【正文】 膠片中濕氣太大時(shí)會(huì)造成Tg降低及不易硬化現(xiàn)象。最外層與次外層至少要有5 mil以保證 絕緣的良好。當(dāng)此時(shí)段太長(zhǎng)時(shí)會(huì)造成板中應(yīng)有的膠流出太多, 不但厚度變薄浪費(fèi)成本而且造成銅箔 直接壓到玻璃上使結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及抗化性不良。30u in）　　　 (1) 取一試片9cm10cm 1oz規(guī)格厚度之銅片，置於130℃之烤箱中烘烤10min去除水份，置於密閉容器中冷卻至室溫，稱(chēng)重量得－w1(g) 　　　 (2) 將試片置於微蝕槽中約239。此製程主要有鹼洗、酸浸,微蝕、預(yù)浸、氧化,還原,抗氧化及後清洗吹乾等步驟,現(xiàn)分述於後: 　A. 鹼性清洗 ,能清除手指紋、油脂,scum或有機(jī)物。但AOI有其極限,例如細(xì)斷路及漏電(Leakage)很難找出,故各廠漸增加短、斷路電性測(cè)試。所以也有在溶液中加入BCS幫助溶解，但有違環(huán)保，且對(duì)人體有 害。, 藍(lán)色離子的Cu++以及較不常見(jiàn) 的亞銅離子Cu+。 對(duì)已有線路起伏之板面上的印 綠漆及文字,則需用較軟之60－70度。 美國(guó)是尖端科技領(lǐng)先國(guó)家，從其半導(dǎo)體工業(yè)協(xié)會(huì)所預(yù)估在Chip及Package 方面的未來(lái)演變見(jiàn)表(a)與(b)，可知基板面臨的挑戰(zhàn)頗為艱辛。若是成本的考量,Grade 2,EType的 highductility或是Grade 2,EType HTE銅箔也是一種選擇. 國(guó)際製造銅箔大廠多致力於開(kāi)發(fā)ED細(xì)晶產(chǎn)品以解決此問(wèn)題.　 銅箔的表面處理 A 傳統(tǒng)處理法 　　 ED銅箔從Drum撕下後，會(huì)繼續(xù)下面的處理步驟： 　　 a. Bonding Stage－在粗面(Matte Side)上再以高電流極短時(shí)間內(nèi)快速鍍上銅， 其長(zhǎng)相如瘤，稱(chēng)瘤化處理Nodulization目的在增加表面積，其厚度約 2000~4000A 　　b. Thermal barrier treatments瘤化完成後再於其上鍍一層黃銅(Brass，是Gould 公司專(zhuān)利，稱(chēng)為JTC處理)，或鋅(Zinc是Yates公司專(zhuān)利，稱(chēng)為T(mén)W處理)。 A. 玻璃纖維的特性 　 原始融熔態(tài)玻璃的組成成份不同，會(huì)影響玻璃纖維的特性，不同組成所呈現(xiàn)的差異，表中有詳細(xì)的區(qū)別，而且各有獨(dú)特及不同應(yīng)用之處。 A. 優(yōu)點(diǎn)　　 a. Tg點(diǎn)高達(dá)180℃，耐熱性非常好，BT作成之板材，銅箔的抗撕強(qiáng)度(peel Strength)，撓性強(qiáng)度亦非常理想鉆孔後的膠渣(Smear)甚少 　　 b. 可進(jìn)行難燃處理，以達(dá)到UL94V0的要求 　　 c. 介質(zhì)常數(shù)及散逸因數(shù)小，因此對(duì)於高頻及高速傳輸?shù)碾娐钒宸浅Ｓ欣?。因?yàn)榇嘈缘年P(guān)係, 鑽孔要特別注意.　　上述兩種添加樹(shù)脂都無(wú)法溴化,故加入一般FR4中會(huì)降低其難燃性. 聚亞醯胺樹(shù)脂 Polyimide(PI)A. 成份 　　 主要由Bismaleimide 及Methylene Dianiline 反應(yīng)而成的聚合物,. B. 優(yōu)點(diǎn) 　　 電路板對(duì)溫度的適應(yīng)會(huì)愈來(lái)愈重要，某些特殊高溫用途的板子，已非環(huán)氧樹(shù)脂所能勝任，傳統(tǒng)式 FR4 的 Tg 約 120℃ 左右，即使高功能的 FR4 也只到達(dá) 180190 ℃，比起聚亞醯胺的 260 ℃ ,如良好的撓性、銅箔抗撕強(qiáng)度、抗化性、介電性、尺寸安定性皆遠(yuǎn)優(yōu)於 FR4。早期的基板商並不瞭解下游電路板裝配工業(yè)問(wèn)題，那時(shí)的 dicy 磨的不是很細(xì)，其溶不掉的部份混在底材中，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間聚集的吸水後會(huì)發(fā)生針狀的再結(jié)晶, 造成許多爆板的問(wèn)題?！?c. 碳墨貫孔(Carbon Through Hole)用紙質(zhì)基板.　　 碳墨膠油墨中的石墨不具有像銀的移行特性，石墨所擔(dān)當(dāng)?shù)慕巧珒H僅是作簡(jiǎn) 單的訊號(hào)傳遞者，所以PCB業(yè)界對(duì)積層板除了碳墨膠與基材的密著性、翹 曲度外，所以Carbon Paste最早期 是被應(yīng)用來(lái)取代Key Pad及金手指上的鍍金，而後延伸到扮演跳線功能。 　　 1910 年有一家叫 Bakelite 公司加入帆布纖維而做成一種堅(jiān)硬強(qiáng)固，絕緣性又好的材料稱(chēng)為 Bakelite，俗名為電木板或尿素板。 　較大工作尺寸，可以符合較大生產(chǎn)力，但原物料成本增加很多,而且設(shè)備製程能力亦需提升，如何取得一個(gè)平衡點(diǎn)，設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則與工程師的經(jīng)驗(yàn)是相當(dāng)重要的。 有部份專(zhuān)業(yè)軟體或獨(dú)立或配合NC Router,可設(shè)定參數(shù)直接輸出程式. 　 　Shapes 種類(lèi)有圓、正方、長(zhǎng)方,亦有較複雜形狀，如內(nèi)層之thermal pad等。 　C. 上述乃屬新資料的審查, ,則須Check有無(wú)戶(hù)ECO (Engineering Change Order) ,然後再進(jìn)行審查. 　　排版的尺寸選擇將影響該料號(hào)的獲利率。以往以燈桌、筆刀、貼圖及照相機(jī)做為製前工具，現(xiàn)在己被電腦、工作軟體及鐳射繪圖機(jī)所取代。PCB制造流程及說(shuō)明（1）一. PCB演變 PCB扮演的角色　　PCB的功能為提供完成第一層級(jí)構(gòu)裝的元件與其它必須的電子電路零件接合的基地，以組成一個(gè)具特定功能的模組或成品。過(guò)去，以手工排版，或者還需要MicroModifier來(lái)修正尺寸等費(fèi)時(shí)耗工的作業(yè)，今天只要在CAM(Computer Aided Manufacturing)工作人員取得客戶(hù)的設(shè)計(jì)資料，可能幾小時(shí)內(nèi)，就可以依設(shè)計(jì)規(guī)則或DFM(Design For Manufacturing)自動(dòng)排版並變化不同的生產(chǎn)條件。因?yàn)榛迨侵饕铣杀荆ㄅ虐孀罴鸦蓽p少板材浪費(fèi)）；而適當(dāng)排版可提高生產(chǎn)力並降低不良率。著手設(shè)計(jì)時(shí)，Aperture code和shapes的關(guān)連要先定義清楚，否則無(wú)法進(jìn)行後面一系列的設(shè)計(jì)?！　。M(jìn)行working Panel的排版過(guò)程中，尚須考慮下列事項(xiàng)，以使製程順暢，表排版注意事項(xiàng) 。 　　 美國(guó)電子製造業(yè)協(xié)會(huì)(NEMANationl Electrical Manufacturers Association) 將不同的組合冠以不同的編號(hào)代字而為業(yè)者所廣用, 現(xiàn)將酚醛樹(shù)脂之各產(chǎn)品代字列表，如表 NEMA 對(duì)於酚醛樹(shù)脂板的分類(lèi)及代碼　　表中紙質(zhì)基板代字的第一個(gè) X 是表示機(jī)械性用途，第二個(gè) X 是表示可用電性用途。 碳墨貫孔印刷電路板的負(fù)載電流通常設(shè)計(jì)的很低，所以業(yè)界大都採(cǎi)用XPC 等級(jí)，至於厚度方面，在考慮輕、薄、短、小與印刷貫孔性因素下，常通選 、。當(dāng)然現(xiàn)在的基板製造商都很清處它的嚴(yán)重性,因此已改善此點(diǎn).C. 速化劑　　用以加速 epoxy 與 dicy 之間的架橋反應(yīng)， 最常用的有兩種即BDMA 及 2MI。鑽孔時(shí)不容易產(chǎn)生膠渣，對(duì)內(nèi)層與孔壁之接通性自然比 FR4 好。 　　 d. 耐化性，抗溶劑性良好 　　 e. 絕緣性佳 B. 應(yīng)用 　　 a. COB設(shè)計(jì)的電路板 由於wire bonding過(guò)程的高溫，會(huì)使板子表面變軟而致打線失敗。按組成的不同(見(jiàn)表)，玻璃的等級(jí)可分四種商品：A級(jí)為高鹼性，C級(jí)為抗化性，E級(jí)為電子用途，S級(jí)為高強(qiáng)度。 也是鍍鎳處理其作用是做為耐熱層。 　　從個(gè)人電腦的演進(jìn)，可看出CPU世代交替的速度愈來(lái)愈快，消費(fèi)者應(yīng)接不應(yīng) 暇，當(dāng)然對(duì)大眾而言是好事。 　　　　　　第三點(diǎn)是刮刀的長(zhǎng)度，須比圖案的寬度每側(cè)長(zhǎng)出3/4－1吋左右。金屬銅可在銅溶液中被氧化而溶解，見(jiàn)下面反應(yīng)式（1） 　　　　　　 　Cu176。 　　 C. 有文獻(xiàn)指K(鉀)會(huì)攻擊錫，因此外層線路蝕刻前之剝膜液之選擇須謹(jǐn)慎評(píng) 估。AOI及測(cè)試後面有專(zhuān)題,在此不詳述. 　　內(nèi)層製作至此完成, 下一流程為壓合.. 製程目的:　　將銅箔(Copper Foil),膠片(Prepreg)與氧化處理(Oxidation)後的內(nèi)層線路板,但未來(lái)因成本及縮短流程考量,取代製程會(huì)逐漸普遍. . 壓合流程,:. 各製程說(shuō)明 內(nèi)層氧化處理(Black/Brown Oxide Treatment) 氧化反應(yīng) 　　A. 增加與樹(shù)脂接觸的表面積,加強(qiáng)二者之間的附著力(Adhesion).　　B. 增加銅面對(duì)流動(dòng)樹(shù)脂之潤(rùn)濕性,使樹(shù)脂能流入各死角而在硬化後有更強(qiáng)的抓地力。　B. 酸浸調(diào)整板面PH,若之前為酸洗,則可跳過(guò)此步驟.　C. 微蝕 微蝕主要目的是蝕出銅箔之柱狀結(jié)晶組織(grain structure)來(lái)增加表面積,增加氧化 後對(duì)膠片的抓地力。18(依各廠實(shí)際作業(yè)時(shí)間)，做水洗處理後，重覆上一個(gè)步驟，稱(chēng)得重量－w2(g)。但此時(shí)間太短時(shí)則又無(wú)法在趕完板藏氣之前因黏 度太大無(wú)法流動(dòng)而形成氣泡 (air bubble) 現(xiàn)象。(c) 薄基板及膠片的經(jīng)緯方向不可混錯(cuò),必須經(jīng)對(duì)經(jīng),緯對(duì)緯,以免造成後來(lái)的板翹板扭無(wú)法補(bǔ)救的 結(jié)果。 (a) 無(wú)梢壓板法此法每一個(gè)開(kāi)口中每個(gè)隔板間的多層板散冊(cè)要上下左右對(duì)準(zhǔn),而且各隔板間也絕對(duì)要上下對(duì)準(zhǔn),自然整個(gè)壓床之各開(kāi)口間也要對(duì)準(zhǔn)在中心位置。若有抽真空裝置 ,應(yīng)在壓合前先抽一段時(shí)間,以趕走水氣。 (b) 為使流膠能夠填滿(mǎn)板內(nèi)的空隙 ,又不要因膠量太多造成偏滑或以後Z方向的過(guò)度膨脹,與銅面 接觸的膠片,其原始厚度至少要銅厚的兩倍以上才行。 上述在壓力下可以流動(dòng)的時(shí)間,或稱(chēng)為可以做趕氣及填隙之工作時(shí)間,稱(chēng)為膠化時(shí)間或可流膠 時(shí)間。 　　　 (2) 取一1cm寬之試片，做剝離拉力測(cè)試，得出剝離強(qiáng)度( 依使用設(shè)備計(jì)算 ).　　(Etch Amount) 之測(cè)定（管制範(fàn)圍：70177?！?不同濃度氧化槽液,其氧化層顏色,顆粒大小及厚度變化 　內(nèi)層板完成蝕刻後需用鹼液除去乾膜或油墨阻劑,經(jīng)烘乾後要做檢修,測(cè)試,之後才進(jìn)入氧化製程。因一旦完成壓合後,不幸仍有缺陷時(shí),則已為時(shí)太晚,對(duì)於高層次板子而言更是必須先逐一保證其各層品質(zhì)之良好,始能進(jìn)行壓合, 由於高層板漸多,內(nèi)層板的負(fù)擔(dān)加重,且線路愈來(lái)愈細(xì),自動(dòng)光學(xué)檢查(AOI)之使用在大廠中已非常普遍, 利用電腦將原圖案牢記,再配合特殊波長(zhǎng)光線的掃瞄,而快速完美對(duì)各層板詳作檢查。注意事項(xiàng)如下： 　　 A. 硬化後之乾膜在此溶液下部份溶解，部份剝成片狀，為維持藥液的效果及後水洗能徹底，過(guò)濾系統(tǒng)的效能非常重要. 　　 B. 有些設(shè)備設(shè)計(jì)了輕刷或超音波攪拌來(lái)確保剝膜的徹底，尤其是在外層蝕刻後 的剝膜, 線路邊被二次銅微微卡住的乾膜必須被徹底剝下，以免影響線路 品質(zhì)。本章為內(nèi)層製作所以探討酸性蝕刻,鹼性蝕刻則於第十章再介 紹. 　　　 a. CuCl2酸性蝕刻反應(yīng)過(guò)程之分析 　　　　銅可以三種氧化狀態(tài)存在，原子形成Cu176。 　　　　　　第二是刮刀的硬度，電路板多使用Shore A之硬度值60度－ 板銅面上線路阻劑之印刷可用70－80度。 　　如分行動(dòng)電話，PDA，PC卡，汽車(chē)定位及衛(wèi)星通信等系統(tǒng)。ED 銅箔應(yīng)力高，但後來(lái)線路板業(yè)者所鍍上的一次銅或二次銅的應(yīng)力就沒(méi)有那麼高。FR4等基材，即是使用前者，CEM3基材，則採(cǎi)用後者玻璃蓆。BT樹(shù)脂通常和環(huán)氧樹(shù)脂混合而製成基板。為保持多層板除膠渣的方便起見(jiàn)，此種四功能的基板在鑽孔後最好在烤箱中以 160 ℃烤 24 小時(shí), 使孔壁露出的樹(shù)脂產(chǎn)生氧化作用，氧化後的樹(shù)脂較容易被蝕除，而且也增加樹(shù)脂進(jìn)一步的架橋聚合,對(duì)後來(lái)的製程也有幫助。溶不掉自然難以在液態(tài)樹(shù)脂中發(fā)揮作用。 　　 3) 移行性： 　　　 銀、銅都是金屬材質(zhì)，容易發(fā)性氧化、還原作用造成銹化及移行現(xiàn)象，因 電位差的不同，銀比銅在電位差趨動(dòng)力下容易發(fā)生銀遷移(Silver Migration)。是由液態(tài)的酚（phenol）及液態(tài)的甲醛（ Formaldehyde 俗稱(chēng)Formalin ）兩種便宜的化學(xué)品， 在酸性或鹼性的催化條件下發(fā)生立體架橋（ Crosslinkage ）的連續(xù)反應(yīng)而硬化成為固態(tài)的合成材料?！　? 5不同產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有不同製作流程，及不同的排版限制，例如，金手指板，其排版間距須較大且有方向的考量，其測(cè)試治具或測(cè)試次序規(guī)定也不一樣。部份CAM系統(tǒng)可產(chǎn)生外型NC Routing 檔，不過(guò)一般PCB Layout設(shè)計(jì)軟體並不會(huì)產(chǎn)生此檔。 　　表歸納客戶(hù)規(guī)範(fàn)中，可能影響原物料選擇的因素。以前，只要客戶(hù)提供的原始資料如Drawing, Artwork, Specification，再以手動(dòng)翻片、排版、打帶等作業(yè)，即可進(jìn)行製作，但近年由於電子產(chǎn)品日趨輕薄短小，PCB的製造面臨了幾個(gè)挑戰(zhàn):（1）薄板（2）高密度（3）高性能（4）高速 ( 5 ) 產(chǎn)品週期縮短（6）降低成本等。所以PCB在整個(gè)電子產(chǎn)品中，扮演了整合連結(jié)總其成所有功能的角色，也因此時(shí)常電子產(chǎn)品功能故障時(shí)，最先被質(zhì)疑往往就是PCB。同時(shí)可以output 如鑽孔、成型、測(cè)試治具等資料。　　有些工廠認(rèn)為固定某些工作尺寸可以符合最大生產(chǎn)力，：一般製作成本，直、間接原物料約佔(zhàn)總成本30~60%，包含了基板、膠片、銅箔、防焊、乾膜、鑽頭、重金屬（銅、鍚、鉛），化學(xué)耗品等?！　. 設(shè)計(jì)時(shí)的Check list 　　　依據(jù)check list審查後，當(dāng)可知道該製作料號(hào)可能的良率以及成本的預(yù)估?！　. 底片與程式：　?。灼珹rtwork 在CAM系統(tǒng)編輯排版完成後，配合DCode檔案，而由雷射繪圖機(jī)（Laser Plotter）繪出底片。 第三個(gè) X 是表示可用有無(wú)線電波及高濕度的場(chǎng)所?！?d. 室溫沖孔用紙質(zhì)基板 其特徵是紙質(zhì)基板表面溫度約40℃以下， 集孔的沖模，孔間不會(huì)發(fā)生裂痕，並且以減低沖模時(shí)紙質(zhì)基板冷卻所造成線 路精準(zhǔn)度的偏差，該類(lèi)紙質(zhì)基板非常適用於細(xì)線路及大面積的印刷電路板。D. Tg 玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度　　 高分子聚合物因溫度之逐漸上升導(dǎo)致其物理性質(zhì)漸起變化，由常溫時(shí)之無(wú)定形或部份結(jié)晶之堅(jiān)硬及脆性如玻璃一般的物質(zhì)而轉(zhuǎn)成為一種黏滯度非常高,柔軟如橡皮一般的另一種狀態(tài)。 而且由於耐熱性良好，其尺寸之變化甚少，以X 及 Y方向之變化而言，對(duì)細(xì)線路更為有利，不致因膨脹太大而降低了與銅皮之間的附著力。 BT/EPOXY高性能板材可克服此點(diǎn)。電路板中所用的就是E級(jí)玻璃，主要是其介電性質(zhì)優(yōu)於其它三種。樹(shù)脂中的Dicy於高溫時(shí)會(huì)攻擊銅面而 生成胺類(lèi)與水份，一旦生水份時(shí)，會(huì)導(dǎo)致附著力降底。但對(duì)PCB的製作卻又是進(jìn)一步的挑戢。 刮刀在使用一段時(shí)間後其銳利的直角會(huì)變圓，與網(wǎng)布接觸的面積增大， 就 無(wú)法印出邊緣畢直的細(xì)條，需要將刮刀重新磨利才行，需且刮刀刃線上 不 可出現(xiàn)缺口，否則會(huì)造成