金立奎 曾詳剛 周開桂

（珠海方正科技高密電子有限公司，廣東 珠海 519175）

1 項目背景.

印制電路板（PCB）產(chǎn)品正從雙面板、多層板向高密度互連（HDI）板、高多層電路板（10層以上）等高端電路板產(chǎn)品發(fā)展。層間對準度控制是PCB制造商面臨的關(guān)鍵技術(shù)難題,在一定程度上,層間對準度能力制約了高層電路板的生產(chǎn)能力。常規(guī)多層電路板的壓合是采用銷釘定位系統(tǒng)制作方法,該方法較麻煩，現(xiàn)較多工廠采用了CCD（電荷耦合定位系統(tǒng)）電磁熔合機在壓合前將多張基板熔合在一起。隨著介質(zhì)層持續(xù)變薄，容易出現(xiàn)熔合不緊或熔后點壓合后起泡等不良現(xiàn)象。我們針對壓合中熔合塊的設(shè)計及熔合參數(shù)對熔合品質(zhì)的影響進行分析，并提出優(yōu)化方案，供同行參考。

2 薄介質(zhì)層壓合熔合點品質(zhì)異常分析

2.1 壓合熔合作業(yè)流程及品質(zhì)異常現(xiàn)象

壓合多張內(nèi)層芯板的熔合作業(yè)流程為：芯板棕化→備料半固化片（PP）→熔合→疊板→壓合。

在熔合制作時，熔合模塊會因為參數(shù)不佳等原因，從而造成模塊燒焦現(xiàn)象，后續(xù)可能還會經(jīng)過壓板、鉆孔、電鍍、樹脂塞孔、圖形轉(zhuǎn)移的制程，以上制作過程中，會出現(xiàn)壓合熔合模塊起泡、分層的異常，從而造成圖形貼膜不緊、板邊殘留藥水等問題。

2.2 原因分析

為了驗證是否是因為熔合參數(shù)不佳（燒焦、熔膠面積偏?。?dǎo)致塞孔后造成起泡異常，特地進行了不同組合的參數(shù)驗證，追蹤觀察制作后有無再起泡現(xiàn)象。

驗證釆用料號NAW231B2，各方案均熔合3套/疊；熔合后觀察外觀，用手提起看有無脫落；再進行塞孔條件烘烤，及加鉆導(dǎo)氣孔，檢查外觀氣泡。驗證情況匯總見表1所示，驗證的各種現(xiàn)象見圖1所示。

表1 不同參數(shù)熔合后外觀效果表

圖1 熔合試驗現(xiàn)象圖

小結(jié)如下幾點：

（1）熱熔時間35 s，熔膠區(qū)域偏小，無法蓋滿熱熔塊；熱熔時間40 s、45 s，熔膠區(qū)域可蓋滿熱熔塊；

（2）熱熔溫度290 ℃及300 ℃時，熱熔塊有燒焦；熱熔溫度280 ℃，熱熔塊無燒焦；

（3）7種方案在熔合后，芯板之間均無脫落分離。

（4）在塞孔烘烤后，無論是熔合外觀上燒焦的，還是良好的，都會出現(xiàn)起泡異?，F(xiàn)象；初步判定為熔合模塊大銅面皮設(shè)計、并且加上模塊設(shè)計的空曠區(qū)域過大，在壓合過程中填膠不足，外加上塞孔烘烤時溫度集中，從而造成起泡。

3 對策擬定

3.1 熔合塊設(shè)計優(yōu)化

為了改善熱熔模塊在電鍍、塞孔后出現(xiàn)氣泡異常，從而造成分層藏藥水，針對熱熔模塊進行設(shè)計上的優(yōu)化：將原來的模塊處的大銅箔改為網(wǎng)格狀，網(wǎng)格模塊到銅豆之間的空曠區(qū)域由原來的4 mm改為1.5 mm，如圖2所示。

圖2 優(yōu)化模塊圖

3.2 設(shè)計優(yōu)化后測試方案

為了驗證修改后的效果，對參數(shù)進行3水平2因子DOE測試，一共有7種方案，每種方案進行2次驗證，每次3套/疊，首次選取1037PP進行測試，如圖3所示。

圖3 熔合DOE因子測試表圖

4 對策實施及效果確認

4.1 熔合后品質(zhì)狀況

依據(jù)DOE方案做測試板，按正常流程制作，跟進壓合熔合的品質(zhì)狀況，如表2所示。

表2 熱熔測試效果表

4.2 水平展開其他玻纖布驗證

為了驗證測試結(jié)果的準確性，同時展開106PP、1080PP的DOE測試。驗證結(jié)果也都沒有氣泡異常。

5 總結(jié)

對比優(yōu)化熔合模塊前后測試狀況，可以得出大面積銅箔設(shè)計及空曠區(qū)域過大，導(dǎo)致烘烤時溫度集中與填膠不足是造成熔合模塊起泡異常的主要原因。

廠內(nèi)壓合的電磁熱熔模塊的參數(shù)（280 ℃/45 s）相對符合薄介層厚度板熔合，熔合過程無燒焦及脫落。