PCB流程P片基材.ppt

1、非工程技術(shù)人員培訓(xùn)教材,1,非工程技術(shù)人員培訓(xùn)教材 導(dǎo)師：章榮綱 RongGang.Z,PCB流程-P 片/基材,非工程技術(shù)人員培訓(xùn)教材,2,覆銅板的定義,覆銅板 -又名 基材 。 將補(bǔ)強(qiáng)材料浸以樹(shù)脂，一面或兩面覆以銅箔，經(jīng)熱壓而成的一種板狀材料，稱為覆銅箔層壓板。 它是做PCB的基本材料，常叫基材。 當(dāng)它用于多層板生產(chǎn)時(shí)，也叫芯板（CORE） FR-4-Flame Resistant Laminates 耐燃性積層板材 目前本廠常用的基材為FR-4,非工程技術(shù)人員培訓(xùn)教材,3,覆銅板的結(jié)構(gòu),P 片,銅箔,覆銅板結(jié)構(gòu)示意圖,非工程技術(shù)人員培訓(xùn)教材,4,覆銅板的典型流程： 膠液配 Prepreg

2、 玻纖布 壓合 銅箔,覆銅板,覆銅板的流程,非工程技術(shù)人員培訓(xùn)教材,5,覆銅板的典型流程,非工程技術(shù)人員培訓(xùn)教材,6,覆銅板的分類（一,按機(jī)械剛性分； 剛性板 撓性板 按不同絕緣材料結(jié)構(gòu)分： 有機(jī)樹(shù)脂類覆銅板 金屬基覆銅板 陶瓷基覆銅板 覆銅板的分類： 按厚度分： 常規(guī)板 薄板 IPC介定小于0.5mm的為薄板,非工程技術(shù)人員培訓(xùn)教材,7,按增強(qiáng)材料劃分： 玻璃布基覆銅板 紙基覆銅板 復(fù)合基覆銅板。 按某些特殊性能分： 高TG板 高介電性能板 防UV板,覆銅板的分類（二,非工程技術(shù)人員培訓(xùn)教材,8,P片定義,定義： 玻璃纖維或其它纖維含浸樹(shù)脂，并經(jīng)烘烤而成。 英文名為“Prepreg”又有人稱

3、之為“bonding sheet” （粘接片）、半固化片。是 含 浸 機(jī) 生 產(chǎn) 的 成 品 。 組成成分 ： 環(huán) 氧 樹(shù) 脂 ， 玻 璃 纖 維 布 ， ， ， 丙 酮 等,非工程技術(shù)人員培訓(xùn)教材,9,P片的制作流程,非工程技術(shù)人員培訓(xùn)教材,10,P片分類方法,按供應(yīng)商所用樹(shù)脂體系及其性能分. POLYCLAD Turbo 254/226 ISOLA FR402/FR406 ITEQ IT180 ShengYi S1141-140/170等,按玻纖布分類 106 1080 2112 2113 2116 1500 7628等,非工程技術(shù)人員培訓(xùn)教材,11,本廠常用P片參數(shù)（KLC生產(chǎn),非工程技

4、術(shù)人員培訓(xùn)教材,12,名詞解釋,G/T(Gel Time)-膠化時(shí)間 P片中的樹(shù)脂，受到外來(lái)的熱量后，由固體變?yōu)橐后w，然后又慢慢產(chǎn)生聚合作用而再變?yōu)楣腆w，其間共經(jīng)歷的時(shí)間。 R/C(Resin Content)-樹(shù)脂含量 覆銅板的絕緣材料中，除了補(bǔ)強(qiáng)材料玻纖布外，其余樹(shù)脂所占的重量百分比,非工程技術(shù)人員培訓(xùn)教材,13,含浸生產(chǎn)設(shè)備,分類（按加熱方式分） 熱風(fēng)式含浸機(jī) IR（紅外線）加熱式含浸機(jī) 電熱式含浸機(jī),輔助設(shè)備 攪拌（調(diào)膠） 冷卻水產(chǎn)生 熱風(fēng)產(chǎn)生,未來(lái)發(fā)展趨勢(shì) 無(wú)溶劑式上膠機(jī)：節(jié)能、省溶劑;R/C自動(dòng)反饋控制，G/T更自由控制,非工程技術(shù)人員培訓(xùn)教材,14,含浸設(shè)備簡(jiǎn)介,含浸機(jī)包含以下系

5、統(tǒng) 加熱系統(tǒng) 張力控制系統(tǒng) 含浸系統(tǒng) 卸卷及收卷 接布及蓄布 混膠系統(tǒng),非工程技術(shù)人員培訓(xùn)教材,15,樹(shù)脂種類 酚醛樹(shù)脂（ Phenolic ） 環(huán)氧樹(shù)脂（ epoxy ） 聚亞酰胺樹(shù)脂（ Polyimide ） 聚四氟乙烯（Polytetrafluorethylene，簡(jiǎn)稱PTFE或稱TEFLON） B一三氮 樹(shù)脂（Bismaleimide Triazine 簡(jiǎn)稱 BT ） 皆為熱固型的樹(shù)脂（Thermosetted plastic resin,常用樹(shù)脂介紹,環(huán)氧樹(shù)脂（ epoxy,非工程技術(shù)人員培訓(xùn)教材,16,主要成份: 硬化劑 -雙氰胺 Dicyandiamide簡(jiǎn)稱Dicy 催化劑 (

6、Accelerator)-2- Methylimidazole ( 2-MI ) 溶劑 -Ethylene glycol monomethyl ether（乙二醇甲醚） Dimethyl formamide (二甲基甲酰胺) 及稀釋劑 Acetone ,MEK。 填充劑(filler) -碳酸鈣、硅化物、 及氫氧化鋁 等增加難燃效果。 填充劑可調(diào)整其Tg.（本廠未用,傳統(tǒng)型樹(shù)脂組成成份,非工程技術(shù)人員培訓(xùn)教材,17,高強(qiáng)度 抗熱與火 抗化性 防潮 熱性質(zhì)穩(wěn)定 絕緣性能良好,玻璃纖維的特性,非工程技術(shù)人員培訓(xùn)教材,18,LOW Dk（NE玻璃4.4 Vs普通玻璃6.6） HIGH Dk （高鉛玻

7、璃15） 超薄玻纖布（最薄101，24micrometer) 開(kāi)纖布和起毛布 過(guò)燒布 耐熱布（改進(jìn)處理劑,玻璃纖維布的發(fā)展趨勢(shì),非工程技術(shù)人員培訓(xùn)教材,19,P片成本比較,在普通Tg P片中占用成本最高的部分為玻纖布（普通Tg，高Tg P片可能例外） 一般來(lái)講，玻纖布、P片越薄，越難制造，成本越高，價(jià)格也貴。 2112因不常用，價(jià)格會(huì)貴于1080,非工程技術(shù)人員培訓(xùn)教材,20,P片須檢測(cè)和控制的主要參數(shù) 樹(shù)脂含量(R/C), 樹(shù)脂凝膠時(shí)間(G/T) 樹(shù)脂流動(dòng)度(R/F)揮發(fā)物含量(VC), 雙氰胺結(jié)晶,P片品質(zhì)控制,非工程技術(shù)人員培訓(xùn)教材,21,由于P片中的雙氰胺吸潮性很強(qiáng),因此 P 片貯藏條

8、件最好是冷凍或低溫條件。 如果P 片吸潮，會(huì)造成多層板層間粘合力的減弱或在噴錫時(shí)出現(xiàn)白斑,汽泡,爆板等缺陷. 一般情況下（按IPC4101要求）, P 片在20攝氏度,濕度50%的條件下可存放3個(gè)月,P片的運(yùn)輸與儲(chǔ)存,非工程技術(shù)人員培訓(xùn)教材,22,覆銅板生產(chǎn)設(shè)備,熱壓機(jī)、冷壓機(jī) 洗鋼板機(jī) 鋼板循環(huán)運(yùn)輸線 疊板系統(tǒng) 拆板系統(tǒng) 剪切、測(cè)厚設(shè)備,非工程技術(shù)人員培訓(xùn)教材,23,本廠常用覆銅板分類,按尺寸分 大鋼板42*48 中鋼板40*48 小鋼板36*48 其它特殊尺寸,按性能分類 高Tg板 普通Tg板 特殊基板，如用于高頻發(fā)射基站的 Teflon、Rogers等,非工程技術(shù)人員培訓(xùn)教材,24,本廠

9、常用覆銅板簡(jiǎn)介,普通TG FR4基材為本廠最常用的，不同供應(yīng)商材料各流程一般無(wú)特殊參數(shù)。 高Tg材料板料及P片要求配套使用，不同供應(yīng)商材料一般來(lái)講，壓板、鉆房、沉銅會(huì)用到不同參數(shù)以控制品質(zhì)。 Teflon、Rogers等特殊物料各流程均需特殊參數(shù),非工程技術(shù)人員培訓(xùn)教材,25,覆銅板的性能要求： 外觀 包括凹痕，劃痕，皺折，針孔，氣泡，雜物等。 尺寸 長(zhǎng)度，寬度，彎度和扭曲等。 電性能 介電常數(shù)，表面電阻，絕緣電阻,覆銅板的性能要求（一,非工程技術(shù)人員培訓(xùn)教材,26,物理性能 剝離強(qiáng)度，焊盤(pán)拉脫強(qiáng)度，尺寸穩(wěn)定性，耐沖擊性能等。 化學(xué)性能 包括燃燒性，可焊性，Tg 環(huán)境性能 吸水性，耐霉性，壓力

10、容器蒸煮試驗(yàn),覆銅板的性能要求（二,非工程技術(shù)人員培訓(xùn)教材,27,尺寸穩(wěn)定性 物料在經(jīng)過(guò)指定條件試驗(yàn)前后伸縮比例。 請(qǐng)?zhí)貏e留意該性能直接會(huì)影響多層板內(nèi)層伸縮，內(nèi)層越薄尺寸安定性越差，各供應(yīng)商之間差別越大,覆銅板的性能試驗(yàn),非工程技術(shù)人員培訓(xùn)教材,28,Tg -玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度 Tg:表示板料保持剛性的最高溫度。 Tg 抗?jié)裥浴⒖够?、抗溶劑性、抗熱?,尺寸穩(wěn)定性等性能,覆銅板的性能參數(shù),非工程技術(shù)人員培訓(xùn)教材,29,Tg Z 方向的膨脹 -使得通孔之孔壁受熱后不易被底材所拉斷。 Tg 樹(shù)脂中架橋的密度 抗水性及防溶劑性 -使板子受熱后不易發(fā)生白點(diǎn)或織紋顯露，而有更好的強(qiáng)度及介電性。 -至于尺寸

11、的穩(wěn)定性,由于自動(dòng)插裝或表面裝配之嚴(yán)格要求就更為重要了,覆銅板的性能參數(shù),非工程技術(shù)人員培訓(xùn)教材,30,銅箔的分類 按 生產(chǎn)工藝 分為兩個(gè)類型 TYPE E -電鍍銅箔 TYPE W-壓延銅箔 按八個(gè)等級(jí)分 class 1 到 class 4 是電鍍銅箔， class 5 到 class 8 是壓延銅箔,銅箔的分類,非工程技術(shù)人員培訓(xùn)教材,31,銅箔的分類,非工程技術(shù)人員培訓(xùn)教材,32,銅箔的分類,按性能劃分 標(biāo)準(zhǔn)銅箔： 用于FR-4及紙基板 HTE（高溫高延伸性銅箔）： 用于多層板生產(chǎn)，以改善裂環(huán)現(xiàn)象。 低（超低）輪廓度（LP）銅箔： 用于多層板生產(chǎn)，可改善做細(xì)線能力,非工程技術(shù)人員培訓(xùn)教材,33,Polyclad銅箔基板公司，發(fā)展出來(lái)的一種處理方式，稱為DST銅箔，其處理方式有異曲同工之妙。 該法是在光面做粗化處理，該面就壓在膠片上，所做成基板的銅面為粗面，因此對(duì)后面制程亦有幫助,特殊銅箔,非工程技術(shù)人員培訓(xùn)教材,34,RCC定義: RCC-Resin Coated Copper Foil 涂樹(shù)脂銅箔,在銅箔的粗糙面上涂一層特殊的樹(shù)脂經(jīng)烘箱干燥成B狀態(tài)。 RCC是HDI最主要的絕緣介質(zhì)材料,突出的特點(diǎn)是銅箔薄樹(shù)脂厚,RCC,非工程技術(shù)人員培訓(xùn)教材,35,樹(shù)脂層（50100）m 銅箔（918）m,R