一種玻纖布基層壓板尺寸漲縮的評價方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于電子材料技術領域，涉及一種玻纖布基層壓板尺寸漲縮的評價方法。
【背景技術】
[0002] 隨著電子產品日趨朝小型化或大型化、輕量化、薄型化和智能化的方向發(fā)展，推動 著PCB板（Printed Circuit Board，印制電路板）向高密度化、多層化和薄型化方向發(fā)展， HDKHigh Density Interconnect，高密度互連)PCB制造技術因此而蓬勃發(fā)展。在HDI PCB 板材的加工過程中，通常采用多次壓合工藝，因此，其所用玻纖布基層壓板尺寸漲縮的一致 性對PCB板材鉆孔孔位精度、外層圖形制作精度及后續(xù)裝配精度的影響甚大。
[0003] 近年來，隨著智能手機、平板電腦和可穿戴式設備的方興未艾，高密度互連印制電 路板技術不斷提升，要求PCB的孔位精度不斷上升、導電層和絕緣層的厚度不斷下降；同時 提升PCB的層數(shù)，容納更多的元器件。這對玻纖布基層壓板材料的尺寸漲縮一致性提出了 更高的挑戰(zhàn)。
[0004] 玻璃纖維增強層壓板（以下簡稱為玻纖布基層壓板）是指采用環(huán)氧樹脂或酚醛改 性環(huán)氧樹脂作為粘合劑，以電子級玻璃纖維布（以下簡稱為玻纖布）作為增強材料，兩面或 單面覆以電解銅箱，經(jīng)熱壓成型的一種板狀材料。覆銅板行業(yè)一般全部采用平紋結構的電 子級玻纖布作為增強體。平紋組織中，經(jīng)煒紗垂直交織聯(lián)結而成，形成"田"字型結構，經(jīng)紗 和煒紗交織處即為織節(jié)點。玻璃纖維增強層壓板的工藝流程一般為：將以環(huán)氧樹脂等熱固 性樹脂為主要成份的樹脂混合物作為膠液，將玻纖布開卷后行進至膠槽內浸漬所述膠液， 通過計量輥精確控制樹脂含量，經(jīng)烘箱加熱、烘干，制得半固化片。將半固化片按工藝規(guī)范 組合后，上下覆蓋銅箱，各疊層之間使用鏡面鋼板隔開，送至真空層壓機中，在一定的溫度、 壓力和真空度下制得片狀層壓板。玻纖布在開卷、浸膠、烘烤、收卷、剪切和層壓壓合等加工 過程受到拉伸、擠壓、剪切等外力作用以及熱固化、流動剪切等應力作用，導致作為增強體 的玻纖布其經(jīng)紗、煒紗在加工過程中產生不同程度的變形。因此，經(jīng)固化、冷卻后層壓板基 材內應力重新分布，部分內應力以基材微觀結構形變的方式殘留下來，在PCB多次積層壓 合過程中，基材中內應力得以釋放、重排而導致基材宏觀尺寸上漲縮變形。
[0005] 現(xiàn)有技術中，IPC-TM-650 2. 4. 39標準規(guī)定了 "玻璃纖維增強薄層壓板尺寸穩(wěn)定 性"的測試方法，通過測試尺寸為300mmX280mm(經(jīng)X煒)薄型層壓板樣品的基材經(jīng)E-4/105 和E-2/150兩種處理條件下，樣品尺寸在熱應力作用前后的變化來評價材料尺寸漲縮的一 致性以及在不同等級多層PCB板材中的適用性?？紤]到樣品基材制備過程中暴露于空氣中 吸潮，烘烤處理無法完全消除水氣影響而造成尺寸膨脹的不良影響；以及因樣品尺寸過大， 依照IPC-TM-650 2. 4. 39標準測量的基板尺寸穩(wěn)定性數(shù)據(jù)實際為300mmX 280mm范圍內的 平均值，無法精確觀察出薄型玻纖布基層壓板在狹小局部范圍內尺寸漲縮的波動。由此可 見，上述標準方法已經(jīng)無法應用于高端HDI PCB對薄型和超薄型玻纖布基層壓板尺寸漲縮 評價和篩選的要求。
[0006] 現(xiàn)有技術中，中國發(fā)明專利申請CN101979751A公開了一種基于圖像分析的織物 尺寸穩(wěn)定性檢測方法，提供了一種檢測精度高、檢測信息量豐富、可操控性強以及便于操作 的基于圖像分析的織物尺寸穩(wěn)定性檢測方法。該方法包括以下步驟：1)獲取織物的彩色圖 像；2)對步驟1)所獲取的彩色圖像進行前景與背景的分離并丟棄背景；3)采集前景的變 形數(shù)據(jù)并用以表征織物的變形特征。該技術方案主要是針對目前國內評估和測量服裝尺寸 穩(wěn)定性包括彈性變形、塑性變形、折皺變形、收縮變形等，普遍采用GB/T8628標準測量織物 縮水處理前后的尺寸變化，存在信息量少、測量過程繁瑣、僅有織物長寬(經(jīng)煒）方向的簡單 變化率。然而，此技術方案存在以下問題：1)織物測試樣品測試前需做好標記點，經(jīng)水洗、 烘干處理后與處理前尺寸的差異，以表征織物的收縮均勻性、收縮幅度、收縮率以及收縮形 態(tài)特征；玻纖布基覆銅箱層壓板的工藝流程長，無法實現(xiàn)在玻纖布織節(jié)點上做標識再對比 基材中標識點變化的--對應關系；2)該方案僅滿足檢測織物在經(jīng)向或煒向（長邊或短邊） 單個一維方向上的收縮變化量、變化率、收縮均勻性以及形態(tài)特征，無法檢知在經(jīng)和煒兩個 方向上膨脹和收縮兩種狀態(tài)下的變化，以及經(jīng)煒紗交互作用下其在二維平面上的整體變化 情況；3)該技術方案中強調通過前景與背景去離技術而獲取織物的彩色圖像，無法解決透 過基材表面的絕緣樹脂層而直接觀察玻纖布織節(jié)點形態(tài)和面積的目的。由此可見，上述技 術方案完全無法應用于全面、準確表征玻纖布基層壓板在各處的尺寸穩(wěn)定性或漲縮變化情 況，因此無法使用在玻纖布基覆銅板層壓板領域。
[0007] 因此，開發(fā)一種玻纖布基層壓板尤其是薄型玻纖布基層壓板尺寸漲縮的評價方 法，以滿足玻纖布基覆銅板層壓板領域，顯然具有積極的現(xiàn)實意義。

【發(fā)明內容】

[0008] 本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種玻纖布基層壓板尺寸漲縮的評價方法。
[0009] 為達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術方案是：一種玻纖布基層壓板尺寸漲縮 的評價方法，包括如下組分： (1) 取待檢測的玻纖布基層壓板作為樣品，去除其單面或兩面包覆的銅箱，清洗、烘 干，然后，沿基材的經(jīng)向邊或煒向邊的不同位置處獲取測試樣品塊； (2) 檢測上述測試樣品塊中玻纖布的紗寬、紗距數(shù)據(jù)，進而計算玻纖布經(jīng)煒紗織節(jié)點的 面積； 然后根據(jù)上述玻纖布經(jīng)煒紗織節(jié)點的面積，計算出該樣品中玻纖布織節(jié)點面積的標準 差σ η (3) 取與步驟（1)相同的玻纖布作為標準樣片，然后，沿其經(jīng)向邊或煒向邊的不同位 置處獲取標準測試樣品塊； 檢測上述玻纖布標準測試樣品中的紗寬、紗距數(shù)據(jù)，進而計算玻纖布經(jīng)煒紗織節(jié)點的 面積；然后根據(jù)上述多個玻纖布經(jīng)煒紗織節(jié)點的面積，計算出該標準樣品中玻纖布織節(jié)點 面積的標準差σ2; (4) 將上述〇 〇 2作對比，根據(jù)擬定的標準評價判定上述待檢測的玻纖布基層壓板 尺寸漲縮情況。
[0010] 上文中，所述標準差按照如下公式計算：
其中，σ是標準差，Xi是不同的測試值，i表示數(shù)量，N表示 總數(shù)，μ是這些測試值的平均值。
[0011] 評判控制等級的標準差變化率=(測試樣品標準差-標準標準差）/標準標準 差 X100%。
[0012] 上文中，所述相同的玻纖布特指玻纖布廠商、規(guī)格和型號均相同。
[0013] 所述步驟⑵可以采用如下方法：將測試樣片塊直接或經(jīng)處理后置于光學儀器 下，分析基材中玻纖布的經(jīng)煒紗結構，所述光學儀器包括放大鏡、CCD攝像頭、金相顯微鏡或 掃描電鏡。
[0014] 所述步驟（1)中去除其單面或兩面包覆的銅箱，是分別針對單面覆箱和雙面覆 箱。
[0015] 優(yōu)選的，所述步驟（1)中，檢測10~30組上述測試樣品塊中玻纖布的紗寬、紗距數(shù) 據(jù)，進而計算玻纖布經(jīng)煒紗織節(jié)點的面積。
[0016] 上述技術方案中，所述步驟（1)中，待檢測的玻纖布基層壓板樣品包覆的銅箱采 用腐蝕法去除。
[0017] 上述技術方案中，所述步驟（1)中，沿基材的經(jīng)向邊或煒向邊的不同位置處的測 試樣品塊采用沖壓的方法獲取。
[0018] 上述技術方案中，所述步驟（1)中，待檢測的玻纖布基層壓板樣品在去除其單面 或兩面包覆的銅箱，清洗、烘干之后，進行烘烤處理，然后再沿基材的經(jīng)向邊或煒向邊的不 同位置處獲取測試樣品塊。
[0019] 烘烤處理是根據(jù)評估需要，對樣品進行額外的處理，以此評判玻纖布基層壓板尺 寸漲縮的優(yōu)劣。
[0020] 上述技術方案中，所述烘烤處理的溫度為材料的玻璃化轉變溫度T g -10 °C至 Tg+20°C。
[0021] 上述技術方案中，所述步驟（1)中，去除包覆的銅箱之后的基材的厚度為 0. 02~0. 24 mm。
[0022] 上述技術方案中，所述玻纖布基層壓板由單張玻纖布疊構而成。
[0023] 上述技術方案中，所述步驟（4)中，當A的絕對值小于2.5%時，則認為玻纖布基層 壓板的尺寸穩(wěn)定性優(yōu)異； 當A的絕對值在2. 5%~5%之間時，則認為玻纖布基層壓板的尺寸穩(wěn)定性良好優(yōu)異； 當A的絕對值大于5%時，則認為玻纖布基層壓板的尺寸穩(wěn)定性較差； 所述 A= (〇廠 σ 2)/σ2Χ1〇〇〇/0。
[0024] 即根據(jù)玻纖布使用前后織節(jié)點面積變化率來判斷玻纖布基層壓板的尺寸穩(wěn)定性； 若面積變化率小于2. 5%時，則認為玻纖布基層壓板的尺寸穩(wěn)定性優(yōu)異；若面積變化率控制 在2. 5°/ρ5%之間，則認為尺寸穩(wěn)定性良好；若面積變化率超過5%，則認為玻纖布基層壓板尺 寸穩(wěn)定性較差。
[0025] 或者，根據(jù)客戶的實際需求以及各產品、各玻纖布規(guī)格的實際表現(xiàn)，進一步優(yōu)化玻 纖布在加工前后織節(jié)點面積變化率的控制范圍和評價等級。
[0026] 由于上述技術方案運用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有下列優(yōu)點： 1. 本發(fā)明開發(fā)了一種專門針對玻纖布基層壓板尺寸漲縮的評價方法，本技術方案的 取樣面積小，僅需保證測試樣品每邊尺寸不小于IOmm即可，不必按照IPC-TM6502. 4. 39 標準規(guī)定"玻璃纖維增強薄層壓板尺寸穩(wěn)定性"的測試方法，抽檢6PC以上測試尺寸為 300mmX280mm的樣品，因而避免了取樣成本偏高的問題；此外，通過取樣位置的調整和取 樣尺寸的控制，可有效降低玻纖布基層壓板尺寸穩(wěn)定性的測試成本； 2. 實驗證明：本發(fā)明的取樣和檢測方法簡單易行，既可以滿足考察研究過程中對測試 點的精準定位、大量取樣測試的試驗要求，同時又可以滿足于生產制造過程中快速、精確測