摘要  该文论述了多层板层压铜箔方法，详述了在没有                               

先进的设备情况下进行层压铜箔生产的工艺。文中对此

工艺的流程、各工序的参数、易产生的质量问题的原因

和控制方法等进行了分析和探讨。

关键词    多层板 铜箔层压 无销钉定位

1、前言

        铜箔层压是指将铜箔作为外层，再通过层压制作成多层印制板的制造工艺。该工艺的特点是能大量节约常规多层板工艺制造时的基材耗量，降低生产成本。以四层板为例，根据现用材料成本计算，铜箔层压工艺与非铜箔层压工艺相比，材料成本节约35%左右。因此铜箔层压工艺的经济效益比较显著。所以铜箔层压工艺是目前国内外大多数厂家进行多层板大批量生产时普遍采用的方法。

      采用此工艺时，多数厂家是使用了先进的设备：自动下料、叠板、层压生产线，在定位上采用X-打靶机，使用后定位系统设备，总投资十分巨大。 另一部份厂家是利用现有设备和四销钉定位系统，通过工艺上的调整、开发、优化和控制而进行层压铜箔生产（本文讨论的属后一种情况）。

2、工艺路线

         下料→内层图象转移→蚀刻→黑化→以铜箔作外层内置半固化片和内层板（留出钻孔定位孔）→层压→裁毛边→找定位孔→定位钻孔→后工序（常规工序）。    

3、开发过程

3.1 初期状况

初期层压出的板子存在以下缺陷：

A.    层压后铜箔起皱；

B.    层压凹坑；

C.    层压后铜箔移位；

D.   压后铜箔剥离强度差。

3.2 原因分析

针对以上缺陷，通过分析讨论，找出了其影响因素(见表一)：
 

缺      陷
 原   因
 
层压后铜箔起皱
 铜箔层压前已有褶皱
 
对位精度无法保证
 无X-打靶机
 
层压凹坑
 层压环境不清洁，有杂质
 
层压后铜箔移位
 未对铜箔定位,半固化片

树脂含量过高
 
层压后铜箔剥离强度差。
 优化层压参数
 

表(一)

3.3  实验

为确定以上分析的正确性并找出解决方法，针对性地进行了一系列实验。

A、  对层压起皱的问题，做了一批实验。

u   采用卷式铜箔，制做特殊夹具、采用特殊下料方式，直接在层压间剪裁下料，避        免了铜箔的转移过程， 保证了从下料铜箔层压前无折皱。

u   用已部分起皱的铜箔。

u   用有明显折皱的铜箔。

实验结果如表二所示：

 铜箔有明显起皱
 铜箔有轻微起皱
 铜箔无任何起皱
 
层压数(张)
 20
 20
 20
 
合格数(张)
 0
 8
 18
 
合格率
 0%
 40%
 90%
 
 

表 (二)

B、  定位精度的保证

由于没有X-打靶机，无法准确找出定位孔并保证其精度，钻孔时定位成为一大难题。针对此难点,设计出一套方案进行实验，该方案过程如下：

层压前用胶带将内层已打好的定位孔封住，下料时使铜箔留出定位孔，不被铜箔覆盖，半固化片比内层尺寸略小。层压后发现流到定位孔上方的胶很少,而且有胶带相隔，仅需用修板刀就可轻易挑掉，除去胶带，定位孔露出。这种方法操作简单，且能在没有X-打靶机的条件下保证定位精度。

C、   凹坑                                                                                                                      

形成凹坑的原因是多方面的,但其影响因素却是可查的。

u   隔板的平整光滑度；

u   层压时脱剥膜的清洁度；

u   铜箔本身的清洁度。

相对于一般的基材板层压, 铜箔层压对材料的敏感度要高一些。比如，同是脱剥膜上一个很小的杂质，也许基材板层压时体现不出，但铜箔层压一定会出问题。原因是基材板的铜箔下的基材具一定硬度，只要微小杂质本身的硬度小于它，那么便不会有影响。铜箔层压，铜箔下是流动性的半固化片，故易形成凹坑。

实验时采用全新的隔板,并经刷板后再投入使用、脱剥膜仔细经过除尘处理、铜箔本身也用特殊的辊子除去杂质。层压结果，板面情况渐趋良好。但不排除局部地方会有几个针眼状的坑。毕竟这些针眼状的凹坑很少，只要其不在有效图形区，并无影响。只要控制好层压间的清洁度，这种情况也将被排除。

                   
D、铜箔移位

             开发过程中用胶带对板子进行四角定位且选用流动度小的半固化片，层压后此问题不再浮现。

半固化片的树脂含量不一样，它们的性能也就存在差异。因此，就应根据不同的场合选用不同的半固化片。经多次实验,确定了半固化片选用所应遵循的原则：

u            选用树脂含量高的半固化片，以预防基板白斑。

u            选用树脂含量高的半固化片，以预防板面凹痕的产生。

u            选用流动度小的半固化片，以预防层间偏移。

下面是使用的半固化片的性能参数(见表三)：

 7628
 1080
 2116
 
树脂含量
 38  5
 60  5
 52   5
 
流动度
 20  5
 38   5
 25   5
 
凝胶时间
 150  20sec
 150  20sec
 160   20sec
 

表 (三)

         E、层压参数的优化

        层压参数的非优化也可能造成铜箔起皱和凹坑、并对铜箔的剥离强度产生很大的影响。通过多次实验,随着经验的积累和技术的不断改进，开发了相对优化的层压工艺参数。这为采用这项新工艺，做出高合格率的产品，打下了良好的基础

                       压强（ psi）      

              350

      80

                               28                   时间（min）

4、开发成果

通过以上理论分析和实验，针对层压铜箔工艺的主要影响因素，制定了如下对策(表四)：

缺陷
 对策（措施）
 
层压后铜箔起皱
 采用宽度适合的卷式铜箔，在层压间直接下料以防其折皱
 
定位精度无法保证
 采用胶带保护定位孔的方法以保证钻孔的定位精度
 
层压凹坑
 层压前对隔板刷板或打磨，做好脱剥膜及铜箔的清洁工作
 
层压后铜箔移位
 用胶带四角定位，1080、2116、7628几种半固化片配合使用
 
层压后铜箔剥离强度差。
 优化层压参数
 
   5、结束语

        通过以上实验及技术改进，使用此工艺已生产出板面情况良好的合格样品板及正式板。由于经验不足，生产过程中的一些问题又存在随机性，加之其影响因素又很多，因此，

此工艺在生产中必将遇到很多问题，特别是在设备的局限下，此工艺如何适应大批量的生产，还需要在许多方面作进一步的探索和开发。

可以预计,随着此新工艺的采用，在生产实践中将不断发现问题、解决问题，从而提高此项工艺技术的可靠性。这样，在保证产品质量的情况下,企业可以大幅降低制造成本,生产出性价比优良的令客户满意的产品，提高企业的竞争力。