CN111982747A - 一种测试pcb的半固化片流动性的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种测试PCB的半固化片流动性的方法，包括以下步骤：1)设计内层芯板，使得内层芯板上下两面铜层具有预设的厚度；2)将内层芯板的上下两面的铜层蚀刻成按设计要求的图案模型；3)内层芯板上下各用一张半固化片并且各用一张外层铜箔叠层压合；4)观察所述外层铜箔表征，以及蚀刻掉外层铜箔，观察半固化片的表征及填充效果，判断半固化片的流动性。通过该模型可有效评价不同树脂材料在PCB压合应用过程中树脂流动性及填充性。

Description

一种测试PCB的半固化片流动性的方法

技术领域

本发明涉及电路板(Printed Circuit Board，PCB)，尤其涉及到测试 PCB的半固化片流动性的方法。

背景技术

随着5G通讯技术的高速发展，终端客户对材料的需求越来越大，对材料的要求也越来越高，PCB端对高速类材料树脂(PCB中树脂层又称半固化片)流动性的评价一直是材料应用研究的重点。当前针对树脂流动性的评价方法主要集中在CCL厂对树脂固化过程中动黏度变化的监测上，针对材料半固化片在PCB压合应用过程中的流动性评价基本为空白。PCB厂对不同树脂材料压合过程中流动性的评价主要通过压合后板边流胶面积来评价，该方法较粗糙不具系统性，受制程波动和设计影响较大。

发明内容

鉴于以上所述，本发明有必要提供一种测试PCB中半固化片流动性的方法，可有效评价不同树脂材料在PCB压合应用过程中树脂流动性及填充性。

一种测试PCB的半固化片流动性的方法，包括以下步骤：1)设计内层芯板，使得内层芯板上下两面铜层具有预设的厚度；2)将内层芯板的上下两面的铜层蚀刻成按设计要求的图案模型；3)内层芯板上下各用一张半固化片并且各用一张外层铜箔叠层压合；4)观察所述外层铜箔表征，以及蚀刻掉外层铜箔，观察半固化片的表征及填充效果，判断半固化片的流动性。

进一步地，所述内层芯板的同一表面铜层上设计有多种图案模型，通过多个图案模型结合，多个不同图案模型区域所对应的外层铜箔区域的表征，以及在外层铜箔蚀刻后，半固化片上所对应区域的表征以及填充情况的判断，建立一套图案模型判断标准，判断半固化片流动性。

进一步地，同一表面的所述铜层上设计图案模型包括设计为不同尺寸大小的基材区和/或将图案模型蚀刻成阻流块为不同残铜率的多个模块。

进一步地，步骤4)中，在判断树脂的流动性时，压合后，统计不同梯度的基材区及残铜率模块铜箔皱纹情况，根据铜箔在不同模块的皱纹条数及长度对材料流动性定级。

进一步地，步骤4)中，将铜箔蚀刻后，统计不同梯度的基材区及残铜率模块的基材白点点数和白点面积来给材料流动性定级。

进一步地，步骤4)中，将铜箔蚀刻后，通过对不同梯度的基材区和残铜率模块打切片来确认空洞的大小和尺寸，通过切片观察到的空洞面积来给材料树脂流动性定级。

进一步地，在步骤1)中，内层芯板上下两面铜层的铜厚均≥2OZ。

进一步地，在步骤3)中，内层芯板上下各用一张不同规格的半固化片。

进一步地，在步骤4)后，进一步包括步骤5)，提供多个内层芯板，每一内层芯板上的铜层对应蚀刻成一图案模型，如此，建立有多个不同的图案模型，分别重复上述1)-4)的步骤，通过对各个内层芯板压合后，各个不同图案模型所产生的对应的外层铜箔表征与半固化片的表征及填充效果的判断，建立一套判断模型，判断半固化片的流动性。

相较于现有技术，本发明通过在内层芯板上设计图形，然后通过观察压合后外侧铜箔的表征以及在外层铜箔去除后半固化片的表征以及半固化片的填充情况，可有效地判断半固化片的流动性与填充性，并且通过不同设计模块下，铜箔表观和将表面铜箔蚀刻后不同模块树脂表面填充效果，形成一套判断模型标准，更进一步提高来评价不同规格树脂的填充性及流动性。

附图说明

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，描述中的附图仅仅是对应于本发明的具体实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，在需要的时候还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为测试PCB的半固化片流动性的方法流程图；

图2为本发明内层芯板压合有外侧铜箔的层结构图；

图3为本发明内层芯板的铜层上蚀刻第一较佳实施例的图案模型；

图4为第二实施例内层芯板的上下两面的铜层的图案模型表面测试填胶能力模型第一试板图形；

图5为第二实施例内层芯板的上下两面的铜层的第二试板图形；

图6为第二实施例内层芯板的上下两面的铜层的第三试板图形。

具体实施方式

为了详细阐述本发明为达成预定技术目的而所采取的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例，并且，在不付出创造性劳动的前提下，本发明的实施例中的技术手段或技术特征可以替换，下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

第一实施例

图1所示，本发明提供一种测试PCB的半固化片流动性的方法，包括以下步骤：1)设计内层芯板，使得内层芯板上下两面铜层具有预设的厚度；2)将内层芯板的上下两面的铜层蚀刻成按设计要求的图案模型；3) 内层芯板上下各用一张半固化片并且各用一张外层铜箔叠层压合；4)观察所述外层铜箔表征，以及蚀刻掉外层铜箔，观察半固化片的表征及填充效果，判断半固化片的流动性。

请参阅图2，测试填胶能力的模型叠构图，内层芯板10包括基板11 及形成在基本11上下表面的铜层12，每一铜层12上蚀刻有图案模型，每一铜层12的厚度≥2OZ，(OZ是英文ounce的缩写，中文名“盎司”) 有利于蚀刻出所需图案模型的深度。内层芯板10的上下表面分别压合有外层铜箔20，且外层铜箔20与对应的铜层12之间设有半固化片30，外层铜箔20的厚度较薄，两侧的外层铜箔20厚度规格可相同或不同，半固化片30可采用不同的厚度规格。

在压合外层铜箔之前，所述内层芯板蚀刻成按设计要求的图案模型后先进行棕化。

步骤4)中，观察外层铜箔表征可观察外层铜箔的褶皱情况，褶皱少证明半固化片流动性填充性较佳，在外层铜箔蚀刻后，从而可以看到对应的半固化片表面，以及半固化片填充在图案模型的情况，流动性好的半固化片在该图案模型下能完美填充需填充的区域，流动性较差的半固化片填充效果则相反。

为了提高流动性的判断精度与判断效率，在同一铜层12上可设计多个图案模型，通过多个图案模型结合，多个不同图案模型区域所对应的外层铜箔20区域的表征，以及在外层铜箔蚀刻后，半固化片30上所对应区域的表征以及填充情况的判断，可建立一套图案模型判断标准，从而提高判断半固化片流动性的判断精度及效率，可充分地判断半固化片的流动性。图案模型可以是圆形、方形、多边形等规则图形或者不规则图形，请参阅图3，本实施例所示的铜层12表面，设计有三种图案模型，分成 A/B/C/D四个区域，A区域与D区域分布的图案模型相同，待填充区域图案模型设计为不同尺寸大小的正方形基材区，例如，设计有A1-A10十个不同边长的正方形基材区，边长分别为5mm、10mm、15mm、20mm、 25mm、30mm、35mm、40mm、45mm、50mm的正方形基材区，流动性好的树脂(即半固化片)在该模型下填充基材区，基材区面积越大区域越能填充满说明半固化片的流动性越佳。B区域图案模型蚀刻成阻流块为圆形(图示以六边形替代)的不同残铜率的多个模块，例如，设计有B1-B9 从10％到90％的九个不同残铜率的子区域，流动性好的树脂在该模型下能充分填充需填充的区域，流动性越佳的树脂能完美填充残铜率更低的模块。C区域图案模型蚀刻成阻流块为方形的不同残铜率的多个模块，例如，设计有C1-C9从10％到90％的九个不同残铜率的子区域，流动性好的树脂在该模型下能充分填充需填充的区域，流动性越佳的树脂能完美填充残铜率更低的模块。

压合后通过不同设计模块下(不同基材区模块和残铜率模块)，铜箔表观和将表面铜箔蚀刻后不同模块树脂表面填充效果来评价不同规格树脂的填充性及流动性。在判断树脂的流动性时，具体表征方式通过以下三个方面：①压合后，统计不同梯度的基材区及残铜率模块铜箔皱纹情况，根据铜箔在不同模块的皱纹条数及长度对材料流动性定级；②将铜箔蚀刻后，统计不同梯度的基材区及残铜率模块的基材白点点数和白点面积来给材料流动性定级；③通过对不同梯度的基材区和残铜率模块打切片来确认空洞的大小和尺寸，通过切片观察到的空洞面积来给材料树脂流动性定级。流动性好的树脂在该模型下能完美填充基材区面积越大的模块和能完美填充残铜率更低的模块，流动性较差的树脂填充效果则相反。

在PCB的实际制造过程中，压合后铜箔皱纹、基材白点、切片基材空洞往往与多种因素有关，比如复杂不均匀的PCB图形设计、压板叠板层数的变化、压合程序与材料匹配性、PCB湿法流程段中药水对板面的腐蚀、绿油返洗中NaOH等碱性溶液对板材的伤害等等，由于诸多因素的影响导致对PCB树脂流动性的差异不能定性及定量分析。专利模型通过设计特定的图形、统一的压板方式、特定的压合程序和简易的工艺流程让对不同材料的树脂流动性的差异判定非常简单直接，评判标准也更具代表性。

第二实施例

本发明第二实施例，可以理解，也可以多个图案模型可以分别设计在多个不同的芯板层上，提供多个内层芯板10，每一内层芯板10上的铜层对应蚀刻成一图案模型，如此，建立有多个不同的图案模型，然后分别重复上述1)-4)的步骤，通过对各个内层芯板10压合外层铜箔后，多个不同图案模型所产生的对应的外层铜箔20表征与半固化片30的表征与填充情况的判断，建立一套按流程规定的图案模型，建立判断标准，从而提高判断半固化片流动性的判断精度及效率，可充分地判断半固化片的流动性。

具体可参阅图4至图6，本发明第二较佳实施例中提供三种图案模型，图4中，一内层芯板的铜层12上图案模型设计为在铜层12上蚀刻成不同尺寸大小的基材区(待填充区)；例如，设计边长分别为5mm、10mm、 15mm、20mm、25mm、30mm、35mm、40mm、45mm、50mm的正方形基材区，流动性好的树脂在该模型下能完美填充基材区，基材区面积越大区域越能填充满说明半固化片的流动性越佳。图5为另一内层芯板的铜层 12上图案模型设计为在铜层12上蚀刻成阻流块为圆形的不同残铜率的模块，例如，残铜率从10％到90％的九个区域，流动性好的树脂在该模型下能完美填充需填充的区域，流动性越佳的半固化片能完美填充残铜率更低的模块。图6为第三内层芯板的铜层12上图案模型设计阻流块为方形的不同残铜率的模块，例如，残铜率从10％到90％，流动性越佳的半固化片能完美填充残铜率更低的模块。通过设定多个不同的图案模型，压合后通过不同图案设计模块下，铜箔表观和将表面铜箔蚀刻后不同模块树脂表面填充效果来评价不同规格树脂的填充性及流动性。流动性好的树脂在该模型下能完美填充基材区面积越大的模块和能完美填充残铜率更低的模块，流动性较差的树脂填充效果则相反。

唯上述第二实施例需采用多个内层芯板，其操作方法不如第一实施例方便，较佳地，采用同一铜层上设计多个图案模型的方式较佳，但第二实施方式仅是对本发明保护方式的一种补充。

综上，本发明设计了一种全新的压合过程中评价材料树脂流动性的方法，采用外层铜箔通过半固化片压合到内层芯片的两侧，然后通过观察外层铜箔的表征，以及在蚀刻掉外层铜箔后，观察半固化片的填充情况，并通过在一铜层上设计多种图案模型形成判断标准，可以提高判断的精准性与效率，通过上述方法可有效评价不同树脂材料在PCB压合应用过程中树脂流动性及填充性。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种测试PCB的半固化片流动性的方法，包括以下步骤：1)设计内层芯板，使得内层芯板上下两面铜层具有预设的厚度；2)将内层芯板的上下两面的铜层蚀刻成按设计要求的图案模型；3)内层芯板上下各用一张半固化片并且各用一张外层铜箔叠层压合；4)观察所述外层铜箔表征，以及蚀刻掉外层铜箔，观察半固化片的表征及填充效果，判断半固化片的流动性。

2.根据权利要求1所述的测试PCB的半固化片流动性的方法，其特征在于：所述内层芯板的同一表面铜层上设计有多种图案模型，通过多个图案模型结合，多个不同图案模型区域所对应的外层铜箔区域的表征，以及在外层铜箔蚀刻后，半固化片上所对应区域的表征以及填充情况的判断，建立一套图案模型判断标准，判断半固化片流动性。

3.根据权利要求2所述的测试PCB的半固化片流动性的方法，其特征在于：所述同一表面的铜层上设计图案模型包括设计为不同尺寸大小的基材区和/或不同残铜率模块。

4.根据权利要求3所述的测试PCB的半固化片流动性的方法，其特征在于：步骤4)中，在判断树脂的流动性时，压合后，统计不同梯度的基材区及残铜率模块铜箔皱纹情况，根据铜箔在不同模块的皱纹条数及长度对材料流动性定级。

5.根据权利要求3所述的测试PCB的半固化片流动性的方法，其特征在于：步骤4)中，将铜箔蚀刻后，统计不同梯度的基材区及残铜率模块的基材白点点数和白点面积来给材料流动性定级。

6.根据权利要求3所述的测试PCB的半固化片流动性的方法，其特征在于：步骤4)中，将铜箔蚀刻后，通过对不同梯度的基材区和残铜率模块打切片来确认空洞的大小和尺寸，通过切片观察到的空洞面积来给材料树脂流动性定级。

7.根据权利要求1所述的测试PCB的半固化片流动性的方法，其特征在于：在步骤1)中，内层芯板上下两面铜层的铜厚均≥2OZ。

8.根据权利要求1所述的测试PCB的半固化片流动性的方法，其特征在于：在步骤3)中，内层芯板上下各用一张不同规格的半固化片。

9.根据权利要求1所述的测试PCB的半固化片流动性的方法，其特征在于：在步骤4)后，进一步包括步骤5)，提供多个内层芯板，每一内层芯板上的铜层对应蚀刻成一图案模型，如此，建立有多个不同的图案模型，分别重复上述1)-4)的步骤，通过对各个内层芯板压合外层铜箔后，各图案模型所产生的对应的外层铜箔表征与半固化片的表征及填充效果的判断，建立一套判断模型，判断半固化片的流动性。

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