多层印制电路板层压工艺技术及品质控制

　　（2）宝利得科技有限公司（Polyclad Technologies）针对粉红圈现象的产生，也提出了相应的对策。在传统的黑氧化制积上，增加黑氧化后处理，采用黑氧化还原剂（Enbond Xtra）进行，也达到了提高结合力，消灭了粉红圈现象的出现。

　　（3）为进一步解决多层板内层之黑化膜易受酸液攻击，而出现楔形空洞与粉红圈；黑氧化结晶之厚度不易掌控，细密线路中容易出现短路，内层板厚度小于0.2mm，造成制作上持取的难题。安美特公司新近推出了水平棕化的Bondfilm制程，并开发了薄板输送与槽液喷流技术。它具有以下特点：

　　①仅需三站、数分钟内即可完成全部处理，省水、省电；

　　除油（BondFilmTM Cleaner） →活化（BondFilmTM Activator）→BondFilm（BondFilmTM Part A十B）

　　②可高速稳定的进行超薄板（50μ）的制作；

　　②具有最佳的有机金属膜之耐酸性，见下表5；

　　表5 有机金属膜之耐酸性对比

　　Acid resistance（secs）

　　Non Reduced Oxide 3~5 Reduced Oxide 70~80 BondFilm >400

　　④可提高内层的固着力；

　　⑤增长压合前所需的等待时间；

　　⑧操作范围宽广，药液寿命长。

　　3.1.3 正式生产前之试压

　　为保证多层印制电路板的层压质量，每批半固化片投产压制前，应拟订具体压制的工艺方案进行试压，试件进行厚度测量、耐焊性能试验、分层起泡状态的评定及抗弯强度测量，符合产品性能要求后，方可正式进行产品压制。（试压用的内层单片可用同批产品中有断线、图形精度超差等废品板，但其它处理工艺完全符合成品单片要求。）

　　3.1.4 层压板之质量控制要数

　　（1）层压后板面铜箔与绝缘基材的粘接强度测试；

　　（2）将外层铜蚀刻掉，检查多层板内层应无肉眼可见的分层、起泡、显露布纹、露纤维和起白斑；

　　（3）耐浸焊性：260±6℃的焊锡或硅油中浸渍20秒钟，无分层起泡现象；

　　（4）压制件应保留足够的胶量，板子的静抗弯强度不低于1.6×108Pa；

　　（5）内层图形相对位置和各层连接盘的同心度必须符合设计要求；

　　（6）压制后的多层板厚度应符合设计图纸或工艺卡的具体规定；

　　（7）板面应平整，其扭曲或弓曲最大量为对角线的0.5%；

　　（8）外层铜箔上应无环氧树脂、脱模剂或其他油脂污染，铜箔表面应无划伤的痕迹，无杂质造成的压坑；

　　（9）粘结层内应无灰尘、外来物等异物；

　　（10）废边切除不得损坏定位孔，外边与孔口距离不少于3mm。压制的流胶也不得损坏定位孔，孔口无流胶引起的凸起现象；

　　（11）凡因装模引起的位置颠倒、层间错位不重合，在后道工序（蚀刻后）可观测到时，均属压制废品。

　　3.1.5 多层板层压操作过程控制记录（参见下表6）

　　表6 多层印制电路板层压过程控制表

　　操作者 监控者

　　工作令号 层数 面积 半固化片代号 压板机号

　　制造时间 生产数量 叠板数 半固化片张数 牛皮纸数量

　　初压时间 初压压力 全压时间 全压压力 压制温度 真空 备注

　　3.1.6 针对多层印制电路板翘曲的几项措施

　　由于PCB产生翘曲的因素很多且复杂，PCB翘曲度大多是诸多因素综合的结果。以下仅从多层印制电路板制作的工艺角度进行简单介绍：

　　（1）在不影响板厚的前提下，尽量选用厚度大的环氧玻璃布基材以及半固化片。厚度大的玻璃布意指单股粗织成的玻璃布，在织布和浸渍树脂的过程中抗张强度大，拉伸小，因而其热应力小，制成的PCB翘曲度小。

　　（2）在内层单片进行图形制作前，需进行应力释放之预烘处理。一般控制温度在120℃左右，烘烤4小时，待其冷至室温后再出板。

　　（3）排板操作时，半固化片需对称铺设。半固化片是由玻璃布涂覆环氧树脂而成的，玻璃布的经向在织布、涂覆树脂、烘干等过程中，均处于张力状态，因而经向的热膨胀系数大于纬向的热膨胀系数；同时，上、下两面之热膨胀系数也有差别。因此，采用对称原理铺设半固化片，由于镜面效应应使热应力互补或抵消。可明显降低多层印制电路板的翘曲度。

　　如一种四层板的排板方式：H27?33（2/2）?72H。其中：“2”代表半固化片1080，“7”代表半固化片7628，“H”指铜箔厚度为0.50Z，“33”为内层单片的厚度（33mil），“（2/2）”指内层单片表面铜箔厚度为20Z。

　　（4）考虑到内层单片与半固化片之经纬向匹配问题对多层印制电路板翘曲度的影响，对采用四槽销钉定位的6种规格尺寸的内层单片、半固化片及铜箔的下料方式、尺寸等绘制了简单示意图，便于过程质量控制。

　　（5）层压过程中，施压方式和压力大小对层压板的翘曲度有较大影响。试验证明：在采取两段加压方式（低压8~10分钟，高压90分钟。）进行层压操作时，若将高压阶段之后30分钟进行适当降压处理（热压压力下降约20%），有利于消除高压产生的机械应力，均衡基板压合时因压力损降不同而造成之不同区域残余应力间的差异，对改善基板之尺寸稳定性及翘曲十分有利。

　　（6）导制层压板翘曲的应力主要由温度和压力的差异所引起。影响印制电路板上温度均匀分布的因素主要有：温升速率、印制电路板层数和印制电路板大小等。升温速度快、生产印制电路板的层数多、印制电路板的面积大都容易引起温度差异。尽管采用缓冲纸或硅橡胶垫可以缓解此差异，但仍不能消除。温度高的地方先固化，而温度低的地方仍处于熔融状态，这样就形成了一个“bottom stress”，这就是形成翘曲的原因。因此，热压时需根据具体情况采取一定的温升速率（一般控制在4~8℃/min），这对基板的尺寸稳定性和避免翘曲的产生是有利的。

　　来源：宏力捷