[導(dǎo)讀] 厚度超差指覆銅板實(shí)際厚度與產(chǎn)品標(biāo)稱厚度之差稱為厚度超差。零偏差是絕對(duì)做不到的，根據(jù)覆銅板生產(chǎn)實(shí)際情況及PCB廠，電子整機(jī)廠對(duì)產(chǎn)品實(shí)際要求，各覆銅板相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)都制訂有覆銅

   1、 名詞定義：厚度超差指覆銅板實(shí)際厚度與產(chǎn)品標(biāo)稱厚度之差稱為厚度超差。零偏差是絕對(duì)做不到的，根據(jù)覆銅板生產(chǎn)實(shí)際情況及PCB廠，電子整機(jī)廠對(duì)產(chǎn)品實(shí)際要求，各覆銅板相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)都制訂有覆銅板厚度允許偏差范圍及測(cè)試方法。覆銅板產(chǎn)品實(shí)際厚度如果超過(guò)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定厚度偏差范圍稱為厚度超差。
    覆銅板國(guó)標(biāo)：GB4723~4725~92“印制電路用覆銅箔層壓板”，由于多年來(lái)重新修訂，標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)覆銅板標(biāo)稱厚度，單點(diǎn)偏差要求比較松。隨著電子技術(shù)的進(jìn)步，各用戶對(duì)覆銅板厚度單點(diǎn)偏差要求越來(lái)越高，許多CCL廠采用IPC-4101A“剛性及多層印制板用基材總規(guī)范”中的厚度與偏差規(guī)范。該規(guī)范將基板厚度與偏差分為A/K級(jí)（俗稱1級(jí)）、B/L級(jí)（俗稱2級(jí)）、C/M級(jí)（俗稱3級(jí)）、D級(jí)。A、B、C級(jí)的厚度為未覆金屬箔的層壓板的厚度，K、L、M級(jí)的厚度為層壓板覆金屬箔后的厚度，D級(jí)用于顯微剖切法測(cè)量基板最小厚度。層壓板厚度和偏差要求見(jiàn)表1。
表1   層壓板（覆銅板）厚度和偏差       mm
層壓板標(biāo)稱厚度         A/K級(jí)          B/L級(jí)        C/M級(jí)            D級(jí)
0.025-0.119              ±0.018        ±0.018       ±0.013     -0.013  +0.025
0.120-0.164              ±0.038        ±0.025       ±0.018      -0.018   +0.030
0.165-0.299              ±0.050        ±0.038       ±0.025      -0.025   +0.038
0.300-0.499              ±0.064        ±0.050       ±0.038      -0.038   +0.050
0.500-0.785              ±0.075        ±0.064       ±0.050      -0.050   +0.064
0.786-1.039              ±0.165        ±0.10          ±0.075 不適用
1.040-1.674              ±0.190        ±0.13          ±0.075 不適用
1.675-2.564              ±0.23          ±0.18           ±0.10 不適用
2.565-3.579              ±0.30          ±0.23           ±0.13 不適用
3.580-6.35                ±0.56          ±0.30          ±0.15 不適用
當(dāng)前國(guó)內(nèi)不少CCL廠覆銅板厚度偏差尚不能全部達(dá)IPC標(biāo)準(zhǔn)的三級(jí)公差，提高覆銅板厚度精度仍需作不懈的努力。
2、 產(chǎn)生原因：
   2.1半固化片樹(shù)脂含量波動(dòng)范圍過(guò)大：在正常流膠情況下，半固化片樹(shù)脂含量與覆銅板厚度偏差成正比。即半固化片樹(shù)脂含量波動(dòng)越大，覆銅板厚度偏差變化范圍也越大。并可能超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值允許的變化范圍。
   2.2熱壓成型時(shí)流膠太多：由于樹(shù)脂的流失，使覆銅板厚度偏薄并可能低于標(biāo)準(zhǔn)允許范圍，并極易造成中間厚四周薄情形。
   2.3基材選用不當(dāng)：對(duì)于某些厚度產(chǎn)品，由于基材標(biāo)重偏低，熱壓成型時(shí)稍為流膠就會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)品厚度低于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的厚度范圍。如果通過(guò)加大樹(shù)脂含量辦法來(lái)增加基板厚度，由于半固化片樹(shù)脂含量越大，熱壓成型時(shí)流膠相應(yīng)會(huì)增多，可能會(huì)增大基板白邊角或造成基板中間厚四周薄，甚至出現(xiàn)“滑板”事故。
   2.4當(dāng)銅箔厚度有變化時(shí)，沒(méi)有及時(shí)變換不同樹(shù)脂含量或不同標(biāo)重基材半固化片。因?yàn)?8µ 、35µ 、70µ 銅箔厚度差異已不小，再加上單面覆銅箔與雙面覆銅箔及芯板（沒(méi)覆銅箔的基板）的差異，如沒(méi)及時(shí)變換半固化片種類，也會(huì)造成覆銅板厚度超差。
   2.5基材厚度均勻性不好，波動(dòng)范圍過(guò)大，導(dǎo)致基板厚度波動(dòng)也大。
   2.6上膠機(jī)計(jì)量輥加工精度、安裝精度較差，使半固化片樹(shù)脂含量分布不均勻，影響基板厚度均勻性。
   2.7上膠過(guò)程中膠液的固體含量發(fā)生變化：對(duì)于沒(méi)有粘度控制裝置的上膠機(jī)，隨著溶劑揮發(fā)，膠液固體含量逐漸加大，在固定了計(jì)量輥間隙條件下，半固化片樹(shù)脂含量變大，導(dǎo)致基板偏厚。有些工廠是采用定時(shí)往膠罐里補(bǔ)充定量溶劑的辦法，這種做法使膠液的固體含量呈時(shí)濃時(shí)稀狀態(tài)，一致性不太好；由于膠液的固體含量與膠液的粘度呈線性關(guān)系，而膠液的粘度變化又與溫度呈線性關(guān)系。所以必須在恒定溫度下控制膠液的粘度，才能達(dá)到有效地控制膠液固體含量的目的。此外，膠槽供膠結(jié)構(gòu)也很關(guān)鍵，半固化片樹(shù)脂含量不均勻如：中間厚、兩側(cè)?。恢虚g薄、兩側(cè)厚或一側(cè)厚一側(cè)薄等狀況多數(shù)與膠槽及供膠結(jié)構(gòu)有關(guān)系。也有些工廠在生產(chǎn)過(guò)程中視半固化片樹(shù)脂含量的大小調(diào)節(jié)計(jì)量輥的間隙，這一種做法，由于實(shí)際生產(chǎn)中每隔1~2個(gè)小時(shí)甚至更長(zhǎng)時(shí)間才檢測(cè)一次半固化片的技術(shù)參數(shù)，所以這一做法難以使半固化片的質(zhì)量達(dá)到一致性（包括樹(shù)脂含量一致性）。
  2.8層壓機(jī)熱壓板平行性、平坦性精度不夠，造成基板厚度不均。
  2.9熱壓板壓力分布均勻性不夠，也會(huì)影響基板厚度均勻性。
  3.0熱壓板溫度分布不均勻，溫度高的地方半固化片樹(shù)脂固化進(jìn)程快；溫度低的地方樹(shù)脂固化進(jìn)程慢。固化進(jìn)程不同造成基板流膠不同，也導(dǎo)致基板厚度均勻性不好。
3、基板超差危害
   3.1基板厚度超差,特別是較常見(jiàn)的中間厚四周薄，或一側(cè)厚、一側(cè)薄等狀況，將影響PCB加工進(jìn)程，加工質(zhì)量(如當(dāng)要在PCB板上開(kāi)V型槽時(shí),基板厚度不均將影響開(kāi)槽深度、基板對(duì)折性等)及電子元器件表面貼裝等。
   3.2對(duì)于精密印制電路板及有鍍金接插頭(俗稱金手指)的PCB板，厚度超差會(huì)造成整機(jī)時(shí)接插頭松緊不一，形成接觸不良，影響電子裝置性能。
   3.3對(duì)于多層印制電路板，厚度超差累積可能造成整塊多層板厚度超差而產(chǎn)生廢品。
   3.4 基板的介電常數(shù)與基板厚度相關(guān)，在對(duì)某些基板作介電常數(shù)測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)，基板厚度每變動(dòng)10%，介電常數(shù)值變動(dòng)約0.03。因此基板厚度偏差大，基板介電常數(shù)穩(wěn)定性也就差。
4、防止措施
       厚度超差既與設(shè)備狀況有關(guān)系，也與生產(chǎn)工藝及原材料有關(guān)系。好些中小型CCL廠覆銅板厚度公差都控制得不太好，并且很容易出現(xiàn)產(chǎn)品中間厚，四周薄狀況。覆銅板厚度問(wèn)題也是一個(gè)綜合性問(wèn)題，需從設(shè)備、工藝技術(shù)、基材等多方面進(jìn)行綜合治理。
  4.1防止半固化片樹(shù)脂含量波動(dòng)過(guò)大，特別是半固化片任何位置樹(shù)脂含量波動(dòng)要小，像基板中間厚四周薄情況與壓板時(shí)流膠多有關(guān)，但更多地與半固化片中間部位樹(shù)脂含量高于兩側(cè)樹(shù)脂含量。
要控制好半固化片樹(shù)脂含量需作好如下幾個(gè)方面工作：
①上膠機(jī)計(jì)量輥要有足夠高的精度：
計(jì)量輥的精度分靜態(tài)精度（即加工精度），通常為0.003~0.005mm，較高級(jí)上膠機(jī)達(dá)0.001mm和動(dòng)態(tài)精度(即安裝精度)，通常為0.002~0.005mm，此時(shí)一定要采用高精度軸承及輥?zhàn)虞S承位高精度加工與精確安裝相配合。當(dāng)代較為高級(jí)上膠機(jī)尚在計(jì)量輥兩端裝有計(jì)量輥間隙動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)裝置，使計(jì)量輥在生產(chǎn)過(guò)程中其間隙一直保持在0.001mm范圍內(nèi)，充分保證了半固化片樹(shù)脂分布均勻性。
②上膠樹(shù)脂溶液（俗稱“膠水”）要保持穩(wěn)定的固體含量，它是在連續(xù)生產(chǎn)半固化片樹(shù)脂含量一致性的重要條件。
由于在生產(chǎn)過(guò)程中，“膠水”中的溶劑很容易揮發(fā)，造成“膠水”濃度逐漸增大，在計(jì)量輥間隙不變情形下，隨著“膠水”的濃度增大，半固化片的樹(shù)脂的固體含量也增大。所以，要穩(wěn)定半固化片的樹(shù)脂含量，必須先穩(wěn)定“膠水”的固體含量。由于“膠水“的固體含量與膠水的粘度呈對(duì)應(yīng)關(guān)系，膠水的固體含量越高，膠水的粘度也越大，通常用控制膠水粘度的方法來(lái)控制膠水的固體含量。其作法是在上膠機(jī)跟前裝一個(gè)膠水粘度調(diào)節(jié)罐，裝有一個(gè)粘度計(jì)和攪拌器，當(dāng)粘度計(jì)檢測(cè)出膠液粘度超過(guò)設(shè)定值時(shí)，溶劑補(bǔ)給閥門自動(dòng)打開(kāi)，補(bǔ)入溶劑，并不停地?cái)嚢枋鼓z水混合均勻。膠水粘度調(diào)節(jié)罐與浸膠槽及膠水補(bǔ)給罐連成一個(gè)系統(tǒng)。上膠槽膠水經(jīng)由循環(huán)泵打至膠水粘度調(diào)節(jié)罐，調(diào)節(jié)好粘度的膠水再?gòu)h流至上膠槽。膠水補(bǔ)給罐補(bǔ)充上膠過(guò)程消耗了的膠水。
但在實(shí)際生產(chǎn)中，僅有這一套粘度調(diào)節(jié)控制裝置還是不夠的，因?yàn)?ldquo;膠水”粘度雖然與膠水中的固體含量成正比，但也與溫度成正比。當(dāng)溫度比較高時(shí)，同一固體含量的膠水所顯示的粘度值會(huì)較低。而一年四季溫差是相當(dāng)大的，就連氣候暖和的南產(chǎn)地區(qū)，一年四季溫差也可達(dá)三、四十?dāng)z氏度，而且在同一天里，早晚的溫差變化也會(huì)達(dá)十幾攝氏度。因此，要獲得穩(wěn)定固體含量的膠水，尚需加有一套膠水溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。通常作法是將上膠槽及各膠罐均做成夾層，備一溫水罐，使其溫度恒定在某一溫度上（通常取40℃），讓溫水在上膠槽，粘度調(diào)節(jié)罐，貯膠罐間循環(huán)，使其溫度恒定在相同溫度下，這樣就可以保證膠水固體含量穩(wěn)定。
 當(dāng)前國(guó)內(nèi)有不少CCL廠的上膠槽，粘度調(diào)節(jié)罐，貯膠罐沒(méi)有夾層裝置，對(duì)于這些已應(yīng)用在生產(chǎn)上的設(shè)備要改加裝夾層有一定的難度，但隨著高精密印制電路板用覆銅板及超薄型覆銅板市場(chǎng)需求增大及質(zhì)量要求提升，不解決上述問(wèn)題已難以生產(chǎn)出高品質(zhì)，高厚度精度的覆銅板。因而加裝粘度控制系統(tǒng)及溫水系統(tǒng)是非做不可的。對(duì)于原設(shè)備上膠系統(tǒng)沒(méi)有夾層的CCL廠，可以采用如下作法：在上膠槽之前或膠水粘度調(diào)節(jié)罐之前加裝1—2套熱交器，讓進(jìn)入上膠槽及膠水粘度調(diào)節(jié)罐的膠水的溫度恒定在設(shè)定的溫度范圍內(nèi)，這一作法的優(yōu)點(diǎn)是既簡(jiǎn)單、投資也少，效果也很不錯(cuò)。
③浸膠槽左、中、右各處膠水固體含量要一致，它是避免基板中間厚四周薄的重要條件。
這一點(diǎn)既非常重要，而又最容易被忽略掉。生產(chǎn)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，如果上膠槽進(jìn)出膠水管路結(jié)構(gòu)及分布不合理，那么半固化片的樹(shù)脂含量分布的均勻性仍不是很理想，最常見(jiàn)的基板中間厚度偏厚多數(shù)與此相關(guān)。至于供膠管路結(jié)構(gòu)與分布方式也是五花八門，如有下進(jìn)式、淋膠式、夾縫式、管孔式等等，究竟采取哪種形式，怎么分布為好，很多高技術(shù)層次CCL廠對(duì)此諱言莫深，因此各CCL廠只有八仙過(guò)海，各顯神通，只能依據(jù)不同膠槽結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
④計(jì)量輥開(kāi)合機(jī)構(gòu)復(fù)位準(zhǔn)確性：
有些上膠機(jī)為了使基材連接頭經(jīng)過(guò)計(jì)量輥時(shí)不會(huì)被計(jì)量輥擠斷，而采取讓計(jì)量輥在接頭經(jīng)過(guò)時(shí)暫時(shí)分開(kāi)（自動(dòng)分開(kāi)或手動(dòng)分開(kāi)），待接頭通過(guò)后再?gòu)?fù)位。操作中應(yīng)考察計(jì)量輥復(fù)位后計(jì)量輥間隙復(fù)位精度（要保證計(jì)量輥被動(dòng)輥?lái)斁o機(jī)構(gòu)有足夠壓力）。計(jì)量輥復(fù)位精確才能保證連續(xù)生產(chǎn)中半固化片的樹(shù)脂含量的一致性。
4.2熱壓機(jī)熱壓板厚度，平行度、平坦度要有足夠高的精度。對(duì)于使用時(shí)間比較長(zhǎng)，熱壓板已產(chǎn)生明顯變形之時(shí)，應(yīng)當(dāng)修磨。
4.3選擇合適的基材:
由于基板厚度與基材標(biāo)重及基材樹(shù)脂含量成正比，而不同材質(zhì)、不同標(biāo)重的基材又有一個(gè)比較佳的樹(shù)脂含量范圍。樹(shù)脂含量過(guò)少，基板表層干澀、電性能、耐化學(xué)品性能下降，基板易起花。如樹(shù)脂含量過(guò)大，熱壓時(shí)流膠較多，基板白邊角偏大，并易出現(xiàn)基板中間厚四周薄等品質(zhì)問(wèn)題，熱壓成型中易產(chǎn)生“滑板事故”（不銹鋼板移位），在成本方面也不合算。
由于紙基覆銅板是用于家用電器產(chǎn)品中，極少有高檔用途，對(duì)產(chǎn)品的厚度偏差要求沒(méi)有玻纖布基覆銅板那么嚴(yán)格，所以用于紙基覆銅板的基材（絕緣紙）沒(méi)有形成系列化產(chǎn)品，較常用的是標(biāo)重為126g/m²(或127g/m²)這一規(guī)格產(chǎn)品。有的CCL廠為了調(diào)節(jié)產(chǎn)品厚度及降低生產(chǎn)成本的需要，而采用標(biāo)重為130 g/m²、150 g/m²（適于用7張料作1.6mm厚度產(chǎn)品）等產(chǎn)品，這些都得向造紙廠專門定制。
      在玻纖布基覆銅板方面，不少CCL廠習(xí)慣于采用7628、2116、1080型玻纖布。對(duì)于通用產(chǎn)品用7628布，用調(diào)節(jié)樹(shù)脂含量方法來(lái)調(diào)節(jié)產(chǎn)品厚度，當(dāng)只用7628布調(diào)節(jié)不過(guò)來(lái)時(shí)，再混入2116或1080型半固化片。這一作法弊端除上面已述及之外，這三種布的單絲結(jié)構(gòu)，布的織造結(jié)構(gòu)差異很大，混用后產(chǎn)品存在較大內(nèi)應(yīng)力，影響產(chǎn)品平整度，所以這一作法缺陷較多。隨著印制電路板制造技術(shù)的進(jìn)一步提高，對(duì)覆銅板的厚度偏差要求及平整度要求越來(lái)越高。此外，客戶訂單中經(jīng)常出現(xiàn)芯板（沒(méi)有銅箔）及不同厚度銅箔的產(chǎn)品如：芯板、½盎司銅箔、1盎司銅箔、2盎司銅箔甚至3盎司銅箔的單面覆銅板，及 ½盎司銅箔、1盎司銅箔、2盎司銅箔的雙面覆銅板等產(chǎn)品。對(duì)于這些產(chǎn)品，顯然用同一規(guī)格型號(hào)基材，只靠調(diào)節(jié)樹(shù)脂含量作法制造出來(lái)的產(chǎn)品厚度偏差是達(dá)不到客戶要求的。只有選用合適基材，配合樹(shù)脂含量的調(diào)節(jié)，才能精確控制好產(chǎn)品厚度以滿足客戶的要求。由于基材型號(hào)選擇涉及產(chǎn)品厚度精確控制并與產(chǎn)品平整度，產(chǎn)品成本等相關(guān)連，在選用時(shí)應(yīng)認(rèn)真分析。如最常用的7628布，目前已有三個(gè)不同標(biāo)重產(chǎn)品：203 g/m²、210 g/m²、220 g/m²。對(duì)這三個(gè)產(chǎn)品有的玻纖布織造廠將其命名為：7628、7629、7630；也有的織造廠將其命名為：7628—L、7628—M、7628—H（如德宏工業(yè)股份有限公司）。 在選用時(shí)要仔細(xì)查看玻纖布織造廠的產(chǎn)品說(shuō)明，對(duì)于其它規(guī)格型號(hào)玻纖布情況與此類同，選用時(shí)除了標(biāo)重之外，尚需注意該布的經(jīng)緯密結(jié)構(gòu)及單絲結(jié)構(gòu)，以防止選用不當(dāng)，影響產(chǎn)品的平整度和加大生產(chǎn)成本。
4.4熱壓成型時(shí)嚴(yán)格控制流膠量
要精密控制覆銅板的厚度，精確控制半固化片樹(shù)脂含量是第一步，熱壓成型時(shí)嚴(yán)格控制流膠量是第二步。因?yàn)榱髂z多，基板就偏薄，或中間厚四周薄，流膠少，基板就偏厚。要嚴(yán)格控制好流膠量，應(yīng)依半固化片的技術(shù)指標(biāo)設(shè)計(jì)合適的層壓菜單。如果能使每張板的流膠都控制在數(shù)毫米范圍內(nèi)，這時(shí)不僅產(chǎn)品的厚度均勻性會(huì)很好，白邊角也很少因而廢邊也很小，覆銅板銅箔面受污染程度也很小，對(duì)降低生產(chǎn)成本意義就很大。
      創(chuàng)盈電路主要生產(chǎn)單面板，雙面板，多層板，FR4 PCB，FPC，CME-1，CME-3，22F，FR1，94V0，鋁基板，銅基板，高TG板，厚銅板，軟硬結(jié)合板，高頻板，混合介質(zhì)層壓板，盲埋孔板，金屬基板，無(wú)鹵素板

?

??

?