PCB（印刷电路板）压合（Lamination）是多层板制造的核心工序，其目的是将内层芯板（Core）、半固化片（Prepreg, PP）和外层铜箔在高温高压下粘结成坚固的多层结构。以下是详细的压合流程介绍：

PCB压合主要流程

1. 前处理准备（Pre-treatment）

   • 内层芯板处理：完成蚀刻、氧化处理的内层芯板需清洁并烘干，氧化层可增加与PP的粘结力。
   • PP裁切：将半固化片（树脂浸渍的玻璃纤维布）按层叠尺寸裁切，注意防潮保存。
   • 铜箔准备：外层铜箔清洁处理，确保无氧化或污染物。

2. 叠层结构设计（Layup）

   • 层叠顺序：根据设计图纸，依次叠放铜箔、PP、内层芯板（如8层板结构：铜箔-PP-芯板-PP-芯板-PP-铜箔）。
   • 对称设计：叠层需保持对称（如铜箔厚度、PP张数），防止压合后翘曲。
   • 定位系统：使用铆钉或PIN销固定各层，确保层间对准度（<±0.05mm）。

3. 压合程序（Pressing Process）

   • 进料：将叠层放入压机，两侧覆盖不锈钢板或铝板（传递压力并保证表面平整）。
   • 阶段控制（关键步骤）：
     • 第一阶段（低温低压）：
       温度：110-140℃，压力：50-150 PSI
       目的：使PP树脂软化流动，排出气泡，避免层间滑移。
     • 第二阶段（高温高压）：
       温度：170-200℃（根据树脂类型调整），压力：300-500 PSI
       目的：树脂完全固化（交联反应），形成稳定绝缘层。
     • 第三阶段（冷却固化）：
       降温至50-70℃，维持高压防止分层，直至树脂完全硬化。

4. 后处理（Post-processing）

   • 拆板：移除钢板，取出压合后的多层板。
   • X光检查：通过钻孔靶标检查层间对准度（偏移需<75μm）。
   • 去溢胶：打磨板边溢出的树脂（树脂瘤）。
   • 应力释放：放置24小时平衡内部应力，减少后续加工变形风险。

关键工艺控制点

• 温度/压力曲线：精确控制升温速率和压力切换点，防止树脂过早固化或流动不足。
• PP选型与数量：根据阻抗、层厚要求选择PP型号（如1080、2116）及张数（计算填胶量）。
• 真空压合（可选）：高端板采用真空压机，彻底消除气泡，提升高频信号性能。
• 层间对准：高精度定位系统（如L4-L5 HDI板需激光对位）确保通孔连接可靠性。

压合后检测项目

常见问题与对策

• 树脂空洞（Voids）：真空不足或PP受潮 → 使用真空压机，PP预烘除湿。
• 层偏（Misregistration）：叠层偏移 → 改进定位系统，控制升温速率。
• 板翘（Warpage）：叠层不对称或冷却过快 → 优化结构设计，分段降温。

应用场景

• 高多层板：服务器主板（12层+）、5G基站板需严格控厚与对准。
• 高频高速板：Low-Dk/Df PP材料（如松下MegaTron）压合减少信号损耗。
• HDI板：任意层互连（Any-layer HDI）要求超薄PP与精准层压。

压合质量直接决定PCB的电气性能及可靠性，需结合材料特性、设备精度和工艺参数进行精细调控。