實用印制電路板制造工藝

1、實用印制電路板制造工藝第一章工藝審查和準(zhǔn)備第一節(jié)工藝審查是針對設(shè)計所提供的原始資料，根據(jù)有關(guān)的"設(shè)計規(guī)范”及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合生產(chǎn)實際,對設(shè)計部位所提供的制造印制電路板有關(guān)設(shè)計資料進(jìn)行工藝性審查。工藝審查的要點有以下幾個方面：1設(shè)計資料是否完整（包括：軟盤、執(zhí)行的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等）；2, 調(diào)出軟盤資料，進(jìn)行工藝性檢查，其中應(yīng)包括電路圖形、阻焊圖形、鉆孔圖形、數(shù)字圖形、電測圖形及有關(guān)的設(shè)計資料等；3, 對工藝要求是否可行、可制造、可電測、可維護(hù)等。第二節(jié)工藝準(zhǔn)備工藝準(zhǔn)備是在根據(jù)設(shè)計的有關(guān)技術(shù)資料的基礎(chǔ)上，進(jìn)行生產(chǎn)前的工藝準(zhǔn)備。工藝應(yīng)按照工藝程序進(jìn)行科學(xué)的編制，其主要內(nèi)容應(yīng)括以下幾個方面：1，在制

2、定工藝程序，要合理、要準(zhǔn)確、易懂可行；2, 在首道工序中，應(yīng)注明底片的正反面、焊接面及元件面、并且進(jìn)行編號或標(biāo)志；3, 在鉆孔工序中，應(yīng)注明孔徑類型、孔徑大小、孔徑數(shù)量；4, 在進(jìn)行孔化時，要注明對沉銅層的技術(shù)要求及背光檢測或測定；5, 孔后進(jìn)行電鍍時，要注明初始電流大小及回原正常電流大小的工藝方法；6, 在圖形轉(zhuǎn)移時，要注明底片的藥膜面與光致抗蝕膜的正確接觸及曝光條件的測試條件確定后，再進(jìn)行曝光；7, 曝光后的半成品要放置一定的時間再去進(jìn)行顯影；8, 圖形電鍍加厚時，要嚴(yán)格的對表面露銅部位進(jìn)行清潔和檢查；鍍銅厚度及其它工藝參數(shù)如電流密度、槽液溫度等；9, 進(jìn)行電鍍抗蝕金屬-錫鉛合金時，要注明

3、鍍層厚度；10, 蝕刻時要進(jìn)行首件試驗，條件確定后再進(jìn)行蝕刻，蝕刻后必須中和處理；11, 在進(jìn)行多層板生產(chǎn)過程中，要注意內(nèi)層圖形的檢查或AOI檢查，合格后再轉(zhuǎn)入下道工序；12, 在進(jìn)行層壓時，應(yīng)注明工藝條件；13, 有插頭鍍金要求的應(yīng)注明鍍層厚度和鍍覆部位；14, 如進(jìn)行熱風(fēng)整平時，要注明工藝參數(shù)及鍍層退除應(yīng)注意的事項；15, 成型時，要注明工藝要求和尺寸要求；16, 在關(guān)鍵工序中，要明確檢驗項目及電測方法和技術(shù)要求。第二章 原圖審查、修改與光繪第一節(jié)原圖審查和修改原圖是指設(shè)計通過電路輔助設(shè)計系統(tǒng)（CAD ）以軟盤的格式，提供給制造廠商并按照所提供電路設(shè)計數(shù)據(jù)和圖形制造成所需要的印制電路板產(chǎn)品

4、。要達(dá)到設(shè)計所要求的技術(shù)指標(biāo)，必須按照”印制電路板設(shè)計規(guī)范”對原圖的各種圖形尺寸與孔徑進(jìn)行工藝性審查。（一）審查的項目1, 導(dǎo)線寬度與間距；導(dǎo)線的公差范圍；2, 孔徑尺寸和種類、數(shù)量；3, 焊盤尺寸與導(dǎo)線連接處的狀態(tài)；4, 導(dǎo)線的走向是否合理；5, 基板的厚度（如是多層板還要審查內(nèi)層基板的厚度等）；6, 設(shè)計所提技術(shù)可行性、可制造性、可測試性等。（二）修改項目1, 基準(zhǔn)設(shè)置是否正確；2, 導(dǎo)通孔的公差設(shè)置時，根據(jù)生產(chǎn)需要增加0.10毫米；3, 將接地區(qū)銅箔的實心面改成交叉網(wǎng)狀；4, 為確保導(dǎo)線精度，將原有導(dǎo)線寬度根據(jù)蝕刻比增加（對負(fù)相圖形而言）或縮小（對正相圖形而言）；5, 圖形的正反面要明確

5、，注明焊接面、元件面；對多層圖形要注明層數(shù)；6, 有阻抗特性要求的導(dǎo)線應(yīng)注明；7，盡量減少不必要的圓角、倒角；8,特別要注意機(jī)械加工藍(lán)圖和照相（或光繪底片）底片應(yīng)有一致的參考基準(zhǔn)；9，為減低成本、提高生產(chǎn)效率、盡量將相差不大的孔徑合并，以減少孔徑種類過多；10,在布線面積允許的情況下，盡量設(shè)計較大直徑的連接盤，增大鉆孔孔徑；12,為確保阻焊層質(zhì)量，在制作阻焊圖時，設(shè)計比鉆孔孔徑大的阻焊圖形。 第二節(jié)光繪工藝原圖通過CAD/CAM系統(tǒng)制作成為圖形轉(zhuǎn)移的底片。該工序是制造印制電路板關(guān)鍵技術(shù)之一必須嚴(yán)格的控制片基質(zhì)量，使其成為可靠的光具，才能準(zhǔn)確的完成圖形轉(zhuǎn)移目的。目前廣泛采用的CAM系統(tǒng)中由激光光

6、繪機(jī)來完成此項作業(yè)。（一）審查項目1, 片基的選擇：通常選擇熱膨脹系數(shù)較小的175微米的厚基PET （聚對苯二甲酸乙二醇酯） 片基；2, 對片基的基本要求：平整、無劃傷、無折痕；3, 底片存放環(huán)境條件及使用周期是否恰當(dāng)；4, 作業(yè)環(huán)境條件要求：溫度為 20-270C、相對濕度為40-70% RH，對于精度要求高的底片， 作業(yè)環(huán)境濕度為 55-60 % RH。（二）底片應(yīng)達(dá)到的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1, 經(jīng)光繪的底片是否符合原圖技術(shù)要求；2, 制作的電路圖形應(yīng)準(zhǔn)確、無失真現(xiàn)象；3, 黑白強(qiáng)度比大即黑白反差大；4, 導(dǎo)線齊整、無變形；5, 經(jīng)過拼版的較大的底片圖形無變形或失真現(xiàn)象；6, 導(dǎo)線及其它部位的黑度均勻

7、一致；7, 黑的部位無針孔、缺口、無毛邊等缺陷；8, 透明部位無黑點及其它多余物； 第三章基材的準(zhǔn)備第一節(jié)基材的選擇基材的選擇就是根據(jù)工藝所提供的相關(guān)資料，對庫存材料進(jìn)行檢查和驗收，并符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計要求。在這方面要做好下列工作：1, 基材的牌號、批次要搞清；2, 基材的厚度要準(zhǔn)確無誤；3, 基材的銅箔表面無劃傷、壓痕或其它多余物；4, 特別是制作多層板時，內(nèi)外層的材料厚度（包括半固化片）、銅箔的厚度要搞清；5, 對所采用的基材要編號。第二節(jié)下料注意事項1, 基材下料時首先要看工藝文件；2, 采用拼版時，基材的備料首先要計算準(zhǔn)確，使整板損失最小；3, 下料時要按基材的纖維方向剪切4, 下料時

8、要墊紙以免損壞基材表面；5, 下料的基材要打號；6, 在進(jìn)行多品種生產(chǎn)時，所需基材的下料，要有極為明顯的標(biāo)記，決不能混批或混料及混 放。第四章數(shù)控鉆孔第一節(jié)編程，進(jìn)行編程。要根據(jù)CAD/CAM 系統(tǒng)所提供的設(shè)計資料（包括鉆孔圖、蘭圖或鉆孔底片等） 達(dá)到準(zhǔn)確無誤的進(jìn)行編程，必須做到以下幾方面的工作：1編程程序通常在實際生產(chǎn)中采用兩種工藝方法，原則應(yīng)根據(jù)設(shè)備性能要求而定；2, 采用設(shè)計部門提供的軟盤進(jìn)行自動編程，但首先要確定原點位置（特別在多層板鉆孔）3，采用鉆孔底片或電路圖形底片進(jìn)行手工編程，但必須將各種類型的孔徑進(jìn)行合并同類項，確保換一次鉆頭鉆完孔；4, 編程時要注意放大部位孔與實物孔對準(zhǔn)位置

9、（特別是手工編程時）；5, 特別是采用手工編程工藝方法，必須將底版固定在機(jī)床的平臺上并覆平整；6, 編程完工后，必須制作樣板并與底片對準(zhǔn)，在透圖臺上進(jìn)行檢查。第二節(jié)數(shù)控鉆孔數(shù)控鉆孔是根據(jù)計算機(jī)所提供的數(shù)據(jù)按照人為規(guī)定進(jìn)行鉆孔。在進(jìn)行鉆孔時，必須嚴(yán)格地按照工藝要求進(jìn)行。如果采用底片進(jìn)行編程時，要對底片孔位置進(jìn)行標(biāo)注（最好用紅蘭筆），以便于進(jìn)行核查。（一）準(zhǔn)備作業(yè)1，根據(jù)基板的厚度進(jìn)行疊層（通常采用1.6毫米厚基板）疊層數(shù)為三塊；2, 按照工藝文件要求，將沖好定位孔的蓋板、基板、按順序進(jìn)行放置，并固定在機(jī)床上規(guī) 定的部位，再用膠帶格四邊固定，以免移動。3, 按照工藝要求找原點，以確保所鉆孔精度要求

10、，然后進(jìn)行自動鉆孔；4, 在使用鉆頭時要檢查直徑數(shù)據(jù)、避免搞錯；5, 對所鉆孔徑大小、數(shù)量應(yīng)做到心里有數(shù)；6, 確定工藝參數(shù)如：轉(zhuǎn)速、進(jìn)刀量、切削速度等；7, 在進(jìn)行鉆孔前，應(yīng)將機(jī)床進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)一段時間，再進(jìn)行正式鉆孔作業(yè)。（二）檢查項目要確保后續(xù)工序的產(chǎn)品質(zhì)量，就必須將鉆好孔的基板進(jìn)行檢查，其中項目有以下：1, 毛刺、測試孔徑、孔偏、多孔、孔變形、堵孔、未貫通、斷鉆頭等；2, 孔徑種類、孔徑數(shù)量、孔徑大小進(jìn)行檢查；3, 最好采用膠片進(jìn)行驗證，易發(fā)現(xiàn)有否缺陷；4, 根據(jù)印制電路板的精度要求，進(jìn)行X-RAY檢查以便觀察孔位對準(zhǔn)度，即外層與內(nèi)層孔 （特別對多層板的鉆孔）是否對準(zhǔn)；5, 采用檢孔鏡對孔內(nèi)

11、狀態(tài)進(jìn)行抽查；6, 對基板表面進(jìn)行檢查；7, 通常檢查漏鉆孔或未貫通孔采用在底照射光下，將重氮片覆蓋在基板表面上，如發(fā)現(xiàn)重氮片上有焊盤的位置因無孔而不透光。而檢查多鉆孔、錯位孔時，將重氮片覆蓋在基板表面上，如果發(fā)現(xiàn)重氮片上沒有焊盤的位置透光，就可檢查出存在的缺陷。8, 檢查偏孔、錯位孔就可以采用底片檢查，這時重氮片上焊盤與基板上的孔無法對準(zhǔn)。第五章孔金屬化工藝孔金屬化工藝過程是印制電路板制造中最關(guān)鍵的一個工序。為此，就必須對基板的銅表面與孔內(nèi)表面狀態(tài)進(jìn)行認(rèn)真的檢查。（一）檢查項目1, 表面狀態(tài)是否良好。無劃傷、無壓痕、無針孔、無油污等；2, 檢查孔內(nèi)表面狀態(tài)應(yīng)保持均勻呈微粗糙，無毛刺、無螺旋裝

12、、無切屑留物等；3, 沉銅液的化學(xué)分析，確定補(bǔ)加量；4, 將化學(xué)沉銅液進(jìn)行循環(huán)處理，保持溶液的化學(xué)成份的均勻性；5, 隨時監(jiān)測溶液內(nèi)溫度，保持在工藝范圍以內(nèi)變化。（二）孔金屬化質(zhì)量控制1，沉銅液的質(zhì)量和工藝參數(shù)的確定及控制范圍并做好記錄；2, 孔化前的前處理溶液的監(jiān)控及處理質(zhì)量狀態(tài)分析；3, 確保沉銅的高質(zhì)量，應(yīng)建議采用攪拌（振動）加循環(huán)過濾工藝方法；4, 嚴(yán)格控制化學(xué)沉銅過程工藝參數(shù)的監(jiān)控（包括PH、溫度、時間、溶液主要成份）；5, 采用背光試驗工藝方法檢查，參考透光程度圖像（分為10級）,來判定沉銅效時和沉銅層質(zhì)量；6, 經(jīng)加厚鍍銅后，應(yīng)按工藝要求作金相剖切試驗。第三節(jié)孔金屬化金屬化工藝是

13、印制電路板制造技術(shù)中最為重要的工序之一。最普遍采用的是沉薄銅工藝方法。在這里如何去控制它，有如下幾個方面：1最有效的沉銅方法是采用掛蘭并傾斜300角，并基板之間要有一定的距離。2, 要保持溶液的潔凈程度，必須進(jìn)行過濾；3, 嚴(yán)格控制對沉銅質(zhì)量有極大影響作用的溶液溫度，最好采用水套式冷卻裝置系統(tǒng)；4, 經(jīng)清洗的基板必須立即將孔內(nèi)的水份采用熱風(fēng)吹干。第六章圖形電鍍抗蝕金屬-錫鉛合金第一節(jié)鍍前準(zhǔn)備和電鍍處理圖形電鍍抗蝕金屬-錫鉛合金鍍層的主要目的作為蝕刻時保護(hù)基體銅鍍層。但必須嚴(yán)格控制 鍍層厚度，以保證蝕刻過程能有效地保護(hù)基體金屬。（一）檢查項目1，檢查孔金屬化內(nèi)壁鍍層是否完整、有無空洞、缺金屬銅等

14、缺陷；2，檢查露銅的表面加厚鍍銅層表面是否均勻、有無結(jié)瘤、有無砂粒狀等；3，檢查鍍液的化學(xué)成份是否在工藝規(guī)定范圍以內(nèi)；4，核對鍍覆面積計算數(shù)值， 再加上根據(jù)實際生產(chǎn)的經(jīng)驗所獲得的數(shù)值或比，最后確定電流數(shù)值；5, 檢查上道工序所提供的工藝文件，按照工藝要求來確定電鍍工藝參數(shù)；6, 檢查槽的導(dǎo)電部位的連接的可靠性及導(dǎo)電部位的表面狀態(tài)，應(yīng)處在完好；7, 鍍前處理溶液的分析和調(diào)整參考資料即分析單；8, 確定裝掛部位和夾具的準(zhǔn)備。（二）鍍層質(zhì)量控制1, 準(zhǔn)確的計算鍍覆面積和參考實際生產(chǎn)過程對電流的影響，正確的確定電流所需數(shù)值，掌 握電鍍過程電流的變化，確保電鍍工藝參數(shù)穩(wěn)定性；2, 在未進(jìn)行電鍍前，首先采

15、用調(diào)試板進(jìn)行試鍍，致使槽液處在激活狀態(tài)；3, 確定總電流流動方向，再確定掛板的先后秩序，原則上應(yīng)采用由遠(yuǎn)到近；確保電流對任 何表面分布均勻性；4, 確保孔內(nèi)鍍層的均勻性和鍍層厚度的一致性，除采用攪拌過濾的工藝措施外，還需采用 沖擊電流；5, 經(jīng)常監(jiān)控電鍍過程中電流的變化，確保電流數(shù)值的可靠性和穩(wěn)定性；6, 檢測孔鍍層厚度是否符合技術(shù)要求。第二節(jié)鍍錫鉛合金工藝圖形電鍍錫鉛合金鍍層對于印制電路板來說，該工序也是非常重要的工序之一。所以說 它重要是由于后續(xù)的蝕刻工藝，對電路圖形的準(zhǔn)確性和完整性起到很重要的作用。為確保錫鉛合金鍍層的高質(zhì)量，必須做好以下幾個方面的工作：1, 嚴(yán)格控制溶液成份，特別是添加劑的含量和錫鉛比例；2, 通過機(jī)械攪拌使溶液保持勻衡外，下槽后還必須采用人工擺動以使孔內(nèi)的氣泡很快的溢 出，確保孔內(nèi)鍍層均勻；3, 采用沖擊電流使孔內(nèi)很快地鍍上一層錫鉛合金層，再恢