19,P片,须检测和控制的主要参数,树脂含量,(R/C),树脂,凝胶,时间,(G/T),树脂流动,度(R/F),挥发物含量,(VC),双氰胺,结晶,.,P,片品质控制,非工程技术人员培训教材,20,由于,P片,中的,双氰胺吸潮性很,强,因此,P 片,贮藏条件最好,是,冷冻,或,低温条件,。,如果,P 片吸潮,，,会造成多层板层间粘合力的减弱或在喷锡时出现白斑,汽泡,爆板等缺陷.,一般情况,下,（,按,IPC4101,要求）,P 片在20,摄氏度,湿度50%的条件下可存放3个月。,P,片的运输与储存,非工程技术人员培训教材,21,覆铜板生产设备,热压机、冷压机,洗钢板机,钢板循环运输线,叠板系统,拆板系统,剪切、测厚设备,非工程技术人员培训教材,22,本厂常用覆铜板分类,按尺寸分,大钢板42*48,中钢板40*48,小钢板36*48,其它特殊尺寸,按性能分类,高,Tg,板,普通,Tg,板,特殊基板，如用于高频发射基站的,Teflon、Rogers,等,非工程技术人员培训教材,23,本厂常用覆铜板简介,普通,TG FR4,基材为本厂最常用的，不同供应商材料各流程一般无特殊参数。,高,Tg,材料板料及,P,片要求配套使用，不同供应商材料一般来讲，压板、钻房、沉铜会用到不同参数以控制品质。,Teflon、Rogers,等特殊物料各流程均需特殊参数。,非工程技术人员培训教材,24,覆,铜板,的,性能要求,：,外观,包括,凹痕，划痕，皱折，,针孔,，,气泡,，,杂物,等。,尺寸,长度,，,宽度,，,弯度和扭曲等。,电,性能,介电常数,，,表面电阻,，,绝缘电阻,。,覆铜板,的,性能要求,（,一）,非工程技术人员培训教材,25,物理性能,剥离强度,，焊盘拉脱,强度,，,尺寸稳定性,，耐,冲击性能,等。,化学性能,包括燃烧,性，可焊性，,Tg,环境性能,吸,水性,，耐霉性，,压力容器,蒸煮,试验,。,覆铜板,的,性能要求,（,二）,非工程技术人员培训教材,26,尺寸,稳定性,物料在经过指定条件试验前后伸缩比例。,请特别留意该性能直接会影响多层板内层伸缩，内层越薄尺寸安定性越差，各供应商之间差别越大。,覆铜板,的,性能,试验,非工程技术人员培训教材,27,Tg,-,玻璃,态,转化温度,Tg,:,表示,板料,保持刚性,的,最高温度,。,Tg,抗湿性、抗化性、抗,溶剂,性、,抗热,性,尺寸,稳定性等性能,覆铜板,的,性能,参数,非工程技术人员培训教材,28,Tg,Z,方向,的,膨胀,-,使得,通孔之孔壁,受热,后,不易,被底材所拉断。,Tg 树脂,中,架桥,的密度 抗水性及防溶剂性,-使,板子受热,后,不易发生白点,或织纹,显露,，而有,更好,的,强度,及介电性,。,-,至于尺寸,的,稳定性,由于自动插装或表面装配之严格要求就更为重要了。,覆铜板,的,性能,参数,非工程技术人员培训教材,29,铜箔,的,分类,按,生产工艺 分为两个类型,TYPE E-,电镀铜箔,TYPE W-,压延铜箔,按八个等级分,class 1 到 class 4 是,电镀铜箔,，,class 5 到 class 8 是,压延铜箔.,铜,箔的分类,非工程技术人员培训教材,30,铜,箔的分类,非工程技术人员培训教材,31,铜箔的分类,按性能划分,标准铜箔,：,用于,FR-4,及纸基板,HTE,（,高温高延伸性铜箔）,：,用于多层板生产，以改善裂环现象,。,低（超低）轮廓度（,LP）,铜箔,：,用于多层板生产，可改善做细线能力。,非工程技术人员培训教材,32,Polyclad铜箔基板公司，发展出来的一种处理方式，称为DST铜箔，其处理方式有异曲同工之妙。,该法是在光面做粗化处理，该面就压在胶片上，所做成基板的铜面为粗面，因此对后面制程亦有帮助。,特殊铜箔,非工程技术人员培训教材,33,RCC,定义,:,RCC-Resin Coated Copper Foil,涂,树脂铜箔,在,铜箔,的,粗糙,面上涂,一层特殊,的,树脂,经,烘箱干燥,成,B,状态,。,RCC是HDI最,主要,的,绝缘介质材料,突出,的,特点,是,铜箔,薄,树脂,厚,。,RCC,非工程技术人员培训教材,34,树脂层（50100）,m,铜箔（918）,m,RCC,RCC,结构示意图,非工程技术人员培训教材,35,覆铜板常见缺陷,擦花,凹痕,织纹显露,杂物,非工程技术人员培训教材,36,近年来,由于电子产品朝小型化,多功能化及高可靠性方面发展.对PCB用覆铜板提出了更高的要求.主要表现在以下几方面,.,高,Tg,低,介电常数,无卤型,产品,防UV,薄型化、高尺寸安定性,覆铜板未来发展趋势,非工程技术人员培训教材,37,Thank you!,非工程技术人员培训教材,38,