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覆铜板生产流程环境控制要求

 在Pcb覆铜板的生产流程中,一般包括:胶液制备、浸胶、粘结片贮存、组合、层压、成品检验(含外部和内部质量检验)、剪切包装等工序。在上述的流程中,每一个工序都贯穿着环境控制的要求,只是根据具体工序的具体情况,其控制要素相应的不同,或者要求的程度不同。
  1、胶液制备和浸胶
  在这两个工序中,要求基本是相同的,主要是对洁净度的要求,重点是防止外来污染物进入到胶液中,或在浸胶过程中污染粘结片的表现,而最终造成对产品的污染。在外来污染物中,重点的预防对象是大气中的粉尘和飞虫(如蚊子和苍蝇)。
  一般情况下,对这两个生产工序现场均采取与外界隔离,尽可能全封闭的措施,这可以将污染的情况大幅度降低。但在目前中国的大环境下(空气污染较严重,蚊虫较多等) ,而我们的生产空间又不可能百分之百的全封闭,生产状态下人流、物流的影响,要做到完全杜绝此类影响似乎并不可能。但是,随着下游产业要求的提高,特别是朝多层化、超薄型化、高密度布线、细线、小孔等方面的发展,对板材及多层用粘结片的"纯净度"要求近乎苛刻。目前已有下游厂家是用百倍放大镜对产品(板材或多层用粘结片)进行检查,这在"用户至上"的今天,给覆铜板生产厂带来极大的压力。因此,作为覆铜板厂家,在粘结片生产的两个主要工序,胶液制备和浸胶的控制上,必须从以下几方面着手:
  ①空间的清洁;
  ②空间内气流的合理设置;
  ③设备的清洁;
  ④生产现场人流、物流的合理控制;
  ⑤经常性的现场清理。
  需特别强调的是:在浸胶过程,由于涉及原材料的投入、涂胶、设备运行中的树脂反应、粘结片的收卷切片等环节,从综合的角度去保证浸胶过程半成品不受污染,是一项相当重要但难度又很大的工作,重点的工作有如下两项:
  ①防止空间的污染物直接污染粘结片;
  ②浸胶机在粘结片生产过程中,本身使用的"风源"和设备本身日积月累而成的残留物等方面的预防。这是一项难度相当大但又必须做好的工作。
  从整体的工序要求和具体的影响看,浸胶的环境控制是覆铜板生产的一项关键工作。
  2、粘结片的贮存
  这一个工序,是覆铜板生产环境控制的核心部分,由于粘结片是树脂涂附在增强材料上,树脂的分子反应只是处于半固化状态,它对环境中的温度、湿度显得极为敏感,这两项指标的控制好与坏,直接影响着粘结片的"寿命"和最终产品覆铜板的内在质量。如温度高,树脂会逐渐变化,而湿度高则树脂会吸收大气中的水分,导致粘结片性能改变,甚至最终在层压成型过程中导致产品分层、起泡。
  在理论上讲,对粘结片贮存空间的温度和湿度我们的要求是越低越好。但作为生产过程的一个工序,人员必须在空间内操作,这就需要一个"合适的、相对平衡"的空间。目前,大多数厂家一般情况下按以下指标控制:①温度<=25℃;②湿度<=55% 。
  在粘结片的贮存间内,我们需要不断地对该空间的温度、湿度进行监测,随时确保温湿度达到上述指标的要求,以保证粘结片在贮存期内质量基本稳定一致。另外,对贮存间空间的洁净度也有严格的要求,一般采用"净化间"的方式进行控制。但因粘结片本身极易产出粉尘,贮存间动态(生产运作状态)下的洁净度很难合理监测,所以一般以静态下的空间"洁净度"为监测指标,正常情况我们要求是"万级洁净度" (具体参见第三部分"净化间的控制")。
  3、叠合
  覆铜板生产过程的"叠合"元论是采取何种方式(诸如人手叠合、半自动人手叠合、全自动叠合等),其空间的洁净度对覆铜板的外观质量均是一项关键的指标。在目前线路板向"细线条、高密度"发展的情况下,覆铜板业界的外观质量控制要求非常严格,今天已经不是所谓IPC 标准的"30 点值"问题,而是几乎不可以存在任何外观缺陷的问题,所以叠合空间的环境控制中心问题是不让产品铜锚面受任何的污染。而温度、湿度等指标在叠合间只作监视的要求。为此,叠合间采用"净化间"的要求上,对"洁净度"的要求是高于"一万级",甚至达1 000 级,当然这亦是一个静态的指标要求。但相对于贮存间,我们还需在叠合间控制动态下的洁净情况,确保本身岗位产生的粉尘能有序地流动,避免产生对产品铜箔外观的影响。所以我们需要对叠合间的气流进行合理设计,防止可能导致外观缺陷的环节受可能有粉尘存在的空气污染,确保叠合间的气流与外界处于绝对的"正压",绝不允许产生"负压"。特别是目前流行的自动叠合生产线,动态下的气流控制,保证有污染源的空间气流不扩散,是一项重要的工作
  4、层压、成品检验及剪切包装
  由于进入层压等后工序后,有生命期的粘结片已进入最后成型阶段,已不存在温、湿度对其的影响,也不存在这些工序的洁净度对成品的内部质量影响,所以这些工序环境控制相对前几个工序需求较低。在这些工序对生产环境的控制主要针对空气的环境控制,避免一些大颗粒的外来物(特别是硬物质)在产品剪切、外观检验包装等环节中进入产品之间,导致运输过程中损伤产品的表面。为此,只需我们在大环境中做好定期的清洁工作,对生产空间进行适当的隔离和防护,不需采取特别控制的措施。