【正文】 合時(shí)候的Shift滑動(dòng) 　　　B. 設(shè)計(jì)原則 　　　　 所示 　　　　 ，其間距為4mil，亦是各層間可容許的對(duì)位偏差,若超出同心圓以外，則此片可能不良。 　　　　 Cure過程故pattern必須有預(yù)先放大的設(shè)計(jì)才能符合最終產(chǎn)品尺寸需求。 內(nèi)層檢測(cè) 　　AOI(簡(jiǎn)單線路采目視) →電測(cè)→(修補(bǔ))→確認(rèn) 內(nèi)層板線路成完后,必須保證通路及絕緣的完整性(integrity),即如同單面板一樣先要仔細(xì)檢查。因一旦完成壓合后,不幸仍有缺陷時(shí),則已為時(shí)太晚,對(duì)于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, 由于高層板漸多,內(nèi)層板的負(fù)擔(dān)加重,且線路愈來愈細(xì),自動(dòng)光學(xué)檢查(AOI)之使用在大廠中已非常普遍, 利用計(jì)算機(jī)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。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。AOI及測(cè)試后面有專題,在此不詳述. 　　內(nèi)層制作至此完成, 下一流程為壓合.. 制程目的:　　將銅箔(Copper Foil),膠片(Prepreg)與氧化處理(Oxidation)后的內(nèi)層線路板,但未來因成本及縮短流程考量,取代制程會(huì)逐漸普遍. . 壓合流程,:. 各制程說明 內(nèi)層氧化處理(Black/Brown Oxide Treatment) 氧化反應(yīng) 　　A. 增加與樹脂接觸的表面積,加強(qiáng)二者之間的附著力(Adhesion).　　B. 增加銅面對(duì)流動(dòng)樹脂之潤(rùn)濕性,使樹脂能流入各死角而在硬化后有更強(qiáng)的抓地力?！　. 在裸銅表面產(chǎn)生一層致密的鈍化層(Passivation)以阻絕高溫下液態(tài)樹脂中胺類(Amine)對(duì)銅面的影響。. 還原反應(yīng) 　　目的在增加氣化層之抗酸性，并剪短絨毛高度至恰當(dāng)水準(zhǔn)以使樹脂易于填充并能減少粉紅圈( pink ring ) 的發(fā)生。. 黑化及棕化標(biāo)準(zhǔn)配方: 表一般配方及其操作條件 上表中之亞氯酸鈉為主要氧化劑,其余二者為安定劑,其氧化反應(yīng)式。此三式是金屬銅與亞氯酸鈉所釋放出的初生態(tài)氧先生成中間體氧化亞銅,2Cu+[O] →Cu2O,再繼續(xù)反應(yīng)成為氧化銅CuO,若反應(yīng)能徹底到達(dá)二價(jià)銅的境界,則呈現(xiàn)黑巧克力色之棕氧化層,若層膜中尚含有部份一價(jià)亞銅時(shí)則呈現(xiàn)無光澤的墨黑色的黑氧化層。. 制程操作條件( 一般代表 ),典型氧化流程及條件。 棕化與黑化的比較A. 黑化層因液中存有高堿度而雜有Cu2O,此物容易形成長(zhǎng)針狀或羽毛狀結(jié)晶。此種亞銅之長(zhǎng)針在高溫下容易折斷而大大影響銅與樹脂間的附著力,并隨流膠而使黑點(diǎn)流散在板中形成電性問題,而且也容易出現(xiàn)水份而形成高熱后局部的分層爆板。棕化層則呈碎石狀瘤狀結(jié)晶貼銅面,其結(jié)構(gòu)緊密無疏孔,與膠片間附著力遠(yuǎn)超過黑化層,不受高溫高壓的影響,成為聚亞醯胺多層板必須的制程。 B. 黑化層較厚,經(jīng)PTH后常會(huì)發(fā)生粉紅圈(Pink ring),這是因 PTH中的微蝕或活化或速化液攻入黑化層而將之還原露出原銅色之故。內(nèi)層基板銅箔毛面經(jīng)鋅化處理與底材抓的很牢,但光面的黑化層卻容易受酸液之側(cè)攻而現(xiàn)出銅之原色,. C. 黑化因結(jié)晶較長(zhǎng)厚度較厚故其覆蓋性比棕化要好,一般銅面的瑕疪較容易蓋過去而能得到色澤 均勻的外表　。棕化則常因銅面前處理不夠完美而出現(xiàn)斑駁不齊的外觀,常不為品管人員所認(rèn)同。不過處理時(shí)間長(zhǎng)或溫度高一些會(huì)比較均勻。事實(shí)上此種外觀之不均勻并不會(huì)影響其優(yōu)良之剝離強(qiáng)度(Peel Strength). 一般商品常加有厚度仰制劑(SelfLimiting)及防止紅圈之封護(hù)劑 (Sealer)使能耐酸等,則棕化之性能會(huì)更形突出?！?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)層板完成蝕刻后需用堿液除去干膜或油墨阻劑,經(jīng)烘干后要做檢修,測(cè)試,之后才進(jìn)入氧化制程。此制程主要有堿洗、酸浸,微蝕、預(yù)浸、氧化,還原,抗氧化及后清洗吹干等步驟,現(xiàn)分述于后: 　A. 堿性清洗 ,能清除手指紋、油脂,scum或有機(jī)物?！. 酸浸調(diào)整板面PH,若之前為酸洗,則可跳過此步驟.　C. 微蝕 微蝕主要目的是蝕出銅箔之柱狀結(jié)晶組織(grain structure)來增加表面積,增加氧化 后對(duì)膠片的抓地力。通常此一微蝕深度以5070微英吋為宜。微蝕對(duì)棕化層的顏色均勻上非 常重要, 　D. 預(yù)浸中和 板子經(jīng)徹底水洗后,在進(jìn)入高溫強(qiáng)堿之氧化處理前宜先做板面調(diào)整 ,使新鮮的銅 面生成 暗紅色的預(yù)處理,并能檢查到是否仍有殘膜未除盡的亮點(diǎn)存在。 　E. 氧化處理市售的商品多分為兩液,其一為氧化劑常含以亞氯酸鈉為主,另一為氫氧化鈉及添 加物,使用時(shí)按比例調(diào)配加水加溫即可。通常氫氧化鈉在高溫及攪動(dòng)下容易與空氣中的二氧化 碳形成碳酸鈉而顯現(xiàn)出消耗很多的情況,因堿度的降低常使棕化的顏色變淺或不均勻,宜分析 及補(bǔ)充其不足。溫度的均勻性也是影響顏色原因之一,加熱器不能用石英,因高溫強(qiáng)堿會(huì)使硅 化物溶解。操作時(shí)最好讓槽液能合理的流動(dòng)及交換。 　F. 還原－此步驟的應(yīng)用影響后面壓合成敗甚巨. 　G. 抗氧化－此步驟能讓板子的信賴度更好,但視產(chǎn)品層次,不一定都有此步驟. 　H. 后清洗及干燥要將完成處理的板子立即浸入熱水清洗,以防止殘留藥液在空氣中干涸在板面 上而不易洗掉,經(jīng)熱水徹底洗凈后,才真正完工。 設(shè)備　　氧化處理并非制程中最大的瓶頸,大部分仍用傳統(tǒng)的浸槽式獨(dú)臂或龍門吊車的輸送。所建立的槽液無需太大量,以便于更換或補(bǔ)充,建槽材料以CPVC或PP都可以?！　∷竭B續(xù)自動(dòng)輸送的處理方式,對(duì)于薄板很適合,(Spray)及溢流法(Flood),前者的設(shè)備昂貴,溫度控制不易,又因大量與空氣混合造成更容易沉淀的現(xiàn)象,為縮短板子在噴室停留的時(shí)間,氧化液中多加有加速劑(Accelerator) . 　　 (o/w)之測(cè)定〔管制范圍：177。（mg/cm2）〕　　　 (1) 取一試片9cm10cm 1oz規(guī)格厚度之銅片，隨流程做氧化處理。 　　　 (2) 將氧化處理后之試片置于130℃，置于密閉容器冷卻至室溫，稱重得重量－w1(g)。 　　　 (3) 試片置于20%H2SO4中約10min去除氧化表層，重復(fù)上一步驟，稱重得重量－w2(g) 　　　 (4) 計(jì)算公式： O/W = （W1W2／9102）1000　　　　　 又稱weight gain,一般在InprocessQC會(huì)用此法 　　 ( Peel Strength )之測(cè)定?。ü苤品秶?~8 lb/in）　　　 (1) 取一試片1oz規(guī)格厚度之銅箔基板，做氧化處理后圖做迭板( lay up )后做壓合處理。 　　　 (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（管制范圍：70177。30u in）　　　 (1) 取一試片9cm10cm 1oz規(guī)格厚度之銅片，置于130℃之烤箱中烘烤10min去除水份，置于密閉容器中冷卻至室溫，稱重量得－w1(g) 　　　 (2) 將試片置于微蝕槽中約239。18(依各廠實(shí)際作業(yè)時(shí)間)，做水洗處理后，重復(fù)上一個(gè)步驟，稱得重量－w2(g)。 　　　 (3) 計(jì)算公式：　 　　 迭板 　　進(jìn)壓合機(jī)之前,需將各多層板使用原料準(zhǔn)備好,以便迭板(Layup),尚需膠片(Prepreg),銅箔(Copper foil),以下就敘述其規(guī)格種類及作業(yè): P/P(Prepreg)之規(guī)格　P/P的選用要考慮下列事項(xiàng): 　－絕緣層厚度 　?。瓋?nèi)層銅厚 　?。瓨渲?　?。瓋?nèi)層各層殘留銅面積 　?。瓕?duì)稱 　　 　最重要還是要替客戶節(jié)省成本 　　P/P主要的三種性質(zhì)為膠流量(Resin Flow)、膠化時(shí)間(Gel time)及膠含量(Resin Content)其進(jìn)料測(cè)試方式及其它特性介紹如下所述: A. 膠流量(Resin Flow)　　 1,流量試驗(yàn)法Flow test與經(jīng)緯斜切截取4吋見方的膠片四張精稱后再按原經(jīng)向?qū)?jīng)向或 緯 對(duì)緯的上下迭在一起,在已預(yù)熱到170176。177。176。之壓床用200177。25PSI去壓10分鐘,待其熔 合 及冷卻后,精稱此圓片重量,然后計(jì)算膠流之百分 流量為: 　　　式中分子相減之差即表示流出去的膠量,因原面積為16m2,而壓后所沖之圓片面積為(247。 2)2　　　　　2=, 故可以解釋為壓后圓片以外的東西是流出去的 ?！　?2,比例流量Scaled flow test是指面積大時(shí)用大的壓力強(qiáng)度,面積小時(shí)用小的壓力強(qiáng)度其作法 是正切膠片成　　　7in,薄膠片(104,106,108)者要 1820張,中度者()切10張,比116更厚者就不太準(zhǔn)了。熱板先預(yù)熱到150176。177。20 ℃并加上脫膜紙,將膠放上以31PSI或840磅177。5%在8吋見方的壓床上壓10177。1分鐘,冷卻后 對(duì)角切開,并以測(cè)微卡尺量對(duì)角線的厚度,其計(jì)算如下: 　　　　 ho=[Wo/n(102)Wg]102　　　　 ho每張膠片原應(yīng)有的厚度,Wo原樣片的總重,Wg單位面積上之玻璃布重(g/in2),n張數(shù)。 B. 膠化時(shí)間 (Gel time or Tack Time)　　膠片中的樹脂為半硬化的 BStage 材料,在受到高溫后即會(huì)軟化及流動(dòng),經(jīng)過一段軟化而流動(dòng) 的時(shí)間后,又逐漸吸收能量而發(fā)生聚合反應(yīng)使得黏度增大再真正的硬化成為 CStage 材料。 上述在壓力下可以流動(dòng)的時(shí)間,或稱為可以做趕氣及填隙之工作時(shí)間,稱為膠化時(shí)間或可流膠 時(shí)間。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。但此時(shí)間太短時(shí)則又無法在趕完板藏氣之前因黏 度太大無法流動(dòng)而形成氣泡 (air bubble) 現(xiàn)象。 C. 膠含量 (Resin Content)　　 是指膠片中除了玻璃布以外之膠所占之重量比?？梢杂靡韵聝煞N方法測(cè)量之 　　 c1　 燒完法 (Burn Out) 　　 c2 　處理重量法 (Treated Weight) 　　　其它尚有注意事項(xiàng)如下 D. 用偏光鏡 (Polarizing Filter) 檢查膠片中的硬化劑 dicy 是否大量的集中, 以防其發(fā)生 再結(jié)晶現(xiàn)象, 因再結(jié)晶后會(huì)吸水則會(huì)有爆板的危險(xiǎn)。將膠片在光源經(jīng)兩片互相垂直的偏光鏡 而可以看到膠片中的dicy 的集中再結(jié)晶現(xiàn)象。 E. 檢查膠片中的玻璃紗束數(shù)目是否正確, 可將膠片放在焚爐中在540℃下燒15分鐘除去樹脂露 出玻璃布,在 20X 顯微鏡下計(jì)數(shù)每吋中的經(jīng)緯紗束是否合乎規(guī)范。 F. 揮發(fā)成份 (Volatile), 在膠片卷上斜切下4 吋4 吋的樣片 4 片, 在天平上精稱到 1mg, 然 后置入163 176。177。℃通風(fēng)良好的烤箱中烤15 177。1分鐘, 再取出放入密閉的干燥皿中冷到 室 溫,再迅速重稱烤后重量。其失重與原重之比值以百分法表示之即為揮發(fā)成份含量。. P/P的切割 , 　 機(jī)械方向就是經(jīng)向,可要求廠商于不同Prepreg膠卷側(cè)邊上不同顏色做為辨識(shí) 銅箔規(guī)格　 詳細(xì)銅箔資料請(qǐng)見39?；?9。章節(jié) ，常見銅箔厚度及其重要規(guī)格表。 迭板作業(yè)　　壓板方式一般區(qū)分兩種:一是Caplamination,一是Foillamination，本節(jié)僅討論Foillamination. A. 組合的原則　 組合的方法依客戶之規(guī)格要求有多種選擇,考量對(duì)稱,銅厚,樹脂含量,流量等以最低成本達(dá)品質(zhì) 要求: (a) 其基本原則是兩銅箔或?qū)w層間的絕緣介質(zhì)層至少要兩張膠片所組成,而且其壓合后之厚度不 mil(已有更尖端板的要求更薄于此),以防銅箔直接壓在玻璃布上形成介電常數(shù)太 大之絕緣不良情形,而且附著力也不好。 (b) 為使流膠能夠填滿板內(nèi)的空隙 ,又不要因膠量太多造成偏滑或以后Z方向的過度膨脹,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。最外層與次外層至少要有5 mil以保證 絕緣的良好。(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,以免造成后來的板翹板扭無法補(bǔ)救的 結(jié)果。膠片的張數(shù)一定要上下對(duì)稱,以平衡所產(chǎn)生的應(yīng)力。少用已經(jīng)硬化CStage的材料來墊 補(bǔ)厚度,此點(diǎn)尤其對(duì)厚多層板最為要緊,以防界面處受熱后分離。在不得及使用時(shí)要注意其水 份的烘烤及表面的粗化以增附著力。(d) 要求阻抗 (Impedance)控制的特殊板,應(yīng)改用低棱線(Low Profile)的銅箔,使其毛面(Matte side)之峰谷間垂直相差在6微米以下,傳統(tǒng)銅皮之差距則達(dá)12微米。使用薄銅箔時(shí)與其接壤 的膠片流量不可太大,以防無梢大面積壓板后可能發(fā)常生的皺折(Wrinkle)。銅箔迭上后要用 除塵布在光面上輕輕均勻的擦動(dòng),一則趕走空間氣減少皺折,二則消除銅面的雜質(zhì)外物減少后 來板面上的凹陷。但務(wù)必注意不可觸及毛面以免附著力不良。 (e) 選擇好組合方式, 的選擇(長(zhǎng)度,深度材質(zhì)),以及鉚釘機(jī)的操作(固定的緊密程度)等. C. 迭板環(huán)境及人員迭板現(xiàn)場(chǎng)溫度要控制在20176。177。2℃,相對(duì)濕度應(yīng)在50% 177。5%, ,人員要穿著連身裝之抗靜電服裝、戴罩帽、手套、口罩(目的在防止皮膚接觸及濕氣),布鞋, 進(jìn)入室內(nèi)前要先經(jīng)空氣吹浴30秒,私人物品不宜帶入,入口處更要在地面上設(shè)一膠墊以黏鞋 底污物。膠片自冷藏庫取出及剪裁完成后要在室內(nèi)穩(wěn)定至少24小時(shí)才能用做迭置。完成迭 置的組合要在1小時(shí)以內(nèi)完成上機(jī)壓合。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。膠片中濕氣太大時(shí)會(huì)造成Tg降低及不易硬化現(xiàn)象。 (a) 無梢壓板法此法每一