一、多層板層壓偏位的原因及控制策略
1. 層壓偏位的主要原因
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??材料漲縮不一致性??：不同芯板在圖形制作和加熱過(guò)程中漲縮率存在差異，導(dǎo)致層間對(duì)位困難。多層板層數(shù)越多，各層芯板漲縮不一致性帶來(lái)的錯(cuò)位疊加效應(yīng)越明顯。 -
??環(huán)境因素影響??：生產(chǎn)車(chē)間溫濕度變化會(huì)導(dǎo)致菲林和芯板產(chǎn)生漲縮，增大對(duì)位偏差。 -
??定位方式局限??：傳統(tǒng)定位方式如四槽定位、鉚合定位等，在層數(shù)超過(guò)一定數(shù)量時(shí)，累積誤差會(huì)超出公差范圍。 -
??設(shè)備精度限制??：圖形轉(zhuǎn)移、壓合等設(shè)備的對(duì)位精度直接決定了層間對(duì)位的精確度。
2. 層壓偏位控制方案
- ??優(yōu)化材料選擇與處理??：使用相同供應(yīng)商的芯板和半固化片，確保材料性能一致性。下料前對(duì)覆銅板進(jìn)行烘板處理（150℃，時(shí)間8±2小時(shí)），消除材料內(nèi)應(yīng)力和水分。
- ??采用先進(jìn)對(duì)位技術(shù)??：引入CCD自動(dòng)定位系統(tǒng)，在內(nèi)層芯板邊緣設(shè)置定位孔，通過(guò)CCD識(shí)別實(shí)現(xiàn)精確定位。對(duì)于20層以上的超高多層板，可采用分組壓合策略：將多層板拆分為多個(gè)子板分別壓合，再通過(guò)高精度鉚合工藝組合成型，有效減少累積誤差。
- ??控制工藝參數(shù)??：采用真空層壓技術(shù)，優(yōu)化壓合溫度、壓力和時(shí)間的匹配關(guān)系。壓合溫度控制在180℃±5℃，壓力30kg/cm²±2kg/cm²，時(shí)間90min±5min，并實(shí)時(shí)監(jiān)控這些參數(shù)。
- ??實(shí)施精確尺寸補(bǔ)償??：通過(guò)收集生產(chǎn)數(shù)據(jù)和歷史經(jīng)驗(yàn)，對(duì)高層板各層圖形尺寸進(jìn)行精確補(bǔ)償，確保各層芯板漲縮一致性。
二、多層板翹曲問(wèn)題的原因與防治措施
1. 翹曲問(wèn)題產(chǎn)生的原因
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??材料CTE不匹配??：基材、銅箔和半固化片的熱膨脹系數(shù)存在差異，Z軸方向的累積膨脹差異會(huì)隨層數(shù)增加而增大。 -
??設(shè)計(jì)不平衡??：層間結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng)、線(xiàn)路銅箔分布不均（當(dāng)PCB板兩側(cè)銅面積差異超過(guò)40%時(shí)，翹曲率會(huì)顯著增加）、V-Cut設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)纫蛩囟紩?huì)導(dǎo)致翹曲。 -
??加工工藝不當(dāng)??：壓合參數(shù)設(shè)置不合理、降溫過(guò)程控制不當(dāng)、表面處理選擇不當(dāng)?shù)裙に噯?wèn)題都會(huì)引入翹曲。 -
??熱應(yīng)力沖擊??：在SMT貼片過(guò)程中，PCB需經(jīng)歷3-5次200℃以上的溫度循環(huán)，熱應(yīng)力累積導(dǎo)致變形。
2. 翹曲問(wèn)題綜合防治方案
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??壓合后除應(yīng)力??：多層板在熱壓冷壓后取出，剪除毛邊，平放在烘箱內(nèi)150℃烘烤4小時(shí)，釋放板內(nèi)應(yīng)力。 -
??薄板特殊處理??：0.4-0.6mm超薄多層板電鍍時(shí)使用特殊夾輥，防止卷板。 -
??冷卻控制??：熱風(fēng)整平后，板子應(yīng)放在平整的大理石或鋼板上自然冷卻，避免急冷導(dǎo)致翹曲。
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使用12溫區(qū)無(wú)鉛熱風(fēng)回流焊設(shè)備，將峰值溫度波動(dòng)控制在±3℃以?xún)?nèi)。 -
對(duì)16層及以上PCB采用三級(jí)梯度降溫工藝（220℃→180℃→150℃），每個(gè)階段保持20-30秒，使CTE差異導(dǎo)致的形變逐步釋放。
??選用高Tg材料??：高Tg板材（Tg≥170℃）能更好地承受回流焊高溫，減少軟化變形。
三、全過(guò)程控制：實(shí)現(xiàn)高精度多層板PCBA加工的關(guān)鍵
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對(duì)內(nèi)層線(xiàn)路進(jìn)行精確補(bǔ)償，特殊圖形（如回型線(xiàn)路、獨(dú)立線(xiàn)路）需做詳細(xì)設(shè)計(jì)考慮。 -
采用階梯式加壓方案和梯度升溫工藝（每分鐘3-5℃），比傳統(tǒng)工藝可降低38%層間殘余應(yīng)力。 -
對(duì)高多層板優(yōu)先選用ENIG或沉銀表面處理，減少翹曲。
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最終檢驗(yàn)進(jìn)行100%平整度檢查。 -
對(duì)不合格板子放入烘箱，150℃及重壓下烘3-6小時(shí)，自然冷卻后重新檢查。 -
使用氣壓式板翹反直機(jī)糾正翹曲。
2024-04-26
