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一、耐漫焊性 1.耐浸焊性的重要性 耐浸焊性是目前國內普遍存在的問(wèn)題。也是許多生產(chǎn)廠(chǎng)家十分注重的工藝技術(shù)問(wèn)題。電子產(chǎn)品的性能可靠性在相當大的程度上取決于印制電路板的質(zhì)量可靠性。電器部件插裝在印制電路板上以后，要進(jìn)行自動(dòng)焊接(波峰焊或浸焊)。在這些過(guò)程中若出現銅箔的起泡，甚至是焊盤(pán)、銅筒線(xiàn)條翹起以及導線(xiàn)脫落，除與印制電路板加工工藝不合理有關(guān)外，還與覆銅板耐浸焊性有關(guān)。國內波峰焊的時(shí)間和溫度的上限為5 5/260 "c ，通常采用2.5~4.5 5/230 - 250 "c ，最佳條件一般在3 5/240 "c附近，按照我國國家標準一般紙基覆銅板的耐浸焊性的指標是10 5/260 "c ，即在10 5 以?xún)炔环謱�、不起泡�?/font> 提高和穩定覆銅板的耐浸焊性的重要性有如下幾點(diǎn)。 ①電視機、錄音機等大部分的元器件等都插裝在印制電路板上，若因板的耐浸焊性差或不穩定，就會(huì )使整個(gè)元器件以及印制板損壞或報廢并影響整個(gè)組裝生產(chǎn)線(xiàn)正常進(jìn)行。 ②若在自動(dòng)焊接后未檢查出印制板的該質(zhì)量問(wèn)題，就會(huì )在整機組裝后，甚至自動(dòng)焊接后未檢查出印制板的該質(zhì)量問(wèn)題，造成更大的浪費和損失。 ③有些整機廠(chǎng)發(fā)現一些印制板在過(guò)波峰焊中出現該質(zhì)量問(wèn)題，有時(shí)就不得不采取降低焊接溫度、降低波峰沒(méi)人板的深度等措施。使焊料不能充分接觸焊盤(pán)，焊料流動(dòng)性差，造成潤濕不良的缺陷，導致整機的質(zhì)量穩定性降低。各覆銅板生產(chǎn)廠(chǎng)對浸焊性的質(zhì)量問(wèn)題是非常重視的。這項性能的穩定與平整度幾乎成為衡量同類(lèi)紙基覆銅板質(zhì)量的兩大敏感性的重要項目。它直接嚴重影響著(zhù)各生產(chǎn)廠(chǎng)的產(chǎn)品聲譽(yù)。 2. 在熱沖擊條件下，覆銅板"起泡"是界面嚴重破壞的結果紙基覆銅板是由溶液或熔融狀態(tài)的樹(shù)脂通過(guò)上膠(包括對粗化銅筒的涂膠)、壓制，與紙纖維強材料，銅箔固化成型在一起的復合材料。從板的結構看，通過(guò)上述加工后，多種組分，就形成多種界面結構。所指的界面，是樹(shù)脂與紙纖維增強材料的界面，膠粘劑與銅箔的界面，以及樹(shù)脂和膠粘劑通過(guò)熱壓產(chǎn)生化學(xué)反應交聯(lián)的整體與增強材料、銅錨各為一側的界面。 當樹(shù)脂與增強材料固化成一體時(shí)，樹(shù)脂基本會(huì )產(chǎn)生收縮，而且樹(shù)脂與紙纖維、銅箔的熱膨脹系數也相差很大，因此，在固化過(guò)程中各個(gè)界面上就會(huì )產(chǎn)生附加應力。另一方面，巳固化成型的紙板，也會(huì )在外力、受熱作用下，產(chǎn)生板內的應力分布不均勻的情況，甚至在界面上某些部位集中了較高的應力。所產(chǎn)生的上述兩種應力，會(huì )使界面局部的化學(xué)鍵遭到破壞，引起板的內部材料形成微裂紋。 在制板過(guò)程中，殘留在板界面的孔隙中的水分子以及一些低分子物也對界面的破壞造成很大的促進(jìn)。 上述界面產(chǎn)生的附加應力和界面間由于殘留的低分子物而產(chǎn)生的界面的裂紋孔隙，在熱沖擊條件下(即放入高溫的焊錫中) ，就會(huì )產(chǎn)生更大的集中應力，破壞界面間化學(xué)鍵或機械嵌合，使界面的粘接強度很快下降，而界面間殘留的低分子揮發(fā)氣體體積不斷增大，活動(dòng)能量也不斷得到補充和加強。這時(shí)，己遭到破壞的界面上的粘接力抵抗不住這些揮發(fā)氣體通過(guò)界面上裂紋、孔隙向外散發(fā)的內部破壞的力，就會(huì )在薄弱的界面上發(fā)生銅箔和基板，或基板層間的局部分層、起泡。 紙基覆銅板在熱沖擊條件下，出現"起泡"問(wèn)題，是界面遭受到嚴重破壞的結果。根據板的類(lèi)型，樹(shù)脂配方，制造工藝條件不同，界面結構的破壞形式略有差異。在做耐浸焊實(shí)驗中，其"起泡"的形狀、分布瞬時(shí)發(fā)生的變化也是不同的。當用的樹(shù)脂分子量分布或固化交聯(lián)較均勻，樹(shù)脂較純清時(shí)，其板內界面應該是均勻的，試樣放入焊錫中維持不起泡的時(shí)間是較為一致，起泡一般出現個(gè)別的大泡，起泡瞬間伴有響聲，爆發(fā)力大。樹(shù)脂中含有少量雜質(zhì)時(shí)，測浸焊時(shí)會(huì )出現個(gè)別大的泡。雜質(zhì)破壞了連續的界面層，甚至可把上膠紙層面墊起一個(gè)深深的凹陷，在它的周?chē)障吨幸拙鄯e較多的氣體和應力，造成界面較大的缺陷，測定數據分散性較大。增強材料含有較大的雜質(zhì)(如不榕的化學(xué)纖維塊，較大較硬的紙漿塊等)也會(huì )出現這種破壞界面層現象。若在測浸焊過(guò)程中試樣銅錮在同一瞬間普遍出現均勻分布，直徑差異不大的泡，一般是界面存有低分子(揮發(fā)物)太多;或者是樹(shù)脂普遍固化交聯(lián)不好，層間粘接力差。這樣以來(lái)化學(xué)鍵在高溫條件下沒(méi)有什么抵抗其破壞應力的能力，界面結構很快被嚴重破壞了。在測浸焊中，若試樣在邊緣有一排小泡出現，可能是由于板的半成品或成品吸潮，界面孔隙中進(jìn)入水分引起的。進(jìn)入的水分子不但擴大了孔隙的空間，而且在熱沖擊條件下，產(chǎn)生蒸汽使界面上的孔隙發(fā)生傾向于增大、擴展的變化。有的試樣放入較小的焊錫槽測定時(shí)，出現焊錫溫度突然下降2-3 'c的情況，可能是該板界面的裂紋、孔隙較多，受熱后迅速擴展應力，吸收活動(dòng)能量而造成的。一般這種板其耐浸焊性偏低且不穩定。研究上述板在熱沖擊下界面遭到嚴重破壞即"起泡"的不同特點(diǎn)，對于我們分析、找出諸破壞因素的主要因素，調整或改變生產(chǎn)工藝條件，以及新產(chǎn)品板的樹(shù)脂配方的設計都是有很大的幫助和啟發(fā)。 3. 提高和穩定耐浸焊性的一些措施 提高和穩定紙基覆銅板的耐浸焊性，就要盡量消除和減少在板的成型和高溫下會(huì )破壞各界面結構的諸因素。在制造覆銅板過(guò)程中，應注意以下各點(diǎn)。 ①銅箔要有穩定的較好的粗化處理層。 ②銅箔膠粘劑要有一定的耐熱性和高粘合性。有時(shí)兩者在膠粘劑配方選擇、研制中是相互矛盾的，但兩者都要達到一定高的程度。 ③樹(shù)脂在固化交聯(lián)時(shí)要均勻性好，縮合水產(chǎn)生的少，低分子揮發(fā)物少。并應有較高的 交聯(lián)密度，為此采用兩種或兩種以上的復合催化劑為宜，且樹(shù)脂制造工藝應嚴格控制，在樹(shù)脂制造過(guò)程中，尤其在熱加工脫水時(shí)一定不要將膠液抽到冷凝器中，使冷凝器堵塞。如果冷凝器堵塞或部分堵塞，脫水時(shí)間非常長(cháng)，這時(shí)上層水很難脫出，進(jìn)而造成膠包水、水包膠，如果用這種樹(shù)脂去上膠壓板，不僅影響耐浸焊性，同時(shí)覆銅板也會(huì )產(chǎn)生嚴重翹曲。如何解決這個(gè)問(wèn)題?辦法一是，樹(shù)脂操作時(shí)操作者一定精心操作，不可有絲毫麻痹，而將膠液抽到冷凝器中;辦法二是，在反應釜蒸發(fā)器上安裝一個(gè)"阻膠器"或在回流裝置上安裝一個(gè)緩沖罐;辦法三是，經(jīng)常檢查冷凝器，看一看是否有膠液堵塞現象，如遇有堵塞現象，及時(shí)疏通清理干凈。若采用兩次上膠工藝，其一次上膠紙揮發(fā)物要盡量控制低，二次必須是疏水性的。 ④樹(shù)脂中的助劑(主要是阻燃劑、增塑劑、固化促進(jìn)劑等) ，要選擇揮發(fā)性小，耐熱性高的。阻燃劑中反應型優(yōu)于添加型，可選擇合適的偶聯(lián)劑加入樹(shù)脂中，以提高耐熱性或提高濕態(tài)粘合性。 ⑤要考慮樹(shù)脂和銅箔膠粘劑固化時(shí)間(膠化時(shí)間) ，反應交聯(lián)的匹配。有兩側加上膠玻纖布的紙基覆銅板，還應注意兩種樹(shù)脂的膠化時(shí)間和交聯(lián)結構的匹配。 ⑤上膠紙揮發(fā)物的大小，對板的耐浸焊性有很大的影響。要保證上膠紙有較低的揮發(fā)物指標，但同時(shí)也不能一味壓低揮發(fā)物，而把可溶性(或流動(dòng)度)控制得太小，影響界面的粘合性。上膠烘箱溫度設計，要有較適宜不同樹(shù)脂特點(diǎn)的溫度層次。同時(shí)要注意上膠紙浸清、干燥的均勻性，并防止殘留雜物。 ⑦保證上膠紙的貯存條件(一般溫度應在20-25 'c ，相對濕度在35% 以下為宜) ，減少貯存期。含有一定極性基團的酣醒樹(shù)脂的上膠紙在貯存期間吸收空氣中的水分子(吸潮, )直觀(guān)表現在其上膠紙揮發(fā)物的增大，對板的耐浸焊性會(huì )造成很大的威脅。 ⑧樹(shù)脂制造、上膠紙的生產(chǎn)以及壓制工序中配料、疊合過(guò)程都要防止雜質(zhì)的混入。生產(chǎn)現場(chǎng)環(huán)境的凈化清潔，對產(chǎn)品內在質(zhì)量也至關(guān)重要。 ⑨壓制過(guò)程中的壓力、溫度要合適。壓制溫度過(guò)高，會(huì )破壞界面的化學(xué)鍵，造成熱分解反應。壓制溫度低、壓力小，會(huì )造成固化交聯(lián)不好，它們都會(huì )影響板的耐浸焊性。壓制時(shí)還要注意壓機熱板中部和周邊的溫度應基本保持一致。在夏季潮濕氣候條件下，配好的料坯，不及時(shí)壓制，也會(huì )造成料邊緣吸潮，影響耐浸焊性。 ⑩兩側加上膠玻纖布的紙基覆銅板，其浸焊性有獨特的性質(zhì):其一，此類(lèi)板的脫蠟玻纖布與紙纖維之間的樹(shù)脂界面，主要是通過(guò)"點(diǎn)、格"狀形式粘接交聯(lián)的，這種樣式比起紙板的"片、層"狀粘接附著(zhù)力是偏弱的。其二，脫蠟布易吸潮。玻纖布的浸透性不如紙纖維。其三，上膠玻纖布和上膠紙一般為兩種配方樹(shù)脂，要達到樹(shù)脂整個(gè)界面的均勻一致是有限的。由于上述原因，此類(lèi)板在制成成品后，在潮濕條件下，板的耐浸焊性下降幅度大。因此一方面要注意包裝防潮，又要注意將此類(lèi)板耐浸焊性的實(shí)測值要做出高于指標的幾倍，以有"保險余量"。 二、剝離強度 1.剝離強度的測定 剝離強度是覆銅箔板中一個(gè)重要的質(zhì)量指標，也是一項常規檢驗項目。它是覆銅板生產(chǎn)中常出現質(zhì)量問(wèn)題的指標。剝離強度低就會(huì )在印制版加工時(shí)或裝機焊接時(shí)出現銅箔脫落問(wèn)題，甚至會(huì )影響整個(gè)電器的正常運行。按照國家標準，剝離強度測定方法，要模擬印制電路板在加工工藝過(guò)程中可能經(jīng)受的各種嚴酷條件，測定銅筒與基材間寬度的粘合力。這些模擬條件包括如下幾點(diǎn)。 ①干熱后(經(jīng)500 h); ②暴露于三氯乙烷蒸氣處理后; ③熱沖擊后(5s/260 'C); ④模擬電鍍條件暴露后; ⑤在溶劑中浸泡后(浸沒(méi)溶劑10 min); ⑥高溫下做剝離強度試驗。 2. 對提高膠接強度的認識 膠接強度，一般由兩大部分決定:其一是粘合力，也就是銅宿膠粘劑和基材樹(shù)脂通過(guò)在壓制中受壓受熱，產(chǎn)生熔溶-交聯(lián)的作用力，及上述兩種樹(shù)脂的淚合物與增強材料之間作用力。其二，銅銷(xiāo)與增強材料樹(shù)脂的內聚強度。這里指的樹(shù)脂雖然包括上膠過(guò)程中浸入的增強材料的主樹(shù)脂，也包括銅宿所涂膠粘劑，但關(guān)鍵是銅徊的膠粘劑。粘接很強的必要條件，是銅筒膠粘劑對銅箔粗化面的很好的濕潤。這種濕潤不但是在銅箔涂膠工序中均勻的涂膠，還有在壓制初期通過(guò)高壓高溫來(lái)實(shí)現。由于膠粘劑在靠銅箔一側能很好地濕潤、滲透到銅箔粗化面凹凸的表面層中，又在靠基材的一側與主樹(shù)脂很好地進(jìn)行化學(xué)交聯(lián)，因而保證較高的覆銅板的剝離強度。前者的聯(lián)接，是固化之后是形成像許多小鉤子似的狀態(tài)，把膠粘劑和被粘物(銅錨)連接在一起。有人把這種形成的粘附力歸于機械作用，這種膠接理論為機械力結合理論。按這種理論，較高的表面能和高比表面積對膠接強度有利。 3. 抗剝力的破壞 從覆銅板的銅箔膠接結構的斷面上看，是由基板層(樹(shù)脂和纖維增強材料的復合材料)、銅箔膠粘劑與樹(shù)脂的界面層、銅箔膠粘劑層，銅箔處理的粗化層，銅箔基本層五層結構組成的。它們彼此的力學(xué)性能是相差很大的。例如:銅筒及其粗化處理層是剛性彈性體，而膠帖劑則是彈性體。因此，膠接接頭在承受外力作用時(shí)應力分布是非常復雜的。由于各個(gè)材料的熱膨脹系數、固化收縮率不同，以及要受到水、溶劑、熱氧化等環(huán)境介質(zhì)的影響，都會(huì )生成膠接各層內和之間的應力，而且內應力的分布不均勻的。加之膠接結構的內部缺陷。在做剝離強度試驗中，抗剝力的破壞總是會(huì )發(fā)生的，只不過(guò)有抗剝力高、低之分。這種抗剝力的破壞有四種形式: ①膠粘劑與樹(shù)脂界面的破壞; ②銅箔膠粘劑的內聚力破壞; ③銅箔粗化處理層破壞; ④混合破壞。 4 保證抗剝強度穩定性的主要措施 保證剝離強度穩定性包含有兩個(gè)含義:一方面，要達到剝離強度在標準規定的各項指標。另一方面，剝離強度在覆銅板的各部位應均勻一致。 達到上述要求，包括兩方面保證條件:較好的膠粘劑(耐熱性強;膠粘強度高;并且有一定內聚強度;具有好的濕潤能力;抗化學(xué)藥品性好;耐潮性好;貯存穩性好;與樹(shù)脂很好的匹配等)。另一方面，在板的加工生產(chǎn)中工藝技術(shù)得到保證。其中應注意如下幾點(diǎn)。 ①電解粗化銅箔的粗化質(zhì)量穩定、均勻、無(wú)劃傷、磨損。 ②樹(shù)脂要有一定的交聯(lián)密度，與銅箔膠粘劑應匹配。 ③樹(shù)脂中的助劑(包括增塑劑、阻燃劑等) ，對膠粘劑與樹(shù)脂的固化交聯(lián)元削弱、破壞作用。 ④銅箔涂膠，紙的上膠其含量不能太小，可溶性、流動(dòng)度不能太小，并且含量、可溶性均勻，保證半成品的貯存期。半成品的材料防止著(zhù)水。 ⑤壓制的預溫、熱壓保溫階段要在時(shí)間、溫度、壓力方面達到工藝要求。 ⑤銅箔膠粘劑要達到工藝要求。 三、翹幽度 1.翹曲度指標的重要性及測定方法(1)覆銅板翹曲度板的翹曲通常指弓曲和扭曲兩種變形。所謂弓曲是覆銅板的四個(gè)角都在同一個(gè)平面內，其邊沿兩條直線(xiàn)邊在同一平面內。所謂扭曲是覆銅板的三個(gè)角坐落在同一平面內，而另一角懸起成翹曲。在研究板的翹曲問(wèn)題時(shí)，又可把它分為靜態(tài)翹曲和動(dòng)態(tài)翹曲，一些標準只規定了靜態(tài)翹曲的測定方法。 (2) lEC標準推薦平臺測定法歐、美和世界不少?lài)揖捎么朔�，我國國家標準也采用此法。其測試方法簡(jiǎn)述如下:將覆銅板凹面向上，置于長(cháng)、寬不小于460 mm 的平臺上。使直尺下邊輕輕接觸試樣兩端翹起的邊緣，從主尺上讀出跨距L (mm) ，并測量板與主尺上表面的最大距離h ， 用h 減去主尺厚度，即板的弓曲值D 。按下式換算成1000 mm 跨距時(shí)的弓曲值d ， d=Dx1000 2/L2 由于國標中翹曲度指標d 較大ρ 此項指標失去實(shí)際意義。一般還要尊重用戶(hù)的意見(jiàn)，達到更小的翹曲度。另一種測定方法是日本]IS 懸掛測量法。 單面覆銅板的弓曲值，銅宿在向上，且板呈凸形為正翹曲。反之，為負翹曲。 覆銅板的翹曲對于板使用質(zhì)量影響極大。在印制板加工過(guò)程中，若翹曲度大，就會(huì )影響加工流水線(xiàn)的定位孔的精度，會(huì )因翹曲在絲網(wǎng)漏印中把網(wǎng)拽破，甚至翹曲過(guò)大，還不能通過(guò)流水線(xiàn)。在沖孔加工中也會(huì )帶來(lái)麻煩。在整機組裝過(guò)程中，由于印制電路板翹曲大，會(huì )影響計算機控制的元器件的自動(dòng)插裝;會(huì )影響過(guò)波峰焊時(shí)和元器件腿焊后自動(dòng)"砍頭"時(shí)的質(zhì)量。甚至由于翹曲度很大，會(huì )造成過(guò)波峰焊時(shí)"塌腰"嚴重，焊錫流入非銅循面，使整個(gè)帶 元器件的印制電路板報廢。 2. 覆銅板翹曲的原因 (1)靜態(tài)翹曲與動(dòng)態(tài)翹曲靜態(tài)翹曲是指生產(chǎn)出的覆銅板的本身翹曲。動(dòng)態(tài)翹曲是指覆銅板在加工印制電路板過(guò)程中，受熱、受潮、受水影響以及在整機裝配時(shí)通過(guò)波峰焊接過(guò)程中，受瞬時(shí)熱沖擊影響造成的翹曲。要創(chuàng )造出高質(zhì)量、高水平的板，就要達到這些翹曲都小。從研究和解決兩大翹曲出發(fā)還可以將這兩大翹曲，分為以下幾種情況，見(jiàn)圖6-6-1 。圖中"+ "表示一般為正翹曲，"一"表示為負翹曲。靜態(tài)翹曲是與增強材料、樹(shù)脂配方以及板在制造各工藝過(guò)程中情況有關(guān)，靜態(tài)翹曲盡量要小，因為這對于動(dòng)態(tài)翹曲的減少有很大的好處，因此，對紙基覆銅箔板，生產(chǎn)后進(jìn)行一次整平加工是十分必要的。 可以看出，一種覆銅板的動(dòng)態(tài)翹曲包括四種不同的翹曲，而且翹曲方向不同。覆銅板從出廠(chǎng)到印制板加工后，中間經(jīng)過(guò)多道工序。主要是板面清潔及干燥;涂抗蝕劑及干燥;蝕刻及清洗抗蝕劑;涂阻焊劑及干燥;印字符(正反面)及干燥;預熱和沖孔，涂助焊劑及干燥等工藝過(guò)程。在這些過(guò)程中，由于板受冷、熱和溶液、溶劑的沖洗、浸泡等外界因素的影響，產(chǎn)生伸縮率不同，應力各異的內部結構變化，造成板的各類(lèi)翹曲。將印制板加工后進(jìn)入整機生產(chǎn)過(guò)程，先是裝插元器件，然后投入自動(dòng)焊接(波峰焊)。在這個(gè)過(guò)程中板的翹曲度也在變化。上述各種加工過(guò)程印制板的翹曲方向并非向某一方向增大，而是板在不同加工過(guò)程向不同方向增大(或縮小)。動(dòng)態(tài)翹曲的最理想的狀態(tài)是在印制板制成后和波峰焊結束后，板的翹曲度接近零。 (2) 翹曲產(chǎn)生的原因覆銅板的翹曲原因是一個(gè)十分復雜的問(wèn)題�？傮w來(lái)講，有以下幾方面。 ①覆銅板是由銅箔、樹(shù)脂、增強材料(有的板具有兩種不同增強材料)組成的復合材料。它們的熱傳導、熱膨脹系數、化學(xué)收縮率相差很大，在固化成型、受熱、受潮的不同條件下，產(chǎn)生內應力，造成翹曲。 ②單面覆銅板是一種非對稱(chēng)結構的材料，更引起內部存在的應力含水率不均勻造成異向性變形。 ③在紙板中，增強材料的縱、橫膨脹、收縮率不同，使板的橫向翹曲大于縱向翹曲。 3. 減少覆銅箔板翹曲應注意的問(wèn)題由于覆銅板翹曲問(wèn)題比較復雜(特別是純紙基板)，影響因素是許多方面的。它包括增強材料、主樹(shù)脂配方，樹(shù)脂助劑，樹(shù)脂的制造，半成品浸漬干燥、壓制，后期處理以及產(chǎn)品的貯存包裝等。主要有以下幾方面。 ①銅箔方面伸長(cháng)率大小;銅錨的厚度;上膠銅錨的含膠量及膠粘劑配方。 ②增強材料(主要指紙纖維) 紙漿類(lèi)型;紙纖維α 纖維素含量;紙漿成分比;抄紙方式(長(cháng)網(wǎng)或圓網(wǎng));紙的幅寬厚度均勻程度;紙的吸水高度及均勻一致性;紙的抗張強度縱向與橫向差;紙的熱收縮、浸水后膨脹的縱橫差異;紙的水分含量;紙的浸水膨脹，受熱收縮的情況。 ③樹(shù)脂樹(shù)脂的配方;樹(shù)脂的增韌性(增塑性);樹(shù)脂的固化交聯(lián)特性;樹(shù)脂的粘度與浸透性;二次樹(shù)脂的疏水性;助劑的影響(包括阻燃性、增塑劑、固化劑、固化促進(jìn)劑等; )樹(shù)脂制造中的均勻性。 ④半成品的浸潰、干燥工藝浸漬的程度、均勻性;揮發(fā)物、樹(shù)脂含量的影響。 ⑤壓制工藝壓機熱板溫度的一致性;壓制升溫與冷卻的速度;配料的配置、搭配;各種半成品材料，鋼板的縱、橫方向的一致性;壓制時(shí)熱板內通熱氣的方向與板坯方向的所致;壓制的溫度、時(shí)間、壓力;卸板溫度;墊紙的厚度和使用次數;壓制中流膠情況。 ⑥板的后期處理包裝;貯存條件;整平質(zhì)量。 上述幾方面的因素，要根據板的類(lèi)型，樹(shù)脂的配方結構，生產(chǎn)條件找出關(guān)鍵的主要因素，加以解決。同時(shí)，要認識到翹曲問(wèn)題總是多種因素交叉在一起構成的，有時(shí)也需要"綜合治理"。 四、表面干花 板的表面形成局部或大面積的麻面，稱(chēng)為表面干花。這種現象往往在薄板中易于出現。 1.產(chǎn)生原因 ①上膠半成品的含膠量偏低，流動(dòng)度(或可溶性)偏小，因而在壓制時(shí)樹(shù)脂的流動(dòng)性差，不能很均勻的在層壓板表面成膜。 ②壓制時(shí)受熱不均勻，由于壓機熱板的邊緣特別是四角向周?chē)諝獾膫鳠崴俾蚀�，壓機預熱時(shí)熱板中央部位(芯部)和四角部位有時(shí)相差大，故坯料邊角的樹(shù)脂流動(dòng)性差，若預熱時(shí)壓力跟不緊，形成邊角干花，若加熱的熱板內汽路不暢，則局部溫度過(guò)低，形成條狀及片狀干花。 ③壓制時(shí)預熱時(shí)間過(guò)長(cháng)，而且壓力偏低。在樹(shù)脂反應大部分進(jìn)入B 、C 階段之前未能及時(shí)跟緊壓力。 ④壓制時(shí)受壓不均勻，由于熱板和托板(即魚(yú)頭板)多次磨擦，使托板與加熱板不免存在缺陷，使局部壓力偏低，形成干花。 ⑤由于冷卻不充分，卸板后銅板溫度過(guò)高，又立即疊合下一模板，而且未能及時(shí)壓制，或者由于坯料在較高溫度下存留時(shí)間較長(cháng)，在不受壓的情況下緩慢進(jìn)行反應，加之預熱時(shí)壓力偏低，也會(huì )造成表面干花。 2. 解決方法 ①備料、配料時(shí)要特別注意上膠半成品的流動(dòng)度(或可溶性) ，不能偏低。一般的層壓板的上膠半成品均分為本體和表面兩種，即俗稱(chēng)的里、面。在配薄板時(shí)，要選擇樹(shù)脂流動(dòng)性好的表面紙，要注意上膠半成品的貯存期不可過(guò)長(cháng)，夏季不得在較高溫度下貯存。 ②方案搭配時(shí)，要考慮薄板性能與相應的厚板搭配一起生產(chǎn)，以增加坯料的彈性和傳熱受壓的緩沖，使受熱、受壓均勻。 ③由于產(chǎn)品性能要求或產(chǎn)品規格的限制，薄板單獨壓制時(shí)，墊紙要厚一些，且要經(jīng)常更換。 ④壓制時(shí)預熱時(shí)間不可過(guò)長(cháng)，要視流膠情況，將壓力跟緊，這樣不僅對減少表面干花且對層壓板的其他性能的提高也有幫助。 ⑤不銹鋼板經(jīng)常研磨，四個(gè)角首先易偏薄。這樣，在壓制時(shí)四個(gè)角受壓偏低，也易出現干花，邊角花。如果檢測不銹鋼板四角偏薄過(guò)大，就要更換，不可繼續使用。 五、極表面粘住銅板 這種現象在環(huán)氧玻纖布板中較為常見(jiàn)，即層壓板脫模不好。板的表面樹(shù)脂部分附著(zhù)在表面上，造成層壓板的表面膠膜被破壞，嚴重者對鋼板的表面質(zhì)量也有損壞，影響生產(chǎn)的順利進(jìn)行。 1.產(chǎn)生原因 ①板壓制期間樹(shù)脂固化不完全，由于壓制溫度低或壓制時(shí)間短，使樹(shù)脂固化不完全尚殘留一部分可反應的基因，如環(huán)氧基是基等。這些極性反應基團氧上的未共用電子對可進(jìn)入金屬(不銹鋼板)元素中的空軌道，使之與銅板間的表面親和力大于樹(shù)脂分子間力，使樹(shù)脂的脫模能力大大降低，造成粘鋼板。 ②肢液在貯罐內存放時(shí)間過(guò)長(cháng)，樹(shù)脂的內脫模劑在膠液中分散不均勻，造成局部脫模劑量少。 ①外來(lái)的極性基團，主要為空氣中的水分。夏季由于空氣濕度大，若壓制冷卻時(shí)通水時(shí)間過(guò)長(cháng)，鋼板溫度過(guò)低。銅板表面會(huì )凝結極細微的水滴;上膠半成品從空調間推入壓制車(chē)間也會(huì )在上膠玻纖布表面有冷凝水;操作者的汗水;清除墊紙時(shí)的水都會(huì )落在鋼板上;樹(shù)脂 中某些原料含水分過(guò)多等。水是極性分子，有利于樹(shù)脂與鋼板間的粘合，故夏季粘銅板現象要比其他季節嚴重。 ④同一套銅板連續多次壓制環(huán)氧玻纖布板后，鋼板表面樹(shù)脂的殘留量越來(lái)越多。對某些需涂外脫模劑才能有利的層壓板生產(chǎn)的，當外脫模劑涂擦不均，也會(huì )引起粘鋼板。 2. 解決方法 ①保證熱壓時(shí)間及壓制溫度。經(jīng)常在壓制保溫階段放蒸汽，以排出加熱板管路中的冷凝水，保證壓制溫度。夏季如擔心可能會(huì )粘板時(shí)，可先拉出一層，觀(guān)察壓制固化程度，遇有粘板發(fā)生，可適當延長(cháng)熱壓時(shí)間。 ②夏季下板溫度不宜過(guò)低，若發(fā)現鋼板過(guò)涼時(shí)，可適當通蒸汽回熱，然后再下板。若下板后，鋼板較熱，可用風(fēng)機吹風(fēng)降溫，然后再疊合，以免因鋼板過(guò)熱導致表面干花。 ③如發(fā)現鋼板上有水及其他雜質(zhì)要及時(shí)擦去，并涂擦適量的外脫模劑。 六、坯料滑出 坯料和鋼板在壓制預熱、升溫及熱壓前期沿層向滑出，俗稱(chēng)"跑板"，這種現象以環(huán)氧玻纖布板居多。 1.產(chǎn)生原因 ①預熱時(shí)間過(guò)短，預熱溫度過(guò)高，壓力過(guò)高，打壓過(guò)于頻繁。 ②坯料受熱不均勻，坯料兩邊的溫差較大。坯料兩邊的樹(shù)脂不是同時(shí)熔化、流動(dòng)，造成一邊比另一邊先熔化。形成坯料受壓不均勻，或對于跑板造成壓機柱塞受到徑向阻力，導致壓機的壓力不均勻，在后面幾模板壓制預熱時(shí)也易跑板。 ③坯料的樹(shù)脂含量偏高，流動(dòng)度偏大或上膠半成品兩邊的流動(dòng)度差別較大;或同一爐坯料中有一部分坯料流動(dòng)度偏大。 ④樹(shù)脂中脫模劑量過(guò)多。 ⑤壓制規格搭配不合理。如邊緣薄板的規格偏厚。預溫不易熱透。 2. 解決方法 ①配板時(shí)正、反倒料，使其含膠量、流動(dòng)度盡量均勻。 ②推板前將加熱板溫度升至預溫溫度，使其加熱板各部位溫度基本均勻，然后將坯料推入壓機壓制。 ③根據半成品的樹(shù)脂含量、流動(dòng)度及存放時(shí)間的長(cháng)短，選擇適宜的預熱壓力，控制加壓次數，且要密切觀(guān)察流膠情況。 ④根據層間總厚度的不同，靈活掌握預溫時(shí)間，充分熱透，避免在層中間坯料溫度較低的情況下，急速升溫、加壓。 ⑤密切觀(guān)察，如發(fā)現"跑板"跡象，立即采取措施。如在預熱階段樹(shù)脂未膠化前，可快速通水，將坯料冷卻后拉出重新疊合、壓制�；虿焕�，適當降低壓力和溫度，并用木塊等物塞頂住，防止進(jìn)一步滑出，待穩定后再開(kāi)啟蒸汽和加壓，繼續壓制。 ⑤壓制易"跑板"的板，指預熱期間不要頻繁自動(dòng)補壓。 七、層壓板厚度偏差大 由于設備的精度所限，同一塊層壓板的厚度也不均勻，因此厚度單點(diǎn)偏差是絕對的，但也有其他原因。 1.產(chǎn)生原因 ①板的中央厚，邊緣薄，這是因壓制時(shí)板邊緣流膠較多所致。 ②板的一邊偏厚，一邊偏薄，這主要是上膠半成品流動(dòng)度一邊偏大，一邊偏小或熱板的一邊溫度高，一邊溫度低以及熱板傾斜所造成的。 ③由于市場(chǎng)需求，用戶(hù)對板的厚度偏差范圍要求越來(lái)越小，造成部分層壓板超差。 2. 解決方法 ①配料時(shí)倒料，使其流動(dòng)度盡量均勻一致。 ②上膠半成品的上膠測定指標值及尺寸一致。 ③壓制推板前先開(kāi)啟蒸汽間門(mén)，將熱板預熱，壓制過(guò)程中要經(jīng)常放蒸汽，排出管路內及加熱板中的積水，以防熱板進(jìn)汽一側溫度高，排放汽側溫度低。 ④預熱時(shí)密切注視流膠情況，防止流膠過(guò)多。 八、其他 除以上論及的以外，尚有板表面的一些質(zhì)量問(wèn)題。如:板中間顏色深，四周顏色淺，同一模板，有的板顏色深些，有的板、淺些，一般叫"色差"。表面積膠;表面壓裂;表面樹(shù)脂渣等問(wèn)題。板中間顏色深，四周顏色淺，這種情況俗稱(chēng)"鏡框"。產(chǎn)生這種情況的主要原因是上膠紙中揮發(fā)物比較大。在預熱時(shí)四周揮發(fā)物易跑出，中間揮發(fā)物殘留量大。因此四周顏色淺，中間深。應當防止上膠紙受潮。特別是上膠紙可溶性過(guò)大，相應的熱壓時(shí)產(chǎn)生的低分子物也多，此種現象也更為嚴重。試驗證明低分子物比水分影響大，應盡量減少上膠半成品的揮發(fā)物。預溫時(shí)壓力小一些，時(shí)間長(cháng)一些。板的表面積膠是由于增強材料，本身厚度偏差較大，引起膠量不均或上膠機的缺欠造成膠紙某一位置膠量過(guò)大，當樹(shù)脂流動(dòng)性比較差，壓力眼得不及時(shí)或偏小時(shí)，造成的表面積膠現象。因此，膠紙樹(shù)脂含量要均勻，底材厚度偏差不能太大;壓制時(shí)，注意壓力要及時(shí)，不能過(guò)晚。 板的表面壓裂主要是樹(shù)脂在流動(dòng)時(shí)打壓過(guò)急，將底材壓壞。其次，是增強材料強度太低所產(chǎn)生的。因此應當控制上膠半成品的流動(dòng)度(可溶性) ，嚴格控制膠紙在流膠時(shí)打壓次數和壓力在預溫開(kāi)始不久一段，不能過(guò)高。對木漿紙強度過(guò)低的要拒絕使用。板面的樹(shù)脂渣是由于卸板時(shí)及疊合時(shí)，對鋼板清理不干凈，鋼板上附著(zhù)樹(shù)脂渣造成的。因此將鋼板及坯料清理干凈再疊合。對不銹鋼板的清理打磨要經(jīng)常進(jìn)行，這是保證覆銅板外觀(guān)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節。 綜上所述，目前紙基覆銅板生產(chǎn)制造企業(yè)，量大面廣，加入WTO ，是機遇又是挑戰;當前尤為重要的是要加強內部管理，下氣力練好內功。人們說(shuō)，紙基板生產(chǎn)制造是三分技術(shù)，七分管理，不是沒(méi)有道理的。以工藝為突破口，達到兩提高(提高質(zhì)量，提高產(chǎn)量)一降低(降低以原材料為主的各種消耗)追求利潤最大化。把量大面廣的紙基板做好做大。同時(shí)要加強對PCB企業(yè)及整機電子企業(yè)下游客戶(hù)的服務(wù)。將那些經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓，既懂得覆銅板制造工藝，又懂得PCB工藝及整機電子加工工藝的優(yōu)秀人員派到市場(chǎng)第一線(xiàn)，為客戶(hù)服好務(wù)，這是覆銅板制造企業(yè)應有的義務(wù)和責任。同時(shí)，也是覆銅板制造業(yè)立于不敗之地的可靠保證。 |
