电压机压合基础知识.ppt

1、电压机压合专业培训,销售部：居南云 2018年4月,苏州嘉明机械制造有限公司,内部资料严禁外流,压合的原理与不同压合机的特点 电压合的控制过程与程式设置 叠合用材料说明 异常处理,主要内容,压合的原理与不同压合机的特点,壓合曲線,熱壓黏度-時間曲線圖,粘度时间曲线讲解： 随着温度的升高，树脂呈熔融状态流动和浸润，并与偶联剂反应，随着交连所产生的分子链不断增大，树脂粘度由小变大，直至形成不再流动的凝胶体，完成固化。 如图所示，半固化片由粘弹状向粘稠状和流体状过渡，此时压力不宜过大,以保证浸润玻璃布，逸出气体。t1至t2即粘稠区是开始加压的时间段，然后由粘稠状过渡到粘弹状，直到完全固化。,各种压合

2、机方式,舱压式压合机 压合机的构造为密封舱体，外舱加压，内袋抽真空收热压合成型，各层板材所承受的热立及压力，来自四面八方加压加温的惰性气体 优点：由于压力和热力来自于四面 八方，板厚均匀性好，适合高层板 缺点：设备复杂，成本高，产量少,各种压合机方式,液压式压合机 液压式压合机的构造有真空式与常压式，其各层开口之间的板材夹于上下两热盘间，压力由下往上压，热力由上下热盘加热传到板材上 优点：设备简单，成本低，产量大 缺点：流胶量大，板厚均匀性差,电压合机 是革命性压合机，其作动原理为在一密闭真空舱体中，利用连续卷状铜箔叠板，在两端通电流，因其电阻使铜箔产生高温，加热Prepreg，压力由上方的气

3、囊施加压力，达到压合效果,各种压合机方式,优点： 利用上下夹层之铜板箔通电加热，省能源，操作成本低 内外层温差小、受热均匀，产品品质佳 Cycle time短约70100min. 升温速率快(MAX10/min.) 缺点： 设备构造复杂，成本高 单机产量小 压力是气压工作方式，无法提供大压力 耗材铝合金镜板损耗大,各种压合机方式,电压合的控制过程与程式设置,黨電流通過銅箔的時候, 在stack 中將會產生熱. Stack 的每一層都像一個加熱器,都滿足焦耳定律 W=I R 2 t R = L/s,2018-4,嘉明机械,11,連續加熱示意圖,2020/9/24,嘉明机械,12,壓合電力控制系統

4、,压合的参数控制与作用,真空: 可以帮助除去溶剂挥发产生的气体,空气和小分子单体残余物。 温度： 固化剂DICY/PN在常温下很稳定，温度升高后可迅速固化，实验表明170/185是理想的固化温度。所以压合时要控制温度在170/185以上保持一定的时间，使固化反应完全。 升温速率： 保持一定的升温速率可以适当地增加树脂的流动性，提高树脂浸润性，并防止因热应力引起的问题 压力： 抵消挥发物产生的蒸气压。提高树脂的流动性。增加层间粘结力。防止冷却时因热应力导致变形,参数控制-真空控制,程序控制： 5 抽真空 通常我们的室温在20 ，因此在压机升温前程序控 制先抽真空 机器设定： min 0.85 表

5、示当真空抽到-0.85时，压合升温开始，一般再经 过5分钟左右，真空会达到-0.99,参数控制-温度控制,升温曲线一般由四步组成： 1 step: 从室温升到PP融化温度 （20 90 ) 2 step: 树脂流动区域 （90 130 ） 3 step: 树脂反映后到硬化点 (130 170 ) 4 step: 树脂硬化阶段 (170 185C),参数控制-温度控制,四步升温曲线设置原理 ： 1 step：PP仍然是固态。所以，升温速率可以相对快一点 建议 6 /min 2 step：此步骤最为关键。PP 融化，并且开始交联。其粘度根据升温速率 的不同而变化。并且升温速率越快，其粘度越小。如果

6、胶流量超过 MM,则有必要降低升温速率。反之，若无流胶，则宜加快升温速率 建议1 3 /min 3 step：粘度依然很高。本步骤之目的是达到硬化温度 建议 6 /min 4 step：硬化步骤。达到基材使用之要求。固化时间必须要超过40分钟 （normal TG）。HTG要求超过60分钟，温度控制在175 190 ,参数控制-温度控制,升温速度对流胶的影响： 高速升温其达到最低粘度点较快, 但是其最低粘度较小,其最大流胶 范围较短,这是由于于胶的硬化动 力学决定 但是对于同一种胶而言,其升温速度 越大,其流胶越多 对于不同的Gel time的材料,Gel time越长,其可利用的流胶时间越长

7、, 所以应使其最小粘度不至过多.因此 应使用较慢升温速度从而达到流胶适 量.短gel time则相反,应使用高升温 速度,参数控制-压力控制,上压点(加压时间)的控制: 从接触压力到最高压力的那一点称为上压点。 掌握加压的最佳时机，就可以得到控制芯材的质量 上压点(加压时间)对压合品质的影响: 如果加压点选在t1之前，处于流体区，树脂的粘度较小，压合后可能出现以下几种情况： 流胶，板厚度中间厚边缘薄 板边缘因树脂含量少而出现白边 滑板 织纹显露 板树脂含量降低,影响介电性能和绝缘性能 板内应力提高，压合后易扭曲变形 如果加压点选在t2之后，处于粘弹区，树脂的粘度较大， 压制后会有以下几种情况出

8、现： 干板，干线，干点 气泡 芯材层间粘结力减弱，易发生爆板 树脂与铜箔间剥离强度减弱,参数控制-压力控制,机器压力计算： 板面积 * 设定压力 = piston 面积 * 系统输出压力 系统输出压力 = 板面积 * 设定压力 / piston 面积 压力表显示压力 = 系统输出压力 / 1.02 板面积： 有实际板材计算得之 设定压力：压合程式设定 piston 面积： SMAT P18 22000cm2 CEDAL 73 22000cm2 CEDAL 48 13300cm2 SMATP 16 22000cm2,叠板用材料说明,叠合的结构, ,銅箔,Prepreg,內層,熱盤,鋁板,緩衝 材

9、料,镜板的作用 作为绝缘材料，在stack中起到绝缘的作用，形成回路 提供一个平整、洁净的平面，相当于传统压合中的钢板作用,镜板的作用,Press plate 镜板的主要规格,材质: 铝镁合金 厚度: 1,2 mm 氧化层厚度 : 40m 表面硬度: 42HRC 芯材硬度：HV95 表面粗糙度: 0.9 micron,原厂规格,嘉明鏡板规格,材质: 铝镁合金 厚度: 1,22.0 mm 氧化层厚度 : 40-45m 表面硬度: 45HRC 芯材硬度：HV105 表面粗糙度: 0.7 micron 表观：零针点、凹陷、划伤漏点,材质: 高膨胀系数进口钢材 厚度: 0.8,1.0mm 氧化层厚度

10、: 40-45m 表面硬度: 55HRC 芯材硬度：HV400 表面粗糙度: 0.7 micron 表观：零针点、凹陷、划伤漏点,镜板的使用时错开,The press plates must have an offset of 5mm only in longer direction at the edge.,REMEMBER !,叠合少量板子的时候的使用,By using two press plates,By using three press plates (Max),cover,Cu,pp,Ml,tray,错误的叠法,Asymmetric stack,Asymmetric stack,

11、no,no,下面最多放三张镜板 在叠板层与垫高层中间一定要用很厚的缓冲层隔离 感温线放在叠板层内,垫高的叠法,足够的缓冲层,镜板的清洁有两种方式： 使用锋利的铲刀进行清除 使用专用的砂纸清洁表面 镜板使用后建议每次清洁 镜板使用一定要每次翻面使用，重复在一面使用非常容易造成变形 高压力的程式容易造成镜板变形，慎用高压力 6L以上多层板压合时，铆合点是无法避免的，不同长边尺寸的板子使用不同尺寸的镜板，可以大大减少镜板因铆合点产生的报废 叠合时使用除尘布清洁镜板表面，可以减少灰尘造成的板子表面问题。 使用时需轻拿轻放，避免刮伤；镜板存放时尽量斜放。,镜板使用的注意事项,通常缓冲材料有两种 牛皮纸

12、缓冲垫,缓冲材料,作用: 缓冲的作用，平衡压力，使压力在作用时更均匀 减少热量的损失，减少外界环境对上下层温度的影响,缓冲材料的作用,牛皮纸的质量标准: 表面质量 吸水性 是否掉屑 缓冲性（可以看每次压合后厚度的变化来看缓冲效果） 厚度（表面积重量）,上下层应选用较多的层数或者厚度，以减少上下热盘温差对上下层材料性能的影响。（通常161g的牛皮纸用到15张） 中间层建议适当添加缓冲层。当压力越大时需要添加的层数越多。 使用的次数可以用压合前后的缓冲变化作为评估标准，通常可以使用两次。,缓冲材料的作用注意事项,感温线与插头 必须使用J-type 感温线中的金属丝应该越多越好 必须使用抗高温胶带

13、每次使用后需要检查，确保下次使用正常 不同板厚的时候合叠的时候，必须放在板子较薄的层中 建议合叠的范围如下： From 0.1mm (4 mils)to 0.360mm (14 mils) From 0.360mm (14 mils)to 0.750mm (29 mils) From 0.750mm (29 mils)to 1.6mm (63 mils) From 1.6mm (63 mils)to 3.5mm (138 mils) From 3.5mm (138 mils)to 6.00mm (236 mils),其他相关材料使用注意事项,防滑框与防滑块 每次必须使用防滑块与防滑框 定期检查

14、防滑块上的螺丝是否有松动，要定期加紧。,其他相关材料使用注意事项,异常的原因与处理,原因： 树脂流动度大或储存条件不良吸水造成流胶量太大 流胶不均造成压合滑移 排版没有对齐产生失压 树脂流动度太小造成气体无法逸出 问题改善： PP储藏室控制温度小于24，湿度小于60% 零散材料必须及时使用，并要求封包 排版必须沿镭射光线放板，板lay在整个底盘的中间 针对树脂流动度小，可以调整压合程式（加快升温速度，提高压力，提前上压）,白角白边,原因： 树脂流动度太小造成气体无法逸出 真空异常 内层板设计不当，有失压区或封闭设计 压合条件不当，造成流胶过底 问题改善： 针对树脂流动度小，可以调整压合程式（加

15、快升温速度，提高压力， 提前上压） 内层板设计要求合理，对于空白区域用dummy pad填充，增加残铜率，不得有封闭设计 在压合启动前检查真空,气泡,原因： 树脂流动度大或储存条件不良吸水造成流胶量太大 设计不当，残铜率低 胶含量少 问题改善： 针对树脂流动度大，可以调整压合程式（降低升温速度，降低压力， 推迟上压） 对于空白区域用dummy pad填充，增加残铜率 设计用高含胶量的PP,织纹显露,现象： 温度升温很慢，温差大,报警 可能原因： 保险丝烧坏 漏电造成保护开关跳掉 加热盘坏 问题改善： 当温度90 1. 检查漏电保护开关是否跳掉，如是，合上漏电保护开关重压，不行，换一台压机 或底

16、盘生产（见3） 2. 如不是，使用cycle interrupt键中断程序，用万用表检查上加热器及保险丝，加热 器阻值：122(73# ：142)，保险丝阻值：5 ，查出问题立即对症处理： 换压机，底盘或换保险丝（见3） 3. 如没有压机 可换或需要长时间(超过10分钟)，先不要修理，立即重压此板(如温度低 于80度 ,可以不压等压机或修理)，减少报废数量，压好后通知维修部修理。此板留 工程师处理（或拆板编号） 当温度处于90 170（normal板170，HTG板180）时，按F1报警取消，继续生产使温度超过要求温度后同1操作（期间准备必要的工具：万用表，保险丝，ADARA等） 当温度处于1

17、70（normal板170，HTG板180）时，按F1报警取消，继续生产，加长固化时间20分钟,压合异常处理-加热盘不加热,压合异常处理-底盘热电偶掉0,可能原因： 热电偶插头螺丝松动 热电偶线坏 问题改善： 当温度90 1. 使用ESC和A键中断程序，检修热电偶插头，重压 2. 更换一个底盘或ADARA生产。并通知维修部修理 当温度处于90 170（normal板170，HTG板180）时，按F1报警取消，继续生产使温度超过要求温度后同1操作（期间准备必要的工具：万用表，保险丝,底盘等 当温度处于170（normal板170，HTG板180）时，按F1报警取消，继续生产，并加长固化时间20分钟,可能原因： 热电偶插头螺丝松动 热电偶线坏 问题改善： 其中一个热电偶掉0按报警取消，继续生产 两个同时掉0，停下生产，更换热电偶，重压,压合异常处理- 3#，4#热电偶掉0,现象： 压力一直下降 压力下降或升高1公斤 问题改善： 当温度90 1. 当压力一直下降时，停下生产，更换一台压机生产 2. 当压力下降或升高1公斤时，按报警取消，继续生产，结束后通知维