HDI 製程 关键技术---更新倒序看帖

hdirobert

蘋果供應商可成因為環保處理不合法被申令停工,蘋果所有供應鏈股價大跌;有人解讀是中美貿易戰的犧牲者,甚至有人更要求制定更完整明晰的環保要求,我認為,中國環保法令,實是立法從嚴,執法從人,真要照法令走,沒有一個工廠是開的下去的;有可能是蘋果實在市場太大,以為供應鏈都大賺其錢,令人眼紅,某一個環節的---人---沒有搞定,才會被特意關注造成停工的,也許一開始他也不認為有這麼大的風波...才後面解讀擴大...

hdirobert

1/3 oz的壓合銅泊的使用在HDI領域已經是常態,業界常有壓合銅皺摺不良的品質問題,常見是自動迴流線的問題;如果是自動張銅箔機需要常保持銅薄切割刀刃的密合銳利度;基本上壓合銅皺摺不會發生在下板面,而是銅皮拉張過來的上板面,造成原因是在鋼板下壓過程之後,銅箔和板子間不平整,下方有藏空氣的區域;改善方式有二,一是銅箔張上去,利用人工製大布板擦(纏不掉屑布料)撫過銅皮上側,趕掉空氣使銅面平整,二是要修改設備機構鋼板下降的程序,分成兩階段,使鋼板呈弧形兩階段下落,第一階段由鋼板中央先接觸下壓固定銅箔,再第二階段鋼板向兩側弧狀下落,這樣才能將鋼板的空壓向兩側平滑的驅出,避免1/3oz 銅箔翻飛起來;另外,最麻煩的就是完全用人工鋪銅皮和鋼板,也是可以解決問題,但是會影響生產效率...

hdirobert

HDI產品Tenting為主(酸性蝕刻),壓合製程還有一項影響良率的要因,就是銅箔壓合後絲狀凹陷;首要就是疊合房清潔度的問題,因為PP裁切預疊區常是PP粉塵飛揚的區域,PP粉塵帶入疊合房,使無塵室總是落塵量控制失效,相對,就使人員對壓合無塵室內外環境的清潔維護鬆懈;須知凹陷造成的主要因素是髒污、異物而不是PP粉,PP粉污染基本是點狀亮點,在電鍍前,de-burr製程可以除去,但是因為PP粉的帶入,相對令人管控管理失常P粉是可以在PP裁切完成,購買超高溫吹風機,由整疊PP側邊吹熔再固化,讓PP屑減少後帶數量,但此方式對於使用者還是比較厭惡的,基本還是要極力控管疊合室的清潔管理,和無塵室的迴風設計,將設備預疊區的擾流降到最低這樣可以有效改善;另外一個來源是鋼板刷磨機的清洗管理,大型的鋼板刷磨機很容易被工程管理所忽略,鋼板的面積非常的大,鋼板面清洗的水流量、沖洗角度是否足夠將髒東西由鋼板中央趕除到鋼板之外,清洗水過濾維護的完整性,鋼板清洗完的乾燥程度(濕鋼板髒污是去不掉的),進無塵室有否做靜電除塵程序(一般都是容易失效的大型粘塵輪),都是改善壓合凹陷的重點事項...

cchpcb

顶一下hdirobert老师，老师辛苦了。
现在大陆这边像老师这样的人太少了，大陆这边小子就听说过梁志立老师，没接触过。希望哪天梁志立老师那样的高手也能来这里切磋一下，让我们这些后进学习学习，岂不幸哉！

阿文

Dear hdirobert:
你好~~有幸拜讀你的文章~~我曾任於TGCE,後去CGCE建廠,現於Dynamic
請教一個內短於大銅面的有效分析層別手法,目前卡在找點,遲遲不能解決!

hdirobert

阿文
大銅面的內短,來源以AOI的線路檢修、棕化收板機、棕化烘烤烤架烤箱、鉚合鉚釘屑...等,電測後找點分析直接研磨幾乎難以定位;你直接第一步驟先確認內短端點區域性,用X-Ray首先放大探照有無異常深色異物,之後,用平面水平研磨方式(剝洋蔥)一層一層研磨,每層銅面研開後,利用上下打光的放大顯微鏡掃視搜尋,研磨程序一層一層進行,看能否找到異物,之後要去做SEM/EDX再確認異物材質(當然以銅為大宗),一般如此方式,找到層間短路異物的成功率約70%-80%,需要多找一些點,才可以有效層別哪個原因的發生機率較高,以進行首要改善...希望簡單的敘述,對你有所幫助...

countrylee1965

某日一個好朋友跟我說,做FPC產品, FCCL材料銅箔厚度越薄越好,我就覺得只說明了一半而已,因為很多產品製程都是有最佳選擇與匹配性,是需要有可依據之理論或規範為基礎,再經過重覆試驗與經驗操作,才能選擇出最適合的材料與製程工序,進而生產出最棒的產品, 並不是一味的追求極限點. HDIROBERT前輩生產製程,管理經驗過人,精研專業,想必工作樂在其中,如果未來能整合一本HDI專冊書籍,上架銷售,分享同好,更是一件樂事. 但擾人的是,當產業專業,形成一般常識後,當人人都可以簡易熟手之後,技術值不值錢就冷暖各知了. 但我支持知識分享!

因為工作因素,我們最近蒐集了一些FCCL材料的資料,發現覆合材料中,高溫壓延(HTE)銅箔的生產,固態純銅需在1100℃高溫下溶化去氧還原,再以熱壓延的方式經過數組滾輪軋抽出熱壓延無氧銅箔,其優良的工藝中必需確保其材料中粗大的晶粒金屬組織在整個連鑄,連軋(連鍛)的高溫中退火,同時將鑄出之初始晶粒組織重組成更有韌性的新金屬組織,但又不會產生表皮氧化物,或皮下氧化物. 即使如此,當銅箔厚度滾軋低於12-15um以下時,就已到了極限,主要是表層的氧化物雖然可以經由處理去皮,但因受上下層氧化物滲入的氧化物深度物化性影響,已明顯波及到銅箔拉伸壓延強度或針孔破損了,此時,即使再處理表皮氧化物已不及義了. 所以我認為FCCL材料,當厚度小於12um(1/3 oz)以下的銅箔時,應該甚選廠家,不然對高頻產品都會有長期穩定性的影響. 再者在多層板熱壓合製程之時,亦當留意線路之截面損傷與線路銳角對CL的刺穿破壞.

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countrylee1965

另外一款,電解銅箔是一種特別的銅箔生產製程,當高溫溶銅生出毛箔的時候就已涉及添加劑的配方,接著毛箔浸入硫酸銅液槽內電鑄增厚時,又與諸多因素相關,如硫酸銅潔淨度、陰極輥表面導電的電流密度、槽內添加劑成份有關.這類的電解銅箔之銅原子透過電流游離與鑄附結晶著床於銅毛箔上層,無製程高溫與氧化影響,可以製出較低之電氣阻抗銅箔,雖然沒有HTE銅箔之韌性強度,但如適當藉用PI Film的結合韌性,也是不錯的高頻電路板材料. 但以上二法,其終究難以實現超薄化銅箔.

推論,FCCL材料尚有三法無需以銅箔為製膜基礎材料: 1. 離子鍍銅膜,2. 蒸鍍銅膜,3. 濺鍍銅膜都是可以採用PI FILM為基礎材料,在其表層鍍上一層薄薄的銅箔( >1.0 um銅膜). 如美國杜邦,3M,日本Toray,住友等的FCCL材料製程,就可以穩定的製出高品質電解銅膜(2,4,6,8,9um銅膜).可惜,此類材料成本上還是不適合應用在便宜的低檔產品上.

過去的PCB輝煌時代已因PC接近尾聲在消逝中,如今FPC電子產品應用趨廣,除了2D FPC電路板材外,未來甚至走上3D FPC電路板材,普通電子產品變成家電之一員,唯有研發中高階產品才能延續電子產品主流. 當下日本、美國企業掌握重要與關鍵原物料生產與銷售,我們大家一定要加油.

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hdirobert

countrylee1965
FPC使用延展銅箔,一般常規生產軟板是雙面板FPC,高層FPC經過壓合和電鍍製程反而會喪失軟板撓曲的品質特性使用領域比較受限;高階3C產品還是以縮小化硬板PCB加上連結FPC為主流設計,至於軟硬結合板設計,因為尚未有板廠可以讓良率有所突破,成本還是偏高;至於你說的超薄銅皮,因為使用者的製程能力問題(非生產者問題),已成過渡性產品,載板領域還是走回SAP或ED或類似製程的方向...

countrylee1965

感謝前輩詳細說明,理解與學習了.
ICS與3C板畢竟用途不同,生產成本與製程技術更是有差異,一般的人很少接觸到SAP.如果rigid-flex良率無法突破,生產價值也就不高了.
上段說明,我可以領悟到即使現在或未來高階3C產品HDI+FPC都是一起前進的.
請教Hdirobert,智能手機HDI板製程中,倘在同一個廠內,如果材料漲縮率都能維持在0.08%(IPC)以內,在使用銅厚12um的電解銅箔良率,會不會比8um的銅箔材料穩定. 我想去study一下這兩款材料用CO2雷射盲/通孔的渣削,會不會影響到電鍍銅填充盲/通孔的品質,謝謝!