一组层压白斑案例分析课件

第一组：张越群、杨 威 彭正立、段金涛 日 期: 二零壹壹年柒月 层压白斑案例分析 1 目 录 1. 分析背景 2. 数据分析 3. 案例分析 4. 分析结论 5. 分析体会5. 改善建议 2 层压的主要原理:在高温高压的条件下用半固化片将 内层与内层、内层与铜箔粘结在一起，制成多层线路 ，是多层线路板制造工艺流程中不可缺少的重要工序 。 棕化工艺流程：入板-酸洗-水洗-碱洗-水洗- DI水洗-预浸-棕化-水洗-DI水洗-烘板- 出板 1.分析背景 1.1主要原理及流程 3 层压主要流程： 1.分析背景 铆合或邦定 棕化内层芯板 卸板 压机 预排 半固化片铜箔 叠板 6层板 4层板 压合 4 1.分析背景 所谓层压白斑是指在板面玻璃纤维交织点处，树脂和纤维分离，形 成白色斑点状的情况。 白斑接收标准： 1.虽造成导体间距减小，但导体间距仍满足最小电气间距的要求； 2.白斑、微裂纹在相邻导体之间跨接宽度50%的相邻导体的距离 ； 3.热测试无扩展趋势； 4.板边的微裂纹板边间距的50%或2.54mm。 1.2白斑简介及接受标准 5 2.数据分析 6 2.数据分析 7 3.案例分析 板型号时间时间尺寸线宽线宽 /线线距 3V00200RA35:30 25/7 21.6*17.05.9/4.5 检验总检验总 数一次合格 数 白斑内层层短路 20*240-34报废 ：16报废 ：18 表 AOI检查日报表 2011年7月25日报废统计，生产 型号为3V00200RA3板，报废168个单 元，报废面积21 inch2，报废率达 到18.919%，也是层压白斑近期报废 数目最多的一个生产型号。 该板是分批生产板，在蚀刻后 出现白斑。 3.1 事件描述 8 层压白斑 人机 环 PP受损 法 叠板过厚 洁净度 上高压时机 高压压力 叠板设计 压机抽真空性 能 料 PP片 钢板 牛皮纸 芯板 温度均匀性 压力机平整性 图形设计 热应力 升温速率 最高加热温 度 pp存放温度 pp存放湿度 pp存放环境 3.案例分析鱼骨图 9 3.案例分析 分析3V00200RA3 板上的白斑外观 查询生产记录并根据 鱼骨图将原因进行逐一排查 3.2 分析思路 得出结论 并提出改善对策 10 3.案例分析 外观分析： 通过上图可以看出白斑为花纹状，分布较广且不均匀， 白斑产生在L2与L3之间的介质层中，有明显的空洞。 3v00200ra3局部及切片图 L3 L2 11 3.案例分析 从方法的因素考虑 （1）叠层设计 从ERP上查的3V00200RA3叠层设计如图： 从叠板设计可以排除该板由于叠板过厚导致升 温速率慢导致排气不良引起白斑。 L1 0.5OZ 3313 S1141 FR-4 12 型号入炉 时间时间 使用 压压机 板厚拼板尺 寸 叠层结层结 构 预压压预压压 力 高压压压压 力 3V00200 RA3 03:20 5#0.24 mm 18*123313 47 kg/cm2 68 kg/cm2 3.案例分析 （2）压力 层压压力的大小是以树脂能否填充线间空隙，排尽层间气体 和挥发份为基本原则。 压力计算： 初压=0.11*17*21.66=40.5kg/cm 中压=0.13*17*21.66=47.9kg/cm 高压=0.155*17*21.66=57.1kg/cm 13 上图中可得出实际加压：初压=47kg/cm，中压=58kg/cm ，高压 =68kg/cm，和理论值相比，实际压力偏高，所以初步认为压力过高是导 致3V00200RA3产生白斑原因之一。 3.案例分析 14 3.案例分析 （3）升温速率 升温速率快，树脂流动性大。升温速率过快会导致流胶过多， 易造成缺胶、滑板、白斑等缺陷 ，升温速率过慢，流动性差， 树脂浸润不佳，产生空洞等缺陷。3V00200RA3使用的是FR4 普通TG芯板，对应的层压配方为S1141。 15 通过上图我们可以看出3V002RA3板生产时压机5实测的温度 曲线与设定的温度曲线基本吻合所以压机的升温速率没有问题 。 3.案例分析 16 （4）打高压时机 u对于FR-4，在80到130之间，树脂粘度最小，流动性 最大，此时适合打高压。施高压太早，流胶太多，造成白斑 ，太迟，则会造成层压黏结面不牢，空洞、气泡缺陷。 u通过压力和升温曲线可以看出打高压时机在3:323:44时间 段，符合要求。 3.案例分析 17 3.案例分析 （1）压机平整性 新压压机平 整性测试测试 判断结结果 测量点为3个点 合格 压机六个开口分别进行测试 每个开口的极差值分别为0.072、0.053、 0.056、0.034、0.048、0.0390.1mm 根据新压机平整性测试结果得知，压机平整性没有问题。 从设备的因素考虑 18 3.案例分析 （3）压机温度均匀性 新压压机 温度均 匀性测测 试试判断 结结果 测量点为5个点 每个开 口温度 极差值 3C 合 格 压机六个开口分别进行测试 设定测试温度为210度，待温度保持稳 定后，一分钟记录 一次五个点的显示数 据，记录十分钟，最后计算出同一时 间五个点的极差值 （2）压机抽真空性能 根据生产记录，生产3V00200RA3时的真空度达到1000mmhg，满足真 空度要求。 19 （1）员工叠板时造成的多叠、用错PP片。做切片计算介质 层厚度，如图，计算理论介质层厚度为81.35um81.7um。实 测厚度为80um和84um，符合要求。所以此种情况导致 3V00200RA3产生白斑的可能性不大。 从人为因素考虑 3.案例分析 20 从材料的因素考虑 （1）PP片吸湿或存放过久。PP片受潮会导致粘结力变差。温度过高加快 树脂的聚合反应，B-阶半固化片常温下较稳定。温度过低容易吸收水份进 入半固化片中吸附水加快固化反应，因此通常半固化片贮存的温度范为 1822；查阅PP使用记录，显示PP片使用正常，排出此因素的影响。 （2）PP片有杂物（PP粉等）。在观察25日白天的PP片存放室环境状况， 卫生情况较差，pp片上存在严重粉尘现象，因而不排除当时pp片有杂物的 情况。 3.案例分析 21 从环境的因素考虑 （1）温度（22+2 ） （2）湿度（558%） （3）洁净度（一万级） 查阅7月25日温度湿度记录表 3.案例分析 时间 项目温度（ ）湿度（%） 00：0020.955.6 04：0020.352.2 08：0021.855.0 22 4.分析结论 分析结论 3V00200RA3板主要原因可以归结为以下两点： 1、压力过大造成玻纱“峰部”胶流往“谷部”或填补低洼蚀 刻区。而造成“峰部”