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1、第一组：张越群、杨第一组：张越群、杨 威威 彭正立、段金涛彭正立、段金涛日日 期期:二零二零壹壹壹壹年年柒柒月月层压白斑案例分析层压白斑案例分析 1 目目目目 录录录录1.分析背景2.数据分析3.案例分析4.分析结论5.分析体会5.改善建议2层压的主要原理层压的主要原理:在高温高压的条件下用半固化片将在高温高压的条件下用半固化片将内层与内层、内层与铜箔粘结在一起，制成多层线路，内层与内层、内层与铜箔粘结在一起，制成多层线路，是多层线路板制造工艺流程中不可缺少的重要工序。是多层线路板制造工艺流程中不可缺少的重要工序。棕化工艺流程：入板棕化工艺流程：入板-酸洗酸洗-水洗水洗-碱洗碱洗-水洗水洗-D
2、I水洗水洗-预浸预浸-棕化棕化-水洗水洗-DI水洗水洗-烘板烘板-出板出板1.分析背景1.1主要原理及流程3层压主要流程：层压主要流程：1.分析背景铆合或邦定铆合或邦定 棕化内层芯板棕化内层芯板 卸板卸板压机压机预排预排半固化片半固化片铜箔铜箔 叠板叠板6层板4层板 压合压合41.分析背景所谓层压白斑是指在板面玻璃纤维交织点处，树脂和纤维分离，形所谓层压白斑是指在板面玻璃纤维交织点处，树脂和纤维分离，形成白色斑点状的情况。成白色斑点状的情况。白斑接收标准：白斑接收标准：1.虽造成导体间距减小，但导体间距仍满足最小电气间距的要求；虽造成导体间距减小，但导体间距仍满足最小电气间距的要求；2.白斑、
3、微裂纹在相邻导体之间跨接宽度白斑、微裂纹在相邻导体之间跨接宽度50%的相邻导体的距离；的相邻导体的距离；3.热测试无扩展趋势；热测试无扩展趋势；4.板边的微裂纹板边的微裂纹板边间距的板边间距的50%或或2.54mm。1.2白斑简介及接受标准白斑简介及接受标准52.数据分析62.数据分析73.案例分析板型号板型号时间时间尺寸尺寸线宽线宽/线距线距3V00200RA35:30 25/721.6*17.05.9/4.55.9/4.5检验总数检验总数一次合格一次合格数数白斑白斑内层短路内层短路20*240-34报废：16报废：18表表 AOI AOI检查日报表检查日报表 2011 2011年年7 7月
4、月2525日报废统计，生产日报废统计，生产型号为型号为3V00200RA33V00200RA3板，报废板，报废168168个单个单元，报废面积元，报废面积21 inch21 inch2 2，报废率达，报废率达到到18.919%18.919%，也是层压白斑近期报废，也是层压白斑近期报废数目最多的一个生产型号。数目最多的一个生产型号。该板是分批生产板，在蚀刻后该板是分批生产板，在蚀刻后出现白斑。出现白斑。3.1 事件描述事件描述8层层压压白白斑斑人人机机环环 PP PP受损受损法法叠板过厚叠板过厚洁净度洁净度上高压时机上高压时机高压压力高压压力叠板设计叠板设计压机抽真空性压机抽真空性能能料料PPP
5、P片片钢板钢板牛皮纸牛皮纸芯板芯板温度均匀性温度均匀性压力机平整性压力机平整性图形设计图形设计热应力热应力升温速率升温速率最高加热温最高加热温度度pp存放温度存放温度pp存放湿度存放湿度pppp存放环境存放环境3.案例分析鱼骨图93.案例分析分析分析3V00200RA33V00200RA3板上的白斑板上的白斑外观外观查询生产记录并根据查询生产记录并根据鱼骨图将原因进行逐一排查鱼骨图将原因进行逐一排查3.2 分析思路分析思路得出结论得出结论并提出改善对策并提出改善对策103.案例分析外观分析：外观分析：通过上图可以看出白斑为花纹状，分布较广且不均匀通过上图可以看出白斑为花纹状，分布较广且不均匀，
6、白斑产生在白斑产生在L2与与L3之间的介质层中，有明显的空洞。之间的介质层中，有明显的空洞。3v00200ra3局部及切片图局部及切片图L3L2113.案例分析从方法的因素考虑从方法的因素考虑（1）叠层设计）叠层设计 从从ERP上查的上查的3V00200RA3叠层设计如图：叠层设计如图：从叠板设计可以排除该板由于叠板过厚导致升从叠板设计可以排除该板由于叠板过厚导致升温速率慢导致排气不良引起白斑。温速率慢导致排气不良引起白斑。L1 0.5OZ3313S1141 FR-412型号型号入炉入炉时间时间使用使用压机压机板厚板厚拼板尺拼板尺寸寸叠层结叠层结构构预压压预压压力力高压压高压压力力3V0020
7、0RA303:20 5#0.24mm18*123313 47kg/cm2 68kg/cm23.案例分析（2）压力）压力 层压压力的大小是以树脂能否填充线间空隙，排尽层间气体层压压力的大小是以树脂能否填充线间空隙，排尽层间气体和挥发份为基本原则和挥发份为基本原则。压力计算：压力计算：初压初压=0.11*17*21.66=40.5kg/cm 中压中压=0.13*17*21.66=47.9kg/cm 高压高压=0.155*17*21.66=57.1kg/cm13上图中可得出实际加压：初压上图中可得出实际加压：初压=47kg/cm=47kg/cm，中压，中压=58kg/cm=58kg/cm ，高压，高
8、压=68kg/cm=68kg/cm，和理论值相比，实际压力偏高，所以初步认为压力过高是导，和理论值相比，实际压力偏高，所以初步认为压力过高是导致致3V00200RA33V00200RA3产生白斑原因之一。产生白斑原因之一。3.案例分析143.案例分析（3）升温速率升温速率升温速率快，树脂流动性大。升温速率过快会导致流胶过多，升温速率快，树脂流动性大。升温速率过快会导致流胶过多，易造成缺胶、滑板、白斑等缺陷易造成缺胶、滑板、白斑等缺陷，升温速率过慢，流动性差，升温速率过慢，流动性差，树脂浸润不佳，产生空洞等缺陷。树脂浸润不佳，产生空洞等缺陷。3V00200RA3使用的是使用的是FR4普通普通TG
9、芯板，对应的层压配方为芯板，对应的层压配方为S1141。15通过上图我们可以看出通过上图我们可以看出3V002RA3板生产时压机板生产时压机5实测的温度实测的温度曲线与设定的温度曲线基本吻合曲线与设定的温度曲线基本吻合所以压机的升温速率没有问题所以压机的升温速率没有问题。3.案例分析16（4）打高压时机）打高压时机u对于对于FR-4FR-4，在，在8080到到130130之间，树脂粘度最小，流动性之间，树脂粘度最小，流动性最大，此时适合打高压。最大，此时适合打高压。施高压太早，流胶太多，造成白斑，施高压太早，流胶太多，造成白斑，太迟，则会造成层压黏结面不牢，空洞、气泡缺陷。太迟，则会造成层压黏
10、结面不牢，空洞、气泡缺陷。u通过压力和升温曲线可以看出打高压时机在通过压力和升温曲线可以看出打高压时机在3:323:44时间时间段，符合要求。段，符合要求。3.案例分析173.案例分析（1 1）压机平整性）压机平整性 新压机平新压机平整性测试整性测试判断结果判断结果测量点为3个点合格压机六个开口分别进行测试每个开口的极差值分别为0.072、0.053、0.056、0.034、0.048、0.0390.1mm根据新压机平整性测试结果得知，压机平整性没有问题。从设备的因素考虑从设备的因素考虑183.案例分析（3 3）压机温度均匀性）压机温度均匀性 新压机温新压机温度均匀性度均匀性测试判断测试判断结
11、果结果测量点为5个点每个开口温度极差值3C合格压机六个开口分别进行测试设定测试温度为210度，待温度保持稳定后，一分钟记录一次五个点的显示数据，记录十分钟，最后计算出同一时间五个点的极差值（2 2）压机抽真空性能）压机抽真空性能根据生产记录，生产根据生产记录，生产3V00200RA33V00200RA3时的真空度达到时的真空度达到1000mmhg1000mmhg，满足真，满足真空度要求。空度要求。19（1）员工叠板时造成的多叠、用错PP片。做切片计算介质层厚度，如图，计算理论介质层厚度为81.35um81.7um。实测厚度为80um和84um，符合要求。所以此种情况导致3V00200RA3产生
12、白斑的可能性不大。从人为因素考虑从人为因素考虑3.案例分析20从材料的因素考虑从材料的因素考虑（1 1）PPPP片吸湿或存放过久。片吸湿或存放过久。PPPP片受潮会导致粘结力变差。片受潮会导致粘结力变差。温度过高加快温度过高加快树脂的聚合反应，树脂的聚合反应，B-阶半固化片常温下较稳定。温度过低容易吸收水份进阶半固化片常温下较稳定。温度过低容易吸收水份进入半固化片中入半固化片中吸附水加快固化反应，因此通常半固化片贮存的温度范为吸附水加快固化反应，因此通常半固化片贮存的温度范为1822；查阅；查阅PP使用记录，显示使用记录，显示PP片使用正常，排出此因素的影响。片使用正常，排出此因素的影响。（2
13、 2）PPPP片有杂物（片有杂物（PPPP粉等）。在观察粉等）。在观察2525日白天的日白天的PPPP片存放室环境状况，片存放室环境状况，卫生情况较差，卫生情况较差，pppp片上存在严重粉尘现象，因而不排除当时片上存在严重粉尘现象，因而不排除当时pppp片有杂物的片有杂物的情况。情况。3.案例分析21从环境的因素考虑从环境的因素考虑（1）温度（）温度（22+2 ）（2）湿度（）湿度（558%）（3）洁净度（一万级）洁净度（一万级）查阅查阅7月月25日温度湿度记录表日温度湿度记录表3.案例分析时间 项目温度（）湿度（%）00：0020.955.604：0020.352.208：0021.855.
14、0224.分析结论分析结论分析结论 3V00200RA3板主要原因可以归结为以下两点：板主要原因可以归结为以下两点：1、压力过大压力过大造成玻纱造成玻纱“峰部峰部”胶流往胶流往“谷部谷部”或填补低或填补低洼蚀刻区。而造成洼蚀刻区。而造成“峰部峰部”严重缺胶，蚀去铜箔后出现白斑。严重缺胶，蚀去铜箔后出现白斑。2、PP片杂物。片杂物。235.改善建议 改善建议改善建议1、根据选择合适大小的压力，分段打压，在最低黏度点上根据选择合适大小的压力，分段打压，在最低黏度点上高压，提供瞬时变压。高压，提供瞬时变压。2、及时清洁、及时清洁pp片及其室内卫生环境；在使用钻机过程中将片及其室内卫生环境；在使用钻机过程中将PP片用棉布等清洁用品遮盖，防止片用棉布等清洁用品遮盖，防止pp片上残留粉尘。片上残留粉尘。24 The end25