浅谈压合制程中铜箔起皱的产生及改善

曾向伟 宋玉方（深圳市景旺电子股份有限公司，广东 深圳 518102）

浅谈压合制程中铜箔起皱的产生及改善

曾向伟 宋玉方
（深圳市景旺电子股份有限公司，广东 深圳 518102）

文章通过对压合制程中不同因素造成的铜箔起皱进行分析，并制定相应改善措施，实践应用表明，是一种较为实用的解决日常生产中铜箔起皱的方法。

起皱；树脂黏度曲线；无铜区；叠加

压板是PCB制作过程中一个重要制程，关系到板的阻抗，线路的完整性。树脂的固化效果会影响到后续钻孔、desmear等加工，其对板的可靠性起到非常重要的作用。

为了保证加工出合格的产品，如何选择合适的压力和温度配合，如何根据产品的特性来控制层压参数，是公司一项关系到产品生命周期和公司核心的竞争力的主要指标。

在压板过程中，PP由玻璃态-胶流态-高弹态的转变过程，由于压力的分布均匀性受到线路图形、镜面钢板、承载盘、盖板的平整性和温度不均匀性的影响，树脂在融化状态时处于无规则运动状态，充分利用压板时，树脂在温度、压力作用下充分流动性来提升压合品质，特别对于铜箔起皱的解决，其关系到压合后板的一次性合格率，有利于成本节约。

1 铜箔起皱外观表状

铜箔起皱从表面看，层压后的铜箔表面会有沟状的条纹，深浅不一（图1），这些铜皱的区域在外层线路贴膜时，由于起皱处贴膜压力不均匀，故不能很好的结合，若起皱处位于线路区时，电镀时易造成渗铜短路；而位于非线路处或无铜区域时，阻焊制作时易聚油墨，颜色相比其它正常位置较深，影响产品外观。

图1 铜箔表面起皱

2 铜箔起皱产生的原理

从图2可以看出，随着温度的升高，PP由半固化态转化为流动态，在压力的作用下向着压力低（无铜空旷区）的区域流动。

图2 树脂流动示意图

若区域中树脂含量不够，则树脂的填充性会受到影响，少量的树脂难以填满大量的空白区域，而空气由于热膨胀和抽真空的作用下已经排出，树脂固化及冷却后必然会出现真空状态，造成表面出现铜箔起皱，如图3所示。

图3 起皱示意图

3 铜箔起皱原因分析

实际生产中遇见的铜箔起皱现象来看，铜箔起皱一般出现在无铜区（任何一层含有面积大于200 mm2的无铜位置），此处不仅比较容易缺胶，而且也容易出现铜皱，无铜区叠加层数越多，起皱产生几率就越大，下述鱼骨刺图分析起皱的的产生原因可概括成如下几个主要影响因子。

（1）外层铜箔厚度、外层PP厚度。

［L1L2/L（n-1）Ln］、L2/L（n-1）层铜厚的搭配影响。

（2）不同材料树脂粘度变化曲线。

（3）钢板与铜箔的膨胀系数差异性。

（4）压力不均。

4 铜箔起皱改善措施

（1）外层铜箔厚度、外层PP厚度［L 1L 2/L （n-1）Ln］、L2/L（n-1）层铜厚搭配组成，如下搭配的料号易在无铜区产生起皱。

（2）树脂黏度变化曲线、钢板与铜箔的膨胀系数、压力不均匀性：

图4 起皱鱼骨刺分析图

表1 搭配料号铜箔起皱改善措施列表

树脂粘度变化曲线、钢板与铜箔的膨胀系数、压力不均匀性影响对应改善措施。

表2 起皱原因分析及对应改善措施列表

图5 料号A压板起皱案例分析

表3 料号A起皱原因分析及改善措施

5 起皱案例解析

压板制程中，起皱的原因很多，解决问题时需三现二元分析后再对症下药，下面针对实际生产中常见的铜箔起皱改善进行案例解析，以供同行参考：

案例1：料号A压板后在四角无铜位100%起皱，如下所示。

案例2：料号B第2次压板后，在工艺边100%起皱，如图6所示。

图6 料号B压板起皱案例分析

表4 料号B起皱原因分析及改善措施

案例3：料号C压板后在短边单元边无铜区起皱，不良率80%，如图7所示。

图7 料号C压板起皱案例分析

表5 起皱原因分析及改善措施

6 结论

本文对铜箔起皱的产生原理、原因进行深入的分析，提出了确实可行的改善方法，实践结果表明，灵活应用上述方法，对生产中铜箔起皱改善效果立竿见影，大大提升了产品一次性合格率，是一种解决实际生产中铜箔起皱的实用方法。

曾向伟，工艺工程师，主要负责机加工工艺流程。

Brief on occurrence & im provement of copper w rinkles caused during the lam inating process

ZENG Xiang-wei SONG Yu-fang

This paper focuses on the analysis of different factors that result in copper w rinkles during the lam inating process and put forward some measures which have been proved that they are kind of practical ones accordingly to resolve copper w rinkle issues during the production.

W rinkles； Resin Viscosity； Curve-Line； Non-Copper Area Overlapping

TN41

A

1009-0096（2015）12-0032-04