高密度集成电路有机封装材料
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2.3.2 覆铜板压制成型

根据设计,将多个半固化片叠层,在顶层或底层覆盖导电铜箔,铜箔粗糙面与半固化片相对放置后,在铜箔外面放置吸胶薄膜、铝箔、应力吸收薄膜等。上下各放置钢板后,置入普通压机或真空压机中,加热、加压,进行覆铜板压制成型。在覆铜板压制成型过程中,通过加热、加压使半固化片上的树脂熔融流动,进一步渗透至增强纤维间隙中,并使树脂从B阶段转化成C阶段,形成热固性树脂/纤维布层压复合材料(层压板),同时将铜箔黏结在层压板的上或下表面上,形成双或单面覆铜板。

采用真空压机比普通压机具有明显优势。在真空压机中压制覆铜板,可使树脂熔体在真空作用下充分填充在纤维布的间隙中,并可通过真空将小分子挥发份及包裹在树脂和纤维布内部的空气完全排除体系之外,使覆铜板的各个部位在压合时均匀受力,成品厚度均匀,并且拥有良好的精度。另外,由于真空压制过程中所需要施加的压力比普通压机小,覆铜板受到的应力相对较小,成品平整度更高,同时,对铜箔的高温氧化作用也小。在真空压制过程中,温度、压力、时间是层压过程中的3个重要工艺参数,通常可分为3个阶段:预热、热压和冷却。

预热阶段是整个层压过程中最关键的阶段,也是需要精确调控各工艺参数的阶段。根据压力、温度控制方式不同,预热阶段的加热、加压可采用多种方式。其中“两步升温、两步加压”法是最普遍采用的,即在施加较小压力(一次加压)时升温至一定温度(一次升温),加压至一定压力(二次加压)时保温一定时间后,再升温至更高温度(二次升温),保温保压一定时间后,降低温度至一定程度,释放所有压力。

在预热阶段,通过加热使半固化片的树脂熔融且具有适当流动性,在压力作用下使树脂熔体润湿纤维表面的黏结面及铜箔表面的黏结面,充分填充纤维间隙,驱逐全部挥发份。随着温度的不断升高,树脂熔体流动性逐渐提高。在热压阶段,将温度进一步升高,在升温及压力作用下,半固化片的树脂由B阶段逐渐转变为C阶段,完成热固化过程。