軟硬結合板制作流程中有哪些常見問題？對策是……蘇州愛特維等離子清洗機為您提供專業的服務

軟硬結合板制作流程中有哪些常見問題？對策是……蘇州愛特維等離子清洗機為您提供專業的服務

軟硬結合板的制作流程如下：

• 鉆孔

• 除膠 （Desmear）

• 化學沉銅

• 鍍銅

• 圖形轉移

• 蝕刻及去膜

• 層壓

• 表面處理（Surface Finish）

• 外形加工

• 揭蓋工藝設計

• 終檢及包裝

• 測試性能要求
  

  關于軟硬結合板制作流程中常見的問題及相應的對策，我們從各個環節詳細論述：
  
  
  

  • 鉆孔

  單面軟板鉆孔時注意膠面向上，防止產生釘頭。如果釘頭朝向膠面時，會降低結合力。同時建議多采用新的鉆針，降低鉆針壽命來保證品質，當然疊層數及鍍膜鋁鉆孔質量也有影響。

  • 除膠 （Desmear）

  通常，除鉆污的方法有四種：硫酸法、等離子體法、鉻酸法、高錳酸鉀法。
  目前軟硬結合板較理想的除膠方法是等離子體法(Plasma)。
  
  等離子體就是在抽真空的狀態下用射頻能量發生器讓離子、電子、自由基、游離基等失去電性，顯示中性，此時各種樹脂類型的鉆污都能快速、均勻地從孔壁上去掉，并形成一定咬蝕，提高金屬化孔的可靠性。
  
  
  采用Plasma除軟硬結合板孔鉆污時，各種材料的咬蝕速度各不相同，從大到小為：丙烯酸、環氧樹脂、聚酰亞胺、玻璃纖維和銅。
  
  
  從高倍顯微鏡可以明顯看到有突出的玻璃纖維頭和銅環。為了除去纖維頭和銅環，通常在PTH的除油后用濃度很低的堿來調整（一般為KOH），當然也可以用高壓水沖洗（PI不耐強堿）。
  
  
  

  • 化學沉銅

  軟板的PTH常用黑孔工藝或黑影工藝（Shadow）。
  
  
  軟硬結合板的化學沉銅跟剛性板化學沉銅的原理是一樣的。但由于撓性材料PI不耐強堿，因此沉銅的前處理應采用酸性的溶液。
  
  
  目前化學沉銅大都是堿性的，因此反應時間與溶液的濃度必須嚴格控制。反應時間過長，聚酰亞胺會溶脹；反應時間不足，會造成孔內空洞和銅層的機械性能差，雖然能通過電測試，但往往無法通過熱沖擊或用戶的裝配流程。
  
  

  • 鍍銅

  為保持軟板撓性，有時只做選擇鍍孔銅，叫Button Plate。
  做選鍍前先做鍍孔的圖形轉移，電鍍原理同硬板一樣。
  • 圖形轉移
  與剛性板的流程一樣。
  
  
  • 蝕刻及去膜
  蝕刻：蝕刻液主要有酸性氯化銅和堿性氯化銅蝕刻液。
           由于撓性板上有聚酰亞胺，所以大都采用酸性蝕刻。
  去膜：同剛性PCB的流程一樣。
            但要特別注意剛撓結合部位滲進液體致使剛撓結合板報廢。
  
  

  • 層壓

  層壓是將銅箔、P片、內層撓性線路及外層剛性線路壓合成多層板。
  剛撓結合板的層壓與只有軟板的層壓或剛性板的層壓有所不同，既要考慮撓性板在層壓過程易產生形變的問題，又要考慮剛性板層壓后表面平整性的問題，還要考慮剛性區的結合部位—撓性窗口的保護問題。
  層壓控制要點：
  1）控制No-Flow PP的流膠量，防止流膠過多。
  2）由于No-Flow PP開窗，層壓時會有失壓，因此層壓時使用敷形片及分離膜（Release film）來平衡高低不同位置的壓力。
  3）層壓前必須將剛性外層和撓性內層進行烘板。目的是消除潛伏的熱應力，確?？捉饘倩馁|量和尺寸穩定性。
  4）應選擇合適的緩沖材料。理想的緩沖材料應該具有良好的敷形性、低的流 動性、冷熱過程不收縮的特點，以保證層壓無氣泡和撓性材料在層壓過程 中不發生變形。
  5）層壓后質量檢查：檢查板的外觀，是否存在有分層、氧化、溢膠等質量問題，同時應進剝離強度測試。

  
  

• 表面處理（Surface Finish）

柔性板層壓保護膜（或阻焊層）后裸銅待焊面上必須依客戶指定需求做：

有機助焊保護劑(OSP)、熱風整平（HASL）、沉鎳金或是電鎳金。

軟硬結合板表面的品質控制點
厚度、硬度、疏孔度、附著力等。
外觀方面：露銅，銅面針孔凹陷刮傷陰陽色等。

• 外形加工

撓性板的外形加工大多采用模具沖切。流程如下：
模具設計 → 模具制作 → 試啤 →  (首板)量測尺寸 → 生產

外形加工注意以下三點：
1）剛撓結合板的鑼外形加工中要特別注意撓性部分易于扭曲而造成的外形參差不齊，邊緣粗糙。
2）為確保外形加工尺寸的準確性，采用加墊片與剛性板的厚度相同的工藝方法，在鑼加工時要固定緊或壓緊；
3）剛撓板和撓性板中粘貼膜開窗、覆蓋膜開窗、基材開窗、補強加工用鑼板方式，UV切割方式或沖切方式。

• 揭蓋工藝設計

不同的疊構設計，揭蓋工藝設計也有所不同，常見的有兩種方法：
1）PP開窗+core 預切割+控深鑼方式完成
2）保護油墨+PP零沖切+UV切割或直接開蓋

控深鑼方式：
主要是針對 FR4 Core +PP + Flex Core +PP + FR4 Core 疊構。Core 的厚度一般大于等于150um。
控深鑼前，要先測量臺面的平整度，鑼刀下刀深度精度是否在規格范圍內，確保在加工過程鑼刀不會傷到軟板區域。

UV切割或直接開蓋方式：
主要針對 Cu foil + PP + Flex Core + PP + Cu foil 的疊構。
UV切割時要做首板確認，確保所設定的UV能量不會傷到CVL。

• 終檢及包裝

軟硬結合板的終檢可分以下幾個項目：
A、電性能測試；B、尺寸；C、外觀；D、信賴性

總結：
1）PCB設計趨勢是向輕、薄、小方向發展。除了高密度的線路設計外，還有軟硬結合板的三維連接組裝方式。
2）軟板及軟硬結合板的設計及工藝流程較為復雜，加工難度大，交貨周期長。
3）Coverlay，No-Flow PP及成品板都需要使用UV cutting或模具沖壓完成，模具尺寸設計與材料的尺寸漲縮控制非常關鍵。
4）軟硬結合板的材料多樣性，價格高。
5）軟硬結合板對位精度控制是難點，對材料的尺寸穩定性要求高。