CB基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)教材

xxxx科技股份有限公司PCB基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)教材工藝部2013-07版2022/12/8PCB制造專家PCB基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)教材一、什么叫做PCB二、PCB印制板的分類三、PCB的生產(chǎn)工藝流程四、各生產(chǎn)工序工藝原理解釋2022/12/8PCB制造專家一、什么叫做PCB印制電路板(PCB-PrintedCircuitBoard)亦稱印制線路板，簡(jiǎn)稱印制板。英文稱為PCB。所謂印制電路板是指：在絕緣基板上，有選擇地加工安裝孔、連接導(dǎo)線和裝配焊接電子元器件的焊盤，以實(shí)現(xiàn)元器件間的電氣連接的組裝板。2022/12/8PCB制造專家二、分類：1、按用途可分為A、民用印制板（電視機(jī)、電子玩具等）B、工業(yè)用印制板（計(jì)算機(jī)、儀表儀器等）C、軍事用印制板2022/12/8PCB制造專家2、按硬度可分為：A、硬板（剛性板）B、軟板（撓性板）C、軟硬板（剛撓結(jié)合板）2022/12/8PCB制造專家3、按板孔的導(dǎo)通狀態(tài)可分為：A、埋孔板B、肓孔板C、肓埋孔結(jié)合板D、通孔板埋孔盲孔導(dǎo)通孔十六層盲埋孔板2022/12/8PCB制造專家4、按層次可分為：A、單面板B、雙面板C、多層板2022/12/8PCB制造專家5、按表面制作可分為：1、有鉛噴錫板2、無(wú)鉛噴錫板3、沉錫板4、沉金板5、鍍金板（電金板）6、插頭鍍金手指板7、OSP板8、沉銀板2022/12/8PCB制造專家6、以基材分類：紙基印制板玻璃布基印制板合成纖維印制板陶瓷基底印制板金屬芯基印制板環(huán)氧樹脂線路板基材結(jié)構(gòu)2022/12/8PCB制造專家三、多層PCB板的生產(chǎn)工藝流程

開料內(nèi)層

壓合

鉆孔

一銅

干膜

二銅

阻焊

文字表面處理成型電測(cè)試FQCFQA包裝成品出廠2022/12/7PCB制造造專專家家材料料材料料倉(cāng)倉(cāng)材料料標(biāo)標(biāo)識(shí)識(shí)材料料結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)材料料貨貨單單元元-SHEET我司司使使用用包包括括生生益益.KB.聯(lián)茂茂.南亞亞在在內(nèi)內(nèi)等等主主流流廠廠家家的的PCB基板和PP。2022/12/7PCB制造專家四、各生產(chǎn)工工序工藝原理理解釋1、開料：根據(jù)據(jù)MI要求尺尺寸，，將大大料覆覆銅板板剪切切分為為制造造單元元—Panel(PNL)。（Sheet(采購(gòu)單單元））Panel(制造造單單元元））Set(交給給外外部部客客戶戶單單元元））Piece(使用用單單元元））））大料料覆銅銅板板(Sheet)PNL板2022/12/7PCB制造造專專家家A、生生產(chǎn)產(chǎn)工工藝藝流流程程：：來(lái)料料檢檢查查剪剪板板磨磨板板邊邊圓圓角角洗洗板板后后烤烤下下工工序序B、常常見見板板材材及及規(guī)規(guī)格格：：板材材為為：：FR-4及CEM-3，大大料料尺尺寸寸為為：：36”48”、40”48”、42”48”、41”49”、48”72”C、開開料料利利用用率率：：開料料利利用用率率為為開開料料面面積積中中的的成成品品出出貨貨面面積積與與開開料料面面積積的的百百分分比比。。雙雙面面板板一一般般要要求求達(dá)達(dá)到到85%以上上，，多多層層板板要要求求達(dá)達(dá)到到75%以上上2022/12/7PCB制造造專專家家實(shí)物物組組圖圖開料料機(jī)機(jī)開料料后后待待磨磨邊邊的的板板磨邊邊機(jī)機(jī)磨邊邊機(jī)機(jī)及及圓圓角角機(jī)機(jī)洗板板機(jī)機(jī)清洗洗后后的的板板2022/12/7PCB制造造專專家家2、內(nèi)內(nèi)層層圖圖形形將開開料料后后的的芯芯板板，，經(jīng)經(jīng)前前處處理理微微蝕蝕粗粗化化銅銅面面后后，，進(jìn)進(jìn)行行壓壓干干膜膜或或印印刷刷濕濕膜膜處處理理，，然然后后將將涂涂覆覆感感光光層層的的芯芯板板用用生生產(chǎn)產(chǎn)菲菲林林對(duì)對(duì)位位曝曝光光，，使使需需要要的的線線路路部部分分的的感感光光層層發(fā)發(fā)生生聚合交聯(lián)聯(lián)反應(yīng)，經(jīng)經(jīng)過弱堿堿顯影時(shí)時(shí)保留下下來(lái)，將將未反應(yīng)應(yīng)的感光光層經(jīng)顯顯影液溶溶解掉露露出銅面面，再經(jīng)經(jīng)過酸性性蝕刻將將露銅的的部份蝕蝕刻掉，，使感光光層覆蓋蓋區(qū)域的的銅保留留下來(lái)而而形成線線路圖形形。此過過程為菲菲林圖形形轉(zhuǎn)移到到芯板圖圖形的過過程，又又稱之為為圖形轉(zhuǎn)移。2022/12/7PCB制造專家生產(chǎn)工藝流流程：前處理壓壓干膜（（涂濕膜））對(duì)對(duì)位位曝光顯顯影影蝕蝕刻退退膜QC檢查（過AOI）下下工序2022/12/7PCB制造專家A、前處理（（化學(xué)清洗洗線）：用3%-5%的酸性溶液液去除銅面面氧化層及及原銅基材材上為防止止銅被氧化化的保護(hù)層層，然后再再進(jìn)行微蝕蝕處理，以以得到充分分粗化的銅表面，增增加干膜和銅銅面的粘附性能。2022/12/7PCB制造專家B、涂濕膜或壓壓干膜先從干膜上剝剝下聚乙稀保保護(hù)膜，然后后在加熱加壓壓的條件下將將干膜抗蝕劑劑粘貼在覆銅銅箔板上，干干膜中的抗蝕蝕劑層受熱后后變軟，流動(dòng)性增加，再借助助于熱壓轆的的壓力和抗蝕蝕劑中粘結(jié)劑劑的作用完成成貼膜。2022/12/7PCB制造專家C、干膜曝光原原理：在紫外光照射射下，光引發(fā)發(fā)劑吸收了光光能分解成游游離基，游離離基再引發(fā)光光聚合單體進(jìn)進(jìn)行聚合交聯(lián)反應(yīng)，反應(yīng)后后形成不溶于于弱堿的立體體型大分子結(jié)結(jié)構(gòu)。2022/12/7PCB制造專家D、顯影原理、、蝕刻與退膜膜感光膜中未曝曝光部分的活活性基團(tuán)與弱弱堿溶液反應(yīng)應(yīng)，生成可溶溶性物質(zhì)溶解解下來(lái)；未曝曝光的感光膜膜與顯影液反反應(yīng)被溶解掉掉，曝光的感感光膜不與弱弱堿溶液反應(yīng)應(yīng)而被保留下下來(lái)，從而得得到所需的線線路圖形。蝕刻退膜2022/12/7PCB制造專家實(shí)物組圖（1）前處理線涂膜線曝光機(jī)組顯影前的板顯影缸顯影后的板2022/12/7PCB制造專專家實(shí)物組組圖（（2）AOI測(cè)試完成內(nèi)內(nèi)層線線路的的板退曝光光膜缸缸蝕刻后后的板板蝕刻缸缸AOI測(cè)試2022/12/7PCB制造造專專家家棕化化：：棕化化的的目目的的是是增增大大銅銅箔箔表表面面的的粗粗糙糙度度、、增增大大與與樹樹脂脂的的接觸觸面面積積，有有利利于于樹樹脂脂充充分分?jǐn)U擴(kuò)散散填填充充。固化化后后的的棕棕化化液液(微觀觀））2022/12/7PCB制造造專專家家3、層壓壓根據(jù)據(jù)MI要求求將將內(nèi)內(nèi)層層芯芯板板與與PP片疊疊合合在在一一起起并并固固定定，，按按工工藝藝壓壓合合參參數(shù)數(shù)使使內(nèi)內(nèi)層層芯芯板板與與PP片在在一一定定溫度度、、壓壓力力和和時(shí)時(shí)間間條件件搭搭配配下下，，壓壓合合成成一一塊塊完完整整的的多多層層PCB板。。生產(chǎn)產(chǎn)工工藝藝流流程程：：棕化打打鉚鉚釘預(yù)預(yù)排排疊疊板熱熱壓冷冷壓壓拆拆板X-RAY鉆孔鑼鑼邊邊下下工序序2022/12/7PCB制造專家家A、熱壓、、冷壓：：熱壓將熱壓倉(cāng)倉(cāng)壓好之之板采用用運(yùn)輸車車運(yùn)至冷冷壓倉(cāng)，，目的是是將板內(nèi)內(nèi)的溫度度在冷卻卻水的作作用下逐逐漸降低低，以更更好的釋放板內(nèi)內(nèi)的內(nèi)應(yīng)應(yīng)力，防止板板曲。2022/12/7PCB制造專家家B、拆板：：將冷壓好好之板采采用人手手工拆板板，拆板板時(shí)將生生產(chǎn)板與與鋼板分分別用紙紙皮隔開開放置，，防止擦擦花。2022/12/7PCB制造專專家實(shí)物組組圖（（1）棕化線線打孔機(jī)機(jī)棕化后后的內(nèi)內(nèi)層板板疊板疊板熔合后后的板板2022/12/7PCB制造專專家實(shí)物組組圖（（2）蓋銅箔箔壓鋼板板放牛皮皮紙壓大鋼鋼板進(jìn)熱壓壓機(jī)冷壓機(jī)機(jī)2022/12/7PCB制造專專家實(shí)物組組圖（（3）計(jì)算機(jī)機(jī)指令令烤箱壓合后后的板板磨鋼板板2022/12/7PCB制造專專家4、鉆孔孔的原原理：：利用鉆鉆機(jī)上上的鉆鉆咀在在高轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速和和落轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速情情況下下，在在線路路板上上鉆成成所需需的孔孔。生產(chǎn)工工藝流流程：：來(lái)板鉆鉆定位位孔上上板輸輸入資資料鉆鉆孔首首板檢檢查拍拍紅紅膠片片打打磨披披峰下下工序序2022/12/7PCB制造專專家A、鉆孔孔的作作用：：線路板板的鉆鉆孔適適用于于線路路板的的元件件焊接接、裝裝配及及層與與層之之間導(dǎo)導(dǎo)通之之用1和2層之間導(dǎo)通通銅層2022/12/7PCB制造專家B、鋁片的作作用：鋁片在鉆孔孔工序起作作導(dǎo)熱作用；定位作用；減少孔口披披峰作用及預(yù)防板面刮刮傷之作用。2022/12/7PCB制造造專專家家C、打打磨磨披披峰峰：：鉆孔孔時(shí)時(shí)因因板板材材的的材材質(zhì)質(zhì)不不同同，，造造成成孔孔口口邊邊出出現(xiàn)現(xiàn)披披峰峰，，鉆鉆孔孔后后須須用用手手動(dòng)動(dòng)打打磨磨機(jī)機(jī)將將孔孔口口披披峰峰打打磨磨掉掉。。2022/12/7PCB制造造專專家家D、紅紅膠膠片片：：鉆孔孔鉆鉆首首板板時(shí)時(shí)同同紅紅膠膠片片一一起起鉆鉆出出，，然然后后用用孔孔點(diǎn)點(diǎn)菲菲林林檢檢查查鉆鉆孔孔首首板板是是否否有有歪歪鉆鉆及及漏漏鉆鉆問問題題，，首首板板檢檢查查合合格格，，可可用用紅紅膠膠片片對(duì)對(duì)批批量量生生產(chǎn)產(chǎn)板板進(jìn)進(jìn)行行檢檢查查是是否否有有歪歪鉆鉆及及漏漏鉆鉆問問題題。。2022/12/7PCB制造造專專家家實(shí)物物組組圖圖（（1）打定定位位孔孔鑼毛毛邊邊待鉆鉆板板鉆機(jī)機(jī)平平臺(tái)臺(tái)上板板鉆前前準(zhǔn)準(zhǔn)備備完完畢畢2022/12/7PCB制造專家實(shí)物組圖（2）工作狀態(tài)的鉆鉆機(jī)紅膠片對(duì)鉆后后的板檢測(cè)鉆孔完畢的板板工作狀態(tài)的鉆鉆機(jī)檢驗(yàn)鉆孔品質(zhì)質(zhì)的紅膠片2022/12/7PCB制造專家多層PCB板的生產(chǎn)工藝藝流程開料內(nèi)內(nèi)層圖形層層壓壓鉆鉆孔電電鍍外外層阻阻焊表表面處理成成型電測(cè)試FQCFQA包裝成成品出廠2022/12/7PCB制造專家5、沉銅（原理理）將鉆孔后的PCB板，通過化學(xué)學(xué)處理方式，，在已鉆的孔孔內(nèi)沉積（覆覆蓋）一層均均勻的、耐熱熱沖擊的金屬屬銅。生產(chǎn)工藝流程程：磨板整孔水洗微微蝕蝕水水洗預(yù)預(yù)浸活化水洗速速化水水洗化學(xué)銅水洗下下工序序2022/12/7PCB制造專家A、沉銅的作用用：在已鉆出的孔孔內(nèi)覆蓋一層層金屬銅，實(shí)實(shí)現(xiàn)PCB板層與層之間間的線路連接接及實(shí)現(xiàn)客戶戶處的插件焊焊接作用。B、去鉆污：主要通過高錳酸鉀溶液在一定的的溫度及濃度度條件下，氧氧化孔內(nèi)已溶溶脹的樹脂，，來(lái)實(shí)現(xiàn)去除除鉆污。（鉆鉆污為鉆孔時(shí)時(shí)孔內(nèi)樹脂殘殘?jiān)?022/12/7PCB制造專家6、全板電鍍?cè)谝殉零~后的的孔內(nèi)通過電電解反應(yīng)再沉沉積一層金屬屬銅，來(lái)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)層間圖形的的可靠互連。。2022/12/7PCB制造專家實(shí)物組圖沉銅線線高錳酸酸鉀除除膠渣渣板電沉銅除膠渣渣后的的板板電后后的板板子2022/12/7PCB制造專家7、外層圖形形將經(jīng)過前處處理的板子子貼上感光光層（貼干干膜），并并用菲林圖圖形進(jìn)行對(duì)對(duì)位，然后后將已對(duì)位位的PCB板送入曝光光機(jī)曝光，，再通過顯顯影機(jī)將未未反應(yīng)的感感光層溶解解掉，最終終在銅板上上得到所需需要的線路路圖形。生產(chǎn)工藝流流程：前處理壓壓膜對(duì)對(duì)位曝曝光顯顯影QC檢查下下工序2022/12/7PCB制造專家A、前處理（（超粗化））：將板電完成成之板送入入設(shè)備內(nèi)，，在噴淋、、溫度、、藥水、、速度的共共同作用下下，形成高粗糙度的銅面，增增加干膜與與銅面的結(jié)結(jié)合力。。B、貼干膜：：先從干膜上上剝下聚乙乙稀保護(hù)膜膜，然后在在加熱加壓壓的條件下下將干膜抗抗蝕劑粘貼貼在覆銅箔箔板上，干干膜中的抗抗蝕劑層受受熱后變軟軟，流動(dòng)性性增加，再再借助于熱熱壓轆的壓壓力和抗蝕蝕劑中粘結(jié)結(jié)劑的作用用完成貼膜膜。2022/12/7PCB制造專家C、曝光：在紫外光照照射下，光光引發(fā)劑吸吸收了光能能分解成游游離基，游游離基再引引發(fā)光聚合合單體進(jìn)行行聚合交聯(lián)聯(lián)反應(yīng)，反反應(yīng)后形成成不溶于弱弱堿的立體體型大分子子結(jié)構(gòu)。D、顯影：感光膜中未未曝光部分分的活性基基團(tuán)與弱堿堿溶液反應(yīng)應(yīng)，生成可可溶性物質(zhì)質(zhì)溶解下來(lái)來(lái)；未曝光的感光膜與與顯影液反反應(yīng)被溶解解掉，曝光的感光膜不不與弱堿溶溶液反應(yīng)而而被保留下下來(lái)，從而而得到所需需的線路圖圖形。2022/12/7PCB制造專家實(shí)物組圖（（1）板電后的板板暴光貼干膜（類類似）干膜洗板前處理及微微蝕2022/12/7PCB制造專家實(shí)物組圖（（2）顯影洗板線蝕刻后的板板2022/12/7PCB制造專家8、圖形電鍍鍍A、電鍍定義義：電鍍是利用用電流使金金屬或合金金沉積在工工件表面，，以形成均均勻致密、、結(jié)合力良良好的金屬屬層的過程程。B、電鍍目的的：增加導(dǎo)線和和孔內(nèi)鍍層層厚度，提提高孔內(nèi)鍍鍍層電性能能和物理化化學(xué)性能。。其中鍍鉛鉛錫工序的的作用是提提供保護(hù)性性鍍層，保保護(hù)圖形部部分的銅導(dǎo)導(dǎo)線不被蝕蝕刻液腐蝕蝕。2022/12/7PCB制造專家9、蝕刻A、原理：用化學(xué)方法法將未保護(hù)護(hù)的銅溶解掉，留下已已保護(hù)的銅銅，再將線線路層上的的保護(hù)層（（錫層）退退掉，最終終在光銅板板上得到所所需要的線線路圖形。。B、生產(chǎn)流程程：放板退退膜水水洗蝕蝕刻水水洗退退錫水水洗烘烘干QC檢查下下工序序2022/12/7PCB制造專家家實(shí)物組圖圖（1）圖形電鍍鍍蝕刻后退退錫前的的板蝕刻缸退暴光后后膜缸蝕刻線鍍錫后的的板2022/12/7PCB制造專家實(shí)物組圖（2）蝕刻后退錫前前的板剝錫缸剝錫后的板2022/12/7PCB制造專家10、阻焊原理：將前處理后的的PCB板，通過絲網(wǎng)網(wǎng)將阻焊油墨墨印刷到板面面，并在一定定的溫度、時(shí)時(shí)間及抽風(fēng)量量的條件下，，使油墨中的的溶劑初步揮揮發(fā)，再用菲菲林圖形將客客戶所需焊盤盤及孔保護(hù)住住進(jìn)行曝光，，顯影時(shí)將未未與UV光反應(yīng)的油墨墨溶解掉，最最終得到客戶戶所需要焊接接的焊盤和孔孔。2022/12/7PCB制造專家阻焊的作用：：1、美觀2、保護(hù)3、絕緣4、防焊5、耐酸堿生產(chǎn)流程：：磨板絲印阻焊預(yù)烤曝光顯影PQC檢查后后固化化下下工序2022/12/7PCB制造專家11、文字原理：在一定作用用力下，把把客戶所需需要的字符符油墨透過過一定目數(shù)數(shù)的網(wǎng)紗絲絲印在PCB板表表面面形形成成字字符符圖圖形形，，給元元件件安安裝裝和和今今后后維維修修PCB板提供供信息息。2022/12/7PCB制造專專家生產(chǎn)流流程：：查看LOT卡確定定是否否須絲絲印字字符及及字符符制作作要求求按LOT卡要求求選擇擇字符符油墨墨開油檢檢查字字符網(wǎng)網(wǎng)是否否合格格并用用網(wǎng)漿漿進(jìn)行行修補(bǔ)補(bǔ)根據(jù)MI要求涂涂改周周期將網(wǎng)版版鎖緊緊在手手動(dòng)絲絲印機(jī)機(jī)臺(tái)上上對(duì)位印首板板首板OK后批量量印刷刷收油清洗網(wǎng)網(wǎng)版從機(jī)臺(tái)臺(tái)上拆拆下網(wǎng)網(wǎng)版暫放到相關(guān)區(qū)區(qū)域2022/12/7PCB制造專專家字符油油墨類類型：：字符油油墨為為熱固固型油油墨，，當(dāng)其其熱固固后就就算是是用強(qiáng)強(qiáng)酸強(qiáng)強(qiáng)堿都都很難難將其其清洗洗干凈凈。常見缺缺陷：：字符上上PAD；字符符膜糊糊；字字符不不下油油；板板面粘粘字符符等。。2022/12/7PCB制造專專家實(shí)物組組圖（（1）前處理理綠油房房火山灰灰打磨磨微蝕缸缸水洗超聲波波水洗洗2022/12/7PCB制造專家家實(shí)物組圖圖（2）絲印綠油油后的板板烤箱暴光顯影水洗水洗后的的板2022/12/7PCB制造專家家實(shí)物組圖圖（3）待絲印文文字板絲印文字字絲印文字字后的板板2022/12/7PCB制造專家家12、表面處處理A、我司常常見表面面處理：：有鉛噴錫錫無(wú)鉛噴錫錫沉金沉錫沉銀抗氧化（（OSP）電金插頭鍍金金手指2022/12/7PCB制造專家家A、生產(chǎn)流流程：微蝕水水洗洗涂涂助焊焊劑噴噴錫錫氣氣床冷冷卻熱熱水水洗水水洗洗烘烘干PQC檢查下下工工序B、合金焊焊料熔點(diǎn)點(diǎn)比較：：有鉛焊料料熔點(diǎn)為為183℃℃（Sn63/Pb37）無(wú)鉛焊料熔點(diǎn)點(diǎn)為227℃（Sn/Cu/Ni）2022/12/7PCB制造專家實(shí)物組圖（金金板）（1）待上金板鍍金手指板沉金后的板沉金線磨板包邊2022/12/7PCB制造專家實(shí)物組圖（2）待噴錫板磨板噴錫噴錫板2022/12/7PCB制造造專專家家13、成成型型A、原原理理：：將資資料料（（鑼鑼帶帶））輸輸入入數(shù)數(shù)控控銑銑床床，，把把拼拼版版后后的的PNL板分割（鑼板板）成客戶所所需要的外型型尺寸。B、生產(chǎn)流程：：鉆定位孔上上板輸輸入資資料鑼鑼板清清洗成品板板下下工序2022/12/7PCB制造專家實(shí)物組圖待開V型槽板洗板輔助生產(chǎn)邊框框鑼后的板PNL鑼到SET開V型槽2022/