软板fpc多层板制作教材.ppt

1,多层板制作培训课程,多层板制作培训教材,2,前言,随着社会的进步，电子技术的高速发展，在线路板行业里，柔性多层板是社会发展必然的需求，在这广阔而竞争激烈的市场上，为公司辉煌的明天，特撰写此份培训教材，以其有助于生产管理的监控，从而提高我司的产品品质。（本教材以公司B部设备为基础）,3,一、多层板的构成 二、工具的制作要求 三、材料的选用与开料方法 四、生产过程的监控 五、关键控制项目及重点注意事项 六、常见问题与解决方法,课程目录,4,一、多层板的构成,多层板的构成： 是由多个单面覆铜板，采用热固胶膜通过压制将其一一粘合在一起，最后外层进行钻孔、沉镀铜后将内外层导通而构成,5,四层板的结构图,v,包封,单面覆铜板,热固胶膜,包封,单面覆铜板,热固胶膜,单面覆铜板,热固胶膜,单面覆铜板,包封,包封,补强,6,四层板的基本材料,根据是上述四层板结构图可以得知，制作一张四层板至少有以下材料组成 a: 热固胶膜3张 b：软板 4张 c: 包封 4张 d: 补强 根据板的要求,7,二、工具制作要求,多层板制作过程中，通过多次的压 制、磨板，以及电镀药水对板的收缩，板会出现严重变形。（主要在压板制、电镀工序）故需针对相应工具进行补尝处理。,A:工具补尝,8,B:工具补尝原理,一、分析公式：,内层补偿+压制变形=二钻资料补偿 电镀收缩=外层菲林=1：1 （忽略后工序表面处理的变形）,9,二、分析原理,首先需要确认我司的电镀药水收缩系数，后方可确认二钻的补偿，再可以确认内层的补偿系数,目的：冲外形前板面尺寸要求是1：1,10,电镀药水对板收缩的确认,首先采用一个1：1的钻孔资料，钻出相应多层板，将此板经过沉铜、电铜后查找它的收缩系数（沉铜前测量板长边、宽边数据，电铜后再测其数据查找收缩系数）,11,二钻资料的补尝,二钻资料的补尝：采用上述板经过电镀后，板明显出现收缩现象，根据目前我司使用的电镀药水正常情况下，板收缩系为X+0.0006 Y+0.0008。而菲林是1：1的，故二钻资料相应也必须补尝X+0.0006 Y+0.0008,12,内层补尝系数的确认,内层菲林补尝: 因为二钻主要是将内外层导通，形成过孔。故所钻的孔必须与内层的过孔位重合与外层导通，否则会形成开/短路。因为电镀收缩,二钻资料做出了相应的补尝。故内层菲林也必须做相应的补尝，根据目前我司的生产设备，其补尝系数为：X+0.0003Y+0.0004,13,三、材料的选用及开料的方法,材料选用 1、根据客户对板厚的要求，选用材料， 材料越薄越好 2、最好选用压延单面覆铜板，其弯折系 数高 3、补强材料的选用，在客户要求其厚度 范围内朝上限选用。以衬托板面平整 4、内层材料选用无胶材料更佳，其弯折系数更好。现在已经慢慢投入使用,14,为保证板面变形有规律性，通过试板证明， 如下述方法开料，对我司目前设备较为稳定。 卷材的TD方向为拼板的长边（Y方向）MD 方向为拼板的短方向（X方向）,开料方法,15,基材方向简介,卷材的TD向，板的长方向/设计的Y 方向,基材卷向/MD方向/设计的X方向,250mm/500mm,16,为能使初学者简单掌握多层板的基本制 作工艺流程，故举例简介一个四层板的 制作工艺流程。如下为一个四层板的基 本制作工艺流程及操作注意事项(多层板制作基本上是由内向外，先做内层，再做外层),生产过程的监控,17,生产过程的 监控,四层板的基本制作流程如下,开料钻孔贴热固胶膜压热固胶膜酸洗钝化贴干膜曝光显影修板蚀刻脱膜手工测试酸洗钝化贴包封（二、三层包封） 压包封投影打孔待用,A：内层工艺,B：外层工艺,开料钻孔贴热固胶膜(与内层组合)压热固胶膜 剪边二次钻孔打磨披峰等离子清洗磨板沉铜镀铜磨板贴干膜曝光显影,18,生产过程的监控,二次镀铜脱膜酸洗钝化贴干膜曝光显影修板蚀刻脱膜电测（修板） 酸洗钝化贴顶底包封压顶底包封贴补强压补强磨板沉镍金电测冲切组装FQC QA 包装入库 备注辅助材料工艺流程通常如下: 1. 包封:开料钻孔(冲切)待用 2. 胶膜:开料钻孔冲切待用 3. 补强:开料钻孔冲切待用,(红色字体为二次镀铜工艺流程,),19,生产过程的监控,一、开料：,按照MI要求（材料、尺寸、开料方向）开料。不可随意更改材料经纬度进行开料，否则会直接影响板变形率。,将卷材料，利用开料机将其开成所需要尺寸,20,注意事项： A：是否有戴手指套，防止板面氧化 B：刀口是否有残胶，防止转移到板面 C：所开出板料的尺寸是否与MI上尺寸要求相符 D：注意操作手势，防止板打皱,生产过程的监控,21,生产过程的监控,二、打包 将开好尺寸的板料，清点数量后采用冷冲板的纸板包装 软板: 20张/叠 包封: 20张/叠 胶膜: 20张/叠,所需物料:冷冲板,纸板,皱纹胶纸,油性笔,22,注意事项：,生产过程的监控,A：纸板和冷冲板间有垃圾(会造成钻孔 不同方向的歪孔及板面压点） B： 纸板和冷冲板与材料尺寸必须相符 （大小一致） C：注意板面打皱，打包时材料必须整齐,23,三、钻孔 将打好包的各种材料，通过钻机钻出所需的孔（元件焊接及层与层之间导通之用，另外为后工序定位的孔） 注意事项：a:钻孔参数是否按工艺参数设定 b: 材料是否已固定好在钻机平台上 c：钻机是否已调零位 d：所使用的钻咀是否在规定范围内,生产过程的监控,所需物料:冷冲板,纸板,皱纹胶纸,油性笔,钻针,24,生产过程的监控,将钻好孔的软板及冲切好的热固胶膜进行对位贴合（按各排气孔进行贴合） 胶膜1贴与软板1背面 胶膜2贴与软板2/软板3背面 胶膜3贴与软板4背面,贴热固胶膜,注明：贴上述的热固胶膜时，保留热固胶膜的离型膜，然后过机将胶转移至板上后待用。(过机时注意胶膜与板不可偏位及板边不可有余胶),25,内层基材贴合,生产过程的监控,将贴好热固胶膜的内层基材与另一内层基 材进行对位贴合（按各排气孔进行贴合）， 后进行人工赶气，必须保证板的平整度。 注意事项：a:工作台面必须保证整洁 b:离型膜撕后胶面不可有汽泡， 有则必须采用刀笔将其胶面 划破进行排气,26,生产过程的监控,c:贴合前必须辘尘滚轮清洁软板 及胶膜表面灰尘，方可贴合。 d:赶气时注意错位及折皱现象 e:贴合后板面不可有压点压痕 f：贴合后，每块板必须隔胶片,所需工具:刀笔、无尘布、静电辘尘滚轮 粘尘纸、擦球（赶气用）,27,内层基材压合,生产过程的监控,内层基材压合是采用热固胶膜通过高 温高压将内层软板压合在一起。 内层基材压合可采用快压也可以采用传 压，最好采用传压双面硅胶压制，此方法 压制可以减少压合后板面的汽泡,（可降低 开/短路）而且板平整.而快压的效率较高.,28,注意事项：a:压合前必须检查压制参数是否按要求设 定（温度、压力、时间） b:压制所用的辅助材料（分离片、硅胶、 钢板）是否干净，必须无杂物，否则板 面会产生压点压痕,生产过程的监控,29,生产过程的监控,c:多层板压制排板方向必须一致，否则板材的变形 无规律可寻,不利于二次转孔. d:板压制后，板面不允许有压点压痕及汽泡等不良 现象。（此不良现象会直接导致板的开/短路）,30,生产过程的监控,内层贴膜： 通过一定的压力、温度、速度将一种抗蚀剂（也就 是干膜）贴合至板面。 注意事项： a: 板贴膜前板表面必须干净无杂物，故板面必须做表面处理。内层最常用的表面处理方法一般采用化学处理（除油、微蚀），板面不会起皱、不会产生汽泡,31,生产过程的监控,b: 贴膜前必须核对贴膜参数（温度、压力、速 度 ），是否在规定范围内; c:贴膜时板面不可有杂物，否则直接导致开/短路 d:贴膜后，干膜不可有起泡、打皱及露铜等不良 现象; e:现大多数软性线路板，干膜贴合一般都采用湿 法贴，其水质必须干净无杂物.,32,生产过程的监控,内层曝光: 通过菲林对位后曝光，将菲林上图形转移至板面上，致使板面形成所需图形。 注意事项 a ：菲林对位时，必须采用贴合 专用指示，（内层贴合专用指 示一般采用十字标靶孔“ ”， 上下菲林必须重合,否则在后 工序会增加开短路出现的几率）,33,生产过程的监控,b:内层菲林一般设计为网格状，为改善后工序 压制（其排气效果好）减小其内应力. c:对位曝光时，注意曝光垃圾和菲林碎以及菲林 封边。 d:贴膜后静置15分钟以上4小时以内进行曝光 曝光后静置15分钟以上4小时以下进行显影。 e:必须做首板,曝光尺确认,34,生产过程的监控,显影 把尚未感光则发生聚合反应的区域用显像液将之冲洗掉,已感光部份则因已发生聚合反应而洗不仍留在铜面上成为蚀刻或电镀之阻剂膜. 注意事项 a：显影前必须检查显影温度，药水浓 度是否在要求范围内 . b：显影前必须(做显影点)确认显影速度.,35,生产过程的监控,检板 显影后进行全检，板面是否有开短路、定位、曝光不良以及显影不净等不良现象。 注意事项 a:显影后的板，必须隔胶片,防止板 面干膜檫花,松动. b:检板及显影后收板时都必须戴手 套，防止板面氧化。,36,生产过程的监控,目视检板 显影后的板可以采用放大镜人工检板，如有开/ 短路可即时修理或褪膜返工.,所需工具 放大镜、刀笔、油性笔、酒精、碎布,37,生产过程的监控,蚀刻 蚀刻的目的是将前工序所做出的有图形的线 路板上的未受保护的铜蚀刻去，从而形成线路。 注意事项 a: 蚀刻前确认各参数是否在要求范围内 b: 必须做首板确认蚀刻参数（测量其线 宽线距） c:蚀刻最好先检测蚀刻机性能（采用一块 尺寸与蚀刻机宽度相符双面板）,38,生产过程的监控,内层包封贴合 将蚀刻修理好后板，表面处理后按照贴合 指示将二、三层包封贴合于软板上。,注意事项 A:贴合前表面处理最好采用化学处理(此表面处 理方法板面平整分层位不易起泡),39,生产过程的监控,B:贴合时注意板面品质,板面不可有氧化、杂 物等不良现象 C:贴合时戴手套或手指套,防止板面氧化 D:贴合时采用贴合指示孔进行贴合,不可有贴 偏等不良现象,40,生产过程的监控,内层包封压合,将贴合好包封板,通过压制(一定的压力温度时间)将包封与软板压合在一起, (内层包封压制直接采用快压),注意事项 A:压合前必须核对压制参数是否按要 求设置 B:压合后注意板面压点压痕,41,生产过程的监控,以上制作流程为一款四层板内层的基本制作流程及注意事项,内层制作完后待用,下一步将与外层组合制作, 简述: 其实一款四层板内层组合压制后就类似一个双面板的制作流程,外层组合压制后也类似一个双面板的制作流程,但是二钻时不同于双面板,其二钻过孔必须与内层Pad 位完全重合,如有钻偏则会造成开/短路或过孔不良现象,以下为一款四层板的外层制作流程.,42,生产过程的监控,外层基材组合,将贴好胶膜的外层基材与内层进行组合,(按照贴合指示孔进行贴合,后须进行人工赶汽.),注意事项：a:工作台面必须保证整洁 b:离型膜撕后胶面不可有汽泡， 有则必须采用刀笔将其胶面 划破进行排气,43,c:贴合前必须辘尘滚轮清洁软板 及胶膜表面灰尘，方可贴合。 d:赶气时注意错位及折皱现象 e:贴合后板面不可有压点压痕 f：贴合后，每块板必须隔胶片,生产过程的监控,所需工具:刀笔、无尘布、静电辘尘滚轮 粘尘纸、擦球（赶气用）,44,将组合好的外层基材,通过压制采用热固胶 膜将内外层压合为一体. 外层基材压制最好采用传统压机或真空 压机压制,此压制方法可权减少压合后对板 面的汽泡,(可降低开/短路)而且压制时最好 采用双面硅胶压制,生产过程的监控,外层基材压合,45,(因大多数多层板都是分层板,如采用单面 硅胶压制,压制后会导致一面平整一面 凹坑太深,凹坑深面在后工序贴干膜时, 会出现贴膜不实,直接导致开/短路.,生产过程的监控,外层基材压合,注意事项:,a:压合前必须核对压制参数,是 否按要求设定.,46,b:压制所用辅助材料必须保证干净,无杂 物,否则板面会出现大量的压点压痕. c:外层压板排板方向必须一致,否则板会出 现无规则变形. d:板压制后,板面不可有压点/压痕或汽泡 等不良现象,(此不良也会导致开短路),生产过程的监控,外层基材压合,47,e:卸料时,严格按照卸板规范,卸板过程中 保持板面平直,防止气泡产生. f:固定压机,压制参数,采用双面硅胶和压 基材的程序进行压制,保证达到最好的压 制效果.,生产过程的监控,外层基材压合,48,生产过程的监控,二次钻孔,将组合压制后板,通过二次钻孔,钻出 所需的导通孔以及后工序的定位孔和 插件孔. 多层板二钻时,一般情况下每叠不要超3PNL,而且板与板之间最好隔一块0.5MM/0.3MM酚醛树脂板,这样可以减少披峰的产生.,49,生产过程的监控,二次钻孔,注意事项 A:钻孔前必须核对钻孔参数,是否按要 求设置,否则会造成孔壁粗糙以及披峰 B:板与板间不可有杂物,否则会造成不规 则的歪孔.,50,生产过程的监控,二次钻孔,C:管位针与定位孔直径大小必须相符, 管位针可小于定位孔0.05MM. D:必须采用皱纹胶带完全固定在机台 上,不可有松动现象. E:不可有歪孔披峰不良现象. F:如有披峰必须采用1500#-2000#砂纸进行打磨.,51,生产过程的监控,二次钻孔,关于转刀的使用寿命问题: 多层板转孔最主要的目的就是