CCL生产过程及基本原理简介复习进程.ppt
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1、CCL生产过程及基本原理简介 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望CCL行业介绍行业介绍行业名称:CCL(Copper Clad Laminates)覆铜箔层压板行业简称:覆铜板行业主要产品:覆铜箔层压板(成品)半固化片(半成品)客户:PCB(Printed Circuit Board)印制电路板行业CCL产品介绍产品介绍产品分类产品分类:层压板:覆有铜箔,完全固化的成品。粘结片:用于出货的半成品半固化片。(自己用来压板的称为层压片)产品分类产品分类:我
2、们的产品主要应用于电子(电子设备的电路板),电脑(计算机配件中的各种板卡)和通讯产品(交换机,手机等)中。根据客户的用途,又可分为单面板,双面板和多层板。现在科技高度发展,客户生产高科技含量的多层板,这就要求我们能够提供满足要求的合格产品。CCL层压板生产工艺流程层压板生产工艺流程层压板生产原理概述层压板生产原理概述 环氧树脂玻璃布基覆铜箔层压板制造工艺流程简图如下:层压板生产原材料简介层压板生产原材料简介树脂:绝缘材料,层压板的一些性能依赖于此 (如TG).溶剂:溶解固化剂和催化剂固化剂:使树脂固化催化剂:加速树脂固化玻璃布:绝缘材料,也是树脂的载体铜箔:导电材料,可以通过蚀刻制成电路层压板
3、生产的三个阶段层压板生产的三个阶段树脂在工艺过程中有3个阶段:A阶段:阶段:初期反应,树脂为粘稠液体或可融化的固体,可溶于某些溶剂,胶液即为A阶段树脂。B阶段:阶段:中期反应,树脂分子间轻微交联,可受热软 化,但不能完全融熔,半固化片即为B阶段 树脂。C阶段阶段:树脂分子充分交联,不能融熔,层压板芯材 即为C阶段树脂。树脂在各阶段的反应程度树脂在各阶段的反应程度 了解树脂在各阶段的反应程度对我们进行工艺控制有很大的帮助。AB:反应程度(S/G-P/G)S/G BC:只要压制过程的固化时间足够,就能使树脂充分反应,基本达到完全固化。树脂固化结构的形成树脂固化结构的形成胶液半固化片层压板结构加工工
4、艺决定树脂结构的优良性和一致性混料过程示意图混料过程示意图 溶剂溶剂批量混料釜批量混料釜催化剂催化剂树脂树脂 固化剂固化剂储存储存/熟化釜熟化釜计量辊胶槽到烘箱玻璃布 浸胶原理概述浸胶原理概述 浸胶过程是生产半固化片的过程。简单的说是在玻璃布(Glass)上涂敷胶液(Solution)在烘箱内挥发掉溶剂并初步反应得到B阶段的材料半固化片直接供应PCB 使用的半固化片叫黏结片用于压制层压板的半固化片叫层压片半固化片浸胶示意图半固化片浸胶示意图玻璃布开卷张力控制器树脂涂敷张力控制器半固化片收卷烘箱指标测试树脂含量树脂含量(RC)树脂含量定义:半固化中树脂重量占半固化片重量的百分数;计算公式:RC=
5、(TW-DW)TW 100%;RC:树脂含量;TW:半固片浸渍重量;DW:玻璃布基材重量.当玻璃布基重一定时TW可以作为控制指标仪器:电子天平,精度:0.001克样品:4”X 4”X 4 样品数量:4 张指标测试凝胶化时间凝胶化时间(GEL)定义从半固化片树脂粉末加入热盘起至不再流动完全胶化时所持续的时间.仪器:CECO-TA550型凝胶测试仪样品:20020 毫克树脂粉末测试条件:TURBO226为140;TURBO370 和370HR为160;其他胶系都为171;指标测试指标测试最低黏度最低黏度&流动窗口流动窗口最低粘度定义:半固化片树脂粉末在一定温度和压力作用下;熔化开始至接近完全固化过
6、程中粘度出现的最低值.流动窗口:从半固化片粉末放置热盘起,至粘度达到某一定值时所持续的时间.仪器:Paar Physica 粘度测试仪样品:320 350 毫克树脂粉末测试条件测试温度:标准产品:当前惠州厂所有胶系140,除TURBO226120。Mv&FwTime with stable temp.(sec)Viscosity(Pa.s)MvFwMv:指半固化片粉末在一定的高温下,熔融所达到的最低黏度,亦称动态黏度。它表征B-STAGE树脂在受高温后的流动性能。Fw:指树脂在熔融状态下的时间,这里特指在半固化片粉末开始受热熔融到固化状态(256Pa.s)所需时间,以秒计。指标概述半固化片胶含
7、量(RC or T/W)RC主要与层压板的厚度有关。RC偏低,板的厚度偏薄;如果RC的左中右偏差较大,就会造成板的厚度均一致性差。因此,控制好半固化片的RC,压制后就可以得到我们需要的厚度,并提高厚度的Cpk值。(Cpk是统计学中用来衡量制程能力的一个参数)指标概述半固化片特性参数与树脂流动性关系:凝胶时间(PG)大,树脂流动性强;最低粘度(MV)小,树脂流动性强;流动窗口(FW)大,树脂流动性强指标概述 当PG长,MV低或FW长,压制后可能有以下情况出现:1.流胶,板厚度中间厚边缘薄。2.板边缘因树脂含量少而出现白边。3.滑板。4.织纹显露。5.板树脂含量降低,影响介电性能和绝缘性能。6.板
8、内应力提高,压制后易扭曲变形。指标概述当PG短,MV高或FW短,压制后可能有以下情况出现:1.干板,干线,干点。2.气泡。3.芯材层间粘结力减弱,易发生爆板。4.树脂与铜箔间剥离强度减弱。粘结片外观检查标准解决措施产生原因定义定义:在半固化片生产过程中,残留在半固化片里的气体在其表面隆起的均匀的小 峰;此种缺陷常出现在高树脂含量的半固化片中。标准:标准:气泡没有连成面,并且在气泡出现少的一面半固化片要有光泽是可以接受 的.1.计量辊慢2.风量太大3.温度高4.顶辊脏5.车速快6.粘度过高7.胶液本身没有完全溶解浸透不好 形成气泡。1.降低计量辊速度2.调节进风量3.降低温度4.清理顶辊5.降车
9、速并相应调温度6.调粘度至要求值7.加入一定量DMF搅拌。气泡 Air Bubble气泡样品图片气泡样品图片 解决措施产生原因定义定义:半固化片表面隆起的一条树脂峰。它通常的产生原因为玻璃布断线。标准:标准:一个单元内不能多于一处,并且断线高度不能超过粘结片的厚度。玻璃布自身原因换布断线 Broken Thread断线样品图片断线样品图片解决措施产生原因定义定义:由于附着的黏合剂没被完全清除从而变为棕色的玻璃纤维线。标准:标准:不允许有棕线。棕线 Brown Thread玻璃布自身原因换布棕线样品图片棕线样品图片解决措施产生原因定义定义:玻璃布自身打折经浸胶或玻璃布在浸渍过程中打折。标准:标准
10、:表面不平或缺树脂的皱折不允许。1.玻璃布本身质量不好2.1号和2号张力站张力过大 3.收卷张力不好,4.顶辊和二区出口处辊温度太低5.布不正1.换布2.调小张力3.调整收卷张力4.减小冷却水进入量5.调节调偏辊皱褶 Crease皱褶样品图片皱褶样品图片解决措施产生原因定义定义:可见的外来物。标准:标准:半固化片里不允许有赃物。脏点 Dirt1.炉膛内太脏,烘箱清理不彻底或 长时间没有进行清理2.环境脏,各种飞虫被挤压在半固 化片上3.更换循环过滤网后风平衡破坏4.胶液内有过滤不了的异物1.定期清理烘箱2.加强环境管理 3.更换过滤网脏点样品图片脏点样品图片解决措施产生原因 定义定义:浸渍不均
11、匀的圆形或椭圆形的区域。标准:标准:缺胶的鱼眼直径大于3MM的不允许接受,不缺胶的鱼眼最大直径不能超过 6MM,鱼眼成线出现不可以接受。1.胶液内有油性物质2.玻璃布表面有油3.机器本身漏油4.浸渍辊有脏东西5.刮刀刮不净计量辊 1.寻找漏油区域或重新混料2.换布3.寻找漏油区域4.清理浸渍辊5.清理刮刀或换刮刀鱼眼 Fisheyes鱼眼样品图片鱼眼样品图片解决措施产生原因定义定义:由于搬运不当或被硬物硌伤造成半固化片树脂脱落,露出玻璃布。标准:标准:表面最多允许有4处长度为0.5,宽度为1/16的掉胶。掉胶 Fractured Resin搬运不当 1.轻拿轻放辊2.对角拿片 掉胶样品图片掉胶
12、样品图片解决措施产生原因定义定义:玻璃布经线或纬线上缺少玻璃纤维。标准:标准:除了7628和1500以外,对其它玻璃布类型,在经线或纬线方向上,一英 尺允许有一处缺线。玻璃布本身缺线换布缺线 Missing Thread缺线样品图片缺线样品图片解决措施产生原因定义定义:在玻璃布纹理间没被充入树脂的“窗口”,(最大针孔为0.65mm)。此种缺陷常 出现在高树脂含量的半固化片中。标准:标准:沿经向连续不断的针眼不可以接受,随机分布的针眼少于5个/平方英寸可 以接受。对ATSS-370树脂的1080 00325的粘接片的接受标准可放宽至50个/平方 英寸。1.顶辊脏2.车速快3.计量辊速度快4.粘度
13、太高5.布不均匀1.清理顶辊并检查顶辊温度2.降低车速并相应降底烘箱温度3.降低计量辊速度4.降低粘度到要求范围5.换布针眼 Pinhole薄布容易产生针眼薄布容易产生针眼针眼样品图片针眼样品图片解决措施产生原因定义定义:在半固化片表面隆起的一个树脂峰。它产生原因为玻璃布表面毛羽或未溶 开的树脂。标准:标准:一平方英尺内不能超过25个,高度不能超过粘结片的厚度。成线状的胶粒无 论大小都不可以接受。玻璃布断线处接头或毛羽浸胶以后形成的换布胶粒 Resin Bump胶粒样品图片胶粒样品图片解决措施产生原因定义定义:表面如桔皮般不光滑,产生原因是玻璃布浸渍效果差,多发生在高树脂含 量的半固化片中且单
14、面出现。标准:标准:表面不允许。1.胶液粘度大2.1区2区循环风量过大3.半固化片RC高,胶液未能浸到玻 璃布中而附着在布的表面1.降低胶液粘度2.降车速并相应的降1区和2区的温 度和风量3.可以通过调整计量站的浸渍辊及 预浸辊的浸渍位置桔皮 Orange Peel桔皮样品图片桔皮样品图片解决措施产生原因定义定义:沿机器运行方向呈现出的不均匀树脂浸渍量所导致的色带。通常产生在高树 脂含量的半固化片中。标准:标准:虽然有颜色差异,但厚度差异不大且无明显凹凸手感的树脂条纹可以通过。条纹之间浸渍量明显不同的不能接受。1.计量辊转速太慢2.刮刀不平,未调到位而使刮刀未 刮净计量辊3.胶量大4.车速与计
15、量辊转速不相呼应5.胶液的粘度稀1.调整计量辊速度2.更换刮刀3.调整胶量4.调整车速和计量辊5.调整胶液粘度树脂条纹 Resin Stripes树脂条纹样品图片树脂条纹样品图片解决措施产生原因定义定义:半固化片表面多胶现象,多数情况下表现为长1.5”,宽1/4”,形状如泪滴的 树脂条。标准标准:多胶处厚度超过片子本身厚度的50%是不可接受的。1.胶槽内某处的胶比正常胶的粘度 大,掉在片子上产生泪滴2.混入其它树脂,刚开始未完全相溶降低粘度 泪滴 Tear泪滴样品图片泪滴样品图片Huizhou产品及原物料之搭配关系产品及原物料之搭配关系 Ply-Up过程示意图过程示意图 1张或多张半固化片 基
16、板厚度要求 不同的布种、胶含量的半固化片叠置 基材特性要求(W&T)基材外观要求(Substrate Vision)表现为Inclusion 基板外观要求Ply-Up 工作原理依据工作原理依据半固化片压制厚度 半固化片型号 压制厚度范围 1061.5-2.0 mils 10671.5-2.5 mils 1080 2.2-3.0 mils 1086 2.0-3.5 mils 2313 3.0-4.0 mils 21164.0-5.0 mils 2165 5.0-6.0 mils 2157 5.5 6.5 mils 1500 5.5-6.5 mils 7628 6.5-8.5 mils层压板结构设
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