PCB工藝流程設(shè)計(jì)規(guī)范

1、PCB生產(chǎn)工藝流程 第2頁(yè) 主要內(nèi)容主要內(nèi)容第3頁(yè)1、PCB的角色晶圓第0層次第1層次(Module)第2層次(Card)第3層次(Board)第4層次(Gate)第4頁(yè) 1.1.早於早於19031903年年Mr. Albert HansonMr. Albert Hanson（阿爾伯特（阿爾伯特. .漢森）漢森）首首創(chuàng)創(chuàng)利用利用“線線路路”(Circuit)(Circuit)觀觀念念應(yīng)應(yīng)用用于電話交換系統(tǒng)上于電話交換系統(tǒng)上。它是用金。它是用金屬屬箔切割成箔切割成線線路路導(dǎo)體導(dǎo)體，將將之之粘于粘于石石蠟紙蠟紙上，上面同上，上面同樣粘樣粘上一上一層層石石蠟紙蠟紙，成了，成了現(xiàn)現(xiàn)今今PCBPCB的的

2、構(gòu)造雛形構(gòu)造雛形。如下圖：如下圖： 2. 2. 到到19361936年，年，Dr Paul EisnerDr Paul Eisner（保羅（保羅. .艾斯納）艾斯納）真正真正發(fā)發(fā)明了明了PCBPCB的的制制作作技術(shù)技術(shù)，也，也發(fā)發(fā)表多表多項(xiàng)專(zhuān)項(xiàng)專(zhuān)利利。而而今天的加工工藝今天的加工工藝“圖形轉(zhuǎn)移技術(shù)（photoimagephotoimage transfer) transfer) ，就是，就是沿襲沿襲其其發(fā)發(fā)明明而來(lái)而來(lái)的。的。 圖2、PCB的演變第5頁(yè) PCBPCB在材料、層數(shù)、制程上的多樣化以適合不同的電子產(chǎn)品及其特殊需求。在材料、層數(shù)、制程上的多樣化以適合不同的電子產(chǎn)品及其特殊需求。因此其

3、種類(lèi)劃分比較多，以下就歸納一些通用的區(qū)別辦法因此其種類(lèi)劃分比較多，以下就歸納一些通用的區(qū)別辦法, ,來(lái)簡(jiǎn)單介紹來(lái)簡(jiǎn)單介紹PCBPCB的的 分類(lèi)以及它的制造工藝。分類(lèi)以及它的制造工藝。 A. 以材料分 a. a. 有機(jī)材料有機(jī)材料 酚醛樹(shù)脂、玻璃纖維酚醛樹(shù)脂、玻璃纖維/ /環(huán)氧樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、PolyimidePolyimide、BTBT等皆屬之。等皆屬之。 b. b. 無(wú)機(jī)材料無(wú)機(jī)材料 鋁基板、銅基板、陶瓷基板等皆屬之，主要取其散熱功能。鋁基板、銅基板、陶瓷基板等皆屬之，主要取其散熱功能。 B. 以成品軟硬區(qū)分 a. a. 硬板硬板 Rigid PCB Rigid PCB b. b. 軟板軟板

4、 Flexible PCB Flexible PCB 見(jiàn)圖見(jiàn)圖1.3 1.3 c. c. 軟硬結(jié)合板軟硬結(jié)合板 Rigid-Flex PCB Rigid-Flex PCB 見(jiàn)圖見(jiàn)圖1.41.4 C. 以結(jié)構(gòu)分 a. a. 單面板單面板 見(jiàn)圖見(jiàn)圖1.5 1.5 b. b. 雙面板雙面板 見(jiàn)圖見(jiàn)圖1.6 1.6 c. c. 多層板多層板 見(jiàn)圖見(jiàn)圖1.71.7 3、PCB的分類(lèi)的分類(lèi)第6頁(yè)圖1.3圖1.4圖1.5圖1.6圖1.7圖1.8第7頁(yè)4、PCB流程介紹 我們以多層板的工藝流程作為我們以多層板的工藝流程作為PCBPCB工藝介紹的引線，選擇其中的工藝介紹的引線，選擇其中的圖形電圖形電鍍工藝鍍工藝

5、進(jìn)行流程說(shuō)明，具體分為八部分進(jìn)行介紹，分類(lèi)及流程如下進(jìn)行流程說(shuō)明，具體分為八部分進(jìn)行介紹，分類(lèi)及流程如下：A、內(nèi)、內(nèi)層線路層線路C、孔金屬化、孔金屬化D、外層、外層干膜干膜E、外層線路、外層線路F、絲印、絲印H、后工序、后工序B、層壓鉆孔、層壓鉆孔G、表面工藝表面工藝第8頁(yè)A、內(nèi)層線路流程介紹、內(nèi)層線路流程介紹前處理前處理壓膜壓膜曝光曝光DESDES開(kāi)料開(kāi)料沖孔沖孔第9頁(yè)內(nèi)層線路內(nèi)層線路-開(kāi)料介紹開(kāi)料介紹第10頁(yè)銅箔銅箔絕緣層絕緣層前處理后前處理后銅面狀況銅面狀況示意圖示意圖內(nèi)層線路內(nèi)層線路-前處理前處理介紹介紹第11頁(yè)干膜干膜壓膜前壓膜前壓膜后壓膜后內(nèi)層線路內(nèi)層線路壓膜壓膜介紹介紹壓膜壓膜第

6、12頁(yè)UV光光曝光前曝光前曝光后曝光后內(nèi)層線路內(nèi)層線路曝光曝光介紹介紹第13頁(yè)顯影后顯影后顯影前顯影前內(nèi)層線路內(nèi)層線路顯影顯影介紹介紹第14頁(yè)蝕刻后蝕刻后蝕刻前蝕刻前內(nèi)層線路內(nèi)層線路蝕刻蝕刻介紹介紹第15頁(yè)去膜后去膜后去膜前去膜前內(nèi)層線路內(nèi)層線路退膜退膜介紹介紹第16頁(yè)內(nèi)層線路內(nèi)層線路沖孔沖孔介紹介紹第17頁(yè)內(nèi)層檢查工藝內(nèi)層檢查工藝LONG WIDTHVIOLATIONNICKSPROTRUSIONDISHDOWNFINE OPENSURFACE SHORTWIDE SHORTFINE SHORTSHAVED PADSPACING WIDTHVIOLATIONPINHOLENICKOVERET

7、CHED PADCOPPER SPLASHMISSING PADMissing JunctionMissing Open第18頁(yè)B、層壓鉆孔流程介紹、層壓鉆孔流程介紹棕棕化化鉚鉚合合疊疊板板壓壓合合后處理后處理鉆鉆孔孔第19頁(yè)層壓工藝層壓工藝棕化棕化介紹介紹第20頁(yè)2L3L 4L 5L鉚釘層壓工藝層壓工藝鉚合鉚合介紹介紹第21頁(yè)Layer 1Layer 2Layer 3Layer 4Layer 5Layer 6層壓工藝層壓工藝疊板疊板介紹介紹2L3L 4L 5L第22頁(yè)鋼板壓力牛皮紙承載盤(pán)熱板可疊很多層可疊很多層層壓工藝層壓工藝壓合壓合介紹介紹第23頁(yè)層壓工藝層壓工藝后處理后處理介紹介紹第24

8、頁(yè)鉆孔工藝鉆孔工藝鉆孔鉆孔介紹介紹鋁蓋板墊板鉆頭墊木板鋁板第25頁(yè) 流程介流程介紹紹去毛去毛刺刺( (DeburrDeburr) )去去膠膠渣渣(Desmear)化化學(xué)銅學(xué)銅(PTH)(PTH)一次一次銅銅Panel platingPanel plating 目的目的: : 使孔璧上的非導(dǎo)體部分之樹(shù)脂及玻璃纖維進(jìn)行金屬化 方便進(jìn)行后面的電鍍制程,提供足夠?qū)щ娂氨Ｗo(hù)的金屬孔璧。C、孔金屬化工藝流程介紹、孔金屬化工藝流程介紹第26頁(yè) 去毛去毛刺刺( (DeburrDeburr):): 毛毛刺刺形成原因形成原因: :鉆鉆孔孔后孔邊緣后孔邊緣未切未切斷斷的的銅絲銅絲及未切及未切斷斷的玻璃布的玻璃布 去

9、毛刺的去毛刺的目的目的: :去除孔去除孔邊緣邊緣的的毛刺毛刺, ,防止防止鍍鍍孔不良孔不良 重要的原物料：磨刷重要的原物料：磨刷沉銅工藝沉銅工藝去毛刺除膠渣去毛刺除膠渣介紹介紹 去去膠膠渣渣( (DesmearDesmear):): 膠渣膠渣形成原因形成原因: : 鉆鉆孔孔時(shí)時(shí)造成的高造成的高溫的過(guò)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度溫的過(guò)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 ( (TgTg值值) ), ,而而形成融熔形成融熔態(tài)態(tài), ,產(chǎn)生膠渣產(chǎn)生膠渣 去膠渣的去膠渣的目的目的: :裸露出各裸露出各層層需互需互連連的的銅環(huán)銅環(huán)，另膨松，另膨松劑劑可可 改善孔壁改善孔壁結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)，增，增強(qiáng)電鍍銅強(qiáng)電鍍銅附著力。附著力。 重要的原物料：重要的

10、原物料：KMnOKMnO4 4( (除膠劑除膠劑) )第27頁(yè) 化化學(xué)學(xué)銅銅(PTH)(PTH) 化化學(xué)銅學(xué)銅之目的之目的: : 通通過(guò)過(guò)化化學(xué)沉積學(xué)沉積的方式的方式時(shí)時(shí)表面沉表面沉積積上厚度上厚度為為20-4020-40微英寸微英寸的化的化學(xué)銅學(xué)銅。 孔壁變化過(guò)程：如下圖孔壁變化過(guò)程：如下圖化學(xué)銅原理：如右圖化學(xué)銅原理：如右圖PTH沉銅工藝沉銅工藝化學(xué)銅化學(xué)銅介紹介紹第28頁(yè) 一次一次銅銅 一次一次銅銅之目的之目的: : 鍍鍍上上200-500200-500微英寸微英寸的厚度的的厚度的銅銅以保以保護(hù)僅護(hù)僅有有20-40 micro 20-40 micro inchinch厚度的化厚度的化學(xué)銅

11、學(xué)銅不被不被后后制制程破程破壞壞造成孔破造成孔破。 重要重要生產(chǎn)生產(chǎn)物料物料: : 銅球銅球 一次銅電鍍工藝電鍍工藝電鍍銅電鍍銅介紹介紹第29頁(yè) 流程介紹流程介紹:前處前處理理壓膜壓膜曝光曝光顯影顯影 目的目的: : 經(jīng)過(guò)鉆經(jīng)過(guò)鉆孔及通孔孔及通孔電鍍后電鍍后, ,內(nèi)外層已經(jīng)連通內(nèi)外層已經(jīng)連通, ,本制程本制程制作制作外外層干膜層干膜, ,為外層線路的制作提供圖形。為外層線路的制作提供圖形。D、外層干膜流程介紹、外層干膜流程介紹第30頁(yè) 前處前處理理: : 目的目的: :去除銅面上的污染物，去除銅面上的污染物，增加增加銅銅面粗糙度面粗糙度, ,以利以利于壓于壓膜制程膜制程重要原物料：磨刷重要原物

12、料：磨刷外層干膜外層干膜前處理前處理介紹介紹 壓壓膜膜(Lamination):(Lamination): 目的目的: : 通通過(guò)熱壓過(guò)熱壓法使法使干干膜膜緊緊密附著在密附著在銅銅面上面上. .重要原物料：干膜重要原物料：干膜(Dry film)(Dry film)Photo Resist第31頁(yè) 曝光曝光(Exposure):(Exposure):目的目的: : 通通過(guò)圖形轉(zhuǎn)移技術(shù)過(guò)圖形轉(zhuǎn)移技術(shù)在在干干膜上曝出所需的膜上曝出所需的線線路路。 重要的原物料：底片重要的原物料：底片乾膜底片UV光外層干膜外層干膜曝光曝光介紹介紹V V光光第32頁(yè) 顯顯影影(Developing):(Develop

13、ing):目的目的: : 把尚未把尚未發(fā)發(fā)生聚合反生聚合反應(yīng)應(yīng)的的區(qū)區(qū)域用域用顯顯像液像液將將之之沖沖洗掉洗掉, ,已感已感光部分光部分則則因已因已發(fā)發(fā)生聚合反生聚合反應(yīng)應(yīng)而洗而洗不掉而留在不掉而留在銅銅面上成面上成為蝕為蝕刻或刻或電電鍍鍍之阻之阻劑劑膜膜. .主要生產(chǎn)物料：弱堿主要生產(chǎn)物料：弱堿(K(K2 2COCO3 3) )一次銅乾膜外層干膜外層干膜顯影顯影介紹介紹第33頁(yè) 流程流程介紹介紹: :二次二次鍍銅鍍銅退膜退膜線路蝕刻線路蝕刻退錫退錫 目的目的: : 將銅將銅厚度厚度鍍鍍至客至客戶(hù)戶(hù)所需求的厚度所需求的厚度。 完成客完成客戶(hù)戶(hù)所需求的所需求的線線路外形路外形。鍍錫鍍錫E、外層線

14、路、外層線路流程介紹流程介紹第34頁(yè) 二次二次鍍鍍銅銅: : 目的目的: :將顯影將顯影后的裸露后的裸露銅銅面的厚度加面的厚度加后后, ,以以達(dá)達(dá)到客到客戶(hù)戶(hù)所要求的所要求的銅銅厚厚 重要原物料：銅球重要原物料：銅球乾膜二次銅外層線路外層線路電鍍銅電鍍銅介紹介紹 鍍錫鍍錫: : 目的目的: :在鍍完二次銅的在鍍完二次銅的表面鍍上一層錫保護(hù)，做為表面鍍上一層錫保護(hù)，做為蝕刻時(shí)的保護(hù)劑。蝕刻時(shí)的保護(hù)劑。 重要原物料：錫球重要原物料：錫球乾膜二次銅保護(hù)錫層第35頁(yè) 退退膜膜: :目的目的: :將將抗抗電鍍電鍍用途之用途之干干膜以膜以藥藥水剝除水剝除重點(diǎn)生產(chǎn)物料：退膜液重點(diǎn)生產(chǎn)物料：退膜液( (NaO

15、HNaOH) ) 線線路路蝕刻蝕刻: :目的目的: :將將非非導(dǎo)體導(dǎo)體部分的部分的銅蝕銅蝕掉掉重要生產(chǎn)物料：蝕刻液、氨水重要生產(chǎn)物料：蝕刻液、氨水二次銅保護(hù)錫層二次銅保護(hù)錫層底板外層線路外層線路堿性蝕刻堿性蝕刻介紹介紹第36頁(yè) 退錫退錫: :目的目的: :將導(dǎo)體將導(dǎo)體部分的起保部分的起保護(hù)護(hù)作用之作用之錫錫剝除剝除重要生產(chǎn)物料重要生產(chǎn)物料: :HNO3HNO3退錫液退錫液二次銅底板外層線路外層線路退錫退錫介紹介紹第37頁(yè) 流程流程介紹介紹: :阻焊阻焊字符字符固化固化 目的目的: :外層線路的保護(hù)層，以保證外層線路的保護(hù)層，以保證PCBPCB的絕緣、護(hù)板、防焊的目的的絕緣、護(hù)板、防焊的目的制作

16、字符標(biāo)識(shí)。制作字符標(biāo)識(shí)?；鹕交夷グ寤鹕交夷グ錐、絲印工、絲印工藝流程介紹藝流程介紹顯影顯影第38頁(yè)絲印工藝絲印工藝阻焊阻焊介紹介紹第39頁(yè)阻焊工藝流程圖阻焊工藝流程圖預(yù)烘烤印刷第一面前處理曝光顯影固化S/M預(yù)烘烤印刷第二面第40頁(yè)阻焊工阻焊工藝藝前處理前處理介紹介紹第41頁(yè)阻焊工藝阻焊工藝預(yù)烘預(yù)烘介紹介紹第42頁(yè)阻焊工藝阻焊工藝曝光顯影曝光顯影介紹介紹S/M A/W第43頁(yè)字符工藝字符工藝印刷印刷介紹介紹烘烤印一面文字印另一面文字S/M文字 文字R105WWEI94V-0第44頁(yè)字符工藝字符工藝固化固化介紹介紹第45頁(yè)G、表面工、表面工藝的選擇介紹藝的選擇介紹第46頁(yè) 流程流程介紹介紹: :外

17、形外形終檢終檢/ /實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)室 目的目的: : 根據(jù)客戶(hù)外形完成加工。根據(jù)客戶(hù)外形完成加工。 根據(jù)電性能的要求進(jìn)行裸板測(cè)試。根據(jù)電性能的要求進(jìn)行裸板測(cè)試。 出貨前做最后的品質(zhì)審核。出貨前做最后的品質(zhì)審核。電測(cè)電測(cè)H、后工序工、后工序工藝流程介紹藝流程介紹第47頁(yè)后工序外形工后工序外形工藝流程介紹藝流程介紹PNL固定固定pin折斷Misalignment偏移30o-90oWebWeb 厚度厚度V-cutV-cut深度深度尺寸孔尺寸孔準(zhǔn)備位置準(zhǔn)備位置第48頁(yè)后工序電測(cè)工后工序電測(cè)工藝流程介紹藝流程介紹飛飛針針機(jī)機(jī)通用機(jī)通用機(jī)樣品樣品加急樣品加急樣品小批量小批量大批量大批量成成本本專(zhuān)用機(jī)專(zhuān)用機(jī)自動(dòng)化自動(dòng)化第49頁(yè)終