PCB流程P片基材教學課件

1、非工程技術(shù)人員培訓教材導師：章榮綱RongGang.ZhangviasystemsPCB流程-P 片/基材非工程技術(shù)人員培訓教材1第1頁，共38頁。覆銅板的定義覆銅板 -又名 基材 。將補強材料浸以樹脂，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。 當它用于多層板生產(chǎn)時，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)人員培訓教材2第2頁，共38頁。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)人員培訓教材3第3頁，共38頁。覆銅板的典型流程：膠液配Pr

2、epreg玻纖布 壓合 銅箔 覆銅板覆銅板的流程非工程技術(shù)人員培訓教材4第4頁，共38頁。熱壓合PRESSING疊合BOOKINGPLY 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覆銅板的典型流程非工程技術(shù)人員培訓教材5第5頁，共38頁。覆銅板的分類（一）覆銅板的分類：按機械剛性分；剛性板撓性板按不同絕緣材料結(jié)構(gòu)分：有機樹脂類覆銅板金屬基覆銅板陶瓷基覆銅板按厚度分：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

3、訓教材6第6頁，共38頁。按增強材料劃分：玻璃布基覆銅板紙基覆銅板復合基覆銅板。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)人員培訓教材7第7頁，共38頁。P片定義 定義：玻璃纖維或其它纖維含浸樹脂，并經(jīng)烘烤而成。英文名為“Prepreg”又有人稱之為“bonding sheet” （粘接片）、半固化片。是 含 浸 機 生 產(chǎn) 的 成 品 。 組成成分 ： 環(huán) 氧 樹 脂 ， 玻 璃 纖 維 布 ， ， ， 丙 酮 等。非工程技術(shù)人員培訓教材8第8頁，共38頁。P片的制作流程非工程技術(shù)人員培訓教材9第9頁，共38頁。P片分類方法按供應(yīng)商所用樹脂體系及其性能分.PO

4、LYCLAD Turbo 254/226ISOLA FR402/FR406ITEQ IT180ShengYi S1141-140/170等按玻纖布分類106108021122113211615007628等非工程技術(shù)人員培訓教材10第10頁，共38頁。本廠常用P片參數(shù)（KLC生產(chǎn)）P片型號G/T（S)R/C大約厚度1080135+/-1562+/-1.5%3mil2112（2113、2313）135+/-15115+/-1557+/-1.5%59.5-62%4mil2116135+/-1549.5+/-1.0%53+/-1.5%5mil7628113+/-15135+/1544+/-1.5%3

5、8+/-1.5%41+/-1.5%7mil非工程技術(shù)人員培訓教材11第11頁，共38頁。名詞解釋G/T(Gel Time)-膠化時間P片中的樹脂，受到外來的熱量后，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)歷的時間。R/C(Resin Content)-樹脂含量覆銅板的絕緣材料中，除了補強材料玻纖布外，其余樹脂所占的重量百分比。非工程技術(shù)人員培訓教材12第12頁，共38頁。含浸生產(chǎn)設(shè)備分類（按加熱方式分）熱風式含浸機IR（紅外線）加熱式含浸機電熱式含浸機輔助設(shè)備攪拌（調(diào)膠）冷卻水產(chǎn)生熱風產(chǎn)生未來發(fā)展趨勢無溶劑式上膠機：節(jié)能、省溶劑;R/C自動反饋控制，G/T更自由控制。非工程

6、技術(shù)人員培訓教材13第13頁，共38頁。含浸設(shè)備簡介含浸機包含以下系統(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)人員培訓教材14第14頁，共38頁。樹脂種類酚醛樹脂（ Phenolic ）環(huán)氧樹脂（ epoxy ）聚亞酰胺樹脂（ Polyimide ）聚四氟乙烯（Polytetrafluorethylene，簡稱PTFE或稱TEFLON）B一三氮 樹脂（Bismaleimide Triazine 簡稱 BT ）皆為熱固型的樹脂（Thermosetted plastic resin）。常用樹脂介紹環(huán)氧樹脂（ epoxy ）非工程技術(shù)人員培訓教材15第15頁，共38頁。主要

7、成份:硬化劑 -雙氰胺 Dicyandiamide簡稱Dicy催化劑 (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)型樹脂組成成份非工程技術(shù)人員培訓教材16第16頁，共38頁。高強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)人員培訓教材17第17頁，共

8、38頁。LOW Dk（NE玻璃4.4 Vs普通玻璃6.6）HIGH Dk （高鉛玻璃15）超薄玻纖布（最薄101，24micrometer)開纖布和起毛布過燒布耐熱布（改進處理劑）玻璃纖維布的發(fā)展趨勢非工程技術(shù)人員培訓教材18第18頁，共38頁。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）一般來講，玻纖布、P片越薄，越難制造，成本越高，價格也貴。2112因不常用，價格會貴于1080。非工程技術(shù)人員培訓教材19第19頁，共38頁。P片須檢測和控制的主要參數(shù)樹脂含量(R/C),樹脂凝膠時間(G/T)樹脂流動度(R/F)揮發(fā)物含量(VC),雙氰胺結(jié)晶.P

9、片品質(zhì)控制非工程技術(shù)人員培訓教材20第20頁，共38頁。由于P片中的雙氰胺吸潮性很強,因此 P 片貯藏條件最好是冷凍或低溫條件。如果P 片吸潮，會造成多層板層間粘合力的減弱或在噴錫時出現(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個月。P片的運輸與儲存非工程技術(shù)人員培訓教材21第21頁，共38頁。覆銅板生產(chǎn)設(shè)備熱壓機、冷壓機洗鋼板機鋼板循環(huán)運輸線疊板系統(tǒng)拆板系統(tǒng)剪切、測厚設(shè)備非工程技術(shù)人員培訓教材22第22頁，共38頁。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

10、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)人員培訓教材23第23頁，共38頁。本廠常用覆銅板簡介普通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)商材料一般來講，壓板、鉆房、沉銅會用到不同參數(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)人員培訓教材24第24頁，共38頁。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)人員培訓教材25第25頁，共38頁。物理

11、性能剝離強度，焊盤拉脫強度，尺寸穩(wěn)定性，耐沖擊性能等?；瘜W性能包括燃燒性，可焊性，Tg環(huán)境性能吸水性，耐霉性，壓力容器蒸煮試驗。覆銅板的性能要求（二）非工程技術(shù)人員培訓教材26第26頁，共38頁。尺寸穩(wěn)定性 物料在經(jīng)過指定條件試驗前后伸縮比例。請?zhí)貏e留意該性能直接會影響多層板內(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。覆銅板的性能試驗非工程技術(shù)人員培訓教材27第27頁，共38頁。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?、抗化性、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)人員培訓教材28第28頁，共38頁。Tg Z 方向的膨脹-使得通孔

12、之孔壁受熱后不易被底材所拉斷。Tg 樹脂中架橋的密度 抗水性及防溶劑性-使板子受熱后不易發(fā)生白點或織紋顯露，而有更好的強度及介電性。-至于尺寸的穩(wěn)定性,由于自動插裝或表面裝配之嚴格要求就更為重要了。覆銅板的性能參數(shù)非工程技術(shù)人員培訓教材29第29頁，共38頁。銅箔的分類按 生產(chǎn)工藝 分為兩個類型TYPE E -電鍍銅箔TYPE W-壓延銅箔按八個等級分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)人員培訓教材30第30頁，共38頁。銅箔的分類非工程技術(shù)人員培訓教材31第31頁，共38頁。銅箔的分類按性能劃分標準銅箔：用于FR

13、-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)，可改善做細線能力。非工程技術(shù)人員培訓教材32第32頁，共38頁。Polyclad銅箔基板公司，發(fā)展出來的一種處理方式，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，因此對后面制程亦有幫助。 特殊銅箔非工程技術(shù)人員培訓教材33第33頁，共38頁。RCC定義: RCC-Resin Coated Copper Foil涂樹脂銅箔,在銅箔的粗糙面上涂一層特殊的樹脂經(jīng)烘箱干燥成B狀態(tài)。RCC是HDI最主要的絕緣介質(zhì)材料,突出的特點是銅箔薄樹脂厚。RCC非工程技術(shù)人員培訓教材34第34頁，共38頁。樹脂層（50100）m 銅箔（918）mRCCRCC結(jié)構(gòu)示意圖非工程技