FR-4 玻纤板 使用说明

2020年04月06日

FR-4使用说明

  (1 DRY(Dried Laminate)基板干涸

  原因分析:DRY是一个非常令人头痛的问题,有程度的分别,情节严重者为全面性干涸,轻微者发生于边角,发生原因可能是玻璃布的耦合剂(Coupling Agent)与树脂的兼容性不佳遵致滋润(Wet Out,沾胶性)不良. 此外,亦可能是胶片过度硬化(Overcure)以致压合时树脂流动性不好,如果发现胶片的胶流量(Resin Flow R/F)有偏低的情况,便可能是基板干涸的前兆,DRY的基板在焊性(Solderability)测试时易产生分层(Delamination).

  对策::如果是玻璃布表面光洁度(Finish)的问题,必须请供货商改善,如果是胶流量偏低,可降低凡立水(Varnish)之胶化时间(S/G),或提高胶片的胶化时间(P/G)及胶含量(R/C)等方面着手。假如DRY不甚严重,亦可籍压合条件作修正,如提高升温速率、提前上压、加大压力等,不过,此为治标的方法,效果远不及材料的调整与改善来得显著。

  (2WAC/WAE(White at Corner,White at Edge)白角白边

  原因分析:当胶片之胶流量(R/F)偏高或因储存条件不良而吸收了水气,在压合时易产生流胶(Press Flow)增大的情况。由于胶片受热后树脂是以异向性(Anisortropic)的方式从中央向外围扩散,因此,边缘流胶大,胶含水量(R/C)也随之偏低。当此部份不能完全避免时,就将出现织纹状的白角白边.另一可能原因是升温速太快,造成每个Book,外层温差大且流胶不均,压合时产生轻微的滑移而形成白角白边.此外,胶片内存在许多微小的气泡及胶洞(Microvoids),当胶流量(R/F)偏低时,气泡仅被赶至板边而无法顺利逸出板外,也会显现出白角与白边。

  对策::如果胶片胶流量(R/F)较高,可藉提高凡立水之胶化时间(S/G)或降低胶片之胶化时间(P/G)的方式调整.且流胶大者亦可由压合条件来加以修正(如降低升温速率、延后上压等)。如因R/F低造成之白角白边的可用改变Treating Spec(如提高R/CP/G)或压合件(加大压力、提高上压、增大升温速率等)的方式进行解决。

  (3MCBMicroblister)微气泡

  原因分析:MCB主要是由于微小的气泡没有完全逸出而残留于板上所造成,当采用非真空式之压机压合时,MCB常呈现随机分布之情形.如使用真空系统,MCB仅发生于边角,有时会显现线条状,如区域过大无法切除时,便将成为WAC/WAE.此外,如发生真空系统漏气或压合条件不当时,其所产生流胶过低的情况也会形成此种MCB.

  对策:可从调整Treating条件,如提高R/CP/G从增加流胶上着手改善.此外,亦可改变压合之操作周期Cycle,如加大压力、提前上压、提高升温速率等方式加以克服.

  (4)DEL(Delaminaton)分层

  原因分析:胶片如果因硬化不足或储存条件不良,吸收过多水气而压合时,易产生流胶甚大的情况,造成R/C偏低而降低了玻璃布与树脂间的结合力,最后在应力作崇下将会演变成分层。此外,胶片硬化过度,压合时流胶性低亦可能产生分层,此点与DRY原因类似.

  对策:如因流胶过大造成之DEL可藉压合条件来做调整(如减低压力、延后上压、降低升温速率等)。至于,硬化过度产生的分层,则必须藉由改变S/GR/CP/G等方向去着手。

  (5MSLMeasling)白点

  原因分析:可能因压合中胶片内的气泡未能赶出,而显现不透明的白点。此外,如果胶片的胶含量R/C偏低,或玻璃布本身的沾胶性Wet Out不良,在经纬纱交错的结点上,容易产生缺胶的现象而形成白点。另胶片如硬化不足亦会产生白点。

  对策:加强玻璃布的亲胶沾胶(Wet Out)效果,并提高胶含量R/C,如因硬化不足产生的白点亦可由增长硬化时间来解决。

  (6WEP/RSVWeave Exposure/Resin Starvation)织纹显露/缺胶

  原因分析:此二症状的原因相当类似,只是影响的部份不同而己。若发生于表层,则可能因玻璃布未得到完整的复盖,而呈现出织纹显露的型态。如发生于中层之内部时,则将形成局部缺胶现象。

  对策:因R/F偏高使得压合时流胶过大形成的WEP/RSV,可藉压合条件来调整(如降低升温速率、延后上压、减小压合等)。至于沾胶性Wet Out不良或R/C偏低造成的WEP/RSV则须由上胶条件的修正着手(如增高R/CP/G等)。

  (7THKThickness)厚度偏离

  原因分析:通常基板因压合流胶的关系,往往出现中央厚而板边薄的情形。不过平均厚度则仍需处在规格之中。厚度偏离常因胶片R/F高,压合时流胶大,使得胶含量(R/C)降低,因而在厚度上形成偏低。另外,胶片的组合方式亦对厚度有相当程度的影响,如欲达某一个因定的厚度,胶片之张数及布种皆可能有数种不同的选择,R/C也有差异,一旦组合不当时便易造成厚度的偏离。

  对策:因流胶过大造成的厚度偏低,可经由上胶条件以及压合之操作周期(Cycle)予以调整。至于因组合不当产生之厚度偏离,则需由经验及实验而进行修正。

  (8W/TWarp & Twist)板弯板翘

  原因分析:升温或降温的速率太快造成基板产生内应力(Internal Stress),此内应力在无法完全释放之下,容易形成W/T。 当采用非真空压合时,为了要将气泡完全赶出,通常所使用的压力较大,因而比较会产生W/T。 此点在薄基材(Thin Core)尤其显著。此外,胶片迭置之经纬方向一旦弄错、组合不当或使用变形的钢板、盖板、垫板等,皆可能造成W/T.

  对策:升、降温太快而产生的W/T,可由降低其温度变化速率,及另行加做后烘烤Post Bake)等方向着手。至于组合不当或钢板板变形所造成的W/T,则需针对个别的原因对症下药,予以改善。

  (9PNDPits and Dents)凹点及凹陷

  原因分析:PND是所有基板为者至今尚无法完全根绝的基本问题。任何颗粒如在胶片边缘因静电所吸附之粉屑、钢板上的残胶、水垢、空气中掉落的粉尘、铜箔之残屑等,只要附着于钢板上,最后便会产生不同形式、大小的PND。

  对策:立即有效的作法是找出有问题的钢板,而加以重新研磨、清洗后才再上线使用。根本解决方法是尽量减少人员的接触及暴露于空气的时间。因此,迭置、组合及铜箔裁切等工作,必须于无尘室中以自动化方式进行。此外,加装附有消除静电之装置、自动化迭置与组合系统、输送线,以及维持工作场所的清洁,减少粉屑、灰尘之措施等,均为降低PND的方法。

  (10DFMDirty Foreign Materials)异物、杂质

  原因分析:对使用热风式烤箱上胶机的业者而言,DFM是无法完全根绝心中永远的痛,因为在传动烘烤的过程中,残胶常易吸附于烤箱壁、烤箱之热风出口Nozzle及风管,成为黑色小黑点状之碳化物,只要没有完全清除,便会随着热风点落在胶片上,此外,上胶区之任何异物如蚊蝇、玻璃纤维丝、粉屑等都会形成DFM

  对策:DFM之减少主要的于烤箱的清洁,包括烤箱壁、Nozzle、风管任何死角都需注意,此外,迭置区的人员亦要配合作Sorting,挑出有小黑点、粉屑、纤维丝及其它异物之胶片。

  (11SLPSlippage)滑移

  原因分析:当所使用胶片为其胶含量R/C偏高之散材组合,或胶流量R/F较高时,其压合作业易产生滑移的现象。此外,如果每个Book的内外温差太大造成流胶不均也是滑移的原因。每一Book之内的基材与Book间的定位不良,亦会造成滑移。

  对策:如胶片R/CR/F偏高可藉组合之改变及上胶条件来调整,流胶较大时亦可以压合Cycle作修正(如降低升温速率、延后上压、降低太力等)。Book内外温差较大时,亦可以减张降产方式克服,至于定位不佳则只要操作时多加注意便可改善。

  (12WKLWrinkles)铜箔皱纹

  原因分析:WKL最易发生在1oz以下之铜箔上,只要人员在铺设铜箔过程稍不平整,便可能产生WKL。此外,胶片的胶流量R/F偏高压合时因流胶过大亦会造成WKL

  对策:铜箔铺设之平整度可藉人员之操作训练而加强。至于胶片R/F偏高或流胶太大可由Treating Spec及压合条件来调整。177_副本4_副本56IMG_20170509_082426QQ图片20160521173422.jpgQQ图片20160521173417.jpgQQ图片20160521173412.jpg

  

来源:苏州迈瑞迪电子科技有限公司
苏州迈瑞迪电子科技有限公司
李炳国
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