趙振朋

【摘要】PCB多層板是由若干組芯板通過(guò)專(zhuān)用的壓合設(shè)備來(lái)完成的。目前PCB行業(yè)常用的壓機(jī)有二種，一種是常規(guī)層壓機(jī)，另一種是真空層壓機(jī)。在實(shí)際作業(yè)時(shí)，不管哪種層壓機(jī)，其基本構(gòu)造、功能、原理是一樣的，就是通過(guò)時(shí)間、溫度、壓力之間的有效配合，使半固化片、樹(shù)脂由B階狀態(tài)過(guò)度到C階狀態(tài)，即由半固態(tài)至液態(tài)再到固態(tài)的物理變化過(guò)程。這個(gè)過(guò)程要求樹(shù)脂流動(dòng)均勻，能填滿所有線條、銅箔間的空區(qū)，并要求填充牢固、完整、全面，層壓后板邊要干凈、整潔，無(wú)明顯樹(shù)脂溢出現(xiàn)象，但是由于壓盤(pán)自身不平及壓盤(pán)間的平行度較差，產(chǎn)生的不均衡外力作用使樹(shù)脂流動(dòng)均勻性變差，從而導(dǎo)到一系列樹(shù)脂空洞、分層、樹(shù)脂填充不足、板邊樹(shù)脂溢出過(guò)多等缺陷頻頻發(fā)生。由于壓盤(pán)在機(jī)器內(nèi)部，具有一定的隱蔽性，存在的問(wèn)題不容易暴露出來(lái)，往往造成嚴(yán)重廢品了，才引起工程技術(shù)及管理人員的注意，這時(shí)已經(jīng)給公司造成損失。本文針對(duì)這一現(xiàn)象，進(jìn)行深入研究與完善，比較有效的解決了這一問(wèn)題。

【關(guān)鍵詞】層壓；層間對(duì)位；拉伸量；開(kāi)路；短路

1、前言

PCB作為電子信息產(chǎn)業(yè)鏈中的基礎(chǔ)組件，被譽(yù)為“電子產(chǎn)品之母”。跟隨著中國(guó)大陸開(kāi)發(fā)腳步與政策推動(dòng)，PCB產(chǎn)業(yè)依循同樣腳步進(jìn)行布局，包括1994年的珠三角開(kāi)發(fā)區(qū)、2000年長(zhǎng)三角開(kāi)發(fā)區(qū)、2005年環(huán)渤海開(kāi)發(fā)區(qū)以及2010年中央開(kāi)始推動(dòng)大西部開(kāi)發(fā)的西三角開(kāi)發(fā)區(qū)；而臺(tái)從1994年華通于惠州設(shè)立PCB廠開(kāi)始，臺(tái)灣PCB廠商于中國(guó)大陸也跟循大開(kāi)發(fā)政策進(jìn)行布局，目前主要集中在華南、華東，而從2010年開(kāi)始也有臺(tái)商開(kāi)始進(jìn)駐重慶、成都等西部城市。然而從產(chǎn)業(yè)發(fā)展角度，目前中國(guó)大陸西部地區(qū)由于電子制造群聚以筆記型計(jì)算機(jī)為主，PCB板供應(yīng)鏈已陸續(xù)布局完成，但從成本與人力角度為要適度紓解沿海地區(qū)的經(jīng)營(yíng)壓力，并考慮到設(shè)備與材料之支持，華中地區(qū)已經(jīng)成為沿海廠商的重要備援基地，例如：湖北、湖南、江西等。這充分說(shuō)明PCB對(duì)現(xiàn)在科技文明的重要性，2025智能制造更說(shuō)明了政府對(duì)PCB電子行業(yè)的政策支持為PCB的發(fā)展提供了千載難逢的發(fā)展契機(jī)，廣大工程技術(shù)人員要利用好這個(gè)機(jī)會(huì)，加大技術(shù)研發(fā)與投入，為企業(yè)發(fā)展與行業(yè)進(jìn)步提供有力的技術(shù)支持與保障。

2、壓機(jī)平面度及平行度的影響

PCB層壓機(jī)的壓盤(pán)是由金屬制成的一種密封腔體，內(nèi)部的油為熱傳導(dǎo)介質(zhì)，會(huì)在熱源的作用下，將熱量通過(guò)外部的金屬罩均勻的傳遞出去，金屬罩不僅起到密閉油的作用，還要承較受較大的機(jī)械外力作用，壓盤(pán)能將機(jī)械泵產(chǎn)生的機(jī)械力均勻的傳遞給工件，屬于壓合的執(zhí)行機(jī)構(gòu)/部件。作用力的大小、方向、均勻性受到壓盤(pán)平行度、平整度的嚴(yán)重影響與制約。當(dāng)壓盤(pán)不平時(shí)，將直接對(duì)加工的產(chǎn)品造成影響，嚴(yán)重的可導(dǎo)致產(chǎn)品直接廢棄。壓機(jī)的壓板狀態(tài)對(duì)層間對(duì)位精度的影響不可忽視，由于壓板長(zhǎng)期在大載荷作用力下工作，使用壓板的形位精度都發(fā)生了變化，如圖15、16所示，這種狀態(tài)導(dǎo)致層壓時(shí)板材受力不均而發(fā)生錯(cuò)位銅，特別對(duì)于高多層生產(chǎn)板來(lái)說(shuō)，影響是很大的，越是層數(shù)高、層間半固化片多的生產(chǎn)板，就容易對(duì)層間對(duì)位精度造成影響。

3、采取相應(yīng)措施改善

層壓機(jī)是對(duì)多層PCB進(jìn)行壓合的一種機(jī)械設(shè)備，該設(shè)備主要由若干組壓盤(pán)組成，每個(gè)壓盤(pán)內(nèi)部有供油系統(tǒng)管路，能通過(guò)熱傳導(dǎo)方式使壓盤(pán)產(chǎn)生一定熱量。壓合作業(yè)時(shí)，生產(chǎn)板就是在這種高溫高壓作用下，通過(guò)一定的時(shí)間轉(zhuǎn)化完成壓合任務(wù)的。層壓機(jī)的每個(gè)壓盤(pán)表面要求具有較高的平面度，相鄰壓盤(pán)之間要具有較高的平行度，這2種行位狀態(tài)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量會(huì)造成直接影響。但是，由于實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，受設(shè)備結(jié)構(gòu)狀態(tài)的限制，一直沒(méi)有較好的技術(shù)手段能進(jìn)行有效檢測(cè)，雖然隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，對(duì)于壓盤(pán)平速度、平行度等這種機(jī)械部件行位公差的檢測(cè)已不是什么難題，特別是各種先進(jìn)儀器的出現(xiàn)，能達(dá)到很高的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，但是這種儀器一般均較貴，少則幾萬(wàn)，多則幾十萬(wàn)，對(duì)于實(shí)力不是很強(qiáng)的中小型企業(yè)而言，壓力是很大的。

第1步，將“3”、“4”裝配在一起，裝配后的效果如圖5所示；然后將“3”與“2”裝配在一起，裝配之前用游標(biāo)卡尺或千分尺記錄高度規(guī)的高度，每一個(gè)高度規(guī)在記錄具體編號(hào)與位置；第2步，將裝配了高度規(guī)的卡盤(pán)平放大壓盤(pán)上，然后將上壓盤(pán)緩慢下降，使上壓盤(pán)與高度規(guī)剛后接觸后再下降2-3mm即可；第3步，抬起上壓盤(pán)，將卡盤(pán)取出，再用卡就或千分尺檢測(cè)每下個(gè)高度規(guī)的高度，然后與之前的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比；第4步，每一個(gè)高度規(guī)對(duì)應(yīng)的位置都是不同的，將所有高度規(guī)的前后高度差狀態(tài)連在一起，就是兩個(gè)面之間的狀態(tài)，理想狀態(tài)下，這個(gè)數(shù)值應(yīng)為0，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，可根據(jù)企業(yè)的產(chǎn)品精度自行管控。這個(gè)數(shù)值能直接影響高多層板的層間對(duì)位效果。

壓盤(pán)平面度及平行度狀態(tài)直接影響層壓板厚均勻性及層間對(duì)位精度狀態(tài)。我們通過(guò)上圖所示的方法，定期（1次/3月）對(duì)壓盤(pán)的平面度、平行度進(jìn)行檢測(cè)，方法是首先在下壓盤(pán)上安放若干個(gè)鉛條，長(zhǎng)度50mm，間距50mm，按陣列方式均勻排布，然后將上壓盤(pán)加壓，使上下壓盤(pán)與所有鉛條緊密接觸，并最終使鉛條達(dá)到上右圖所示效果，然后將壓盤(pán)分開(kāi)取出鉛條（記錄鉛條位置），然后使用游標(biāo)卡尺或千分尺對(duì)所有鉛條的厚度進(jìn)行檢測(cè)記錄、整理、分析，如果鉛條厚度極差超過(guò)50um，就應(yīng)采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理（可對(duì)壓盤(pán)表面進(jìn)行打磨或更換），直到滿足要求止，以免對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量造成影響。

4、結(jié)論下一步計(jì)劃或方向

通過(guò)上面的這種專(zhuān)用檢測(cè)工具，能夠客觀、真實(shí)、準(zhǔn)確的檢測(cè)出壓盤(pán)的狀態(tài)，能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，能為后序的維修維護(hù)以及對(duì)設(shè)備的合理使用提供有效支持與保障。該方法同時(shí)具有操作簡(jiǎn)單、成本低、使用維修維護(hù)方便靈活的特點(diǎn)，是廣大工程技術(shù)人員努力鉆頭的成果，很好的解決了長(zhǎng)期以來(lái)一直困繞著生產(chǎn)及廣大工程技術(shù)人員的難題。作為工程技術(shù)人員，將在以后的工作中繼續(xù)發(fā)揚(yáng)這種精神，以生產(chǎn)為中心，以市場(chǎng)為導(dǎo)向，以理論基礎(chǔ)為平臺(tái)，將更多的理論技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中。

參考文獻(xiàn)

[1]林金堵，龔永林.『現(xiàn)代印制電路信息』中國(guó)印制電路年協(xié)會(huì)出版社