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1、銅銅 箔箔 基基 板板 製製 程程CCL 概概 念念 銅箔基板英文名稱為銅箔基板英文名稱為COPPER CLAD LAMINATECOPPER CLAD LAMINATE簡稱簡稱“CCL”CCL”，系目前各种電子，電机設備制品零件系目前各种電子，電机設備制品零件,線路裝配等均少不了線路裝配等均少不了的基本材料。的基本材料。銅箔基板又稱為銅箔積層板，顧名思義它指由一層層膠片銅箔基板又稱為銅箔積層板，顧名思義它指由一層層膠片(PREPREG)PREPREG)疊合在一起，上下兩面或單面貼上銅箔疊合在一起，上下兩面或單面貼上銅箔(COPPER COPPER FOIL)FOIL)，經熱壓机加熱加壓而成為
2、組織均勻的复合材料經熱壓机加熱加壓而成為組織均勻的复合材料.雙面板或內層板雙面板或內層板 單面板單面板 絕緣板絕緣板銅箔銅箔Prepreg2概概 述述主要產品主要產品:Prepreg(基材)銅箔基板主要客戶主要客戶:PWB(Printed Wiring Board)PCB(Printed Circuit Board)3 基板的等級主要由膠片基板的等級主要由膠片(PREPREG)PREPREG)所使所使 用的樹脂及補強之含浸材的种類來決定用的樹脂及補強之含浸材的种類來決定樹脂樹脂:常用的樹脂有酚醛樹脂、環氧樹脂、聚酯 樹脂、聚酰亞胺樹脂,聚四氟乙烯樹脂等.補強材料補強材料:常用的補強含浸材料有木
3、漿紙,玻璃纖維紙,玻 纖布,石英纖維布,芳香聚酰胺布,其他合成纖維布等.金屬箔金屬箔:銅箔銅箔,鋁箔鋁箔,銀箔銀箔,金箔等金箔等.目前應用最廣的是環氧樹脂目前應用最廣的是環氧樹脂,玻纖布和銅箔玻纖布和銅箔.主主 要要 原原 料料 4主主 要要 製製 程程 配配 料料 含含 浸浸 組組 合合 熱熱 壓壓 檢檢 查查5(樹脂)配配 料料(玻纖布)含含 浸浸(外售捲裝基材)(基材裁片)(自用基材)牛皮紙裁剪机銅箔(離型膜)裁片機熱熱 壓壓冷 卻拆拆 卸卸鋼板清洗機銅箔基板(銅箔基板)(自動裁剪机)裁裁 剪剪(手動裁剪机)檢檢 查查包包 裝裝組組 合合分分 捆捆生生 產產 流流 程程 圖圖6配料配料(
4、示意圖)溶劑溴化樹脂硬化劑混合混合MIXING HARDENERBROMINATED EPOXYSOLVENT 溴化樹脂內加入適當的硬化劑溴化樹脂內加入適當的硬化劑,架橋促進劑架橋促進劑,填充劑填充劑 使其在攪拌器中混合熟成含浸所用樹脂使其在攪拌器中混合熟成含浸所用樹脂含含浸浸7合合 成成 目目 的：的：將將TBBATBBA(四溴雙酚)与与LERLER(基本樹脂)反應使樹脂含溴，以達耐燃效果。反應使樹脂含溴，以達耐燃效果。制程控制要點：制程控制要點：各單品重量須精确。各單品重量須精确。攪拌均勻，使反應一致。攪拌均勻，使反應一致。升溫速率控制。升溫速率控制。品質控制：品質控制：EEWEEW：EE
5、WEEW值主要為控制樹脂平均分子量。值主要為控制樹脂平均分子量。HY-CLHY-CL：控制樹脂反應性。控制樹脂反應性。固形份：控制后段配料正确性。固形份：控制后段配料正确性。8配配 料料 段段 (一一一一)目的：目的：將溴化樹脂、硬化劑、促進劑及將溴化樹脂、硬化劑、促進劑及SOLVENTSOLVENT充份混合，并待反應充份混合，并待反應 性穩定后，供含浸使用。性穩定后，供含浸使用。制程控制要點：制程控制要點：各單品重量須精确。各單品重量須精确。各單品之入料溫度。各單品之入料溫度。AGINGAGING時槽內及環境的溫度控制。時槽內及環境的溫度控制。控制：控制：膠化時間：控制反應性膠化時間：控制反
6、應性 比重比重.9配配 料料 段段 (二二二二)硬化劑：硬化劑：DICYANDIAMIDE DICYANDIAMIDE H2N-C-NH-CNH2N-C-NH-CN NH NH 須高溫才有明顯的化學反應，做成未完全聚合的須高溫才有明顯的化學反應，做成未完全聚合的PREPREGPREPREG有很長的有很長的 儲存時間，因价格便宜，大量運用在儲存時間，因价格便宜，大量運用在FR-4FR-4。缺點是須用強溶劑溶解，易再結晶，必須控制加工條件及儲存環境。缺點是須用強溶劑溶解，易再結晶，必須控制加工條件及儲存環境。促進劑：促進劑：IMIDAZOLEIMIDAZOLE類類 CH NCH N CH C CH
7、 C /NH R NH R 在系統中含量极低，對反應性影響大，但對產品物性影響較小。在系統中含量极低，對反應性影響大，但對產品物性影響較小。溶溶 劑：劑：DMFDMF、MEKMEK、ACETONEACETONE、METHYL METHYL CellosolveCellosolve10含浸含浸(示意圖示意圖)烘箱烘箱RADIATION 樹樹 脂脂 玻纖布玻纖布 棧棧 板板基基 材材切切 割割TYPE DRYERPALLETCUTTINGPREPREGGLASS FABRICVARNISH 將玻纖布含浸樹脂將玻纖布含浸樹脂,並利用熱能使溶劑揮發並利用熱能使溶劑揮發 及進行架橋反應使成為半硬化之基材
8、及進行架橋反應使成為半硬化之基材配配料料11含含 浸浸 段段 目目 的：的：以含浸材含浸樹脂以含浸材含浸樹脂VARNISHVARNISH，再將再將VARNISHVARNISH之溶劑除去，并使樹脂之溶劑除去，并使樹脂SEMI-CURESEMI-CURE，形成形成 B-STAGE B-STAGE稱為稱為PREPREGPREPREG。原原 理：理：設定一适當的配方与規格，使得含浸机有一個經濟產速讓產出的設定一适當的配方与規格，使得含浸机有一個經濟產速讓產出的PREPREGPREPREG在熱在熱壓時壓時 RESIN SQUEEZED OUT RESIN SQUEEZED OUT、MICROVOIDMI
9、CROVOID、SLIPPAGESLIPPAGE、THICKNESSTHICKNESS和產速均得到良好和產速均得到良好的控制。的控制。品質控制：品質控制：RC RC 樹脂含量樹脂含量 RFRF樹脂流量樹脂流量 GTGT膠化時間膠化時間 VC VC 揮發份揮發份 VISCOSITY VISCOSITY DICYDICY再結晶再結晶12組組 合合 LAY UP(示意圖)組 合LAY UP基材PREPREG銅箔COPPER FOIL鋼板STEEL PLATEABC熱熱壓壓 將依厚度規格堆疊之基材將依厚度規格堆疊之基材,單面或雙面覆蓋銅箔單面或雙面覆蓋銅箔 夾于上下鋼板之間准備熱壓夾于上下鋼板之間准備
10、熱壓13組組 合合 段段 目的目的:按規定將疊合之基材單面或雙面覆蓋銅箔夾于熱壓板按規定將疊合之基材單面或雙面覆蓋銅箔夾于熱壓板 之間之間 控制控制:無塵室清淨度無塵室清淨度147628CuPAPE7628CuCu7628MAT7628CuCCLCCL產品組合舉例：產品組合舉例：1.1.FR-4FR-4、FR-5FR-5 2.2.FR-4-TLFR-4-TL 83.3.CEM-3CEM-3 4.4.CEM-1CEM-1 Cu7628CuCu211610802116Cu基本上厚度的控制由含浸基本上厚度的控制由含浸材厚度加上使用之樹脂量材厚度加上使用之樹脂量來決定，一般樹脂含量須來決定，一般樹脂含
11、量須有其相當的比例，有其相當的比例，FR-4FR-4在在 3550%3550%。15熱熱 壓壓(示意圖示意圖)抽抽 真真 空空 VACCUM熱熱 媒媒 油油 HOT OIL基基 板板 CCL加壓加壓PRESS組組合合裁裁切切 以高溫抽真空的方法使樹脂硬化並使銅箔與基材接著密實以高溫抽真空的方法使樹脂硬化並使銅箔與基材接著密實,成為銅箔基板成為銅箔基板16熱熱 壓壓 段段目的：利用高溫高壓目的：利用高溫高壓PREPREG(B-STAGE)PREPREG(B-STAGE)樹脂熔融樹脂熔融,气体完全赶出并將樹脂完全气体完全赶出并將樹脂完全CURECURE，与銅箔完与銅箔完 成成BONDINGBOND
12、ING。控制要點：控制要點：溫升与壓力控制：溫升与壓力控制：Flow不平整不平整17T.P 1 1 23 45 5 T.T.67a1bcd.P.TIMETIME TEMPTEMP：1.1.迅速將溫度升至樹脂溶融態。迅速將溫度升至樹脂溶融態。2.2.緩沖溫度使每一本內外層達相近的溫度。緩沖溫度使每一本內外層達相近的溫度。3.3.迅速升溫使樹脂粘度下降，將迅速升溫使樹脂粘度下降，將PREPREGPREPREG內气体赶出并均勻滲透。內气体赶出并均勻滲透。4.4.高溫段使樹脂完全高溫段使樹脂完全CURECURE。5 5.降溫至降溫至140140左右，左右，1515系在熱壓机制程。系在熱壓机制程。6.6
13、.徐徐冷卻，使溫度下降至徐徐冷卻，使溫度下降至TgTg以下，釋放以下，釋放STRESSSTRESS。7.7.快速冷卻。快速冷卻。PRESSUREPRESSURE：a.a.kisskiss壓力，使樹脂在固態下不受高壓，只達升溫效果。壓力，使樹脂在固態下不受高壓，只達升溫效果。b.b.高壓赶气泡，并近使樹脂滲透入玻纖及密實。高壓赶气泡，并近使樹脂滲透入玻纖及密實。c.c.低壓。低壓。d.d.壓力完全釋放。壓力完全釋放。18檢檢 查查 段段 生產過程中 CCD CCD基材檢查機基材檢查機 ON-LINE ON-LINE測厚裝置測厚裝置 成品板成品板 24 24小時人工全檢小時人工全檢 包裝包裝 針對
14、各種基板分別規定打包松緊度針對各種基板分別規定打包松緊度,防止搬運過程滑動擦傷防止搬運過程滑動擦傷 出貨出貨 包包 裝裝出出貨貨裁切裁切檢檢 查查熱熱壓壓19設設 備備 簡簡 介介原料電腦自動配料系統原料電腦自動配料系統 台灣制造台灣制造 垂直含浸机系統垂直含浸机系統 日本制造日本制造 自動堆疊機自動堆疊機 台灣制造台灣制造 成品、半成品自動倉儲系統成品、半成品自動倉儲系統 台灣台灣制造制造 自動組合、拆卸系統自動組合、拆卸系統 日本制造日本制造真空壓合机系統真空壓合机系統 日本制造日本制造自動裁檢、檢查、包裝系統自動裁檢、檢查、包裝系統 日本日本制造制造熱媒油管路控制系統熱媒油管路控制系統
15、德國制造德國制造R.T.O.R.T.O.環保系統環保系統 美國制造美國制造CCDCCD基材檢查機基材檢查機 台灣制造台灣制造ON-LINEON-LINE測厚裝置測厚裝置 日本制造日本制造配配配料料料室室室含含含浸浸浸機機機熱熱熱壓壓壓機機機20產產 品品 說說 明明 FR-4-97FR-4-97 印刷雙面板印刷雙面板TC-97 MTC-97TC-97 MTC-97PP-97 MPP-97PP-97 MPP-97High Tg(150 170 180)High Tg(150 170 180)BT(200)BT(200)High CTI(400)High CTI(400)CAF Resistanc
16、e materialCAF Resistance materialHalogen FreeHalogen FreeMLB(MLB(MLB(MLB(多層板多層板多層板多層板)3 3 3 3C C C C產品產品產品產品汽車汽車汽車汽車衛星衛星衛星衛星航空航空航空航空軍事軍事軍事軍事21項目內容控制原材料樹脂環氧當量,可水解率,固形份,反應性Cp Cpk玻纖布基重,抗張強度,燃燒減量Cp Cpk銅箔基重,剝离強度,抗張強度,伸長率Cp Cpk樹脂膠料膠化時間X-R 圖基材膠化時間,樹脂含量,爐溫X-R圖基板厚度X-R圖,Cpk剝离強度,板翹,焊錫耐熱性,白點,白邊白角,雜質,抗麻斑性.不合格率品品 質質 控控 制制 流流 程程 2223