PCB 压合是多层板制造的核心工序，直接决定板材的层间结合力、厚度均匀性与信号传输稳定性。在实际生产中，受材料特性、工艺参数及操作规范等因素影响，易出现多种质量问题。本文将针对 PCB 压合过程中的典型缺陷，从 “问题现象 - 深层原因 - 针对性解决方案” 三个维度展开分析，为工艺优化提供参考。

问题现象

压合后板材表面出现不规则白色斑点，或玻璃布的编织纹理清晰外露，破坏板面平整度，严重时可能影响后续阻焊层附着与信号完整性。

深层原因

1. 树脂流动性失控
   ：粘结片树脂流动度过高，或凝胶时间过长，导致层压时树脂过度流失，无法充分填充玻璃布间隙；
   
2. 压力参数失衡
   ：预压力设定偏高，过早挤压出大量树脂，造成局部树脂量不足；
3. 高压时机偏差
   ：施加全压的时间过早（树脂未充分浸润玻璃布）或过晚（树脂已初步固化失去流动性），均会导致树脂分布不均；
4. 材料选型不当
   ：选用的粘结片本身树脂含量偏低，无法满足填充需求。

解决方案

1. 优化温度与压力协同控制
   ：适当降低层压温度（减缓树脂流动速度），或微调预压力（避免过早流失树脂），通过小批量试产确定最佳参数组合；
2. 动态监控高压时机
   ：层压过程中实时监测树脂流动状态（如通过溢胶量观察）、压力曲线与板面温升，待树脂充分浸润玻璃布且未开始固化时，再施加全压；
3. 调整材料与工艺匹配性
   ：更换树脂含量更高的粘结片，或通过缩短凝胶时间的方式，减少树脂过度流动的风险；若无法更换材料，可适当降低预压阶段的温升速率，延长树脂浸润时间。

问题现象

压合后板材内部或表层出现气泡，气泡可能呈点状、条状或片状，受热（如后续焊接）时可能扩大，导致层间分离。

深层原因

1. 压力不足与周期失衡
   ：预压力偏低，无法有效排出层间空气；或预压与全压间隔时间过长，导致空气滞留并受热膨胀形成气泡；
2. 温度与流动性不匹配
   ：层压温度偏高，树脂快速升温导致动态粘度骤降，未及时施加全压时，树脂流动性失控，包裹空气形成气泡；或树脂动态粘度本身过高，加全压时已失去流动能力，无法排出空气；
3. 挥发物残留过多
   ：内层板存储环境湿度大（含水分）、粘结片挥发物含量超标，或预压周期过长，导致挥发物受热释放后无法排出，积聚形成气泡；
4. 表面清洁不到位
   ：内层板或粘结片的结合面存在油污、粉尘等杂质，阻碍树脂与铜箔 / 玻璃布的结合，形成间隙性气泡；
5. 材料活动性缺陷
   ：粘结片活动性差（树脂无法有效扩散），或预压力不足，导致层间空气无法被树脂挤压排出。

解决方案

1. 优化压力与周期参数
   ：适当提高预压力（确保初期排出大部分空气），缩短预压与全压的间隔时间；若气泡集中在板边，可在排板时预留更多溢胶空间，辅助排出空气；
2. 协同调控温流特性
   ：参考粘结片的 “时间 - 流动性” 曲线，调整层压温度与全压施加时间，确保压力施加时树脂仍具有良好流动性，可充分填充间隙并排出空气；
3. 严控挥发物与清洁度
   ：层压前对於内层板进行烘烤去湿（如 120℃烘烤 2-4 小时），降低水分含量；粘结片从真空干燥环境取出后，15 分钟内完成压合，避免吸收空气中的水分；操作过程中严禁用手触摸粘结面，使用无尘布蘸取专用清洁剂擦拭结合面，去除杂质；
4. 材料替换与工艺补位
   ：若粘结片活动性差，可更换活动性更高的型号；或通过提高预压力（但需避免树脂过度流失）的方式，弥补材料缺陷。

问题现象

板面出现局部凹陷（凹坑）、树脂堆积形成的凸起（树脂瘤），或铜箔表面出现不规则皱褶，影响板面平整度与后续线路制作精度。

深层原因

1. 操作规范性不足
   ：排板（LAY-UP）时钢板表面未擦干（残留水渍或清洁剂），压合时水分受热蒸发，导致铜箔局部鼓起、起皱；
2. 压力与树脂控制失衡
   ：压合过程中板面局部失压（如模板不平整、叠板错位），导致树脂向失压区域过度流动，造成铜箔下树脂缺失，进而引发铜箔起皱；或树脂流动过快，在局部堆积形成树脂瘤；
3. 材料与排板偏差
   ：选用的粘结片树脂流动度过高，或排板时上下层板对齐度差，导致压力分布不均。

解决方案

1. 强化操作流程管控
   ：排板前用无尘布彻底擦干钢板表面（确保无水分、无残留清洁剂），放置铜箔时用专用工具轻轻抹平，避免气泡或褶皱；
2. 优化压力与树脂协同
   ：检查热压模板平行度，若存在偏差及时调整；排板时确保上下层板精准对齐，减少压力分布不均；选用树脂流动度适中（低 RF%）的粘结片，缩短树脂流动时间，同时适当加快温升速度，避免树脂过度堆积；
3. 加强过程巡检
   ：压合前对叠板状态进行检查，确保无错位、无异物；压合过程中实时监测压力曲线，发现异常及时停机调整。

问题现象

多层板压合后，内层图形（如线路、过孔环）出现位置偏移，超出设计公差，可能导致层间对位不良、过孔连接失效。

深层原因

1. 内层板材料缺陷
   ：内层覆箔板铜箔抗剥强度低、耐温性差，或线路线宽过细（抗拉伸能力弱），压合时受树脂流动推力或热应力影响，易发生图形移位；
2. 工艺参数不当
   ：预压力过高，或粘结片树脂动态粘度小（流动性强），导致树脂流动时对内层图形产生过大推力；
3. 设备精度不足
   ：热压模板平行度差，叠板时受力不均，导致内层板在压合过程中发生自由滑移；或叠板未固定在模板中心区域，受力偏移引发移位。

解决方案

1. 升级内层板材料
   ：选用铜箔抗剥强度高、耐温性好的内层覆箔板，对细线路设计的产品，优先选择高韧性铜箔，提升图形抗移位能力；
2. 优化压合参数
   ：适当降低预压力，减少树脂流动对图形的推力；若粘结片流动性过强，可更换动态粘度更高的型号，或通过降低温升速率减缓树脂流动；
3. 提升设备与排板精度
   ：定期校准热压模板平行度（如每季度一次），确保压力均匀传递；排板时使用定位销固定内层板，限制叠层板的自由度，并将叠层安置在热压模板中心区域，避免受力偏移。

问题现象

多层板各内层之间的对位偏差超出设计要求，导致层间线路无法精准连接，影响信号传输与结构可靠性。

深层原因

1. 热膨胀与树脂流动协同失衡
   ：内层材料热膨胀系数（CTE）与粘结片不匹配，压合升温时内层板与粘结片膨胀量差异大；同时粘结片树脂流动产生的推力，进一步加剧内层板位置偏移；
2. 热收缩差异
   ：层压冷却阶段，不同材料（如铜箔、玻璃布、树脂）的热收缩率不同，若收缩不均匀，易导致内层相对位移；
3. 材料尺寸稳定性差
   ：内层覆箔板或粘结片本身尺寸稳定性不足（如受潮后膨胀、受热后收缩过大），无法承受压合过程中的温变应力。

解决方案

1. 控制材料热匹配性
   ：选用热膨胀系数与内层板接近的粘结片，减少温变过程中的膨胀 / 收缩差异；同时通过调整粘结片树脂含量与流动性，降低树脂流动对内层的推力；
2. 预处理降低尺寸波动
   ：内层板在压合前进行预热处理（如 150℃烘烤 1 小时），提前释放内应力与水分，减少压合时的收缩量；
3. 选用高稳定性材料
   ：优先选择尺寸稳定性等级高的内层覆箔板（如低 CTE 板材）与粘结片，从源头降低错位风险；对高精度产品，可采用 “预压定位 + 全压固化” 的分段工艺，进一步提升对位精度。

问题现象

压合后的多层板出现弯曲（单向弧度）或翘曲（双向不规则弧度），超出行业标准（通常要求板曲 / 翘≤0.75%），影响后续 SMT 贴片、插件装配的精度。

深层原因

1. 结构对称性缺失
   ：多层板设计时，上下层线路密度、铜箔覆盖率差异大（如一侧为大面积铜皮，另一侧为细线路），或层压时粘结片放置不对称，导致上下层收缩应力失衡；
2. 固化工艺不完整
   ：固化时间不足或固化温度偏低，树脂未完全交联，冷却后继续收缩，引发板曲 / 翘；
3. 材料下料方向混乱
   ：内层覆箔板与粘结片的下料方向不一致（如板材纤维方向与粘结片流动方向垂直），温变时各层收缩方向冲突；
4. 材料兼容性问题
   ：同一多层板中混用不同厂家的内层板或粘结片，不同材料的热收缩率、固化特性差异大，导致应力不均；
5. 后固化处置不当
   ：后固化完成后，未在受压状态下冷却至室温（Tg 以下），释放压力后板材因应力反弹发生变形。

解决方案

1. 优化结构与材料对称设计
   ：线路设计时尽量保证上下层铜箔覆盖率一致（偏差≤10%）；层压排板时，确保粘结片在上下层对称放置，避免单侧树脂量过多；
2. 确保固化工艺达标
   ：严格按照粘结片的固化参数（温度、时间）执行，通过差示扫描量热法（DSC）验证树脂固化度，确保完全交联；
3. 统一材料下料方向
   ：内层板与粘结片均按同一方向（如沿板材纤维方向）下料，减少收缩方向冲突；
4. 控制材料统一性
   ：同一批次、同一型号的多层板，优先使用同一厂家的内层板与粘结片，避免兼容性问题；
5. 优化后固化冷却流程
   ：后固化完成后，保持压合压力不变，待板面温度冷却至 Tg（玻璃化转变温度）以下（通常≤50℃），再释放压力，避免应力反弹。

问题现象

多层板层间出现分离（分层），或在后续焊接（如回流焊）等受热场景下发生层间开裂，直接导致绝缘性能下降、线路断路。

深层原因

1. 水分与挥发物残留
   ：内层板存储环境湿度高（如 RH＞60%），或烘烤不彻底，残留水分受热蒸发产生压力；粘结片挥发物含量超标（如超过 0.5%），压合时无法完全排出；
2. 表面污染与氧化异常
   ：内层板结合面存在油污、指纹、粉尘等杂质；氧化处理后表面呈碱性（清洗不彻底），或残留亚氯酸盐；氧化层晶体过长（如超过 1μm），或微蚀刻不足，未形成足够的粗糙表面积，导致树脂与铜箔结合力下降；
3. 钝化与结合力不足
   ：内层板氧化后钝化处理不充分，表面易氧化失效，无法与树脂形成稳定的化学键。

解决方案

1. 严控水分与挥发物
   ：内层板压合前必须经过烘烤去湿（如 120℃/4 小时），烘烤后立即转入干燥环境（RH≤30%）；粘结片从真空包装取出后，15 分钟内完成压合，避免吸收空气中的水分；定期检测粘结片挥发物含量，超标批次禁止使用；
2. 强化表面清洁与氧化管控
   ：操作时佩戴无尘手套，避免触摸内层结合面；氧化处理后用去离子水（PH 值控制在 6-7）反复清洗，确保无碱性残留与亚氯酸盐；调整氧化工艺（如缩短氧化时间、降低氧化液浓度），控制氧化层晶体长度在 0.3-0.8μm，并通过微蚀刻（蚀刻量 5-10μm）增加表面粗糙度，提升结合力；
3. 完善钝化工艺
   ：严格遵循钝化处理流程（如使用硅烷偶联剂），确保钝化层均匀覆盖内层表面，增强树脂与铜箔的化学键结合力；钝化后 4 小时内完成压合，避免表面二次氧化。

总结

PCB 压合问题的本质是 “材料特性、工艺参数、操作规范” 三者的不匹配。解决此类问题需遵循 “先定位原因，再针对性优化” 的原则：

1. 材料端
   ：确保内层板、粘结片的参数（树脂含量、流动度、CTE）匹配，避免混用兼容性差的材料；
2. 工艺端
   ：通过动态监控（压力、温度、树脂流动）与小批量试产，确定 “温度 - 压力 - 时间” 的最佳协同参数；
3. 操作端
   ：强化清洁、排板、烘烤等环节的规范执行，减少人为因素导致的缺陷。

通过多维度的工艺优化，可显著提升 PCB 压合质量，为后续工序与最终产品可靠性奠定基础。