涨缩原理及补偿介绍

温馨提示:上课前请将您的手机调为静音/振动PalwonnElectronics(Suzhou)Co.,Ltd.深入Thorough专注Studious扎实Steady精致化Exquisite昱鑫科技(苏州)有限公司PalwonnElectronics(Suzhou)Co.,Ltd.尺寸涨缩教育训练2课程纲要序号内容1尺寸涨缩概述2涨缩流程分解3涨缩制程管控方法4涨缩异常处理31.尺寸涨缩概述什么是尺寸涨缩?尺寸涨缩通常就是指PCB制作流程中,其基材吸湿而澎涨,脱湿而收缩之尺寸变化的过程.愈高温愈易吸湿,因而愈高温高湿时,尺寸变化更大.尺寸涨缩对PCB的影响?尺寸涨缩对各制程的作业有很大的影响,它将影响到钻孔与内层的对准度,外层和防焊,文字的对准度,以及成品的尺寸公差.41.尺寸涨缩概述通常我们所说的尺寸涨缩主要分为:基板涨缩与底片涨缩.基板底片5基板尺寸涨缩的原因:（1）经纬方向差异造成基板尺寸变化;由于剪切时,未注意纤维方向,造成剪切应力残留在基板内,一旦释放,直接影响基板尺寸的收缩.基材尺寸涨缩的控制方法:（1）确定经纬方向的变化规律按照收缩率在底片上进行补偿(光绘前进行此项工作).同时剪切时按纤维方向加工,或按生产厂商在基板上提供的字符标志进行加工.(一般是字符的竖方向为基板的纵方向)1.尺寸涨缩概述6基板尺寸涨缩的原因:（2）基板表面铜箔部份被蚀刻掉对基板的变化限制,当应力消除时产生尺寸变化.基材尺寸涨缩的控制方法:（2）在设计电路时应尽量使整个板面分布均匀.如果不可能也要必须在空间留下过渡段(不影响电路位置为主).这由于板材采用玻璃布结构中经纬纱密度的差异而导致板材经纬向强度的差异.1.尺寸涨缩概述7基板尺寸涨缩的原因:（3）刷板时由于采用压力过大,致使产生压拉应力导致基板变形.基材尺寸涨缩的控制方法:（3）应采用试刷,使工艺参数处在最佳状态,然后进行刷板.对薄型基材,清洁处理时应采用化学处理或喷砂处理.1.尺寸涨缩概述8基板尺寸涨缩的原因:（4）多层板在层压前,因基板有吸湿性,使薄基板或半固化片吸湿,造成尺寸稳定性差,基板中树脂未完全固化,导致尺寸变化.基材尺寸涨缩的控制方法:（4）基材必须进行烘烤以除去湿气.并将处理好的基板存放在真空干燥箱内,以免再次吸湿,烘烤还可以确保树脂固化,减少由于冷热的影响,导致基板尺寸的变形.1.尺寸涨缩概述9基板尺寸涨缩的原因:（5）多层板经压合时,过度流胶造成玻璃布形,从而导致尺寸.基材尺寸涨缩的控制方法:（5）需进行工艺试压,调整工艺参数然后进行压制.同时还可以根据半固化的特性,选择合适的流胶量.1.尺寸涨缩概述10底片尺寸涨缩的原因:（1）底片从真空包装拆包后静置时间不足;底片尺寸涨缩的控制方法:（1）黑片从真空包装中拆封后需静置24小时,棕片需静置8小时;1.尺寸涨缩概述11底片尺寸涨缩的原因:（2）底片绘制完成后静置时间不足直接用于生产;底片尺寸涨缩的控制方法:（2）底片绘制完成后静置时间必须大于2小时才可用于生产;1.尺寸涨缩概述12底片尺寸涨缩的原因:（3）温湿度控制失灵;底片尺寸涨缩的控制方法:（3）温度控制在22+2℃,湿度在55%+5%RH;1.尺寸涨缩概述131.尺寸涨缩概述温度的影响:在相对湿度下,菲林的尺寸随着温度的上升而涨大,温度下降而缩小,其热涨变形系数在18ppm/℃左右,也就是说当温度发生1℃的变化时,50cm长的菲林会发生9um的变化（或20寸中的0.36mil）.湿度的影响:在相对温度下,菲林的尺寸随着湿度的上升而涨大,相对湿度的降低而缩小,湿涨变形系数在10ppm/%RH右,也就是说当湿度度发生1℃的变化时,50cm长的菲林会发生5um的变化（或20寸中的0.20mil）.14底片尺寸涨缩的原因:（4）曝光机温升过高.底片尺寸涨缩的控制方法:（4）采用冷光源或有冷却装置的曝光机及不断更换备份底片.1.尺寸涨缩概述152.尺寸涨缩流程分解厂商:±300PPM建议厂内管控:R值≦300PPM温湿度管控:温度22±2℃湿度5±5％PP须放在室内6~12HR以上先进先出管理内层前处理前后差异底片上机前后变化曝光机內部温湿度变化P.P裁切经纬向区分压合程式钻靶DES后尺寸变化经纬向区分30sht/叠,150度4小时烤箱温度均勻性监控烘烤后冷却时间监控无尘室温湿度管控上PIN作业X-Ray偏孔檢查基板尺寸安定性检测储存条件有效期点检:基板:P.P:压烤前后尺寸变化暂存要求温度22±2℃,湿度55±5％内层涂布前后差异底片单张差异底片每套间差异底片使用次数铆合与热熔同心圆对准度检测热压/冷压钻靶精度尺寸涨缩检测RunOut值检测进料开料内层压合钻孔162.尺寸涨缩流程分解防焊前处理前后差异上PIN无尘室温湿度管控温度22±2℃,湿度55±5％无尘室温湿度管控温度22±2℃,湿度55±5％PTH前处理前后差异外层前处理前后差异压膜前后差异曝光机內部温湿度变化底片上机前后变化底片单张差异底片每套间差异底片使用次数IICu前后差异蚀刻后尺寸变化防焊预烤前后差异曝光机內部温度湿度变化底片上机前后变化后烤前后变化印刷前尺寸变化印刷对准度后烤后尺寸变化制版底片涨缩网版张力网版涨缩网版使用次数二钻前尺寸变化孔位檢查RunOut值检测PTH/ICU外层IICu防焊文字二钻PTH/Icu前后差异底片单张差异底片每套间差异底片使用次数173.尺寸涨缩管制方法IQC进料对基板的玻布厂牌、进料尺寸安定性状况进行记录.經向(Warp)緯向(Fill)宏仁1.0mm2/2oz08月17日09月02日917N3A1D1D138.14-0.0087%-0.0079%宏仁0.9mm1/1oz08月29日09月02日9829N6C2MF138.14-0.0011%-0.0121%宏仁0.08mm1/1oz09月02日09月04日9902N1C1UG136.12-0.0439%-0.0449%宏仁0.08mm1/1oz09月02日09月04日9902N1C1DG136.23-0.0439%-0.0449%宏仁0.1mm1/1oz08月02日09月04日9802N4B1M2G136.12-0.0206%-0.0165%宏仁1.2mm1/1oz08月27日09月04日9827N3A2U1D137.6-0.0152%-0.0033%宏仁0.08mm1/1oz09月03日09月04日9903N1C1DG135.23-0.0396%-0.0440%宏仁1.3mm1/1oz08月28日09月05日9828N6A1UD137.91-0.0055%-0.0058%宏仁0.08mm1/1oz09月04日09月05日9904N1A1UG136.23-0.0396%-0.0440%宏仁0.6mm3/3oz08月08日09月05日9808N1B1D1D138.9-0.0050%-0.0090%宏仁0.3mm1/1oz08月31日09月07日9931N1C1D4G138.9-0.0013%-0.0181%宏仁0.6mm1/1ozLCD09月03日09月07日9903N3C1M2F138.9-0.0114%-0.0039%宏仁1.2mm1/1oz09月04日09月07日9904N3C2U2D138.1-0.0069%-0.0142%宏仁1.2mm1/1oz09月05日09月08日9905N1A1DD138.1-0.0026%-0.0070%宏仁1.2mm1/1oz09月02日09月08日9902N3C3U1D138.1-0.0103%-0.0095%宏仁1.2mm1/1oz09月05日09月08日9905N3C2M2D138.1-0.0026%-0.0070%宏仁1.2mm1/1oz09月01日09月08日9901N3B1D2D138.1-0.0035%-0.0111%銅厚廠牌板厚尺安測試值生產日期進料日期進料批號玻布备注9903N1C1U-GTG點9902N1A3D-G9901N3B1U2-D9901N3B1M2-D9829N3C2M1-D9826N3A2M1-D9902N1C1D-G9904N3C3M2-D9828N1C2U-F9905N1A1D-D9905N1A1U-D9902N3C3U1-D9902N3C3M2-D9905N3C2U1-D9905N3C2I2-D917N3A1D1-D9829N6C2U-F9829N6C2D-F9904N1A1D-G9903N1C2D-G9903N2A2U1-D9828N1C1D4-G9903N3C1D1-F9901N6B2D-F9815N5B1M2-N9824N5A2D-G9827N3A2U1-D18开料对1.0mm以下基板进行烘烤150℃4H,使基板在制程中的涨缩更稳定.追踪0.08mm板各站尺寸变化,烘烤基板变化小于未烘烤基板,基板烘烤后更稳定.各站测试如下：料号DES后R值(mil)压合R值(mil)外层R值(mil)防焊R值(mil)烘烤X2.10.91.00.4Y1.82.22.00.7未烘烤X1.03.81.20.5Y4.63.22.21.73.尺寸涨缩管制方法19内层、外层、防焊曝光时都对底片进行上机前后尺寸变化数据进行收集,通过数据收集分析是否出现底片上机后不稳定.试验方法:1.内层选取E162C6014DD,对此料号分别使用富士菲林,均量产超过16小时确认量产中尺寸变化以及最终尺寸变化2.量测设备:八目尺结果:E162C6014DD内层底片:上机后十六小时与上机前对比DX最大变化缩1.5mil,DY最大变化缩1.8mil.3.尺寸涨缩管制方法-2.0-1.5-1.0-0.50.00.51.01.52.0富士DXL2富士DXL3富士DXL4富士DXL5富士DYL2富士DYL3富士DYL4富士DYL5發放值4小時變化8小時變化16小時變化16小時總變化20压合后进行尺寸涨缩量测,记录厂牌、板厚、PP、叠构等进行模组分类分析.09年4月~09年09月不同基板层涨缩现况分析月份层别0904月0905月0906月0907月0908月0909月4L132381310156L1911122010248L410133合计3635203423420510152025303540450904月0905月0906月0907月0908月0909月4L6L8L合計3.尺寸涨缩管制方法21说明:04月份修正内层补偿系数,改善效果呈下降趋势,故此次不需做改善;09年04月~09年09月异常总表分析模块(四层板)厂版基板pp组合偏涨(件)偏缩(件)宏仁1.31080163宏仁1.21080/2116111南亚17628*220宏仁0.9211610宏仁0.5108010异常料号数1667812百分比64.830.54.7累积%64.895.3100.0板层数其他6L4L250200150100500100806040200异常料号数百分比2008年5月-2009年4月20日涨缩料号不同层数不良的Pareto图08/05~09/04月份异常柏拉图09/04~09/09月四层板异常统计表不良數968512百分比49.744.06.2累积%49.793.8100.0層別8L4L6L200150100500100806040200不良數百分比層別的Pareto图3.尺寸涨缩管制方法2209年04月~09年09月异常总表分析模块(六层板)-1厂版基板pp组合偏涨(件)偏缩(件)宏仁0.08+061080+211610宏仁0.08+0.81080+2116222宏仁0.08762802宏仁0.1+0.81080+211670宏仁0.32116+762820宏仁0.1277628+108032宏仁2116+1080宏仁2116+1056宏仁0.22116+108012宏仁7628宏仁0.1762808结果:从总表模块分析以上三种为异常最多的叠构;3.尺寸涨缩管制方法2309/04-09/09月份异常柏拉图不良數968512百分比49.744.06.2累积%49.793.8100.0層別8L4