CCLPP产品流程及特性.pptx

CCL&PP產品流程及特性 內容大綱內容大綱 1.PP&CCL制作流程 2.相關產品物性 3.常見異常及解決方法 2 3 一一. . PP&CCLPP&CCL制作流程制作流程 CCLCCL概念概念 銅箔基板英文名稱為COPPER CLAD LAMINATE簡稱“CCL”， 系目前各种電子，電机設備制品零件,線路裝配等均少不了的 基本材料。 銅箔基板又稱為銅箔積層板，顧名思義它指由一層層膠片 (PREPREG)疊合在一起，上下兩面或單面貼上銅箔(COPPER FOIL)，經熱壓机加熱加壓而成為組織均勻的复合材料. 雙面板或內層板 單面板 絕緣板 4 銅箔 Prepreg 基板的等級主要由膠片(PREPREG)所使 用的樹脂及補強之含浸材的种類來決定 樹脂:常用的樹脂有酚醛樹脂、環氧樹脂、聚酯 樹脂、聚酰亞胺樹脂,聚四氟乙烯樹脂等. 補強材料:常用的補強含浸材料有木漿紙,玻璃纖 維紙,玻纖布,石英纖維布,芳香聚酰胺布,其 他合成纖維布等. 金屬箔: 銅箔,鋁箔,銀箔,金箔等. 目前應用最廣的是環氧樹脂目前應用最廣的是環氧樹脂, ,玻纖布和銅箔玻纖布和銅箔. . 主要原料主要原料 6 主要製程主要製程 配配 料料 含含 浸浸 組組 合合 熱熱 壓壓 檢檢 查查 7 (樹脂) 配 料 (玻纖布 ) 含 浸 (外售捲裝基材) (基材裁片) (自用基材) 牛皮紙裁剪机 銅箔(離型膜)裁片機 熱 壓 冷 卻 拆 卸 鋼板清洗機 銅箔基板 (銅箔基板) (自動裁剪机) 裁 剪 (手動裁剪机) 檢 查包 裝 組 合 分 捆 生生 產產 流流 程程 圖圖 8 配料配料(示意圖) 溶 劑 溴 化 樹 脂 硬 化 劑 混合MIXING HARDEN ER BROMINAT ED EPOXY SOLVEN T 溴化樹脂內加入適當的硬化劑,架橋促進劑,填充劑 使其在攪拌器中混合熟成含浸所用樹脂 含 浸 9 配料段配料段( (一一) ) 目的： 將溴化樹脂、硬化劑、促進劑及SOLVENT充份混 合，并 待反應性穩定后，供含浸使用。 制程控制要點： 各單品重量須精确。 各單品之入料溫度。 AGING時槽內及環境的溫度控制。 控制： 膠化時間：控制反應性 比重. Copyright 2004 Grace Electron Corp. 10 含浸含浸(示意圖) 烘箱RADIATION 樹 脂 玻纖布 棧 板 基 材 切 割 TYPE DRYER PALLE T CUTTIN G PREPREG GLASS FABRIC VARNIS H 將玻纖布含浸樹脂,並利用熱能使溶劑揮發 及進行架橋反應使成為半硬化之基材 配 料 11 含浸段含浸段 目的： 以含浸材含浸樹脂VARNISH，再將VARNISH之溶劑除去 ，并使樹脂SEMI-CURE，形成B-STAGE稱為PREPREG。 原 理： 設定一适當的配方与規格，使得含浸机有一個經濟產 速讓產出的PREPREG在熱壓時RESIN SQUEEZED OUT、 MICROVOID、SLIPPAGE、THICKNESS和產速均得到良好 的控制。 品質控制： RC 樹脂含量 RF樹脂流量 GT膠化時間 VC 揮發份 VISCOSITY DICY再結晶 組合組合LAY UPLAY UP(示意圖) 組 合 LAY UP 基材 PREPREG 銅箔COPPER FOIL 鋼板STEEL PLATE A B C 熱 壓 將依厚度規格堆疊之基材,單面或雙面覆蓋銅箔夾 于上下鋼板之間准備熱壓 13 組合段組合段 目的: 按規定將疊合之基材單面或雙面覆蓋銅箔夾于 熱壓板之間 控制: 無塵室清淨度 14 7628 Cu PAPE 7628 Cu Cu 7628 MAT 7628 Cu CCLCCL產品組合舉例：產品組合舉例： 1.FR-4、FR-5 2.FR-4-TL 8 3.CEM-3 4.CEM-1 Cu 7628 Cu Cu 2116 1080 2116 Cu 基本上厚度的控制 由含浸材厚度加上 使用之樹脂量來決 定，一般樹脂含量 須有其相當的比例 ，FR-4在 4075%。 15 熱壓熱壓(示意圖 ) 抽 真 空 VACCUM 熱 媒 油 HOT OIL 基 板 CCL 加壓PRESS 組 合 裁 切 以高溫抽真空的方法使樹脂硬化並使銅箔與基材接著密實,成為銅箔 基板 16 熱壓段熱壓段 目的：利用高溫高壓PREPREG (B-STAGE)樹脂熔 融, 气体完全赶出并將樹脂完全CURE，与銅箔 完 成BONDING。 控制要點： 溫升与壓力控制： Flow 不平整 17 T.P 1 2 3 4 5 T. 6 7 a1 b c d. P. TIM E TEMP： 1.迅速將溫度升至樹脂溶融態。 2.緩沖溫度使每一本內外層達相近的溫 度。 3.迅速升溫使樹脂粘度下降，將PREPREG內气体赶出并均勻滲透。 4.高溫段使樹脂完全CURE。 5.降溫至140左右，15系在熱壓机制 程。 6.徐徐冷卻，使溫度下降至Tg以下，釋放STRESS。 7.快速冷卻。 PRESSURE： a. kiss壓力，使樹脂在固態下不受高壓，只達升溫效果。 b. 高壓赶气泡，并近使樹脂滲透入玻纖及密實。 c. 低壓。 d. 壓力完全釋放。 18 檢查段檢查段 生產過程中 CCD基材檢查機 ON-LINE測厚裝置 成品板 24小時人工全檢 包裝 針對各種基板分別規定打包松緊度,防止搬運過程滑動擦傷 出貨 包 裝 出 貨 裁切檢 查 熱 壓 19 二、相關產品物二、相關產品物 性性 PPPP物性物性 一般傳統評估Prepreg物性有以下四項： 1.樹脂含量（RC):樹脂重量/(玻纖布重 + 樹脂重) 2.樹脂流量（RF）:樹脂流出量/(玻纖布重 + 樹脂重 ) 3.膠化時間（GT）：樹脂的凝膠時間 4.揮發份（VC）： (烘前重-烘后重)/烘前重 20 PPPP儲存時注意事項儲存時注意事項： 1.貯存條件：溫度20，相對濕度50%。 2.貯存時間：3個月以內，以先進先出為原則。 21 基板物性基板物性 1.板厚、尺寸、外觀 2.板彎、板翹 3.剝離強度 4.尺寸安定性 5.玻璃轉化點溫度 6.耐焊錫性實驗 7.抗麻斑實驗 22 Copyright 2004 Grace Electron Corp. 23 三三. .常見異常及解決方常見異常及解決方 法法 Back 常見異常及解決方法（一） 疵病表現形式原因解決對策 缺膠或樹脂 含量不足 外觀呈白 色、顯露 玻璃布織 紋 RF過大預壓力偏高 加高壓時机不正确 PP樹脂含量低，GT偏 長，動粘度偏小 降低溫度或壓力， 降低預壓力 調整施高壓時間 調整預壓力溫度和 加高壓時間 白點及白化 外觀有微 小气泡群 集或有限 气泡積聚 或層間局 部分离 預壓力偏低 溫度偏高且加高壓太 遲。 樹脂動粘度過高 揮發物含量偏高 粘結表面不清洁 流動性差或預壓力不 足 板溫偏低 提高預壓力 24 常見異常及解決方法（二） 疵病表現形式原因解決對策 板面有凹 坑，樹脂 ；皺紋 表面導電層 有凹坑，但 未穿透或表 面導電層被 樹脂局部复 蓋 壓合模板表面有殘留 樹脂或有半固化片碎 屑；脫膜紙或膜上粘 有半固化片碎屑或塵 土，或起皺有皺折。 注意空調洁淨系統 并加強清理和檢查 工作 內層圖形 位移 內層圖形偏 离原位，產 生短(開)路 現象 內層圖形銅箔的抗剝 強度低或耐熱性差或 線寬過細 預壓力過高 樹脂動粘度過小 壓机模板不平行 改用高質量內層覆 銅箔基板 降低預壓力或更換 半固化片 調整模板 25 常見異常及解決方法（三） 疵病表現形式原因解決對策 板厚不一致 板厚不均 勻或內層 板滑移 同一本的成型板總厚 度不同 成型板內印制板累加 厚度差大，熱模板平 行度差，能自由位移 且整個疊層又偏离熱 模板中心位置 調整到總厚度一致 調整厚度，選用厚度 差小的覆銅箔板，調 整熱模板平行度，限 制多余的自由度并力 求安置疊層在熱模板 中心區域 板超厚或不 足 板厚超過 上限或低 于下限 半固化片數量不對或 錯用或樹脂流量太大 (小) 預壓力不足(太大) 檢查記錄重新測定基 材物性及調整壓合參 數 提高(降低)預壓力 板局部超厚 板面局部 起泡凸起 板內夾入外來污物， 塵土等固体顆粒 層壓模板的平整度差 加強損傷環境的管理 修正層壓模板的平整 度26 常見異常及解決方法（四） 疵病表現形式 原因解決對策 翹曲 彎曲或扭 曲 非對稱性結构 板材未完全固化 基材和基板的下料及 疊片方向不一致 多層板中使用不同厂 家基板或基材 后固化釋壓后多層板 安置不妥 力求設計布線密度和層 壓中基材對稱放置 保証固化時間及溫度 力求下料及疊片方向一 致 在同一組合模中使用同 一家材料 多層板在受壓下加熱至 Tg點以上，再保壓次序 卻到室溫以下。 層間錯 位 層与層之 間連接盤 中心偏移 內層材料的熱膨脹， 基材樹脂流動 壓合中的熱收縮 壓合材料和模板的熱 脹系數相差較大 控制基材特性 預先對板材進行熱處理 選用尺安較好的內層基 板及基材 27 常見異常及解決方法（五） 疵病表現形式 原因解決對策 耐熱沖 擊性差 受熱分層， 起泡 內層導体粗化或氧化質量 差，基材類型或性能