杜 森

（至卓飛高印制板（深圳有限公司）工程部，廣東 深圳 518067）

1 引言

1.1 本文研究的主要內(nèi)容

翹曲問(wèn)題是印制板功能性問(wèn)題之一，其給PCBA過(guò)程帶來(lái)的危害是十分明顯的，由于翹曲問(wèn)題是在FQC將大板銑成小板之后才檢查的，因而對(duì)于不合格的板需要花大量的人力物力去返工，而返工過(guò)程還可能帶來(lái)其它的問(wèn)題，如阻焊油墨變色、鍍銀面氧化發(fā)黃、擦花等其它問(wèn)題的出現(xiàn)，所以Z公司一直把翹曲問(wèn)題作為PCB的一個(gè)重要的可靠性問(wèn)題來(lái)抓。

本文從PCB的設(shè)計(jì)及制造流程上探討了造成翹曲問(wèn)題的機(jī)理，通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、參數(shù)優(yōu)化等手段，找出關(guān)鍵的工藝參數(shù)，來(lái)達(dá)到消除翹曲的目的。多層板的成型過(guò)程即壓合過(guò)程是影響翹曲問(wèn)題的一個(gè)重要過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中，環(huán)氧樹(shù)脂及玻璃布，銅箔及芯板在高溫高壓下固化成型，最后形成一塊印制板，銅箔與玻璃布，基材之間熱力學(xué)性不匹配導(dǎo)致有應(yīng)力產(chǎn)生。從而導(dǎo)致翹曲發(fā)生，同時(shí)在壓合以后的制程中，由于多層板受到熱應(yīng)力、機(jī)械應(yīng)力的作用，如沉銅工序、電鍍工序、濕菲林工序、熱風(fēng)整平工序的作用，最后會(huì)導(dǎo)致板的內(nèi)應(yīng)力殘留而造成翹曲問(wèn)題，印制板的設(shè)計(jì)也是影響翹曲的一個(gè)主要因素，對(duì)于設(shè)計(jì)主要分為以下幾個(gè)方面：排板結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、內(nèi)外層殘銅率的分布，而對(duì)于線路的分布沒(méi)有進(jìn)行考慮。不對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)及各層殘銅分布的不均勻也會(huì)造成翹曲問(wèn)題。

在生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)及理論研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)壓合工序及其FQC的翻壓工序的重大影響因素進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)，通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，找出使翹曲達(dá)到最小的最佳參數(shù)組合，從而從根本上徹底消除印制板翹曲。

綜上所述，本文研究的主要內(nèi)容及目的是分析印制板產(chǎn)生翹曲的機(jī)理，系統(tǒng)地優(yōu)化組合壓合工序及FQC的返壓工序及印制板設(shè)計(jì)的主要工藝參數(shù)，以消除翹曲問(wèn)題。

2 印制板翹曲產(chǎn)生機(jī)理綜述

本章主要是對(duì)翹曲造成的機(jī)理進(jìn)行系統(tǒng)的分析，同時(shí)提出本文的研究方向。

2.1 印制板翹曲分析

印制板的加工是很復(fù)雜的，造成翹曲的原因主要就是因?yàn)橛袣堄嗟膽?yīng)力所造成的，從基板材料開(kāi)始，就有這個(gè)問(wèn)題，另外一個(gè)就是PCB制造的問(wèn)題，PCB的流程十分復(fù)雜，工序眾多，印制板要經(jīng)過(guò)多次磨板，多次受熱，因而不停地受到外來(lái)應(yīng)力的作用，所以造成翹曲的因素是復(fù)雜的[1]，還有一個(gè)就是下游客戶(hù)在PCBA過(guò)程中所形成的翹曲，一個(gè)平整的PCB板，在下游的PCBA過(guò)程中，需要表面貼裝元件，然后過(guò)波峰焊或回流焊，PCB板要受到加熱及冷卻的作用[2]。

2.1.1 玻璃纖維布的各向異性

根據(jù)圖1中的數(shù)據(jù)可以計(jì)算出纖維的縱橫比及彎曲率，見(jiàn)表1所示。

表1 7628纖維的縱橫比及卷曲度

圖1 印制板W方向切片圖，測(cè)量7628的縱橫比及彎曲率

從上面的數(shù)據(jù)可以看出，對(duì)于7628纖維，其在W方向及F方向的縱橫比及卷曲度是不同的（圖2），這也就決定了纖維具有的各向異性[3]。玻璃布作為一種增強(qiáng)材料，其紗的支數(shù)、密度、捻數(shù)、紡織方式、玻璃布的表面處理，都會(huì)影響纖維的熱膨脹系數(shù)、彈性模量。

圖2 F方向切片圖

2.1.2 壓合成型過(guò)程導(dǎo)致印制板內(nèi)的應(yīng)力殘留

壓合過(guò)程是多層印制板加工過(guò)程中的一個(gè)極其重要的過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中，多層的芯板（CORE，也叫半固化片片的C階狀態(tài)）與半固化片片（B階樹(shù)脂）、銅箔一起在高溫高壓下產(chǎn)生高分子聚合反應(yīng)，最后形成一個(gè)完全固化的PCB板，由于銅箔、纖維及環(huán)氧樹(shù)脂之間的CTE不同，導(dǎo)致三者之間的收縮不一致，此舉直接導(dǎo)致在壓合好的印制板內(nèi)殘留有應(yīng)力。

導(dǎo)致應(yīng)力殘留的主要因素有：壓板參數(shù)影響，其中包括熱壓參數(shù)及冷壓參數(shù)，而熱壓過(guò)程中升溫太快及壓力過(guò)大會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力殘留過(guò)多，在冷壓過(guò)程中降溫速率過(guò)快也會(huì)導(dǎo)致殘余應(yīng)力過(guò)大。

2.1.3 壓合后制程的影響

多層印制板在層壓之后，還要經(jīng)過(guò)很多工序加工，才能到達(dá)成品板。如鉆孔、銑外形等機(jī)械加工工序；孔金屬化、圖形轉(zhuǎn)移、蝕刻、絲印阻焊劑、熱風(fēng)整平等濕法加工工序。這些工序?qū)Χ鄬影迓N曲度都有一定的影響，特別是在絲印阻焊劑和熱風(fēng)整平工序，板子還要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的高溫烘烤（150 ℃、3小時(shí)）和短時(shí)間的高溫沖擊（240 ℃，3vs）。對(duì)由于這些加工過(guò)程導(dǎo)致的多層板翹曲，通過(guò)對(duì)成品板進(jìn)行熱壓釋放殘余應(yīng)力，是改善其翹曲度過(guò)大的有效方法。

為解決因后制程中所造成的翹曲問(wèn)題，將大板銑成單元后，使用翹曲返直接進(jìn)行翹曲翻壓，也就是將單元板放在一定的溫度、壓力下保持一段時(shí)間，然后再進(jìn)行冷壓到室溫，此舉能將大部分因外力作用而產(chǎn)生的翹曲進(jìn)行修正，也是解決薄板最好的方法。

3 實(shí)驗(yàn)方法

本章主要是確定相關(guān)試驗(yàn)的試驗(yàn)因素及水平，主要考慮以下影響：壓板時(shí)排板結(jié)構(gòu)的影響，壓合工藝參數(shù)的影響及FQC返壓翹曲參數(shù)的影響等，應(yīng)用全因子設(shè)計(jì)和正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法來(lái)設(shè)計(jì)試驗(yàn)[5][6]。

3.1 翹曲的影響因素及其水平確定

通過(guò)對(duì)產(chǎn)生翹曲的機(jī)理及工序流程的分析，認(rèn)為影響翹曲的主要因素有印制板的設(shè)計(jì)因素、壓合流程及FQC翻壓流程，濕菲林烘板流程，以上幾個(gè)方面對(duì)翹曲的影響較大，同時(shí)對(duì)于薄板，員工的操作也是一個(gè)不可忽視的因素。本文主要從壓合流程及FQC返壓流程方面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

3.2 壓合工序?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)

3.2.1 壓合工序?qū)嶒?yàn)因素的確定

壓合工序是多層板加工中極重要的一個(gè)工序，在這個(gè)過(guò)程中，半固化片、環(huán)氧樹(shù)脂、銅箔在高溫高壓下固化成型，因而溫度、時(shí)間、壓力是直接的影響因素，同時(shí)冷壓也是一個(gè)重要的影響因素，實(shí)驗(yàn)表明，在其它條件不變時(shí)，冷壓時(shí)間越長(zhǎng)，板的內(nèi)應(yīng)力釋放越完全，翹曲壞率也就越低。所以冷壓時(shí)間也是要考慮的一個(gè)因素。

通過(guò)前面的分析，可以知道，壓板程序的設(shè)定是多步進(jìn)行的，即在不同的階段需要不同的溫度及時(shí)間、壓力進(jìn)行配合，在前面的開(kāi)始階段，溫度壓力均較低，隨著樹(shù)脂的不斷熔融，粘度逐漸變小，所以本次實(shí)驗(yàn)選用的不是溫度，而是升溫速率。

由于環(huán)氧樹(shù)脂的固化階段時(shí)間最長(zhǎng)，壓力最大，所以選用的是固化所用的最大的壓力，以及整個(gè)過(guò)程的時(shí)間。

因而本次實(shí)驗(yàn)所采用的主要因素有：升溫速率、最大壓力、固化時(shí)間、冷壓時(shí)間。

3.2.2 壓合工序?qū)嶒?yàn)因素水平的確定

對(duì)于四個(gè)影響因素：升溫速率、最大壓力、固化時(shí)間、冷壓壓力，根據(jù)供應(yīng)商提供的資料及Z公司長(zhǎng)期的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，都確定了一個(gè)行動(dòng)范圍，為了尋找最佳的參數(shù)組合，每個(gè)因素選擇一個(gè)最佳值做為其中的一個(gè)水平，而另外兩個(gè)水平則選擇行動(dòng)范圍的兩個(gè)極端值。因素和水平見(jiàn)表2所示。

表2 壓合工序的試驗(yàn)因素設(shè)計(jì)

各因素水平的調(diào)節(jié)方式。對(duì)于升溫速率，可以通過(guò)增加緩沖所用的牛皮紙的數(shù)量來(lái)進(jìn)行，牛皮紙的一個(gè)作用就要使用壓力均勻，另一個(gè)作用就是調(diào)節(jié)升溫速率，一般用18張，如果牛油紙數(shù)量越大，則升溫速率越小，傳熱越慢；最大壓力，固化時(shí)間，冷壓壓力均可以通過(guò)壓板機(jī)所使用的軟件程序進(jìn)行調(diào)節(jié)，方式比較簡(jiǎn)單，直接進(jìn)行設(shè)定即可。

由于實(shí)驗(yàn)所采用的因素及水平較多，有四個(gè)三水平因子，所以如果采用全因子實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，則會(huì)有3*3*3*3即81種實(shí)驗(yàn)，要進(jìn)行如此多的實(shí)驗(yàn)，是不經(jīng)濟(jì)也是沒(méi)必要的，因而為了找到最佳的實(shí)驗(yàn)組合，同時(shí)又不會(huì)進(jìn)行太多的實(shí)驗(yàn)，所以本次實(shí)驗(yàn)采用田口實(shí)驗(yàn)方法。

Taguchi實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法[6]是以田口玄一為首的一批日本電訊研究所的研究人員于50年代初在費(fèi)歇樂(lè)多元配制法基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)研究的正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)技術(shù)。正交矩陣和信噪比是Taguchi實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法中的兩個(gè)重要概念，正交矩陣是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，具有不同實(shí)驗(yàn)因素個(gè)數(shù)和實(shí)驗(yàn)因素水平的實(shí)驗(yàn)，要嚴(yán)格按照對(duì)應(yīng)的正交矩陣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。信噪比是Taguchi實(shí)驗(yàn)中評(píng)判實(shí)驗(yàn)效果的重要依據(jù)，不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)對(duì)應(yīng)著不同的信噪比計(jì)算公式。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)根據(jù)優(yōu)化目標(biāo)個(gè)數(shù)的不同可分為單目標(biāo)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和多目標(biāo)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)兩種設(shè)計(jì)方法，本實(shí)驗(yàn)采用單目標(biāo)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

對(duì)于壓合工序的實(shí)驗(yàn)組合，使用MINITAB軟件生成如下的正交實(shí)驗(yàn)表，共有9種實(shí)驗(yàn)組合，見(jiàn)表3。

表3 壓板工序?qū)嶒?yàn)條件組合

3.2.3 FQC返壓工序?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)方案

FQC翻壓工序?qū)嶒?yàn)因素的確定：翻壓工序是對(duì)前工序產(chǎn)生的翹曲板的返直，其實(shí)這個(gè)過(guò)程與壓合工序有點(diǎn)類(lèi)似，也就是在一定的溫度、時(shí)間、壓力下，成品的印制板重新受熱后發(fā)生形變，并最終被返直。

分析這個(gè)過(guò)程后發(fā)現(xiàn)，溫度、時(shí)間、壓力，在三個(gè)因素這個(gè)過(guò)程中起著重要的作用，這三都缺一不可。因而本次實(shí)驗(yàn)所采用的是因素有：溫度、壓力、熱壓時(shí)間、冷壓時(shí)間。

3.2.4 返壓工序?qū)嶒?yàn)因素水平的確定

由于FQC的板都已被銑成了單元，有些板已進(jìn)行了表面處理，并且在板上面已印完了綠油，所以在設(shè)計(jì)這些參數(shù)時(shí)必須對(duì)這些內(nèi)容進(jìn)行考慮，根據(jù)供應(yīng)商提供的相關(guān)參數(shù)的行動(dòng)范圍，以及Z公司的長(zhǎng)期生產(chǎn)的實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)溫度對(duì)綠油的顏色影響較大，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到當(dāng)溫度超過(guò)155 ℃時(shí)，綠油的顏色變化較為明顯，并且隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，其變色更為明顯，所以將溫度的上限定為155 ℃，Z公司對(duì)這些行動(dòng)范圍進(jìn)行了修改，為了尋找最佳的參數(shù)組合，每個(gè)因素選擇其中一個(gè)最佳值做為一個(gè)其中的水平，另外兩個(gè)水平則選擇規(guī)格范圍的兩個(gè)極端值，其因素和水平見(jiàn)表4所示。

由于此試驗(yàn)因素與水平眾多，有四個(gè)三水平因子，難以采用全因子試驗(yàn)方法，故而采用正交設(shè)計(jì)的方法。根據(jù)材料的特性以及生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)A與B、C、D可能存在交互作用，所以在設(shè)計(jì)本次實(shí)驗(yàn)時(shí)考慮AXB，AXC，AXD的交互影響，本試驗(yàn)一共有四個(gè)因子和3個(gè)交互作用，正交表的列數(shù)必須大于10?？紤]選用L27(313)的正交表，正交試驗(yàn)（Design form ofOrthogonal Test）L27（313）表頭設(shè)計(jì)見(jiàn)表5所示。

表4 FQC返壓工序?qū)嶒?yàn)因素設(shè)計(jì)

表5 正交試驗(yàn) L27(313)表頭設(shè)計(jì)

按照L27（313）正交表來(lái)安排試驗(yàn)：把溫度、熱壓時(shí)間安排在第1列和第2列，壓力安排在第5列，冷壓時(shí)間安排在第9列，其余為交互作用列。所有組合見(jiàn)表6。

表6 L27(313)正交表

從正交表中取出試驗(yàn)因素所占的第1、2、5、9列，組成試驗(yàn)表，見(jiàn)表7。

表7 FQC翻壓工序?qū)嶒?yàn)條件組合

3.3 試驗(yàn)方案的實(shí)施

3.3.1 壓合工序試驗(yàn)1的實(shí)施

此次試驗(yàn)每種組合也是采用4塊大板，共計(jì)2*40單元，共有9個(gè)組合，總的大板數(shù)量為36塊，共計(jì)2*360單元。在流程方面，即從鉆孔到FQC的工序，流程的所有控制參數(shù)及方法均與正常的生產(chǎn)板一樣，從而可以避免有誤差的出現(xiàn)。為了便于在后工序區(qū)分不同的組合而不會(huì)導(dǎo)致混板等情況出現(xiàn)，在壓板時(shí)在每塊板的上面寫(xiě)上實(shí)驗(yàn)組合的代號(hào)，此外，下板后銑完邊還要在板邊的空白位置用打字機(jī)打上組合代號(hào)，從而不會(huì)造成混板丟失等，組合的代號(hào)分別為：A1B1C1D1，A1B2C2D2，A1B3C3D3，A2B1C2D2，A2B2C3D3，A2B3C1D1，A3B1C3D3，A3B2C1D1，A3B3C2D2。

以上板跟到FQC銑成單元板以后，用孔徑針測(cè)量翹曲數(shù)據(jù)并記錄，統(tǒng)計(jì)翹曲壞率。

3.3.2 FQC翻壓翹曲工序試驗(yàn)2的實(shí)施

此工序的試驗(yàn)與上面兩個(gè)工序的不一樣，這里的板都是單元板，但是這個(gè)實(shí)驗(yàn)是采用了上面實(shí)驗(yàn)的最佳條件，也就是說(shuō)，重新跟進(jìn)一批板，按實(shí)驗(yàn)的最佳條件來(lái)做板，最后做到了FQC，采用這樣的做法也是為了減少許多人為的誤差。

具體做法是：首先確定每個(gè)試驗(yàn)組合的板的單元數(shù)量，按正常的生產(chǎn)數(shù)量，取每種組合15塊，27種就是405單元，由于需要做重復(fù)試驗(yàn)，所以總數(shù)就是2*405=810單元。對(duì)于這些板，在返壓前需要將每塊板的翹曲數(shù)據(jù)量出來(lái)并記錄，在返壓完成后，再次測(cè)量翹曲數(shù)據(jù)，然后運(yùn)用分析手段對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。以找到最佳的返壓條件。

4 試驗(yàn)結(jié)果分析及參數(shù)優(yōu)化

4.1 壓合工序?qū)嶒?yàn)結(jié)果分析

在壓合工序的實(shí)驗(yàn)是四因素三水平正交實(shí)驗(yàn)，從生產(chǎn)的長(zhǎng)期經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，在升溫速率、壓力及冷壓時(shí)間這些因素之間不存在交互作用，這與高分子材料的特性有關(guān)，本次實(shí)驗(yàn)仍以良率做為輸出響應(yīng)值，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)附錄所示，其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)初步處理見(jiàn)表8所示。

表8 壓合工序?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)表

使用Minitab對(duì)本例進(jìn)行分析，包括信噪比分析、平均值分析、標(biāo)準(zhǔn)偏差分析。分析結(jié)果見(jiàn)圖3、圖4、圖5、表9。

分別對(duì)上述各圖表進(jìn)行分析 ，結(jié)果如下：

（1）從圖3各因素對(duì)輸出變量均值的影響圖可以看到，A、B取第2水平，C、D取第3水平時(shí)，均值會(huì)最大。

圖3 各因素對(duì)輸出變量均值的影響圖

圖4 各因素對(duì)SN的主要影響圖

表9 Minitab分析結(jié)果輸出表

圖5 各因素對(duì)變量標(biāo)準(zhǔn)差的影響圖

（2）從圖4各因素對(duì)SN的主要影響圖可以看到，A、B取第2水平，C、D取第3水平時(shí)，SN達(dá)到最大。

（3）從圖4各因素對(duì)輸出變量標(biāo)準(zhǔn)差的主要影響圖可以看到，當(dāng)A取第3水平，B取第1水平，C取第3水平，D取第2水平時(shí)，輸出的變量標(biāo)準(zhǔn)差最大。

（4）從表4可以看出，在影響信噪比的因素中，B因素對(duì)信噪比的影響最大。從各因素對(duì)變量均值的主要影響中可以看到，B因素對(duì)變量均值的影響最大。從各因素對(duì)輸出標(biāo)準(zhǔn)差的主要影響中可以看到，A因素對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差的影響最大。

對(duì)信噪比的影響最大的水平進(jìn)行選擇，最佳組合為A2B2C3D3。下面用Minitab對(duì)SN影響最大的因素組合對(duì)輸出進(jìn)行預(yù)測(cè)，結(jié)果如表10所示：

表10 按信噪比最大的因素水平組合進(jìn)行預(yù)測(cè)的結(jié)果

從預(yù)測(cè)輸出結(jié)果可知：SN最大值為39.6055，此時(shí)各因素的設(shè)置水平為：A=1.8，B=320，C=130，D=80。對(duì)應(yīng)于SN最大值的輸出為93.1667，標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.5355，標(biāo)準(zhǔn)偏差的自然對(duì)數(shù)為1.33725。

通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)可以得到：

（1）因素B對(duì)信噪比的影響最大。

（2）對(duì)SN影響最大的各因素組合為：A=1.8，B=320，C=130，D=80。

（3）用最大的因素組合得到的預(yù)測(cè)值為：信噪比為39.6055，輸出均值為93.1667。

（4）實(shí)驗(yàn)組合A2B2C3D3是前面的試驗(yàn)表中所沒(méi)有的組合，這說(shuō)明使用Taguchi方法所得到的結(jié)果是正確的。

4.2 FQC返壓工序?qū)嶒?yàn)結(jié)果分析

該實(shí)驗(yàn)是采用四因素三水平正交實(shí)驗(yàn)，由于需要考慮3個(gè)因子間的兩兩交互作用，所以實(shí)驗(yàn)組合共有27種，通過(guò)比較返壓前后的差值，算出返壓前后的翹曲變化率，將其作為輸出響應(yīng)值，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)附錄E，其數(shù)據(jù)處理結(jié)果輸出見(jiàn)表11所示。

表11 FQC翻壓翹曲正交試驗(yàn)因素間平方和計(jì)算表

由表11可以看出，如不考慮交互作用，則最優(yōu)組合為：A3B3C1D3，影響程度大小為：AXB＞A＞B＞C＞D＞AXC＞AXD。

對(duì)因素做方差計(jì)算、F值計(jì)算，得到結(jié)果見(jiàn)表12。

查F表得到：F(2，6；0.05)=5.14，F(xiàn)(4，6；0.05)=4.53。對(duì)于給定的顯著性水平α=0.05，從表4.5可以得到，因素A、B、AXB、C影響顯著，而D影響不顯著，同時(shí)AXC、AXD的交互作用則不顯著。

由于交互作用AXB對(duì)實(shí)驗(yàn)指標(biāo)影響顯著，所以A、B的優(yōu)水平的確定應(yīng)依據(jù)A、B的水平搭配表來(lái)進(jìn)行，從圖5搭配表計(jì)算結(jié)果來(lái)看，因素A、B優(yōu)水平搭配為A3B3，所以最后的確定方案為A3B3C1D3。

表12 FQC翻壓正交試驗(yàn)因素方差計(jì)算表

表13因素A，B水平搭配表。

表13 因素A、B水平搭配表

從以上的實(shí)驗(yàn)組合來(lái)看，A3B3C1D3不在表13所列的組合之中，這說(shuō)明正交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是正確的。

4.3 實(shí)驗(yàn)參數(shù)優(yōu)化選擇

4.3.1 實(shí)驗(yàn)因素最優(yōu)參數(shù)總結(jié)

通過(guò)對(duì)前面實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行分析，得出了二組實(shí)驗(yàn)的最佳水平組合，各種參數(shù)見(jiàn)表14所示，第一種實(shí)驗(yàn)最佳的參數(shù)為：壓板升溫速率1.8，最高壓力320，壓板時(shí)間130 min，冷壓時(shí)間80 min；第二種實(shí)驗(yàn)最佳的參數(shù)為：翻壓溫度155 ℃、熱壓時(shí)間4 h，翻壓壓力40 psi、冷壓時(shí)間4 h。

表14 各組實(shí)驗(yàn)最佳組合表

5 結(jié)論

5.1 結(jié)論

本文通過(guò)一系列的DOE實(shí)驗(yàn)對(duì)翹曲問(wèn)題進(jìn)行了研究，總共進(jìn)行了70多個(gè)實(shí)驗(yàn)，并結(jié)合生產(chǎn)的實(shí)踐情況，得出以下結(jié)論：

（1）經(jīng)過(guò)70多個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)施，發(fā)現(xiàn)翹曲問(wèn)題的改善可以通過(guò)優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)及工藝參數(shù)來(lái)進(jìn)行。

（2）壓合工序是印制板加工中的最重要的一個(gè)工序，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)采用最佳組合為升溫速率1.8℃/min、最高壓力320PSI、壓合時(shí)間130分鐘，冷壓時(shí)間80分鐘，在壓合實(shí)驗(yàn)中，最高壓力對(duì)翹曲起著關(guān)鍵的作用，是主要的影響因素。將這種最佳組合應(yīng)用于生產(chǎn)后，其板厚分布及TG的測(cè)試均符合生產(chǎn)要求，流膠也變得均勻，同時(shí)滑板情況也減少了許多，因而內(nèi)應(yīng)力釋放較為完全，是最佳的組合。

（3）FQC的翻壓實(shí)驗(yàn)，得出了最佳組合為155 ℃的溫度、熱壓時(shí)間4個(gè)小時(shí)、壓力40PSI、冷壓時(shí)間4小時(shí)，如果溫度太高，雖然對(duì)改善翹曲有幫助，但會(huì)引起其它問(wèn)題的出現(xiàn)，如綠油變色，金面及銅面氧化等外觀問(wèn)題。但同時(shí)還發(fā)現(xiàn)，雖然有翻壓，但仍然有部分板的翹曲值超出了要求范圍，因而可以看到，翻壓也不能100%解決翹曲問(wèn)題，從大量的生產(chǎn)跟地進(jìn)來(lái)看，對(duì)于由于印制板設(shè)計(jì)（比如銅面積分布不均勻，排板結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng)）而帶來(lái)的翹曲問(wèn)題，通過(guò)翻壓后的改善效果不大。

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