PCB工藝流程說明

1、PCB板工藝流程介紹,Printed Circuit Board 印刷電路板,1/37,整理課件,2,2/37,介紹內(nèi)容說明：,PCB種類 PCB使用的材料 生產(chǎn)流程圖 生產(chǎn)工藝介紹 多層板圖示介紹,一、PCB種類： PCB板按結(jié)構(gòu)可分為三種：單面板、雙面板、多層板；DSC使用的為多層基板,常用的有四層PCB板、1-4-1、2-4-2多層基板；成品板厚度一般為：0.6mm0.8mm。 1-4-1即：1為上表面和下表面一層銅箔、4為四層板組合的多層板。 二、PCB使用的材料： 1、PCB板使用的主要材料是覆銅板； 2、曝光、顯影使用的干膜及膠片； 3、層壓時使用的銅箔； 4、層壓時用來增強(qiáng)基板穩(wěn)

2、定性的環(huán)氧半固化片； 5、各種藥水； 6、表層阻焊劑,3/37,三、生產(chǎn)工藝流程圖：,4/37,( 1 ) 六層板內(nèi)層制作流程,覆銅板切割,貼干膜,內(nèi)層曝光,顯影,蝕刻,去干膜,AOI檢查,黑化/棕化處理,疊板,預(yù)疊板,層壓,壓合,前處理,內(nèi)層線路形成,清洗,六層(1-4-1)PCB板制作流程：,整理課件,5,三、生產(chǎn)工藝流程圖：,5/37,開定位孔,清洗鉆污,化學(xué)鍍銅,電解鍍銅,清洗、干燥,貼干膜,曝光,顯影,蝕刻,去干膜,清洗,黑化/棕化處理,二次層壓,鉆內(nèi)層通孔,鍍銅,內(nèi)層2、5層線路形成,AOI檢查,疊板,預(yù)疊板,壓合,( 2 ) 內(nèi)層2、5層制作流程,整理課件,6,三、生產(chǎn)工藝流程圖

3、：,6/37,( 3 ) 六層板外層制作流程,激光鉆孔,鉆外層通孔,鍍銅,外層線路形成,AOI檢查,清洗鉆污,化學(xué)鍍銅,電解鍍銅,清洗、干燥,貼干膜,曝光,顯影,蝕刻,去干膜,清洗,整理課件,7,7/37,2、1-4-1（6層）PCB板制作流程：,前處理,電測檢查,銅面防氧化處理,涂布阻焊劑,絲印,外形加工,目視檢查,( 4 ) 外觀及成型制作流程,最終出荷檢查,印刷綠油,干燥處理,選擇性鍍鎳鍍金,整理課件,8,四、生產(chǎn)工藝介紹：,以1-4-1六層線路板制作流程說明,8/37,9/37,1、覆銅板切割（Work Size）：,A、覆銅板斷面圖示：,B、基板在投料生產(chǎn)時，會按廠家設(shè)計好的圖紙要求

4、進(jìn)行裁剪；不同廠家根據(jù)產(chǎn)品的不同，尺寸也有所變化； C、技術(shù)特點：設(shè)備自動切割、半自動切割 D、管理重點：寸法控制；每班前首件測量確認(rèn)后生產(chǎn)；基板型號轉(zhuǎn)換時，測量確認(rèn)； E、覆銅板尺寸：1200mm1000mm、 1000mm1000mm,2、前處理(Prepare treatment)：,A、清洗孔內(nèi)鉆污； B、用堿溶液去除銅表面的油污、指印及其它有機(jī)污物；然后用酸性溶液去除銅面氧化層；最后再進(jìn)行微蝕處理以得到與干膜具有優(yōu)良粘附性能的充分粗化的表面； C、使用設(shè)備：,投入口,處理中,藥水,使用設(shè)備自動傳輸，只需2人作業(yè) D、管理重點：藥水的管理、設(shè)備定時點檢；,10/37,三洋電機(jī)DIC東莞

5、事務(wù)所,3、貼干膜（Lamination):,A、斷面圖示說明：,B、貼干膜需在無塵室作業(yè)(PCB板廠家無塵室級別一般為1萬級)，作業(yè)員需穿防靜電衣、戴防靜電帽和防靜電手套； C、干膜貼在板材上,經(jīng)曝光、顯影后，使線路基本成形，在此過程中干膜主要起到了影象轉(zhuǎn)移的作用，而且在蝕刻的過程中起到了保護(hù)線路的作用；（以高溫高壓用壓膜機(jī)將感光干膜附著于基板銅面上，作為影像轉(zhuǎn)移之介質(zhì)） D、使用設(shè)備：壓膜機(jī) E、管理重點： 保持干膜和板面的清潔；干膜位置不能偏位、不能皺，貼附干膜時需對覆銅板表面用滾輪進(jìn)行清潔；,11/37,整理課件,12,4、內(nèi)層曝光（Exposure):,A、斷面圖示說明：,B、需在無

6、塵室作業(yè)(無塵室級別一般為1萬級)，作業(yè)員需戴防靜電帽和穿防靜電衣，室內(nèi)需進(jìn)行溫濕度管理； C、曝光使用的菲林片不能偏位，一般工廠使用設(shè)備自動對位；菲林片與基板、干膜之間不能有異物及灰塵； D、作業(yè)原理：用UV光照射，以底片當(dāng)遮掩介質(zhì)，而無遮掩部分將與干膜發(fā)生聚合反應(yīng)，進(jìn)行影像轉(zhuǎn)移； E、曝光設(shè)備：半自動曝光機(jī)、自動曝光機(jī)；,12/37,整理課件,13,圖示說明,13/37,整理課件,14,14/37,6、蝕刻（Etching):,A、圖示說明：,B、作業(yè)原理：經(jīng)UV光照射的部分銅箔將被酸性溶液清除掉；,5、顯影（Develop):,A、斷面圖示說明：,B、作業(yè)原理：感光膜中未曝光部分與稀堿溶

7、液反應(yīng)而被溶解,而曝光部分的干膜被保留下來；,整理課件,15,8、AOI檢查：,A、作業(yè)原理：利用鹵素?zé)粽丈浒迕?，對?nèi)層線路進(jìn)行短路、斷路、殘銅的檢查；對于線路短路的不良，可以進(jìn)行修理，但是斷路的線路不能進(jìn)行修理；,B、使用設(shè)備：,檢查設(shè)備,鹵素?zé)粽丈浒迕婢€路顯示畫面,15/37,7、去膜、清洗（Stripping):,B、作業(yè)原理：將保護(hù)銅箔的干膜清除；,A、圖示說明：,C、設(shè)備：清洗線,內(nèi)層L3、L4線路形成,整理課件,16,9、黑化/棕化處理(Black oxide)：,A、作業(yè)原理：以化學(xué)方式進(jìn)行銅表面處理,使其表面粗化;增強(qiáng)PP膜(半固化片)與銅面的結(jié)合力； B、黑化與棕化的區(qū)別：黑

8、化層較厚，在鍍銅后會產(chǎn)生粉紅圈，這是在鍍銅微蝕時進(jìn)入黑化層使銅露出原來的顏色；而棕化層相對較薄，處理后不會產(chǎn)生粉紅圈； C、工藝流程為：黑化清洗干燥；在同一條線的設(shè)備完成；設(shè)備自動傳輸；,設(shè)備圖示,16/37,整理課件,17,10、預(yù)疊板、疊板(Lay Up)：,A、斷面圖示說明：,B、疊板前，需對接著面進(jìn)行清潔，表面不能附著灰塵； C、內(nèi)層線路兩表面貼附半固化片，目的為增強(qiáng)基板穩(wěn)定性，并使層壓時能緊密接觸；,17/37,預(yù)疊板現(xiàn)場,疊板現(xiàn)場,整理課件,18,11、層壓(Lamination)：,A、以高溫高壓使其緊密結(jié)合，層壓時銅箔與接著劑、內(nèi)層線路之間不能有縫隙（如有縫隙，在貼裝元件過熱風(fēng)

9、爐時高溫后基板會起層分開）； B、加熱方式上有電加熱，蒸汽加熱等；在加壓方式上有非真空液壓與真空液壓等； C：層壓時，銅箔上下兩表面需墊鋼板進(jìn)行壓合； D、層壓后，基板厚度為疊板時的70%；,層壓后基板狀態(tài),基板修邊處理,18/37,整理課件,19,12、鉆孔(Drilling)：,A、斷面圖示說明：,B、鉆孔分為：機(jī)械鉆孔和雷射開孔；機(jī)械鉆孔有通孔、埋孔之分；雷射開孔為盲孔；如下圖：,C、在鉆孔前，板面會墊上一層鋁板，下面會墊上墊木，目的為避免鉆頭直接與板面接觸時造成批鋒，起一個緩沖作用； D、通常基板1平方米可以開20萬70萬個孔;在基板工藝中,開孔所需的時間較長,所以鉆孔機(jī)也限制了基板的

10、生產(chǎn)數(shù)量;,19/37,整理課件,20,20/37,E、鉆孔的設(shè)備一般為6軸，作業(yè)時多塊基板同時開孔（一般1軸3塊板重疊同時開孔）；激光開孔機(jī)一般為12軸 ； F、管理項目：1）對開孔后的基板孔徑進(jìn)行檢查,進(jìn)行切片管理 ； 2）鉆孔用的鉆頭需要進(jìn)行管理,定期對鉆頭進(jìn)行點檢 ；,13、清洗鉆污(desmear)：,A、鉆孔時會有殘渣附在孔壁和基板表面，需對鉆孔后的基板進(jìn)行清洗，清除殘渣；,B、清洗設(shè)備同2：,整理課件,21,21/37,14、鍍銅(Copper plating)：,A、斷面圖示說明：,B、鍍銅有化學(xué)鍍銅(沉銅)和電解鍍銅兩個過程，必須先進(jìn)行化學(xué)鍍銅后再進(jìn)行電解鍍銅；目的為內(nèi)4層線

11、路導(dǎo)通； C、鍍銅方式有兩種：水平鍍銅和垂直鍍銅 （如圖）：,水平鍍銅：,整理課件,22,22/37,垂直鍍銅：,D、化學(xué)鍍銅(沉銅)是通過化學(xué)藥液處理使板和孔內(nèi)附上銅； 電解鍍銅是以電鍍的方式增加銅厚度以達(dá)到客戶要求；,整理課件,23,23/37,15、L2、L5線路制作：,L2、L5層線路制作流程：貼干膜曝光顯影蝕刻,貼干膜：,曝光：,顯影：,蝕刻：,去膜：,在基板表面貼上一層干膜，作為圖像轉(zhuǎn)移的載體；,經(jīng)UV光照射，把底片上的線路轉(zhuǎn)移到貼好干膜的基板上；,將未曝光的干膜洗掉，使影象顯現(xiàn)；,利于酸性溶液，清除未被干膜保護(hù)的銅箔；,去除表面干膜，線路形成；,整理課件,24,24/37,16、

12、清洗、干燥：,將蝕刻后的基板進(jìn)行清洗表面，并進(jìn)行干燥處理；,17、AOI檢查：,A、對內(nèi)層L2、L5層線路進(jìn)行短路、斷路、殘銅的檢查； B、檢查原理和設(shè)備同8,18、 L2、L5層表面黑化/棕化處理：,方法和原理同9,19、預(yù)疊板、疊板(Lay Up) ：,A、斷面圖示說明：,B、方法和原理同10,20、二次層壓(Lamination) ：,方法和原理同11,整理課件,25,25/37,21、激光鉆孔/雷射鉆孔（Laser ablation）：,A、斷面圖示說明：,B、鉆孔后需抽檢檢查；檢查設(shè)備為30倍和200倍顯微鏡； C、需做切片檢查，目的為檢查鉆孔是否露出第二層銅箔； D、特點：激光開孔

13、面積小，密度高，面積通常只有100150um；DSC基板一般在BGA處盲孔較多； E、實物圖示：,NG圖片,OK圖片,整理課件,26,22、鉆孔（ Drilling）：,A、斷面圖示說明：,B、鉆L1L6層通孔；方法同12；,23、清洗鉆污（ desmear ）：,A、原理和方法同13； B、此處清洗要求比較高，因為激光開的盲目面積較小，開孔后污漬比較難清除，通常清洗完后會進(jìn)行檢查；,26/37,整理課件,27,27/37,24、鍍銅（ Copper plating ）：,A、斷面圖示說明：,B、先進(jìn)行化學(xué)鍍銅后再進(jìn)行電解鍍銅;使內(nèi)層L1L6層導(dǎo)通; 原理同14,25、外層線路制作：,A、前處

14、理：去除表面臟污并粗化表層銅面，然后干燥處理； B、貼干膜：將干膜貼附于基板表面，并壓膜； C、曝光：利用UV光照射聚合作用將線路轉(zhuǎn)移到干膜上； D、顯影：把未感光部分的區(qū)域用顯影液將干膜沖掉，感光部分因已發(fā)生聚合反應(yīng)而洗不掉，仍留在銅面上，蝕刻時保護(hù)銅箔； E、蝕刻：將基板上沒有干膜保護(hù)的銅箔用藥液清除掉； F、去干膜：將保護(hù)線路銅箔的干膜用藥水剝除；,整理課件,28,28/37,斷面圖示說明：,貼干膜,曝光,顯影,蝕刻,去膜,清洗、干燥,整理課件,29,29/37,26、綠油涂布：,A、斷面圖示說明：,B、作業(yè)原理：使用鋼網(wǎng)印刷涂布，根據(jù)客戶要求的圖樣進(jìn)行印刷；印刷完成后需對基板進(jìn)行干燥處

15、理，使其綠油完全硬化； C、無塵室作業(yè)，(無塵室級別一般為1萬級)，作業(yè)員需戴防靜電帽和穿防靜電衣，室內(nèi)需進(jìn)行溫濕度管理； D、管理項目：避免表面附著污漬，使用鋼網(wǎng)每天定時點檢；,27、絲印：,A、無塵室作業(yè)，(無塵室級別一般為1萬級)，作業(yè)員需戴防靜電帽和穿防靜電衣，室內(nèi)需進(jìn)行溫濕度管理； B、作業(yè)原理：使用鋼網(wǎng)印刷涂布，根據(jù)客戶印字要求進(jìn)行印刷；,整理課件,30,30/37,28、鍍鎳鍍金：,A、斷面圖示說明：,B、基板上不需要鍍金的地方需貼膜保護(hù)后，先進(jìn)行鍍鎳，然后進(jìn)行鍍金； C、DSC基板上連接端子銅面上一般會鍍金，主要目的為保護(hù)端點及提供良好的導(dǎo)通性能；,29、外形加工：,A、按產(chǎn)品

16、設(shè)計圖紙，將基板切割成多個復(fù)合板； B、切割成形后需對基板進(jìn)行清潔表面并進(jìn)行干燥處理；,整理課件,31,31/37,30、目視檢查：,A、使用放大鏡對基板進(jìn)行外觀檢查； B、目視檢查為全數(shù)檢查； C、出荷之前進(jìn)行翹曲檢查；,目視檢查現(xiàn)場,31、電測檢查：,A、使用治具進(jìn)行導(dǎo)通檢查；不同產(chǎn)品選擇的測試治具也不同；治具制作的費(fèi)用也比較昂貴； B、電測檢查為全數(shù)檢查； C、測試不良種類有：短路、斷路、漏電,翹曲檢查現(xiàn)場,整理課件,32,32/37,33、最終出荷檢查：,A、斷面圖示說明：,B、為防止銅面氧化，在銅面上涂布一層預(yù)焊劑；,32、銅面防氧化處理：,依據(jù)抽檢計劃對產(chǎn)品進(jìn)行抽檢檢查；,34、產(chǎn)品包裝：,PCB板使用真空包裝，以利于基板的存放和運(yùn)輸；,整理課件,33,33/37,五、多層基板圖示