PCB內(nèi)層制作工藝技術(shù)

1、.2內(nèi)層制作流程內(nèi)層制作流程.3裁裁 板板 工工 序序1.裁板1.1目的：將原物料大張基板裁切成小張生產(chǎn)工作尺寸1.2管控重點(diǎn)：將基材板裁切成工單上規(guī)定的尺寸，并且要嚴(yán)格遵守經(jīng)緯向，防止壓合時(shí)各層漲縮不同導(dǎo)致板彎翹。49 in37 in41 in49 in常見的大料尺寸43 in49 in.4前前 處處 理理 工工 序序目的目的: :去銅面污染去銅面污染, ,增加銅面粗糙度增加銅面粗糙度. .前處理流程：投料前處理流程：投料 除油除油 水洗水洗 微蝕微蝕 水水洗洗 酸洗酸洗 烘干烘干 出料出料前處理方法前處理方法: :1)1)噴砂法噴砂法: :直接噴射火山巖粉末直接噴射火山巖粉末2)2)化學(xué)處

2、理法化學(xué)處理法: :以化學(xué)物質(zhì)造成銅面微蝕以化學(xué)物質(zhì)造成銅面微蝕3)3)機(jī)械研磨法機(jī)械研磨法: :用灰色尼龍刷用灰色尼龍刷, ,不織布清潔不織布清潔. .5噴砂法噴砂法(Pumice)(Pumice)噴砂法即為噴砂法即為PumicePumice，其為約，其為約70%70%硅化物火山巖所組成，具有刷硅化物火山巖所組成，具有刷磨及吸收兩種功能。磨及吸收兩種功能。PumicePumice利用其外表粗糙且多孔接觸到銅利用其外表粗糙且多孔接觸到銅面時(shí)能將氧化物去除，面時(shí)能將氧化物去除，PumicePumice除粗化銅面外，尚可粗化非銅除粗化銅面外，尚可粗化非銅面面Epoxy(Epoxy(環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂

3、) )表面。表面。.6化學(xué)微蝕法化學(xué)微蝕法(Microetch)(Microetch)化學(xué)微蝕法只針對內(nèi)層薄板化學(xué)微蝕法只針對內(nèi)層薄板(8mil(8mil以下以下) )使用以避免薄板遭刷使用以避免薄板遭刷磨輪損壞。然而隨著科技進(jìn)步磨輪損壞。然而隨著科技進(jìn)步PCBPCB層次愈來愈高，化學(xué)微蝕法層次愈來愈高，化學(xué)微蝕法也會搭配刷磨法一起針對外層板進(jìn)行銅面處理，加強(qiáng)粗化作也會搭配刷磨法一起針對外層板進(jìn)行銅面處理，加強(qiáng)粗化作用，以利獲得更加之完美的銅面附著力，提升質(zhì)量。用，以利獲得更加之完美的銅面附著力，提升質(zhì)量。化學(xué)微蝕法主要是化學(xué)微蝕法主要是H H2 2O O2 2+H+H2 2SOSO4 4作為

4、藥液成份作為藥液成份, ,其微蝕遫率控制其微蝕遫率控制在在15153030.7刷刷 磨磨 法法(Brush)(Brush)利用刷磨輪均勻拋刷銅面使其平整且刷痕一致，并獲得利用刷磨輪均勻拋刷銅面使其平整且刷痕一致，并獲得均勻粗糙度，如此對油墨才有良好的附著力，而為了了均勻粗糙度，如此對油墨才有良好的附著力，而為了了解銅面清潔度及粗化度是否合格，可作水破實(shí)驗(yàn)及刷幅解銅面清潔度及粗化度是否合格，可作水破實(shí)驗(yàn)及刷幅試驗(yàn)加以驗(yàn)證。試驗(yàn)加以驗(yàn)證。( (水破至少水破至少3030秒秒, ,刷幅刷幅1.01.01.6cm)1.6cm)刷磨輪可分為下列三種：刷磨輪可分為下列三種：1 1、尼龍刷輪：大都以滲有金鋼砂

5、、尼龍刷輪：大都以滲有金鋼砂(Silicon Carbide)(Silicon Carbide)等研磨劑抽等研磨劑抽成的塑鋼纖維為基材制成，其最大優(yōu)點(diǎn)為耐用。成的塑鋼纖維為基材制成，其最大優(yōu)點(diǎn)為耐用。2 2、不織布刷輪：以不織布磨片為基材制成的圓筒狀刷輪，清潔力、不織布刷輪：以不織布磨片為基材制成的圓筒狀刷輪，清潔力強(qiáng)，磨刷后銅面較平滑，缺點(diǎn)為不耐用，磨屑較多。強(qiáng)，磨刷后銅面較平滑，缺點(diǎn)為不耐用，磨屑較多。3 3、白毛清洗刷輪：以未滲有研磨劑的尼龍纖維為基材，主要用在、白毛清洗刷輪：以未滲有研磨劑的尼龍纖維為基材，主要用在表面清洗。表面清洗。.8表面粗糙度參數(shù)建議表面粗糙度參數(shù)建議Rz=2Rz

6、=23m3m (80 (80120120) )Ra=0.2Ra=0.20.3m(80.3m(81212) )Wt4mWt4m提高良好金屬表面（Ra, Wt, Rz） 無氧化，無鉻層，無油污，無指痕。銅表面銅表面.9前處理重點(diǎn)前處理重點(diǎn)微蝕速率確認(rèn)( (15153030 u) u)微蝕速率 1、取一片10CMx10CM10CMx10CM之基板烘烤120120* *30min30min以天平秤計(jì)秤重得W1W1 2 2、將秤重后的基板走微蝕并烘干,烘烤120120* *30min30min以微秤計(jì)秤重得W2W2 3 3、(W1-W2)(W1-W2)* *220.4=220.4=微蝕速率(u)(u)水

7、破測試(30 sec)(30 sec) 測試前處理后板面清潔程度。板子從水中拿起需保持完整的水膜30 sec30 sec板面無水痕 目視檢查上下板面不可有水痕殘留粗糙度 Ra:0.2Ra:0.20.3um0.3um 波峰與波谷平均值 Rz:2Rz:23um3um波峰谷最大值-最小值 Wt:4umWt:3.03.0Xt.40蝕刻進(jìn)行方式蝕刻進(jìn)行方式第一階段第二階段第三階段基材銅泊油墨.41蝕刻速度與蝕刻因素蝕刻速度與蝕刻因素underetchperfect speedoveretchabEtch factor = a / b基材銅泊油墨.42蝕刻蝕刻濃度與時(shí)間濃度與時(shí)間蝕刻液濃度和蝕刻蝕刻液濃度

8、和蝕刻時(shí)間關(guān)系時(shí)間關(guān)系蝕刻蝕刻時(shí)間時(shí)間濃濃度度CuCu2+2+在一定范圍內(nèi)的增加對蝕刻有促進(jìn)作用在一定范圍內(nèi)的增加對蝕刻有促進(jìn)作用, ,但超但超出范圍后會有一些護(hù)岸效應(yīng)等不利影響出范圍后會有一些護(hù)岸效應(yīng)等不利影響, ,從而產(chǎn)生從而產(chǎn)生復(fù)雜情況復(fù)雜情況. .43蝕刻建議參數(shù)蝕刻建議參數(shù)1)1)氧化還原電位（氧化還原電位（ORPORP）：）：5005005 58 80mV0mV2)Cu2)Cu含量含量:21:212525oz/galoz/gal（157157186g/l186g/l）3)3)溫度：溫度：525254544)4)比重：比重：1.241.241.281.28.44退退膜膜工序工序 原理

9、：利用去膜液將保護(hù)銅面的抗蝕干膜利用去膜液將保護(hù)銅面的抗蝕干膜剝掉剝掉, ,露出線路圖形。露出線路圖形。 去膜過程去膜過程: : 入料入料剝膜剝膜水洗水洗酸洗酸洗水洗水洗烘干烘干出料出料 其中酸洗是用檸檬酸或稀硫酸去氧化其中酸洗是用檸檬酸或稀硫酸去氧化, ,中中和堿和堿。去膜后去膜前.45退膜藥水退膜藥水去膜液分類：去膜液分類： 1)1)液堿液堿：NaOHNaOH( (濃度濃度4 46 6% %) ) 通常去膜碎片尺寸大（可達(dá)通常去膜碎片尺寸大（可達(dá)2 23mm3mm） 2)2)特殊去膜液特殊去膜液：MEAMEA（單乙醇銨），四甲基氫氧化銨，（單乙醇銨），四甲基氫氧化銨，抗氧化劑，部分有乙二醇

10、醚抗氧化劑，部分有乙二醇醚 3)3)混合液混合液：液堿和：液堿和MEAMEA自行配制，一般為自行配制，一般為3%/1%3%/1%，3%/3%3%/3%，1.5%/4.5%1.5%/4.5%.46退膜濃度與溫度退膜濃度與溫度濃度與溫度對去膜的影響：濃度與溫度對去膜的影響： 1)1)濃度升高，去膜速度升高；溫度升高，速度升高。濃度升高，去膜速度升高；溫度升高，速度升高。 2)2)濃度高，膜屑大；溫度高，膜屑小。濃度高，膜屑大；溫度高，膜屑小。.47退膜過程退膜過程剝膜過程：剝膜過程： 擴(kuò)散擴(kuò)散膨脹膨脹撕裂撕裂 NaOHNaOH+ +RCOOHRCOOHRCOONaRCOONa+ +H H2 2O

11、O OHOH- -破壞破壞:1):1)油墨油墨與銅面鍵與銅面鍵 2)2)破壞破壞油墨油墨內(nèi)結(jié)合內(nèi)結(jié)合 其中擴(kuò)散反應(yīng)最慢其中擴(kuò)散反應(yīng)最慢.48內(nèi)層工藝主要不良分析總內(nèi)層工藝主要不良分析總結(jié)結(jié)主要不良問題圖片說明主要不良問題圖片說明（開路、缺口）（開路、缺口）主要不良問題分析與改善主要不良問題分析與改善（開路、缺口、針孔開路、缺口、針孔）產(chǎn)生原因描述產(chǎn)生原因描述 工序工序 改善方法改善方法擦花：基材擦花、板擦花：基材擦花、板面油墨擦花、蝕刻后面油墨擦花、蝕刻后銅泊刮傷造成開路缺銅泊刮傷造成開路缺口口裁板裁板 蝕刻轉(zhuǎn)蝕刻轉(zhuǎn)板板1 1、在板料轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)規(guī)范搬運(yùn)動作、在板料轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)規(guī)范搬運(yùn)動作避免因重?fù)魧Π迕?/p>

12、銅泊的傷害避免因重?fù)魧Π迕驺~泊的傷害2 2、規(guī)范操作避免在涂布后對油、規(guī)范操作避免在涂布后對油墨的刮傷。墨的刮傷?；纳嫌心z跡在蝕刻基材上有膠跡在蝕刻時(shí)無法抗蝕時(shí)無法抗蝕 裁板裁板擦洗掉板面的膠跡，杜絕能產(chǎn)擦洗掉板面的膠跡，杜絕能產(chǎn)生膠跡的源頭接觸基材生膠跡的源頭接觸基材涂布前板面有臟點(diǎn)、涂布前板面有臟點(diǎn)、油污、氧化點(diǎn)造成油油污、氧化點(diǎn)造成油墨無法很好的粘附于墨無法很好的粘附于板面，在顯影、蝕刻板面，在顯影、蝕刻時(shí)油墨脫落時(shí)油墨脫落 前處理前處理1 1、調(diào)節(jié)前處理藥水至最佳狀態(tài)、調(diào)節(jié)前處理藥水至最佳狀態(tài)2 2、清洗吸水輪保持吸水效果、清洗吸水輪保持吸水效果3 3、清洗吹干段的過濾網(wǎng)保證無、清洗

13、吹干段的過濾網(wǎng)保證無臟物吹至板面臟物吹至板面.50產(chǎn)生原因描述產(chǎn)生原因描述 工序工序 改善方法改善方法涂布后板面油墨有涂布后板面油墨有臟點(diǎn)、垃圾，在顯臟點(diǎn)、垃圾，在顯影、蝕刻時(shí)掉落影、蝕刻時(shí)掉落 涂布涂布 烘干烘干1 1、涂布前板面垃圾臟物用粘塵、涂布前板面垃圾臟物用粘塵器粘干凈再涂布器粘干凈再涂布2 2、油墨必須經(jīng)過過濾后才輸送、油墨必須經(jīng)過過濾后才輸送到涂布輪上使用到涂布輪上使用3 3、定時(shí)對烘干所使用的工具及、定時(shí)對烘干所使用的工具及烤箱進(jìn)行清洗，避免臟物及垃烤箱進(jìn)行清洗，避免臟物及垃圾隨風(fēng)循環(huán)吹到板面圾隨風(fēng)循環(huán)吹到板面曝光時(shí)菲林上有黑曝光時(shí)菲林上有黑點(diǎn)臟物造成擋住曝點(diǎn)臟物造成擋住曝光過

14、程光過程 曝光曝光1 1、曝光前對板子進(jìn)行除塵處理，、曝光前對板子進(jìn)行除塵處理，避免臟物粘到菲林上避免臟物粘到菲林上2 2、定時(shí)對菲林進(jìn)行清潔自檢、定時(shí)對菲林進(jìn)行清潔自檢主要不良問題分析與改善主要不良問題分析與改善（開路、缺口、針孔開路、缺口、針孔）.51 產(chǎn)生原因描述產(chǎn)生原因描述 工序工序 改善方法改善方法曝光能量過低造成曝光能量過低造成在顯影蝕刻時(shí)無法在顯影蝕刻時(shí)無法抵抗藥水的浸蝕而抵抗藥水的浸蝕而脫落脫落 曝光曝光1 1、對曝光能量進(jìn)行調(diào)節(jié)到最佳、對曝光能量進(jìn)行調(diào)節(jié)到最佳范圍范圍2 2、制定管控對曝光能量進(jìn)行管、制定管控對曝光能量進(jìn)行管制制顯影藥水濃度過高、顯影藥水濃度過高、壓力過大、速

15、度過壓力過大、速度過慢造成顯影過度油慢造成顯影過度油墨脫落，蝕刻蝕穿墨脫落，蝕刻蝕穿 顯影顯影調(diào)整藥水濃度、壓力、速度至最調(diào)整藥水濃度、壓力、速度至最佳狀態(tài)，并建立起管控機(jī)制佳狀態(tài)，并建立起管控機(jī)制蝕刻藥水壓力、溫蝕刻藥水壓力、溫度超出范圍造成對度超出范圍造成對油墨的攻擊油墨的攻擊 蝕刻蝕刻調(diào)節(jié)蝕刻壓力、溫度至控制范圍，調(diào)節(jié)蝕刻壓力、溫度至控制范圍，并建立起管控機(jī)制并建立起管控機(jī)制主要不良問題分析與改善主要不良問題分析與改善（開路、缺口、針孔開路、缺口、針孔）.52主要不良問題圖片說明主要不良問題圖片說明（短路、殘銅）（短路、殘銅）主要不良問題分析與改善主要不良問題分析與改善（短路、殘銅）（短

16、路、殘銅） 產(chǎn)生原因描述產(chǎn)生原因描述 工序工序 改善方法改善方法涂布前板面有水漬涂布前板面有水漬氧化點(diǎn)造成顯影不氧化點(diǎn)造成顯影不凈蝕刻短路、殘銅凈蝕刻短路、殘銅 前處理前處理1 1、清洗吸水輪，改善吸水效果、清洗吸水輪，改善吸水效果2 2、對風(fēng)干段定時(shí)進(jìn)行保養(yǎng)，保、對風(fēng)干段定時(shí)進(jìn)行保養(yǎng)，保持風(fēng)刀暢通有效對板面的水份進(jìn)持風(fēng)刀暢通有效對板面的水份進(jìn)行風(fēng)干行風(fēng)干涂布烘干溫度、速涂布烘干溫度、速度超出控制范圍度超出控制范圍 涂布烘干涂布烘干1 1、調(diào)節(jié)烘干溫度、時(shí)間至控制、調(diào)節(jié)烘干溫度、時(shí)間至控制范圍范圍2 2、制定并管制涂布參數(shù)、制定并管制涂布參數(shù)曝光能量過高，造曝光能量過高，造成顯影不凈后蝕刻成顯

17、影不凈后蝕刻不凈不凈 曝光曝光調(diào)節(jié)曝光能量至最佳狀態(tài)調(diào)節(jié)曝光能量至最佳狀態(tài).54 產(chǎn)生原因描述產(chǎn)生原因描述 工序工序 改善方法改善方法曝光菲林擦花，造曝光菲林擦花，造成顯影蝕刻短路成顯影蝕刻短路 曝光曝光1 1、對擦花菲林進(jìn)行修補(bǔ)、對擦花菲林進(jìn)行修補(bǔ)2 2、規(guī)范員工的操作，避免操作、規(guī)范員工的操作，避免操作中擦花菲林中擦花菲林3 3、對生產(chǎn)的板子要求做到磨邊、對生產(chǎn)的板子要求做到磨邊圓角圓角顯影壓力、濃度、顯影壓力、濃度、溫度低于控制范圍，溫度低于控制范圍，造成顯影不凈蝕刻造成顯影不凈蝕刻不凈短路、殘銅不凈短路、殘銅 顯影顯影1 1、對顯影壓力、溫度、濃度進(jìn)、對顯影壓力、溫度、濃度進(jìn)行調(diào)節(jié)至控

18、制范圍行調(diào)節(jié)至控制范圍2 2、建立有效的管控機(jī)制對參數(shù)、建立有效的管控機(jī)制對參數(shù)進(jìn)行管控進(jìn)行管控4 4、定時(shí)對顯影過濾網(wǎng)、過濾棉、定時(shí)對顯影過濾網(wǎng)、過濾棉芯進(jìn)行清洗或更換芯進(jìn)行清洗或更換3 3、定時(shí)對顯影機(jī)進(jìn)行保養(yǎng)，保、定時(shí)對顯影機(jī)進(jìn)行保養(yǎng)，保證噴管、噴嘴暢通證噴管、噴嘴暢通主要不良問題分析與改善主要不良問題分析與改善（短路、殘銅）（短路、殘銅）.55 產(chǎn)生原因描述產(chǎn)生原因描述 工序工序 改善方法改善方法顯影速度過快造成顯影速度過快造成顯影不凈板面殘膠顯影不凈板面殘膠而短路、殘銅而短路、殘銅 顯影顯影調(diào)節(jié)顯影速度至控制范圍，并建調(diào)節(jié)顯影速度至控制范圍，并建立管制進(jìn)行管控立管制進(jìn)行管控顯影后板面有殘?jiān)@影后板面有殘?jiān)廴?，造成蝕刻短污染，造成蝕刻短路、殘銅路、殘銅 顯影顯影1 1、對顯影槽進(jìn)行保養(yǎng)清洗，保、對顯影槽進(jìn)行保養(yǎng)清洗，保證顯影槽內(nèi)無油漬殘?jiān)廴咀C顯影槽內(nèi)無油漬殘?jiān)廴? 2、對顯影過濾網(wǎng)、過濾棉芯進(jìn)、對顯影過濾網(wǎng)、過濾棉芯進(jìn)行更換，以能有效對顯影藥水進(jìn)行更換，以能有效對顯影藥水進(jìn)行過濾行過濾蝕刻溫度、壓力過蝕刻溫度、壓力過低，造成蝕刻不凈低，造成蝕刻不凈 蝕刻蝕刻調(diào)節(jié)并控制蝕刻溫度、壓力至最調(diào)節(jié)并控制蝕刻溫度、壓力至最佳范圍佳范圍主要不