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多層板壓合制程
新聞出處：電子市場 發(fā)布時間： 2006年09月11日
1、Autoclave 壓力鍋
種充滿了高溫飽和水蒸氣又施加高氣壓容器層壓之基板(Laminates)試樣置于其段時間強迫使水氣進入板材取出板樣再置于高溫熔錫表面測量其"耐分層"特性此字另有Pressure Cooker 之同義詞更被業(yè)界所常用另多層板壓合制程有種高溫高壓二氧化碳進行"艙壓法"也類屬此種 Autoclave Press
2、Cap Lamination 帽式壓合法
指早期多層板傳統(tǒng)層壓法彼時 MLB "外層"多采單面銅皮薄基板進行疊合及壓合直 1984年末 MLB 產(chǎn)量大增才改用現(xiàn)行銅皮式大型或大量壓合法(Mss Lam)種早期利用單面銅皮薄基板 MLB 壓合法稱Cap Lamination
3、Caul Plate 隔板
多層板進行壓合時于壓床每開口間(Opening)常疊落許多"冊"待壓板子散材(8~10套)其每套"散材"(Book)之間須平坦光滑又堅硬銹鋼板予分隔開種分隔用鏡面銹鋼板稱之 Caul Plate 或Separate Plate目前常用者有 AISI 430或 AISI 630等
4、Crease 皺褶
多層板壓合常指銅皮處理當時所發(fā)生皺褶而言0.5 oz下薄銅皮多層壓合時較易出現(xiàn)此種缺點
5、Dent 凹陷
指銅面上所呈現(xiàn)緩和均勻下陷能由于壓合所用鋼板其局部有點狀突出所造成若呈現(xiàn)斷層式邊緣整齊之下降者稱 Dish Down此等缺點若幸蝕銅仍留線路上時造成高速傳輸訊號阻抗穩(wěn)而出現(xiàn)噪聲 Noise故基板銅面上應(yīng)盡量避免此種缺失
6、Foil Lamination 銅箔壓板法
指量產(chǎn)型多層板其外層采銅箔與膠片直接與內(nèi)層皮壓合成多層板之多排板大型壓板法(Mass Lam)取代早期之單面薄基板之傳統(tǒng)壓合法
7、Kiss Pressure 吻壓、低壓
多層板壓合時當各開口板材都放置定位即開始加溫并由下層之熱盤起強力之液壓頂柱(Ram)向上舉升壓迫各開口(Opening)散材進行黏合此時結(jié)合用膠片(Prepreg)開始逐漸軟化甚至流動故其頂擠所用壓力能太大避免板材滑動或膠量流出太多此種起初所采用較低壓力(15～50 PSI)稱"吻壓"當各膠片散材樹脂受熱軟化膠化又要硬化時即需提高全壓力(300～500 PSI)使各散材達緊密結(jié)合而組成牢固多層板
8、Kraft Paper 牛皮紙
多層板或基材板于壓合(層壓)時多采牛皮紙做傳熱緩沖之用之放置壓合機熱板(Platern)與鋼板之間,緩和接近散材升溫曲線使多張待壓基板或多層板之間盡量拉近其各層板材溫度差異般常用規(guī)格 90 磅 150 磅由于高溫高壓其紙纖維已被壓斷,再具有韌性而難發(fā)揮功能故必須設(shè)法換新此種牛皮紙松木與各種強堿之混合液共煮待其揮發(fā)物逸走及除去酸類隨即進行水洗及沉淀；待其成紙漿即再壓制而成粗糙便宜紙材
9、Lay Up 疊合
多層板或基板壓合前需內(nèi)層板、膠片與銅皮等各種散材與鋼板、牛皮紙墊料等完成上下對準、落齊或套準之工作備便能小心送入壓合機進行熱壓種事前準備工作稱之 Lay Up了提高多層板品質(zhì),此種"疊合"工作要溫濕控制無塵室進行而且了量產(chǎn)速度及品質(zhì)般八層下者皆采大型壓板法(Mass Lam)施工甚至還需用"自動化"疊合方式減少人誤失了節(jié)省廠房及合用設(shè)備起見般工廠多"疊合"與"折板"二者合并成種綜合性處理單位故其自動化工程相當復雜
10、Mass Lamination 大型壓板(層壓)
多層板壓合制程放棄"對準梢"及采用同面上多排板之新式施工法自 1986 年起當四、六層板需求量淚增之下多層板之壓合方法有了大改變早期片待壓制程板上只排片出貨板此種對擺布新法已予突破按其尺寸大小改成對二或?qū)λ纳踔粮嗯虐暹M行壓合新法之二取消各種散材(內(nèi)層薄板、膠片、外層單面薄板等)套準梢；而外層改用銅箔并先內(nèi)層板上預做"靶標"待壓合即"掃"出靶標再自其心鉆出工具孔即套鉆床上進行鉆孔至于六層板或八層板則各內(nèi)層及夾心膠片先用鉚釘予鉚合再去進行高溫壓合種簡化快速又加大面積之壓合還按基板式做法增多"疊數(shù)"(High)及開口數(shù)(Opening),既減少人工并使產(chǎn)量倍增甚至還能進行自動化此新觀念壓板法特稱"大量壓板"或"大型壓板"近年來國內(nèi)已有許多專業(yè)代工壓合行業(yè)出現(xiàn)
11、Platen熱盤
多層板壓合或基板制造所需之壓合機種活動升降之平臺此種厚重空心金屬臺面主要對板材提供壓力及熱源故必須高溫仍能保持平坦、平行才行通常每塊熱盤內(nèi)部皆預埋有蒸氣管、熱油管或電阻發(fā)熱體且四周外緣亦需填充絕緣材料減少熱量散失并備有感溫裝置使能控制溫度
12、Press Plate鋼板
指基板或多層板進行壓合時所用隔開每組散冊(指銅板、膠片與內(nèi)層板等所組成Book)此種高硬度鋼板多AISI 630(硬度達420 VPN)或AISI 440C(600 VPN)之合金鋼其表面極堅硬平坦且經(jīng)仔細拋光至鏡面樣便能壓出平坦基板或電路板故又稱鏡板(Mirror Plate)亦稱載板(Carrier Plate)種鋼板要求嚴其表面出現(xiàn)任何刮痕、凹陷或附著物厚度要均勻、硬度要夠且還要能耐得住高溫壓合時所產(chǎn)生化學品浸蝕每次壓合完成拆板還要能耐得住強力機械磨刷因而此種鋼板價格都貴
13、Print Through壓透過度擠壓
多層板壓合時所采用之壓力強度(PSI)太大使得許多樹脂被擠出板外造成銅皮被直接壓玻璃布上甚至玻璃布也壓扁變形致板厚足尺寸安定性良及內(nèi)層線路被壓走樣等缺失嚴重者線路根基常與玻纖布直接接觸埋下"陽極性玻纖絲"漏電隱憂 (Conductive Anodic Filament；CAF)根本解決方法按比例流量 (Scaled Flow) 原理大面積壓合時應(yīng)則使用大壓力強度小板面使用小壓力強度；即1.16PSI／in2或1.16Lb／in4基準去計算現(xiàn)場操作壓力強度(Pressure)與總壓力 (Force)
14、Relamination(Re-Lam) 多層板壓合
內(nèi)層用薄基板由基板供貨商利用膠片與銅皮所壓合而制成電路板廠購入薄基板做成內(nèi)層線路板還要用膠片去再壓合成多層板某些場合常特別強調(diào)而稱之"再壓合"簡稱Re-Lam事實上只多層板壓合種"跩文"說法而已并無深層意義存
15、Resin Recession樹脂下陷,樹脂退縮
指多層板其 B-stage膠片或薄基板樹脂(前者甚)能壓合尚未徹底硬化(即聚合程度足)其通孔漂錫灌滿錫柱當進行切片檢查時發(fā)現(xiàn)銅孔壁背某些聚合足樹脂會自銅壁上退縮而出現(xiàn)空洞情形謂之"樹脂下陷"種缺點應(yīng)歸類于制程或板材整體問題程度上比板面刮傷種工藝性良要來得嚴重需仔細追究原因
16、Scaled Flow Test比例流量試驗
多層板壓合時對膠片 (Prepreg) 流膠量檢測法亦即對樹脂高溫高壓下所呈現(xiàn)之"流動量"(Resin Flow)所做種試驗方法詳細做法請見IPC-TM-650 2.3.18 節(jié)其理論及內(nèi)容說明則請見電路板信息雜志第14期 P.42
17、Separator Plate隔板鋼板鏡板
基材板或多層板進行壓合時壓機每開口(Opening Daylight)用分隔各板冊(Books)硬質(zhì)銹鋼板( 410420等)即防止沾膠起見特其 表面處理非常平坦光亮故又稱鏡板(Mirror Plate)
18、Sequential Lamination接續(xù)性壓合法
指多層板特殊壓合過程并非次完成而分成數(shù)次逐漸壓合而累增其層次并利用盲孔或埋孔方式達部份層次間"互連"(Interconnection)功能此法能節(jié)省板子上外表上所必須鉆出全通孔連帶騰讓出更多板面增加布線及貼裝SMD數(shù)目制程卻被拖得長
19、Starvation缺膠
此字電路板工業(yè)向常用多層板壓合"缺膠"Resin Starvation問題表達系指樹脂流動良或壓合條件配合當造成多層板完成其板體內(nèi)出現(xiàn)局部缺膠情形
20、Swimming線路滑離
指多層板壓合常造成內(nèi)層板面線路少許滑動移位稱Swimming此與所采用膠片"膠化時間" (Gel Time)長短有關(guān)系目前業(yè)界已多趨向使用膠化時間較短者故問題已減少多了
21、Telegraphing浮印隱印
早期多層板壓合時防止溢膠之煩惱已疊點散材之銅箔外或薄基板外多加張耐熱薄膜( Tedlar)方便壓脫?；螂x型之用途過當外層板所用膠片較薄而銅箔又僅 0.5 oz 時則該內(nèi)層板線路圖案能高壓下會轉(zhuǎn)印脫模紙上當此脫模紙又重用對批板子上時則能又原來圖案浮印新板子銅面上此種現(xiàn)象稱Telegraphing
22、Temperature Profile溫度曲線
電路板工業(yè)壓合制程或下游組裝紅外線或熱風熔焊 (Reflow)等制程皆需尋求溫度(縱軸)與時間(橫軸)所匹配組成佳"溫度曲線"提升焊錫性量產(chǎn)良品率
23、Vacuum Lamination真空壓合
此詞電路板工業(yè)常出現(xiàn)于多層板壓合與干膜貼合多層板真空壓合又分真空外框式(Vacuum Frame)即配合原有液壓式壓機"抽壓法"及真空艙式(Autoclave)也利用高溫高壓二氧化碳進行壓合"氣壓法"前者抽壓法(Hydralic Vacuum Pressing)設(shè)備較簡單價格便宜操作又方便故占有九成上市場者則因設(shè)備與操作都復雜且所占體積也大加上所需耗材之費用又較貴故采用者多
24、Wrinkle皺折皺紋
常指壓合時由于流膠量太大造成外層強度與硬度稍差,0.5oz銅箔常發(fā)生皺紋或折紋謂之Wrinkle此詞亦用于其領(lǐng)域
25、Zero Centering心變(疊合法)
多層板各散材于疊合套準時采用種特殊工具槽口此等類似長方形槽口兩短邊呈圓弧形兩長直邊寬距匹配對準梢插入 (稱挫圓梢Flated Round Pin) 此種槽口分布于散材四邊央并長邊槽口之刻意偏點做防呆用途此令板材高溫能分別向外膨脹冷卻時又自由縮回其央板區(qū)卻穩(wěn)定變避免固定孔與插梢之間產(chǎn)生拉扯應(yīng)力謂之心變式疊合實用機組美商Multiline之產(chǎn)品受歡迎