PCB层压工序中存在的一些问题及解决方案
引言:
由于电子技术的飞速发展，促使了印制电路技术的不断发展。PCB板经由单面-双面-多层发展，并且多层板的比重在逐年增加。多层板表现在向高、精、密、细等方向发展。而多层板制造的一个重要工序就是层压，层压品质的控制在多层板制造中显得愈来愈重要。但是，在实际制造过程中不碰到问题是不可能的。
在PCB多层板的层压工序中，由于多方面的原因，会出现多种不同程度的缺陷。如板厚不符、板边缺损、板面起泡、铜箔针孔、铜皮起皱、内层杂物等等，如若未控制好，会给电路板带来很大的品质问题，其中的有些缺陷甚至会导致整个电路板的报废。因此，详细地
了解层压工序主要存在的一些问题及并分析其产生的原因，有助于提出有效可行的解决方案，最终将提高整个产品的品质。本文作者通过在车间的实习，发现公司层压工序中存在的一些问题并提出相关的解决方案。
1． 缺胶或树脂含量不足
a. 表现形式： 外观呈白色，显露玻璃布织纹
b. 原因：
① 预压力偏低
② 温度偏高且预压和全压间隔时间太长
③ PP片挥发物含量偏高
④ 压合面表面不清洁，主要包括有内层表面污染和外来物质污染
c. 解决方案：
① 对照时间-流动性关系曲线，使压力、温度和流动性三者互相协调
② 缩减预压周期及降低温升速度，降低挥发物含量
3．板翘
a. 表现形式：板面或板边翘曲
b. 原因：
① 使用了不同厂商的内层板或半固化片
② 排板时芯板和半固化片的经纬方向不一致
③ 压合后板内内应力过大
c. 解决方案：
1、多层板各层间半固化片的排列应当对称，例如六层板，1～2和5～6层间的厚度和半固化片的张数应当一致，否则层压后容易翘曲。
2、多层板芯板和半固化片应使用同一供应商的产品。
3、固化片层压后经向和纬向收缩率不一样，下料和排板时必须分清经向和纬向。否则，层压后很容易造成成品板翘曲，即使加压力烘板亦很难纠正。多层板翘曲的原因，很多就是层压时半固化片的经纬向没分清，乱排放而造成的。
4、多层板在完成热压冷压后取出，剪或铣掉毛边，然后平放在烘箱内180摄氏度烘4小时，以使板内的应力逐渐释放并使树脂完全固化。
4． 铜箔针孔
a. 表现形式：铜箔上出现一些细小的针孔
b. 原因分析：
① 压合时所用的钢板打磨不平整
② 板面垃圾未清理干净，如粉尘等
c. 解决方案
1.钢板要求每压过一次后都要打磨，因为有可能会有树脂流到钢板上面，若不磨，下次压板时有可能就会造成凹坑或针孔，故需每次压完后都打磨
2.排板时注意清洁板面，清洁度不够，会使灰尘杂物等落入层间或铜箔上，产生凹痕或针孔
4． 层压工艺对内层线路的影响
表现：内层开路和短路
分析：层压时必须彩定位销或定位孔来进行定位，如果装板时所使用的压力不均匀，内层板的定位孔就会产生变形，压合中所采取的压力过大产生的残余应力也很大，加上层压变形等原因，都会造成多层印制电路板的内层出现错位而导致短路或开路，这些最终都会导致板子的报废。
结语： 文章通过发现制造过程中容易产生的质量缺陷并分析其根本原因，然后采取相应的工艺对策去解决这些缺陷，最终达到提高产品品质的目的。由于时间及作者的能力有限，本文未能穷尽层压过程中出现的所有问题，文章中也不可避免的会存在一些不足之处，这些都将是我日后工作中应该努力去学习和改进更新的。
由于电子技术的飞速发展，促使了印制电路技术的不断发展。PCB板经由单面-双面-多层发展，并且多层板的比重在逐年增加。多层板表现在向高、精、密、细等方向发展。而多层板制造的一个重要工序就是层压，层压品质的控制在多层板制造中显得愈来愈重要。但是，在实际制造过程中不碰到问题是不可能的。
在PCB多层板的层压工序中，由于多方面的原因，会出现多种不同程度的缺陷。如板厚不符、板边缺损、板面起泡、铜箔针孔、铜皮起皱、内层杂物等等，如若未控制好，会给电路板带来很大的品质问题，其中的有些缺陷甚至会导致整个电路板的报废。因此，详细地
了解层压工序主要存在的一些问题及并分析其产生的原因，有助于提出有效可行的解决方案，最终将提高整个产品的品质。本文作者通过在车间的实习，发现公司层压工序中存在的一些问题并提出相关的解决方案。
1． 缺胶或树脂含量不足
a. 表现形式： 外观呈白色，显露玻璃布织纹
b. 原因：
① 树脂流动太快，导致压合部位缺胶少胶
② 升温过快 温度过高，会使多层板吸湿性增大，导致在后工序（如绿油）中出现白斑、 织纹显露等
③ PP片张数过多、排板层数过多
④ 粘结片树脂含量低，凝胶时间长，流动性大
c. 解决方案：
① 降低层压的温度和压力
② 采用最合理的层压排板参数，如P片张数、每次压合的层数等
③ 层压中仔细观察树脂流动状况、压力变化和温升情况，调整施加高压的起始时间
2． 气泡或起泡
a. 表现形式：外观有微小气泡群集或有限气泡积聚或层向局部分离
① 树脂流动太快，导致压合部位缺胶少胶
② 升温过快 温度过高，会使多层板吸湿性增大，导致在后工序（如绿油）中出现白斑、 织纹显露等
③ PP片张数过多、排板层数过多
④ 粘结片树脂含量低，凝胶时间长，流动性大
c. 解决方案：
① 降低层压的温度和压力
② 采用最合理的层压排板参数，如P片张数、每次压合的层数等
③ 层压中仔细观察树脂流动状况、压力变化和温升情况，调整施加高压的起始时间
2． 气泡或起泡
a. 表现形式：外观有微小气泡群集或有限气泡积聚或层向局部分离
b. 原因：
① 预压力偏低
② 温度偏高且预压和全压间隔时间太长
③ PP片挥发物含量偏高
④ 压合面表面不清洁，主要包括有内层表面污染和外来物质污染
c. 解决方案：
① 对照时间-流动性关系曲线，使压力、温度和流动性三者互相协调
② 缩减预压周期及降低温升速度，降低挥发物含量
加强清洁处理操作，如在排板过程中避免触摸PP片的有效区域，P片必须在移出真空干燥环境后15分钟内用完等
3．板翘
a. 表现形式：板面或板边翘曲
b. 原因：
① 使用了不同厂商的内层板或半固化片
② 排板时芯板和半固化片的经纬方向不一致
③ 压合后板内内应力过大
c. 解决方案：
1、多层板各层间半固化片的排列应当对称，例如六层板，1～2和5～6层间的厚度和半固化片的张数应当一致，否则层压后容易翘曲。
2、多层板芯板和半固化片应使用同一供应商的产品。
3、固化片层压后经向和纬向收缩率不一样，下料和排板时必须分清经向和纬向。否则，层压后很容易造成成品板翘曲，即使加压力烘板亦很难纠正。多层板翘曲的原因，很多就是层压时半固化片的经纬向没分清，乱排放而造成的。
4、多层板在完成热压冷压后取出，剪或铣掉毛边，然后平放在烘箱内180摄氏度烘4小时，以使板内的应力逐渐释放并使树脂完全固化。
4． 铜箔针孔
a. 表现形式：铜箔上出现一些细小的针孔
b. 原因分析：
① 压合时所用的钢板打磨不平整
② 板面垃圾未清理干净，如粉尘等
c. 解决方案
1.钢板要求每压过一次后都要打磨，因为有可能会有树脂流到钢板上面，若不磨，下次压板时有可能就会造成凹坑或针孔，故需每次压完后都打磨
2.排板时注意清洁板面，清洁度不够，会使灰尘杂物等落入层间或铜箔上，产生凹痕或针孔
4． 层压工艺对内层线路的影响
表现：内层开路和短路
分析：层压时必须彩定位销或定位孔来进行定位，如果装板时所使用的压力不均匀，内层板的定位孔就会产生变形，压合中所采取的压力过大产生的残余应力也很大，加上层压变形等原因，都会造成多层印制电路板的内层出现错位而导致短路或开路，这些最终都会导致板子的报废。
结语： 文章通过发现制造过程中容易产生的质量缺陷并分析其根本原因，然后采取相应的工艺对策去解决这些缺陷，最终达到提高产品品质的目的。由于时间及作者的能力有限，本文未能穷尽层压过程中出现的所有问题，文章中也不可避免的会存在一些不足之处，这些都将是我日后工作中应该努力去学习和改进更新的。
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