【正文】 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)。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。 　　 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。剝膜液為鹼性，因此水洗的徹底與否，非常重要，內(nèi)層之剝膜後有加 酸洗中和，也有防銅面氧化而做氧化處理者。 　　A. 四層板內(nèi)層以三明治方式，,黏貼於一壓條上(和內(nèi)層同厚), 緊貼於曝光檯面上，己壓膜內(nèi)層則放進(jìn)二底片間, 靠邊即可進(jìn)行曝光。 　　B. 內(nèi)層先鑽(6層以上)粗對(duì)位工具孔(含對(duì)位孔及方向孔，板內(nèi)監(jiān)測(cè)孔等), 再以雙面曝光方式進(jìn)行內(nèi)層線路之製作。兩者的對(duì)位度好壞，影響成品良率極大，也是M/L對(duì)關(guān)鍵。 (post Etch Punch)方式 　　A. Pin Lam理論 　　　此方法的原理極為簡(jiǎn)單，內(nèi)層預(yù)先沖出4個(gè)Slot孔， ，包括底片， prepreq都沿用此沖孔系統(tǒng)，此4個(gè)SLOT孔，相對(duì)兩組，有一組不對(duì)稱， 可防止套反。每個(gè)SLOT孔當(dāng)置放圓PIN後，因受溫壓會(huì)有變形時(shí)，仍能 自由的左右、上下伸展，但中心不變，故不會(huì)有應(yīng)力產(chǎn)生。待冷卻，壓力釋 放後，又回復(fù)原尺寸，是一頗佳的對(duì)位系統(tǒng)。 　　B. Mass Lam System 　　　沿用上一觀念Multiline發(fā)展出蝕後沖孔式的PPS系統(tǒng)，其作業(yè)重點(diǎn)如下： 　　　 光學(xué)靶點(diǎn)(Optical Target)以及四 　　　 、下底片仔細(xì)對(duì)準(zhǔn)固定後，如三明治做法，做曝光、顯影蝕刻， 剝膜等步驟。 　　　 ，放進(jìn)Optiline PE機(jī)器上，讓CCD瞄準(zhǔn) 該光學(xué)靶點(diǎn)，依各廠自行設(shè)定，沖出板邊4個(gè)Slot孔或其它圖形工具孔。 　　　 、即當(dāng)做鉚釘孔，內(nèi)層黑化後，即可以鉚釘將內(nèi)層及膠片 鉚合成冊(cè)，再去進(jìn)行無梢壓板。 　　　A. 同心圓的觀念 　　　　 a. 利用輔助同心圓，可check內(nèi)層上、下的對(duì)位度 　　　　 b. 不同內(nèi)層同心圓的偏位表示壓合時(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)單線路採(cǎi)目視) →電測(cè)→(修補(bǔ))→確認(rèn) 內(nèi)層板線路成完後,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。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)試後面有專題,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後有更強(qiáng)的抓地力?！　. 在裸銅表面產(chǎn)生一層緻密的鈍化層(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，並剪短絨毛高度至恰當(dāng)水準(zhǔn)以使樹脂易於填充並能減少粉紅圈( 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,其餘二者為安定劑,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。. 製程操作條件( 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鹼度而雜有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,並隨流膠而使黑點(diǎn)流散在板中形成電性問題,而且也容易出現(xiàn)水份而形成高熱後局部的分層爆板。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製程。 B. 黑化層較厚,經(jīng)PTH後常會(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並不會(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。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。　B. 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 後對(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)徹底水洗後,在進(jìn)入高溫強(qiáng)鹼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,並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,因鹼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)鹼會(huì)使矽 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)用影響後面壓合成敗甚鉅. 　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. 後清洗及乾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乾涸在板面 上而不易洗掉,經(jīng)熱水徹底洗淨(jìng)後,才真正完工。 設(shè)備　　氧化處理並非製程中最大的瓶頸,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,以便於更換或補(bǔ)充,建槽材料以CPVC或PP都可以。　　水平連續(xù)自動(dòng)輸送的處理方式,對(duì)於薄板很適合,(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澱的現(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〔管制範(fàn)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) 將氧化處理後之試片置於130℃，置於密閉容器冷卻至室溫，稱重得重量－w1(g)。 　　　 (3) 試片置於20%H2SO4中約10min去除氧化表層，重覆上一步驟，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　（管制範(fàn)圍：4~8 lb/in）　　　 (1) 取一試片1oz規(guī)格厚度之銅箔基板，做氧化處理後圖做疊板( lay up )後做壓合處理。 　　　 (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（管制範(fàn)圍：70177。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，稱重量得－w1(g) 　　　 (2) 將試片置於微蝕槽中約239。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，稱得重量－w2(g)。 　　　 (3) 計(jì)算公式：　 　　 疊板 　　進(jìn)壓合機(jī)之前,需將各多層板使用原料準(zhǔn)備好,以便疊板(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): ?。^緣層厚度 　?。瓋?nèi)層銅厚 　?。瓨渲?　?。瓋?nèi)層各層殘留銅面積 　　－對(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)試方式及其他特性介紹如下所述: 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後再按原經(jīng)向?qū)?jīng)向或 緯 對(duì)緯的上下疊在一起,在已預(yù)熱到170176。177。176。之壓床用200177。25PSI去壓10分鐘,待其熔 合 及冷卻後,精稱此圓片重量,然後計(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,而壓後所沖之圓片面積為(247。 2)2　　　　　2=, 故可以解釋為壓後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 ℃並加上脫膜紙,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,冷卻後 對(duì)角切開,並以測(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,在受到高溫後即會(huì)軟化及流動(dòng),經(jīng)過一段軟化而流動(dòng) 的時(shí)間後,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。可以用以下兩種方法測(cè)量之 　　 c1　 燒完法 (Burn Out) 　　 c2 　處理重量法 (Treated Weight) 　　　其他尚有注意事項(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)晶後會(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)範(fàn)。 F. 揮發(fā)成份 (Volatile), 在膠片捲上斜切下4 吋4 吋的樣片 4 片, 在天平上精稱到 1mg, 然 後置入163 176。177?！嫱L(fēng)良好的烤箱中烤15 177。1分鐘, 再取出放入密閉的乾燥皿中冷到 室 溫,再迅速重稱烤後重量。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,可要求廠商於不同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。 疊板作業(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