一種壓機平坦度測試方法與流程
2023-10-06 17:49:14 2
本發明屬於PCB的壓機領域，尤其涉及一種壓機平坦度測試方法。
背景技術：
壓機平坦度在PCB行業內，壓機是用於層壓半固化片基材的設備。壓機的平坦度一般是指壓機熱盤的平坦度，熱盤的平坦度直接影響作用於同一片半固化片基材上不同區域的壓力大小，因此也反映了壓機壓力的均勻性，壓力的均勻性對壓合的品質影響相當之大。當壓機平坦度不好時，半固化片上不同區域的壓力不均勻，層壓後同一片PCB不同區域的厚度會不均勻。
目前，在PCB行業內的壓機平坦度(壓力)檢測材料大致有如下三種：
1、使用專門的感壓紙檢測，檢測方法：將感壓紙放於壓機的熱盤上進行試壓，通過看感壓紙上各區域顏色變化之深淺來判斷熱盤各區域之平坦(壓力)狀況。其優點是效果好，缺點是價格非常貴，而且沒有一個準確的顏色深淺度判斷界定。
2、使用複寫紙檢測，檢測方法：將複寫紙加上白紙放於壓機的熱盤上進行試壓，通過看白紙上各區域顏色變化之深淺來判斷熱盤各區域之平坦(壓力)狀況。其優點是價格便宜，缺點是效果較差，而且亦沒有一個準確的顏色深淺度來判斷界定。
3、使用標準的鉛條檢測，檢測方法：將鉛條裁成若干小段,再放於壓機的熱盤上進行試壓，通過量測各區域壓後的鉛條厚度來判斷熱盤整體平坦(壓力)狀況。其優點是操作方便，監控熱盤整體平坦狀況準確；缺點是受鉛條數量限制無法監控熱盤上各區域的平坦(壓力)狀況，而且由於鉛條在層壓前厚度本身可能各區域不同，會導致測試結果對熱盤整體平坦(壓力)狀況的測試結果導致誤差。
4、使用多張述半固化片層，兩面覆蓋離型膜，再放於壓機的熱盤上進行試壓，通過量測各區域壓後固化板的厚度，來判斷熱盤整體平坦(壓力)狀況。其優點是操作方便，缺點是由於半固化片在層壓前厚度本身可能各區域不同，會導致測試結果對熱盤整體平坦(壓力)狀況的測試結果導致誤差。
目前測試方法存在的問題：
壓機不平坦時，各區域上下熱盤之間的距離的差異大都在數微米至數十微米之間，目前現有的幾種壓機平坦度測試方法中，方法1和方法2測量結果無法準確定量。方法3和方法4都是壓制不同的材料後測量各區域的材料厚度，通過不同區域的材料厚度的差異來判斷熱盤的平坦度，因此這類方法的測試結果中各區域材料厚度差異在大都在數微米只數十微米之間，差異較小會導致測量誤差的增大。另外，材料在層壓前，各區域的厚度可能已經有所差異，這也會對熱盤整體平坦(壓力)狀況的測試結果導致誤差。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種壓機平坦度測試方法，旨在解決現有技術中的壓機平坦度測試所存在的不足。
為達到上述目的，本發明的技術方案是：
一種壓機平坦度測試方法，其包括如下步驟：
1)選用一張半固化片或者由至少兩張半固化片形成的半固化片疊層，半固化片或半固化片疊層分為至少兩個區域，在各區域中衝若干通孔，記錄每一區域單個通孔的面積S1或直徑D1，或每一區域中各通孔的面積之和S2或平均值S3；
2)將離型膜、衝孔後的半固化片或者半固化片疊層、雙面覆銅板三者從上到下依次疊合形成疊合層；
3)將疊合層放在壓機熱盤上層壓，層壓完成後取出疊合層去掉離型膜，剩下半固化片疊層和雙面覆銅板組成的壓合板；
4)測量每一區域雙面覆銅板上單個通孔內未被層壓流動的半固化片樹脂覆蓋的剩餘面積S2或通孔直徑D2，或每一區域中各通孔未被層壓流動的半固化片樹脂覆蓋的剩餘面積之和S2』或平均值S3』；
計算每一區域單個通孔面積S1與S1』的大小變化或直徑D1與直徑D1』的大小變化；或，
計算每一區域中各通孔的面積之和S2或平均值S3與S2』或平均值S3』的大小變化；
各個區域中單個通孔的面積S1與剩餘面積S1』的大小變化，或直徑D1與直徑D1』的大小變化，或區域中各通孔的面積之和S2或平均值S3與S2』或平均值S3』的大小變化的差異程度反應壓機的熱盤整體平坦狀況。
優選的，所述半固化片為普通半固化片、低流動度半固化片或不流動半固化片。
優選的，所述半固化片疊層在衝孔前可以先用多點熱熔的方法粘合在一起，防止衝孔和後續測試中步驟中各張半固化片之間水平錯位。
優選的，所述半固化片或半固化片疊層上通孔的形狀為圓形、方形或多邊形。
優選的，所述半固化片或半固化片疊層上通孔的數量為4-100個。
優選的，所述半固化片或半固化片疊層上單個通孔的面積為2平方毫米至200平方毫米。
本發明所述測量通孔直徑的方法為：層壓前用遊標卡尺，或千分尺，或顯微鏡拍照後使用測量軟體測量，或測量衝模開口大小，用衝模開口直徑作為層壓前通孔直徑；層壓後用遊標卡尺、千分尺或顯微鏡拍照後使用測量軟體測量。
本發明所述測量通孔面積的方法為，層壓前用顯微鏡拍照後使用測量軟體測量，或者測量衝模開口大小，用衝模開口面積作為層壓前通孔面積；層壓後為顯微鏡拍照後使用測量軟體測量。
本發明的測試原理為，層壓時，半固化片或半固化片疊層的樹脂熔融，並從衝孔區域外向衝孔區域內流動，使得層壓後衝孔區域開口變小，壓機不平坦時，各區域的壓力大小不同，壓力小的區域樹脂從衝孔區域外向衝孔區域內流動少，層壓前後衝孔區域開口面積或直徑變化較小，壓力大的區域樹脂從衝孔區域外向衝孔區域內流動多，層壓前後衝孔區域開口面積或直徑變化較大，因此各區域中層壓前後衝孔面積變化或直徑變化的差異程度，可以反應熱盤整體平坦(壓力)狀況。
本發明的優點在於，
本發明將壓機上下熱盤之間垂直方向的距離差異和因此而導致的壓力差異，轉換為層壓後樹脂在水平方向流動大小的差異，樹脂在水平方向流動大小的差異可以達到數毫米大小，因此一方面由於測量的尺寸和差異較大，測試結果的準確性大大提高，另一方面，測試材料本身的差異相對測量尺寸的差異較小，因此對測試結果的影響更小。
附圖說明
圖1為本發明實施例中半固化片或半固化片疊層衝孔後的結構示意圖。
圖2為本發明實施例中離型膜、半固化片疊層、雙面覆銅板疊合的結構示意圖。
圖3為本發明實施例中半固化片或半固化片疊層層壓後的結構示意圖。
具體實施方式
參見圖1～圖3，本發明的一種壓機平坦度測試方法，其包括如下步驟：
1)選用一張半固化片或者由至少兩張半固化片形成的半固化片疊層，半固化片或半固化片疊層分為至少兩個區域，在各區域中衝若干通孔，記錄每一區域單個通孔的面積S1或直徑D1，或每一區域中各通孔的面積之和S2或平均值S3；
2)將離型膜、衝孔後的半固化片或者半固化片疊層、雙面覆銅板三者從上到下依次疊合形成疊合層；
3)將疊合層放在壓機熱盤上層壓，層壓完成後取出疊合層去掉離型膜，剩下半固化片疊層和雙面覆銅板組成的壓合板；
4)測量雙面覆銅板上每一區域中的單個通孔未被層壓流動的半固化片樹脂覆蓋的剩餘面積S1』或通孔直徑D1』，或每一區域中各通孔未被層壓流動的半固化片樹脂覆蓋的剩餘面積之和S2』或平均值S3』；
計算每一區域單個通孔面積S1與S1』的大小變化或直徑D1與直徑D1』的大小變化；或，
計算每一區域中各通孔的面積之和S2或平均值S3與S2』或平均值S3』的大小變化；
各個區域中單個通孔的面積S1與剩餘面積S1』的大小變化，或直徑D1與直徑D1』的大小變化，或區域中各通孔的面積之和S2或平均值S3與S2』或平均值S3』的大小變化的差異程度反應壓機的熱盤整體平坦狀況。
優選的，所述半固化片為普通半固化片、低流動度半固化片或不流動半固化片。
所述半固化片疊層在衝孔前可以先用多點熱熔的方法粘合在一起，防止衝孔和後續測試中步驟中各張半固化片之間水平錯位。
所述半固化片或半固化片疊層上通孔的形狀為圓形、方形或多邊形。
所述半固化片或半固化片疊層上通孔的數量為4-100個。
所述半固化片或半固化片疊層上單個通孔的面積為2平方毫米至200平方毫米。
實施例
參見圖1～圖3，使用3張低流動度半固化片疊層101，在半固化片或半固化片疊層上衝通孔102，用顯微鏡拍照後使用測量軟體測量並記錄通孔102的面積S1或直徑D1；然後將離型膜201、衝孔後的半固化片或者半固化片疊層101、雙面覆銅板202三者從上到下依次疊合，然後將疊合層放熱壓機熱盤上層壓，層壓完成後取出疊層去掉離型膜201，用顯微鏡拍照後使用測量軟體測量疊層101的通孔102區域內未被層壓流動的樹脂覆蓋的剩餘區域的面積S1』或直徑D1』。壓力小的區域，層壓前後通孔面積或通孔直徑變化較小，壓力大的區域，層壓前後通孔面積或通孔直徑變化較大。各區域中通孔面積S1與S1』的變化或直徑D1與直徑D1』的變化的差異程度，可以反應熱盤整體平坦(壓力)狀況，各區域之間的層壓前後面積或通孔直徑變化的差異越小，則熱盤整體平坦度越好，各區域之間的層壓前後面積或直徑變化的差異越大，則熱盤整體平坦度越差。