PCB層壓工序中存在的一些問題及解決方案
引言:
由于電子技術的飛速發展，促使了印制電路技術的不斷發展。PCB板經由單面-雙面-多層發展，并且多層板的比重在逐年增加。多層板表現在向高、精、密、細等方向發展。而多層板制造的一個重要工序就是層壓，層壓品質的控制在多層板制造中顯得愈來愈重要。但是，在實際制造過程中不碰到問題是不可能的。
在PCB多層板的層壓工序中，由于多方面的原因，會出現多種不同程度的缺陷。如板厚不符、板邊缺損、板面起泡、銅箔針孔、銅皮起皺、內層雜物等等，如若未控制好，會給電路板帶來很大的品質問題，其中的有些缺陷甚至會導致整個電路板的報廢。因此，詳細地
了解層壓工序主要存在的一些問題及并分析其產生的原因，有助于提出有效可行的解決方案，最終將提高整個產品的品質。本文作者通過在車間的實習，發現公司層壓工序中存在的一些問題并提出相關的解決方案。
1． 缺膠或樹脂含量不足
a. 表現形式： 外觀呈白色，顯露玻璃布織紋
b. 原因：
① 預壓力偏低
② 溫度偏高且預壓和全壓間隔時間太長
③ PP片揮發物含量偏高
④ 壓合面表面不清潔，主要包括有內層表面污染和外來物質污染
c. 解決方案：
① 對照時間-流動性關系曲線，使壓力、溫度和流動性三者互相協調
② 縮減預壓周期及降低溫升速度，降低揮發物含量
3．板翹
a. 表現形式：板面或板邊翹曲
b. 原因：
① 使用了不同廠商的內層板或半固化片
② 排板時芯板和半固化片的經緯方向不一致
③ 壓合后板內內應力過大
c. 解決方案：
1、多層板各層間半固化片的排列應當對稱，例如六層板，1～2和5～6層間的厚度和半固化片的張數應當一致，否則層壓后容易翹曲。
2、多層板芯板和半固化片應使用同一供應商的產品。
3、固化片層壓后經向和緯向收縮率不一樣，下料和排板時必須分清經向和緯向。否則，層壓后很容易造成成品板翹曲，即使加壓力烘板亦很難糾正。多層板翹曲的原因，很多就是層壓時半固化片的經緯向沒分清，亂排放而造成的。
4、多層板在完成熱壓冷壓后取出，剪或銑掉毛邊，然后平放在烘箱內180攝氏度烘4小時，以使板內的應力逐漸釋放并使樹脂完全固化。
4． 銅箔針孔
a. 表現形式：銅箔上出現一些細小的針孔
b. 原因分析：
① 壓合時所用的鋼板打磨不平整
② 板面垃圾未清理干凈，如粉塵等
c. 解決方案
1.鋼板要求每壓過一次后都要打磨，因為有可能會有樹脂流到鋼板上面，若不磨，下次壓板時有可能就會造成凹坑或針孔，故需每次壓完后都打磨
2.排板時注意清潔板面，清潔度不夠，會使灰塵雜物等落入層間或銅箔上，產生凹痕或針孔
4． 層壓工藝對內層線路的影響
表現：內層開路和短路
分析：層壓時必須彩定位銷或定位孔來進行定位，如果裝板時所使用的壓力不均勻，內層板的定位孔就會產生變形，壓合中所采取的壓力過大產生的殘余應力也很大，加上層壓變形等原因，都會造成多層印制電路板的內層出現錯位而導致短路或開路，這些最終都會導致板子的報廢。
結語： 文章通過發現制造過程中容易產生的質量缺陷并分析其根本原因，然后采取相應的工藝對策去解決這些缺陷，最終達到提高產品品質的目的。由于時間及作者的能力有限，本文未能窮盡層壓過程中出現的所有問題，文章中也不可避免的會存在一些不足之處，這些都將是我日后工作中應該努力去學習和改進更新的。
由于電子技術的飛速發展，促使了印制電路技術的不斷發展。PCB板經由單面-雙面-多層發展，并且多層板的比重在逐年增加。多層板表現在向高、精、密、細等方向發展。而多層板制造的一個重要工序就是層壓，層壓品質的控制在多層板制造中顯得愈來愈重要。但是，在實際制造過程中不碰到問題是不可能的。
在PCB多層板的層壓工序中，由于多方面的原因，會出現多種不同程度的缺陷。如板厚不符、板邊缺損、板面起泡、銅箔針孔、銅皮起皺、內層雜物等等，如若未控制好，會給電路板帶來很大的品質問題，其中的有些缺陷甚至會導致整個電路板的報廢。因此，詳細地
了解層壓工序主要存在的一些問題及并分析其產生的原因，有助于提出有效可行的解決方案，最終將提高整個產品的品質。本文作者通過在車間的實習，發現公司層壓工序中存在的一些問題并提出相關的解決方案。
1． 缺膠或樹脂含量不足
a. 表現形式： 外觀呈白色，顯露玻璃布織紋
b. 原因：
① 樹脂流動太快，導致壓合部位缺膠少膠
② 升溫過快 溫度過高，會使多層板吸濕性增大，導致在后工序（如綠油）中出現白斑、 織紋顯露等
③ PP片張數過多、排板層數過多
④ 粘結片樹脂含量低，凝膠時間長，流動性大
c. 解決方案：
① 降低層壓的溫度和壓力
② 采用最合理的層壓排板參數，如P片張數、每次壓合的層數等
③ 層壓中仔細觀察樹脂流動狀況、壓力變化和溫升情況，調整施加高壓的起始時間
2． 氣泡或起泡
a. 表現形式：外觀有微小氣泡群集或有限氣泡積聚或層向局部分離
① 樹脂流動太快，導致壓合部位缺膠少膠
② 升溫過快 溫度過高，會使多層板吸濕性增大，導致在后工序（如綠油）中出現白斑、 織紋顯露等
③ PP片張數過多、排板層數過多
④ 粘結片樹脂含量低，凝膠時間長，流動性大
c. 解決方案：
① 降低層壓的溫度和壓力
② 采用最合理的層壓排板參數，如P片張數、每次壓合的層數等
③ 層壓中仔細觀察樹脂流動狀況、壓力變化和溫升情況，調整施加高壓的起始時間
2． 氣泡或起泡
a. 表現形式：外觀有微小氣泡群集或有限氣泡積聚或層向局部分離
b. 原因：
① 預壓力偏低
② 溫度偏高且預壓和全壓間隔時間太長
③ PP片揮發物含量偏高
④ 壓合面表面不清潔，主要包括有內層表面污染和外來物質污染
c. 解決方案：
① 對照時間-流動性關系曲線，使壓力、溫度和流動性三者互相協調
② 縮減預壓周期及降低溫升速度，降低揮發物含量
加強清潔處理操作，如在排板過程中避免觸摸PP片的有效區域，P片必須在移出真空干燥環境后15分鐘內用完等
3．板翹
a. 表現形式：板面或板邊翹曲
b. 原因：
① 使用了不同廠商的內層板或半固化片
② 排板時芯板和半固化片的經緯方向不一致
③ 壓合后板內內應力過大
c. 解決方案：
1、多層板各層間半固化片的排列應當對稱，例如六層板，1～2和5～6層間的厚度和半固化片的張數應當一致，否則層壓后容易翹曲。
2、多層板芯板和半固化片應使用同一供應商的產品。
3、固化片層壓后經向和緯向收縮率不一樣，下料和排板時必須分清經向和緯向。否則，層壓后很容易造成成品板翹曲，即使加壓力烘板亦很難糾正。多層板翹曲的原因，很多就是層壓時半固化片的經緯向沒分清，亂排放而造成的。
4、多層板在完成熱壓冷壓后取出，剪或銑掉毛邊，然后平放在烘箱內180攝氏度烘4小時，以使板內的應力逐漸釋放并使樹脂完全固化。
4． 銅箔針孔
a. 表現形式：銅箔上出現一些細小的針孔
b. 原因分析：
① 壓合時所用的鋼板打磨不平整
② 板面垃圾未清理干凈，如粉塵等
c. 解決方案
1.鋼板要求每壓過一次后都要打磨，因為有可能會有樹脂流到鋼板上面，若不磨，下次壓板時有可能就會造成凹坑或針孔，故需每次壓完后都打磨
2.排板時注意清潔板面，清潔度不夠，會使灰塵雜物等落入層間或銅箔上，產生凹痕或針孔
4． 層壓工藝對內層線路的影響
表現：內層開路和短路
分析：層壓時必須彩定位銷或定位孔來進行定位，如果裝板時所使用的壓力不均勻，內層板的定位孔就會產生變形，壓合中所采取的壓力過大產生的殘余應力也很大，加上層壓變形等原因，都會造成多層印制電路板的內層出現錯位而導致短路或開路，這些最終都會導致板子的報廢。
結語： 文章通過發現制造過程中容易產生的質量缺陷并分析其根本原因，然后采取相應的工藝對策去解決這些缺陷，最終達到提高產品品質的目的。由于時間及作者的能力有限，本文未能窮盡層壓過程中出現的所有問題，文章中也不可避免的會存在一些不足之處，這些都將是我日后工作中應該努力去學習和改進更新的。
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