玻纤布流程及LDP相关知识简介PPT课件.ppt

GRACE ELECTRON CORP1 1 玻纖布制作流程及LDP相關知識簡介廣州宏仁電子技朮部2005/09/01GRACE ELECTRON CORP2 2一、玻纖布的生產工藝流程二、LDP相關知識簡介主要內容：GRACE ELECTRON CORP3 3玻纖布的生產工藝流程GRACE ELECTRON CORP4 4 玻纖布是覆銅板的重要原料玻纖布是覆銅板的重要原料之一之一，在板的，在板的結構中起者結構中起者“支架支架”的作用的作用，玻纖布的品質性玻纖布的品質性能直接影響基板的性能。本文通過介紹玻纖布能直接影響基板的性能。本文通過介紹玻纖布的原料、種類以及玻纖布整個生產的流程，使的原料、種類以及玻纖布整個生產的流程，使大家對玻纖布有一個大體的概念，讓我們更好大家對玻纖布有一個大體的概念，讓我們更好地認識玻纖布的品質。地認識玻纖布的品質。文中另外介紹了一種新型發展的玻纖布文中另外介紹了一種新型發展的玻纖布-適用于雷射鑽孔的扁平布，通過其與正常布適用于雷射鑽孔的扁平布，通過其與正常布種的一系列性能對比，展現其優異的性能和今種的一系列性能對比，展現其優異的性能和今后玻纖布的發展趨勢。后玻纖布的發展趨勢。前言GRACE ELECTRON CORP5 5玻璃纖維及玻纖布種類玻璃纖維：玻璃是一种混合物,其定義是“無机物經高溫融熔混合后,再冷卻成為一种非結晶型態之堅硬物体”被抽成細絲(Filament)當成紡織的纖維原料的新用途之開發成功則于1939才正式進入玻璃纖維時代。玻纖种類：一种是連續式的，用于織造玻纖布(ClothorFabric);另一种是不連續定長式，膠合在一起成片狀稱為玻璃席(Mat)。GRACE ELECTRON CORP6 6玻纖布種類(一）按照用途及組成的不同，可分為按照用途及組成的不同，可分為E E玻纖、玻纖、DD玻纖、玻纖、QQ玻纖、玻纖、NENE玻纖玻纖等品種，電路板中用的大多數是等品種，電路板中用的大多數是E-GlassE-Glass玻纖布。玻纖布。相對相對E E玻纖布而言，玻纖布而言，DD玻纖、玻纖、QQ玻纖布具有更好的介電性能，但存在玻纖布具有更好的介電性能，但存在兩大缺點：兩大缺點：1 1、機械加工性差，對鑽頭磨損大、機械加工性差，對鑽頭磨損大成本高。成本高。NENE玻纖布是一種新型的低介電常數玻纖布是一種新型的低介電常數E E玻纖布，其介電常數明顯低于玻纖布，其介電常數明顯低于E E玻纖布，與玻纖布，與DD玻纖布出于同一水平。玻纖布出于同一水平。各種玻纖布的成分及電性能對比如下：各種玻纖布的成分及電性能對比如下：E E玻纖布玻纖布D D玻纖布玻纖布Q Q玻纖布玻纖布NENE玻纖布玻纖布成分成分SiO2SiO2525652567276727699.9799.9752565256CaOCaO16251625-010010Al2O3Al2O3121612160505-10151015B2O3B2O351051020252025-15201520MgOMgO0505-0505Na2ONa2O、K2OK2O01013535-0101性能性能(1MHz)(1MHz)6.66.64.14.13.93.94.44.4tan(1MHz)tan(1MHz)0.00120.00120.00080.00080.00020.00020.00060.0006GRACE ELECTRON CORP7 7玻纖布種類(二)目前市場上玻纖布使用在CCL和PCB行業上，等級為E-GRADE即電子級材料。常用的布种有7628、2116、1080等，其為代號，無實質數字意義。詳細組成如下：布种布种布基重布基重(g/m2)紗种類紗种類組織組織(紗數紗數/in)單纖直徑單纖直徑(m)經向經向緯向緯向7628210*ECG1501/0443392116105ECE225 1/060597108048ECD450 1/060495*注：C：Continue-連續的；-G150G：單纖直徑9m150：150100YR/LB；1/0：有捻/無捻。GRACE ELECTRON CORP8 8E-Glass玻纖布成分明細(宏和)：成分成分所占百分比所占百分比(%)(%)B B2 2O O3 3510%510%CaOCaO516%516%AlAl2 2O O3 31216%1216%SiOSiO2 25256%5256%MgOMgO05%05%NaNa2 2O and KO and K2 2O O02%02%TiOTiO2 200.8%00.8%FeFe2 2O O3 30.050.4%0.050.4%F F2 201.0%01.0%C C1818H H3434N N2 2SiOSiO3 30.040.12%0.040.12%GRACE ELECTRON CORP9 9玻纖布制作流程其制作過程有:原紗回潮整經漿紗綜框上緯紗織布燒洁坯檢一次退漿二次退漿矽烷處理成檢等GRACE ELECTRON CORP1010玻纖布工藝流程圖GRACE ELECTRON CORP1111回潮玻纖紗是由極細的單纖集束而成，單紗直徑僅玻纖紗是由極細的單纖集束而成，單紗直徑僅5959 mm。且玻纖極脆，易斷裂而產生毛羽、破絲、。且玻纖極脆，易斷裂而產生毛羽、破絲、斷紗等異常。因此，玻纖紗在投用前要經過回潮處理，斷紗等異常。因此，玻纖紗在投用前要經過回潮處理，讓濕氣在玻纖表面凝結成水膜，增強玻纖的柔順性。讓濕氣在玻纖表面凝結成水膜，增強玻纖的柔順性。宏和的原紗回潮處理方法是將裝原紗的箱子打開置於宏和的原紗回潮處理方法是將裝原紗的箱子打開置於廠內的回潮區，讓室內的濕氣自然吸附在玻纖紗的表廠內的回潮區，讓室內的濕氣自然吸附在玻纖紗的表面。面。濕度（）濕度（）溫度（溫度（）時間時間經紗經紗6363 10102323 2 224hr24hr緯紗緯紗6363 10102323 2 248hr48hrGRACE ELECTRON CORP1212整經(WARPING)玻織布是由經紗玻織布是由經紗(Warp)(Warp)及緯紗及緯紗(Fill)(Fill)所縱橫交織而成的，因經紗的長度很所縱橫交織而成的，因經紗的長度很長，關系著布料的整体品質。故需就長，關系著布料的整体品質。故需就所織出布幅寬度，將所買來的原紗重所織出布幅寬度，將所買來的原紗重新加以密集間隔排列，也就是重新將新加以密集間隔排列，也就是重新將多卷原紗同時平行排繞在等待織布的多卷原紗同時平行排繞在等待織布的經軸上經軸上(Warpbeam)(Warpbeam)。緯紗則是直接繞在緯管上緯紗則是直接繞在緯管上(Qvillor(Qvillorbobbin)bobbin)去織布即可。去織布即可。整經時，因原紗的不同，整經速度也整經時，因原紗的不同，整經速度也不一樣不一樣，一次整經要達到經紗數目的一次整經要達到經紗數目的話，張力難以控制，所以要分幾次進話，張力難以控制，所以要分幾次進行。行。由于經紗已經過整理，且紗數也比緯由于經紗已經過整理，且紗數也比緯紗多，故耐力強度都比緯紗好，因而紗多，故耐力強度都比緯紗好，因而電路板受力較大的方向，應以經向為電路板受力較大的方向，應以經向為宜。宜。GRACE ELECTRON CORP1313漿經(Slashing)漿紗是把重新匯集排列過的經紗，還要做漿紗是把重新匯集排列過的經紗，還要做一次上漿的處理一次上漿的處理(Sizing)(Sizing)稱為稱為“漿經漿經”，在經紗表面形成一層保持膜在經紗表面形成一層保持膜。目的就是為。目的就是為了增加滑潤及減少磨損。此等漿料在織成了增加滑潤及減少磨損。此等漿料在織成布之后，還要退漿處理，以得到洁淨的玻布之后，還要退漿處理，以得到洁淨的玻璃表面璃表面 上漿之漿料的成份有兩種，一種是聚乙烯上漿之漿料的成份有兩種，一種是聚乙烯醇，另一種聚乙二醇。聚乙二醇和聚乙烯醇，另一種聚乙二醇。聚乙二醇和聚乙烯醇都是高分子化合物，其中聚乙烯醇為安醇都是高分子化合物，其中聚乙烯醇為安定、無毒、水溶性高分子，具有良好的造定、無毒、水溶性高分子，具有良好的造膜性，形成的膜具有優異的接著力、耐溶膜性，形成的膜具有優異的接著力、耐溶劑性和耐磨擦性。劑性和耐磨擦性。此种上漿處理的張力控制要特別小心，以此种上漿處理的張力控制要特別小心，以防其斷裂而影響布的品質。上過漿的經紗防其斷裂而影響布的品質。上過漿的經紗還要通過一個擠輪還要通過一個擠輪(NipRoll)(NipRoll)把多余的漿把多余的漿料擠掉，然后再通過熱蒸气的烘干后，即料擠掉，然后再通過熱蒸气的烘干后，即可進行綜框的操作可進行綜框的操作(Entering)(Entering)。GRACE ELECTRON CORP1414綜紗(Entering)、上緯紗(Bobbin)綜紗：此一動作是把每支經紗都穿綜紗：此一動作是把每支經紗都穿入帶頭的鋼扣中，使能在織布机內入帶頭的鋼扣中，使能在織布机內(Loom)(Loom)進行上下提動。進行上下提動。上緯紗：緯紗是把原裝的生紗重新上緯紗：緯紗是把原裝的生紗重新直接繞在緯管上，織布時由直接繞在緯管上，織布時由“梭子梭子”或壓縮空气的帶動，往复奔馳于或壓縮空气的帶動，往复奔馳于經紗之間，并与之形成一上一下的經紗之間，并与之形成一上一下的穿越交織，各种前處理到此已完成穿越交織，各种前處理到此已完成織布的准備工作了。穿好一幅布所織布的准備工作了。穿好一幅布所需的全部經紗，要用幾個小時，最需的全部經紗，要用幾個小時，最長的需用長的需用6 6個多小時。個多小時。GRACE ELECTRON CORP1515織布(Weaving)依客戶對產品的要求，利用織布機將依客戶對產品的要求，利用織布機將經緯紗交織成幅寬、基重、經緯密度經緯紗交織成幅寬、基重、經緯密度等各種規格的玻纖布。目前常用的織等各種規格的玻纖布。目前常用的織布方法均為以壓縮空气或水來帶動緯布方法均為以壓縮空气或水來帶動緯紗之無梭織布法。紗之無梭織布法。織布方法有多种不同型式，但用于基織布方法有多种不同型式，但用于基板的玻璃布，卻自始至終都只用一种板的玻璃布，卻自始至終都只用一种平織法即將經緯紗上下交錯編織，織平織法即將經緯紗上下交錯編織，織布機的轉速越大，織布速度越快，但布機的轉速越大，織布速度越快，但相應的對經紗的磨擦越大，易產生毛相應的對經紗的磨擦越大，易產生毛羽和破絲。目前，宏和在織羽和破絲。目前，宏和在織10801080薄布薄布時其最大轉速可達時其最大轉速可達880rpm880rpm，織其他布，織其他布種時轉速會低些，一般是設定在種時轉速會低些，一般是設定在560rpm560rpm左右。左右。平織法其布之尺寸最具安定性也最不平織法其布之尺寸最具安定性也最不易變形，而且重量及厚度也最均勻。易變形，而且重量及厚度也最均勻。GRACE ELECTRON CORP1616胚檢剛織出來的還沒進行退漿處理的布就叫胚布。在進行退漿處理前，根據制程記錄對胚布進行處理：制程記錄上沒有瑕疵的胚布就可以直接投到退漿工序，有異常的則要進行處理，剔除異常。GRACE ELECTRON CORP1717一次退漿：織布完成後，漿料已織布完成後，漿料已無作用，在布面處理無作用，在布面處理前須將漿料去除，玻前須將漿料去除，玻纖布係用高溫退漿法纖布係用高溫退漿法退漿，分兩次工程，退漿，分兩次工程，一次退漿係連續工程，一次退漿係連續工程，此道工程會將此道工程會將90%90%漿漿料燒除。料燒除。GRACE ELECTRON CORP1818二次退漿：胚布經連續式退漿後，再胚布經連續式退漿後，再以批次方式將布捆集中入以批次方式將布捆集中入二次退漿爐悶熱退漿，使二次退漿爐悶熱退漿，使布面殘漿幾近完全去除。布面殘漿幾近完全去除。在退漿過程中，因布種的在退漿過程中，因布種的不同，其處理條件也相應不同，其處理條件也相應不同。宏和布廠之退漿條不同。宏和布廠之退漿條件為：件為：布種布種一次退漿一次退漿二次退漿二次退漿速度（速度（m/minm/min）溫度（溫度（）溫度（溫度（）時間（小時）時間（小時）10801080、2116211630353035394394360360404076287628708070803753754304306060一次退漿和二次退漿後都要進行LOI檢驗。GRACE ELECTRON CORP1919矽烷處理(SilaneTreatment)(一)因玻纖布為無機材料，而因玻纖布為無機材料，而CCLCCL含浸用之樹脂為有機含浸用之樹脂為有機物，故玻纖布在退漿後，布面要用矽烷偶合劑處理，物，故玻纖布在退漿後，布面要用矽烷偶合劑處理，以增加玻纖布與樹脂界面之接合強度。處理工程系以增加玻纖布與樹脂界面之接合強度。處理工程系將玻纖布含浸矽烷處理液，經烘幹，即為成品布。將玻纖布含浸矽烷處理液，經烘幹，即為成品布。GRACE ELECTRON CORP2020此种偶合劑基本上為一种混成的物質此种偶合劑基本上為一种混成的物質(Hybrid(HybridMaterial)Material)，其分子中一端具有一种反應力很強的有机，其分子中一端具有一种反應力很強的有机官能基，另一端則為無机性的功能團，中間則是矽烷官能基，另一端則為無机性的功能團，中間則是矽烷的主干。此种介于兩者間的單分子層的主干。此种介于兩者間的單分子層“偶合皮膜偶合皮膜”，在在B-stageB-stage之膠片完工時即已形成了。之膠片完工時即已形成了。其如上述之矽烷化物偶合劑分子結构如：其如上述之矽烷化物偶合劑分子結构如：R-Si(OCHR-Si(OCH3 3)3 3 R R為有機官能團為有機官能團在處理過程中，在處理過程中，SilaneSilane溶液必須控制其溶液必須控制其PHPH值，否則值，否則SilaneSilane溶液會自身發生聚合反應而失去偶合效應，使溶液會自身發生聚合反應而失去偶合效應，使玻纖布在含浸樹脂產生魚目。宏和對其玻纖布在含浸樹脂產生魚目。宏和對其SilaneSilane溶液溶液PHPH控制標準為控制標準為3.553.55。固形份標準為。固形份標準為0.30.3 0.030.03。矽烷處理(SilaneTreatment)(二)GRACE ELECTRON CORP2121矽烷反應機理矽烷在水中水解為：RSi(OCH3)3+3H2ORSi(OH)3+3CH3OH玻-OH玻-OH纖-OH+(OH)3SiR纖-O-Si(OH)2R+H2O布-OH布-OH玻纖 矽烷 樹脂布玻纖布以矽烷水溶液處理后Silane之OH基會與玻纖布表面OH基反應：在含浸時，其中之R端會與樹脂結合：GRACE ELECTRON CORP2222成檢：檢查布面外觀品質，必要時作裁布剔除。檢查布面外觀品質，必要時作裁布剔除。GRACE ELECTRON CORP2323LDP相關知識簡介Laser Drillable PrepregGRACE ELECTRON CORP2424適合鐳射鑽孔玻纖布簡介-玻纖布中玻纖分佈均一經緯紗在整個布面均勻地形成扁平狀.經緯紗間緊密排列几無縫隙在相同的加工條件下，不同鑽孔位置所鑽孔結構差異很小，并且所鑽孔較平整,效果更好。GRACE ELECTRON CORP2525鐳射鑽孔布与普通布比較適合鐳射鑽孔適合鐳射鑽孔10781078布布普通普通10801080布種布種GRACE ELECTRON CORP2626Comparison of Physical Process YarnCross-SectionOriginal AWFabricMSFabricMSWFabricFabricCharacteristic Main Meritsfor Laminate&PPExpandingFlatteningExpanding&FlatteningResin PermeabilityHeat ResistanceDrilling AbilitySurface SmoothnessCombination of AW&MS MeritsStandard StandardGRACE ELECTRON CORP2727常見Laser Drillable Prepreg簡介IteItemmStyleStyleBasic Basic weightweight(g/m2)(g/m2)Count/inchCount/inchThicknessThickness(mm)(mm)ResinResinContenContent t(%)(%)ThicknessThicknessOf Scaled Of Scaled Flow Flow TestingTestingResin Resin FlowFlow(%)(%)GeneralGeneralTimeTime(sec)(sec)1 110861086545459 59 59590.0550.05561610.0650.0654141 5 514020140202 210781078484854 54 54540.0500.05061610.0610.0614141 5 53 310671067313170 70 70700.0320.032-4 410371037242470 70 73730.0250.02568680.0380.0384242 5 5GRACE ELECTRON CORP2828LDP壓合后特性簡介壓合后特性簡介-整個板面玻纖紗分布均勻平整比現狀之一般玻璃布更适合于HDI之鐳射鑽孔技術具有良好的剛性及熱膨脹系數 GRACE ELECTRON CORP2929激光钻孔加工性对比(一)普通普通1 1080080基基材鑽孔狀況材鑽孔狀況（ThicknessThickness：5050 mm1ply)1ply)鐳射鑽孔基材鐳射鑽孔基材鑽孔狀況鑽孔狀況（ThicknessThickness：5050 mm1ply)1ply)鑽孔條件：鑽孔條件：(鐳射鑽孔機鐳射鑽孔機:HITACH-LC-2F21DE/1C):HITACH-LC-2F21DE/1C)孔徑：孔徑：150150 mm頻率：頻率：1000Hz1000Hz 成孔次數：成孔次數：4 4次次能量：能量：72mJ72mJGRACE ELECTRON CORP3030激光钻孔加工性对比(二)1080 1078 1080 1078鑽孔條件：鑽孔條件：(鐳射鑽孔機鐳射鑽孔機:HITACH-LC-2F21DE/1C):HITACH-LC-2F21DE/1C)孔徑：孔徑：150150 mm頻率：頻率：1000Hz1000Hz 成孔次數：成孔次數：4 4次次能量：能量：72mJ72mJGRACE ELECTRON CORP3131鐳射鑽孔基材布与RCC之比較項目項目項目項目扁平布扁平布扁平布扁平布RCCRCC應用領域應用領域應用于多層板層數應用于多層板層數不限不限應用于八層以下電路應用于八層以下電路板板剛性剛性強度更高，适合強度更高，适合更更多層多層数数板的制作。板的制作。無補強材料，剛性較無補強材料，剛性較差差制作工藝制作工藝制作簡單，与傳統制作簡單，与傳統FR4FR4類似類似制作稍复雜，需專門制作稍复雜，需專門設備設備熱膨脹系數熱膨脹系數膨脹系數較小，較膨脹系數較小，較RCCRCC小小25%25%膨脹系數較大膨脹系數較大尺寸安定性尺寸安定性尺寸安定性更好。尺寸安定性更好。尺安稍差。尺安稍差。GRACE ELECTRON CORP3232該布種開纖度與普通鐳射鑽孔布一致使用特殊處理劑，能更好吸收鐳射能量鑽孔次數更少，生產效率更高，加工成本更低一種新型鐳射鑽孔布簡介（LUVFabrics)GRACE ELECTRON CORP3333LUV Fabrics 與普通鐳射鑽孔基材鐳射鑽孔性能對比（一）#1078#1078（Blank)Blank)#1078#1078（LUV Fabric)LUV Fabric)1Shot2ShotLaserdrillingsystem：LC-2F21Drillingpattern：5000hole（10050）Pitch：1.0mmDrillconditionsVia-hole：120mFrequency：2000HzPulsewidth：14mEnergy：4.95WGRACE ELECTRON CORP3434LUV Fabrics 與普通鐳射鑽孔基材鐳射鑽孔性能對比（二）#1078#1078（Blank)Blank)#1078#1078（LUV Fabric)LUV Fabric)1Shot2ShotGRACE ELECTRON CORP3535結束語鐳射鑽孔基材是一種優勢非常明顯的HDI材料：1 1、表面平坦，布面均一性好，鐳射鑽孔後孔壁、表面平坦，布面均一性好，鐳射鑽孔後孔壁粗糙度低。粗糙度低。2 2、拥有加强build-up多层板的刚性3、生產工藝與普通基材相似，操作簡單。4、LUVFabric基材將在保証鑽孔品質的前提下更有利于提高鑽孔效率及降低成本。