PCB生產(chǎn)工藝流程培訓_陳少鴻

1、AD(T)-003-(A) PCB生產(chǎn)工藝培訓 培訓人：陳少鴻 2uPCBu PCB 全稱全稱print circuit board, ,是在覆銅板上貼上干膜，是在覆銅板上貼上干膜，經(jīng)曝光顯影、蝕刻形成導電線路經(jīng)曝光顯影、蝕刻形成導電線路圖形在電子產(chǎn)品起到電流導通與圖形在電子產(chǎn)品起到電流導通與信號傳送的作用信號傳送的作用, ,是電子原器件是電子原器件的載體的載體. .到底一塊PCB板是如何做出來的呢？3n原理圖制作生成ASC文件導入PCB layout完成生成GERBER文件生產(chǎn)廠家制作完成45多層多層PCB板的生產(chǎn)工藝流程板的生產(chǎn)工藝流程 開料開料 內層圖形內層圖形 層壓層壓 鉆孔鉆孔 沉銅

2、沉銅 板鍍板鍍 圖電圖電 蝕刻蝕刻 AOI AOI 阻焊、字符阻焊、字符 噴錫噴錫 外形外形 鑼邊、鑼邊、V-CUT V-CUT 電測試電測試 包包裝裝 成品出廠成品出廠 開料：根據(jù)開料：根據(jù)MI要求尺寸，將大料覆銅板剪要求尺寸，將大料覆銅板剪切分為制造單元切分為制造單元Panel(PNL)。（Sheet(采采購單元）購單元） Panel(制造單元）制造單元） Set(交給外部客戶單元）交給外部客戶單元） Piece(使用單元）使用單元）大料大料覆銅板覆銅板(Sheet)PNL板板8n開料目的目的: :u 將大塊的覆銅板剪裁成生產(chǎn)板加工尺將大塊的覆銅板剪裁成生產(chǎn)板加工尺寸，方便生產(chǎn)加工寸，方便

3、生產(chǎn)加工流程流程: : 選料（板厚、銅厚）量取尺寸剪裁選料（板厚、銅厚）量取尺寸剪裁 流程原理流程原理: : 利用機械剪床利用機械剪床, ,將板裁剪成加工尺寸大小將板裁剪成加工尺寸大小注意事項注意事項: :u 確定板厚、銅厚、板材的經(jīng)、緯方向確定板厚、銅厚、板材的經(jīng)、緯方向u 避免劃傷板面避免劃傷板面2021-12-25崇高理想 必定到達多層多層PCB板的生產(chǎn)工藝流程板的生產(chǎn)工藝流程 開料開料 內層圖形內層圖形 層壓層壓 鉆孔鉆孔 沉銅沉銅 板鍍板鍍 圖電圖電 蝕刻蝕刻 AOI AOI 阻焊、字符阻焊、字符 噴錫噴錫 外形外形 鑼邊、鑼邊、V-CUT V-CUT 電測試電測試 包包裝裝 成品出

4、廠成品出廠 內層圖形 將開料后的芯板，經(jīng)將開料后的芯板，經(jīng)前處理前處理微蝕粗化微蝕粗化銅面后，進行銅面后，進行壓干膜或印刷濕膜壓干膜或印刷濕膜處理，然處理，然后將涂覆感光層的芯板用生產(chǎn)菲林對位后將涂覆感光層的芯板用生產(chǎn)菲林對位曝曝光光，使需要的線路部分的感光層發(fā)生聚合，使需要的線路部分的感光層發(fā)生聚合交聯(lián)反應，經(jīng)過弱堿交聯(lián)反應，經(jīng)過弱堿顯影顯影時保留下來，將時保留下來，將未反應的感光層經(jīng)顯影液溶解掉露出銅面，未反應的感光層經(jīng)顯影液溶解掉露出銅面，再經(jīng)過酸性蝕刻將露銅的部份蝕刻掉，使再經(jīng)過酸性蝕刻將露銅的部份蝕刻掉，使感光層覆蓋區(qū)域的銅保留下來而形成線路感光層覆蓋區(qū)域的銅保留下來而形成線路圖形。

5、此過程為菲林圖形轉移到芯板圖形圖形。此過程為菲林圖形轉移到芯板圖形的過程，又稱之為圖形轉移。的過程，又稱之為圖形轉移。A、前處理（化學清洗線）：、前處理（化學清洗線）：n用用3%-5%3%-5%的酸性溶液去除銅面氧化層及的酸性溶液去除銅面氧化層及原銅基材上為防止銅被氧化的保護層，原銅基材上為防止銅被氧化的保護層，然后再進行微蝕處理，以得到充分粗化然后再進行微蝕處理，以得到充分粗化的銅表面，增加干膜和銅面的粘附性能。的銅表面，增加干膜和銅面的粘附性能。B、涂濕膜或壓干膜、涂濕膜或壓干膜n先從干膜上剝下聚乙稀保護膜，然后在先從干膜上剝下聚乙稀保護膜，然后在加熱加壓的條件下將干膜抗蝕劑粘貼在加熱加壓

6、的條件下將干膜抗蝕劑粘貼在覆銅箔板上，干膜中的抗蝕劑層受熱后覆銅箔板上，干膜中的抗蝕劑層受熱后變軟，流動性增加，再借助于熱壓轆的變軟，流動性增加，再借助于熱壓轆的壓力和抗蝕劑中粘結劑的作用完成貼膜。壓力和抗蝕劑中粘結劑的作用完成貼膜。C、干膜曝光原理：、干膜曝光原理：n在紫外光照射下，光引發(fā)劑吸收了光能在紫外光照射下，光引發(fā)劑吸收了光能分解成游離基，游離基再引發(fā)光聚合單分解成游離基，游離基再引發(fā)光聚合單體進行聚合交聯(lián)反應，反應后形成不溶體進行聚合交聯(lián)反應，反應后形成不溶于弱堿的立體型大分子結構。于弱堿的立體型大分子結構。D D、顯影原理、蝕刻與退膜、顯影原理、蝕刻與退膜n感光膜中未曝光部分的活

7、性基團與弱堿感光膜中未曝光部分的活性基團與弱堿溶液反應，生成可溶性物質溶解下來；溶液反應，生成可溶性物質溶解下來；未曝光的感光膜與顯影液反應被溶解掉，未曝光的感光膜與顯影液反應被溶解掉，曝光的感光膜不與弱堿溶液反應而被保曝光的感光膜不與弱堿溶液反應而被保留下來，從而得到所需的線路圖形。留下來，從而得到所需的線路圖形。n蝕刻蝕刻n退膜退膜實物組圖（實物組圖（1）前處理線前處理線涂膜線涂膜線曝光機組曝光機組顯影前的板顯影前的板顯影缸顯影缸顯影后的板顯影后的板實物組圖（2）AOI測試測試完成內層線路的板完成內層線路的板退曝光膜缸退曝光膜缸蝕刻后的板蝕刻后的板蝕刻缸蝕刻缸AOI測試測試多層多層PCB板

8、的生產(chǎn)工藝流程板的生產(chǎn)工藝流程 開料開料 內層圖形內層圖形 層壓層壓 鉆孔鉆孔 沉銅沉銅 板鍍板鍍 圖電圖電 蝕刻蝕刻 AOI AOI 阻焊、字符阻焊、字符 噴錫噴錫 外形外形 鑼邊、鑼邊、V-CUT V-CUT 電測試電測試 包包裝裝 成品出廠成品出廠 2009-4-118層壓u目的：目的： 使多層板間的各層間粘合在一起，形成一完整的板使多層板間的各層間粘合在一起，形成一完整的板u流程：流程： 開料開料 預排預排 層壓層壓 退應力退應力u流程原理：流程原理： 多層板內層間通過疊放半固化片，用管位多層板內層間通過疊放半固化片，用管位釘鉚合好后，釘鉚合好后， 在一定溫度與壓力作用下，半在一定溫度

9、與壓力作用下，半固化片的樹脂流動，填充線路與基材，當溫固化片的樹脂流動，填充線路與基材，當溫度到一定程度度到一定程度 時，發(fā)生固化，將層間粘合在時，發(fā)生固化，將層間粘合在一起。一起。u注意事項：注意事項： 層壓偏位、起泡、白斑，層壓雜物層壓偏位、起泡、白斑，層壓雜物棕化：棕化： 棕化的目的是增大棕化的目的是增大銅箔表面的粗糙度、銅箔表面的粗糙度、增大與樹脂的接觸面增大與樹脂的接觸面積，有利于樹脂充分積，有利于樹脂充分擴散填充擴散填充。固化后的棕化液固化后的棕化液(微觀）微觀）熱壓、冷壓：熱壓、冷壓：n熱壓熱壓n將熱壓倉壓好之板采用運輸車運至冷壓將熱壓倉壓好之板采用運輸車運至冷壓倉，目的是將板內

10、的溫度在冷卻水的作倉，目的是將板內的溫度在冷卻水的作用下逐漸降低，以更好的釋放板內的內用下逐漸降低，以更好的釋放板內的內應力，防止板曲。應力，防止板曲。實物組圖（1）棕化線棕化線打孔機打孔機棕化后的內層板棕化后的內層板疊板疊板疊板疊板熔合后的板熔合后的板實物組圖（2）蓋銅箔蓋銅箔壓鋼板壓鋼板放牛皮紙放牛皮紙壓大鋼板壓大鋼板進熱壓機進熱壓機冷壓機冷壓機實物組圖（3）計算機指令計算機指令烤箱烤箱壓合后的板壓合后的板磨鋼板磨鋼板多層多層PCB板的生產(chǎn)工藝流程板的生產(chǎn)工藝流程 開料開料 內層圖形內層圖形 層壓層壓 鉆孔鉆孔 沉銅沉銅 板鍍板鍍 圖電圖電 蝕刻蝕刻 AOI AOI 阻焊、字符阻焊、字符

11、噴錫噴錫 外形外形 鑼邊、鑼邊、V-CUT V-CUT 電測試電測試 包包裝裝 成品出廠成品出廠 25鉆孔u 目的：目的： 使線路板層間產(chǎn)生通孔，達到連通層間的作用使線路板層間產(chǎn)生通孔，達到連通層間的作用u流程：流程： 配刀配刀 鉆定位孔鉆定位孔 上銷釘上銷釘 鉆孔鉆孔 打磨披鋒打磨披鋒u流程原理流程原理: : 據(jù)工程鉆孔程序文件據(jù)工程鉆孔程序文件, ,利用數(shù)控鉆機利用數(shù)控鉆機, ,鉆出所需鉆出所需的孔的孔u注意事項：注意事項： 避免鉆破孔、漏鉆孔、鉆偏孔避免鉆破孔、漏鉆孔、鉆偏孔 檢查孔內的毛刺、孔壁粗糙檢查孔內的毛刺、孔壁粗糙26鉆孔鉆孔實物組圖（1）打定位孔打定位孔鑼毛邊鑼毛邊待鉆板待鉆

12、板鉆機平臺鉆機平臺上板上板鉆前準備完畢鉆前準備完畢實物組圖（2）工作狀態(tài)的鉆機工作狀態(tài)的鉆機紅膠片對鉆后的板檢測紅膠片對鉆后的板檢測鉆孔完畢的板鉆孔完畢的板工作狀態(tài)的鉆機工作狀態(tài)的鉆機檢驗鉆孔品質的紅膠片檢驗鉆孔品質的紅膠片多層多層PCB板的生產(chǎn)工藝流程板的生產(chǎn)工藝流程 開料開料 內層圖形內層圖形 層壓層壓 鉆孔鉆孔 沉銅沉銅 板鍍板鍍 圖電圖電 蝕刻蝕刻 AOI AOI 阻焊、字符阻焊、字符 噴錫噴錫 外形外形 鑼邊、鑼邊、V-CUT V-CUT 電測試電測試 包包裝裝 成品出廠成品出廠 30化學沉銅板鍍u目的目的: : 對孔進行孔金屬化對孔進行孔金屬化, ,使原來絕緣的基材表面使原來絕緣的

13、基材表面 沉積上銅沉積上銅, ,達到層間電性相通達到層間電性相通. .u流程：流程： 溶脹溶脹 凹蝕凹蝕 中和中和 除油除油 除油除油 微蝕微蝕 浸酸浸酸 預浸預浸 活化活化 沉銅沉銅u流程原理：流程原理： 通過前面的除膠渣，將孔內的鉆孔鉆污去除，使孔內通過前面的除膠渣，將孔內的鉆孔鉆污去除，使孔內清潔清潔 ，后通活化在表面與孔內吸附膠體鈀，在沉銅缸內發(fā)，后通活化在表面與孔內吸附膠體鈀，在沉銅缸內發(fā)生氧化生氧化 還原反應，形成銅層。還原反應，形成銅層。u注意事項：注意事項： 凹蝕過度凹蝕過度 孔露基材孔露基材 板面劃傷板面劃傷31化學沉銅多層多層PCB板的生產(chǎn)工藝流程板的生產(chǎn)工藝流程 開料開料

14、 內層圖形內層圖形 層壓層壓 鉆孔鉆孔 沉銅沉銅 板鍍板鍍 圖電圖電 蝕刻蝕刻 AOI AOI 阻焊、字符阻焊、字符 噴錫噴錫 外形外形 鑼邊、鑼邊、V-CUT V-CUT 電測試電測試 包包裝裝 成品出廠成品出廠 33板鍍u目的：目的： 使剛沉銅出來的板進行板面、孔內銅加厚到使剛沉銅出來的板進行板面、孔內銅加厚到5-8um5-8um 防止在圖形電鍍前孔內薄銅被氧化、微蝕掉而漏基材。防止在圖形電鍍前孔內薄銅被氧化、微蝕掉而漏基材。u流程：流程： 浸酸浸酸 板鍍板鍍u流程原理：流程原理： 通過浸酸清潔板面，在鍍銅缸，陽極銅溶解出銅離通過浸酸清潔板面，在鍍銅缸，陽極銅溶解出銅離子在電場的作用下移動

15、到陰極得到電子還原出銅子在電場的作用下移動到陰極得到電子還原出銅 附在板面附在板面 上，起到加厚銅的作用上，起到加厚銅的作用u 注意事項：注意事項： 保證保證 銅厚銅厚 鍍銅均勻鍍銅均勻 板面劃傷板面劃傷多層多層PCB板的生產(chǎn)工藝流程板的生產(chǎn)工藝流程 開料開料 內層圖形內層圖形 層壓層壓 鉆孔鉆孔 沉銅沉銅 板鍍板鍍 圖電圖電 蝕刻蝕刻 AOI AOI 阻焊、字符阻焊、字符 噴錫噴錫 外形外形 鑼邊、鑼邊、V-CUT V-CUT 電測試電測試 包包裝裝 成品出廠成品出廠 35圖形電鍍u目的：目的：u 使線路、孔內銅厚加厚到客戶要求標準使線路、孔內銅厚加厚到客戶要求標準u流程：流程： 除油除油

16、微蝕微蝕 預浸預浸 鍍銅鍍銅 浸酸浸酸 鍍錫鍍錫u流程原理：流程原理： 通過前處理，使板面清潔，在鍍銅、鍍錫缸陽極溶解出銅離子、通過前處理，使板面清潔，在鍍銅、鍍錫缸陽極溶解出銅離子、錫離子，在電場作用下移動到陰極，其得到電子，形成銅層、錫錫離子，在電場作用下移動到陰極，其得到電子，形成銅層、錫層。層。u注意事項注意事項 ： 鍍銅厚度、鍍錫厚度、鍍銅、錫均勻性鍍銅厚度、鍍錫厚度、鍍銅、錫均勻性 掉錫、手印，撞傷板面掉錫、手印，撞傷板面36圖形電鍍多層多層PCB板的生產(chǎn)工藝流程板的生產(chǎn)工藝流程 開料開料 內層圖形內層圖形 層壓層壓 鉆孔鉆孔 沉銅沉銅 板鍍板鍍 圖電圖電 蝕刻蝕刻 AOI AOI

17、 阻焊、字符阻焊、字符 噴錫噴錫 外形外形 鑼邊、鑼邊、V-CUT V-CUT 電測試電測試 包包裝裝 成品出廠成品出廠 38外層蝕刻u目的：目的：u 將板面沒有用的銅蝕刻掉，露出有用的線路圖形將板面沒有用的銅蝕刻掉，露出有用的線路圖形u流程：流程： 去膜去膜 蝕刻蝕刻 退錫（水金板不退錫）退錫（水金板不退錫）u流程原理：流程原理： 在堿液的作用下，將膜去掉露出待蝕刻的銅面，在蝕刻缸銅與銅離子在堿液的作用下，將膜去掉露出待蝕刻的銅面，在蝕刻缸銅與銅離子發(fā)生反應，生產(chǎn)亞銅，達到蝕刻作用，在退錫缸因硝酸與錫面發(fā)生反應，發(fā)生反應，生產(chǎn)亞銅，達到蝕刻作用，在退錫缸因硝酸與錫面發(fā)生反應，去掉鍍錫層，露出

18、線路焊盤銅面。去掉鍍錫層，露出線路焊盤銅面。u注意事項：注意事項： 退膜退膜 不盡、蝕刻不盡、過蝕不盡、蝕刻不盡、過蝕 退錫不盡、板面撞傷退錫不盡、板面撞傷39外層蝕刻SES多層多層PCB板的生產(chǎn)工藝流程板的生產(chǎn)工藝流程 開料開料 內層圖形內層圖形 層壓層壓 鉆孔鉆孔 沉銅沉銅 板鍍板鍍 圖電圖電 蝕刻蝕刻 AOIAOI 阻焊、字符阻焊、字符 噴錫噴錫 外形外形 鑼邊、鑼邊、V-CUT V-CUT 電測試電測試 包包裝裝 成品出廠成品出廠 nAOI（Automatic Optic Inspection）的全稱是自動光學檢測，是基于光學原理來對焊接生產(chǎn)中遇到的常見缺陷進行檢測的設備。41AOI測

19、試測試AOI測試測試n當自動檢測時，機器通過攝像頭自動掃描PCB，采集圖像，測試的焊點與數(shù)據(jù)庫中的合格的參數(shù)進行比較，經(jīng)過圖像處理，檢查出PCB上缺陷，并通過顯示器或自動標志把缺陷顯示/標示出來，供維修人員修整。42多層多層PCB板的生產(chǎn)工藝流程板的生產(chǎn)工藝流程 開料開料 內層圖形內層圖形 層壓層壓 鉆孔鉆孔 沉銅沉銅 板鍍板鍍 圖電圖電 蝕刻蝕刻 AOI AOI 阻焊、字符阻焊、字符 噴錫噴錫 外形外形 鑼邊、鑼邊、V-CUT V-CUT 電測試電測試 包包裝裝 成品出廠成品出廠 44阻焊字符u目的：目的： 在板面涂上一層阻焊，通過曝光顯影，露出要焊接的盤與孔，其它地方蓋上阻焊層，起到防止焊

20、接短路在板面印上字符，起到標識作用u流程：流程： 絲印第一面 預烘 絲印第二面 預烘 對位 曝光 顯影 固化 印第一面字符 預烘 絲印第二面字符 固化u流程原理：流程原理： 用絲印網(wǎng)將阻焊泥漏印于板面，通過預烘去除揮發(fā)，形成半固化膜層，通過對位曝光，被光照的地方阻焊膜交連反應，沒照的地方在堿液作用下顯影掉。在高溫下，阻焊完全固化，附于板面。字符通過絲網(wǎng)露印板面。在高溫作用下固化板面u注意事項注意事項 ： 阻焊雜物、對偏位、阻焊上焊盤、阻焊膠、劃傷、字符上焊盤、模糊、不清45阻焊字符多層多層PCB板的生產(chǎn)工藝流程板的生產(chǎn)工藝流程 開料開料 內層圖形內層圖形 層壓層壓 鉆孔鉆孔 沉銅沉銅 板鍍板鍍

21、 圖電圖電 蝕刻蝕刻 AOI AOI 阻焊、字符阻焊、字符 噴錫噴錫 外形外形 鑼邊、鑼邊、V-CUT V-CUT 電測試電測試 包包裝裝 成品出廠成品出廠 47噴錫u目的：目的： 在裸露的銅面上涂蓋上一層錫，達到保護銅面不氧化，利于在裸露的銅面上涂蓋上一層錫，達到保護銅面不氧化，利于焊接用。焊接用。u流程流程: : 微蝕微蝕 涂助焊劑涂助焊劑 噴錫噴錫 清洗清洗u流程原理流程原理: : 通過前處理通過前處理, ,清潔銅面的氧化，在銅面上涂上一層助焊劑清潔銅面的氧化，在銅面上涂上一層助焊劑, ,后后在錫爐中錫條與銅反生生產(chǎn)錫鉛銅合金在錫爐中錫條與銅反生生產(chǎn)錫鉛銅合金, ,起到保護銅面與利于焊起

22、到保護銅面與利于焊 接。接。u注意事項注意事項: : 錫面光亮錫面光亮 平整平整 孔露銅孔露銅 焊盤露銅焊盤露銅 手指上錫手指上錫 錫面粗糙錫面粗糙 多層多層PCB板的生產(chǎn)工藝流程板的生產(chǎn)工藝流程 開料開料 內層圖形內層圖形 層壓層壓 鉆孔鉆孔 沉銅沉銅 板鍍板鍍 圖電圖電 蝕刻蝕刻 AOI AOI 阻焊、字符阻焊、字符 噴錫噴錫 外形外形 鑼邊、鑼邊、V-CUT V-CUT 電測試電測試 包包裝裝 成品出廠成品出廠 49外形u目的目的: : 加工形成客戶的有效尺寸大小加工形成客戶的有效尺寸大小u流程流程: : 打銷釘孔打銷釘孔 上銷釘定位上銷釘定位 上板上板 銑板銑板 清洗清洗u流程原理流程原理: : 將板定位好將板定位好, ,利用數(shù)控銑床對板進行加工利用數(shù)控銑床對板進行加工u注意事項注意事項: : 放反板放反板 撞傷板撞傷板 劃傷劃傷多層多層PCB板的生產(chǎn)工藝流程板的生產(chǎn)工藝流程