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文檔簡介
PCB生產(chǎn)工藝及其基本知識(shí)PCB生產(chǎn)工藝及其基本知識(shí)什么是PCBPCB
全稱printedcircuitboard,是在覆銅板上貼上干膜,經(jīng)曝光顯影、蝕刻形成導(dǎo)電線路圖形在電子產(chǎn)品起到電流導(dǎo)通與信號(hào)傳送的作用,是電子原器件的載體.什么是PCB
1.早于1903年Mr.AlbertHanson(阿爾伯特·漢森)首創(chuàng)利用“線路”(Circuit)觀念應(yīng)用于電話交換系統(tǒng)上。它是用金屬箔切割成線路導(dǎo)體,將之粘于石蠟紙上,上面同樣粘上一層石蠟紙,成了現(xiàn)今PCB的構(gòu)造雛形。如下圖:
2.到1936年,Dr.PaulEisner(保羅·艾斯納)真正發(fā)明了PCB的制作技術(shù),也發(fā)表多項(xiàng)專利。而今天的加工工藝“圖形轉(zhuǎn)移技術(shù)(photoimage
transfer),就是沿襲其發(fā)明而來的。
圖PCB的演變圖PCB的演變
PCB在基板材料、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。因此其種類劃分比較多,以下就歸納一些通用的區(qū)別辦法,來簡單介紹PCB的分類以及它的制造工藝。
A.以基板材料分
a.有機(jī)材料
酚醛樹脂、玻璃纖維/環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺、BT樹脂等皆屬之。
b.無機(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。
B.以成品軟硬區(qū)分
a.硬板
RigidPCB
b.軟板
FlexiblePrintedCircuit,柔性電路板,即FPC
c.軟硬結(jié)合板
Rigid-FlexPrintedCircuit
C.以結(jié)構(gòu)分
a.單面板
b.雙面板
c.多層板(2/4/6/8/10/12層等)PCB的分類PCB的分類單面板多層板軟板軟硬結(jié)合板單面板多層板軟板軟硬結(jié)合板PCB制程一.主要原材料介紹1.干膜聚乙烯保護(hù)膜光致抗蝕層聚酯保護(hù)膜主要作用:
干膜是一種感光材料,用于線路板圖形的轉(zhuǎn)移制作。干膜感光后耐酸不耐堿,不導(dǎo)電,用作抗蝕刻層或抗電鍍層。主要特點(diǎn):一定溫度與壓力作用下,會(huì)牢固地貼于板面上;在一定光能量照射下,會(huì)吸收能量,發(fā)生交聯(lián)反應(yīng);未被光照射到的部分,沒有發(fā)生交聯(lián)反映,能被弱堿液溶解。存放環(huán)境:
恒溫、恒濕、黃光安全區(qū)PCB制程一.主要原材料介紹1.干膜聚乙烯保護(hù)膜光致抗蝕層聚主要作用:多層板內(nèi)層板間的粘結(jié)、調(diào)節(jié)板厚,由樹脂和玻璃纖維布組成。主要特點(diǎn):一定溫度與壓力作用下,樹脂流動(dòng)并發(fā)生固化不同的型號(hào),其固化厚度不一致,以用來調(diào)節(jié)不同板厚存放環(huán)境:恒溫、恒濕2.半固化片P/P(prepreg)半固化片主要作用:2.半固化片P/P(prepreg)半固化片主要作用:多層板頂、底層形成導(dǎo)線的基銅材料,使用PP將其與其它層粘結(jié)。主要特點(diǎn):一定溫度與壓力作用下,與半固化片結(jié)合
12um、18um、35um、70um、105um等厚度存放環(huán)境:恒溫、恒濕3.銅箔主要作用:3.銅箔4.覆銅板銅箔
絕緣介質(zhì)層銅箔在半固化片兩邊黏上銅箔,即成覆銅板,一般用作PCB的最內(nèi)層(core)4.覆銅板銅箔絕緣介質(zhì)層銅箔在半固化片兩邊黏上銅箔,即成覆5.底片底片上面有單層線路或阻焊的圖案,用于在對(duì)線路板干膜曝光時(shí)起遮擋作用。曝光顯影后干膜上留下與底片上相對(duì)應(yīng)的圖案。5.底片二、PCB生產(chǎn)流程介紹
我們以多層板的工藝流程作為PCB工藝介紹的引線,選擇其中的圖形電鍍工藝進(jìn)行流程說明,具體分為八部分進(jìn)行介紹,分類及流程如下:A、內(nèi)層線路C、孔金屬化D、外層干膜E、外層線路F、絲印H、后工序B、層壓鉆孔G、表面工藝二、PCB生產(chǎn)流程介紹我們以多層板的工藝流程作為PCA、內(nèi)層線路流程介紹流程介紹:目的:1、利用圖形轉(zhuǎn)移原理制作內(nèi)層線路2、“DES”為顯影;蝕刻;去膜連線簡稱前處理壓膜曝光DES開料沖孔A、內(nèi)層線路流程介紹流程介紹:沖孔內(nèi)層線路--開料介紹開料(BOARDCUT):目的:因基板材料來料尺寸較大,不符合生產(chǎn)設(shè)備要求的尺寸,因此需要將基板材料裁切成工作所需尺寸。主要生產(chǎn)物料:覆銅板覆銅板是由銅箔和絕緣層壓合而成,依要求有不同板厚規(guī)格,依銅厚可分為H/H;1oz/1oz;2oz/2oz等種類覆銅板材料結(jié)構(gòu)表示方法:X/X:X指銅箔,/指粘結(jié)片(樹脂)。“1”指1oz(盎司),“H”指半oz(盎司)?!皁z”盎司為英制質(zhì)量單位,1oz=31.1035g,“1oz銅厚”表示將1盎司的銅平鋪在1平方英尺上得到的厚度,約為35~36μm。注意事項(xiàng):避免板邊毛刺影響品質(zhì),裁切后進(jìn)行磨邊,圓角處理??紤]漲縮影響,裁切板送下制程前進(jìn)行烘烤。裁切須注意經(jīng)緯方向與工程指示一致,以避免翹曲等問題。內(nèi)層線路--開料介紹開料(BOARDCUT):前處理(PRETREAT):目的:去除銅面上的污染物,增加銅面粗糙度,以利於后續(xù)的壓膜制程主要消耗物料:磨刷銅箔絕緣層前處理后銅面狀況示意圖內(nèi)層線路--前處理介紹前處理(PRETREAT):銅箔絕緣層前處理后銅面狀況示意圖壓膜(LAMINATION):目的:將經(jīng)處理之基板銅面透過熱壓方式貼上抗蝕干膜主要生產(chǎn)物料:干膜(DryFilm)工藝原理:干膜壓膜前壓膜后內(nèi)層線路—壓膜介紹壓膜壓膜(LAMINATION):干膜壓膜前壓膜后內(nèi)層線路—壓膜曝光(EXPOSURE):目的:經(jīng)光線照射作用將原始底片上的圖像轉(zhuǎn)移到感光底板上主要生產(chǎn)工具:底片/菲林(film)工藝原理:白色透光部分發(fā)生光聚合反應(yīng),黑色部分則因不透光,不發(fā)生反應(yīng),顯影時(shí)發(fā)生反應(yīng)的部分不能被溶解掉而保留在板面上。UV光曝光前曝光后內(nèi)層線路—曝光介紹曝光(EXPOSURE):UV光曝光前曝光后內(nèi)層線路—曝光介顯影(DEVELOPING):目的:用弱堿液作用將未發(fā)生化學(xué)反應(yīng)之干膜部分沖掉主要生產(chǎn)物料:K2CO3或Na2CO3工藝原理:使用將未發(fā)生聚合反應(yīng)之干膜沖掉,對(duì)應(yīng)位置銅箔露出。而發(fā)生聚合反應(yīng)之干膜則保留在板面上作為蝕刻時(shí)之抗蝕保護(hù)層。說明:水溶性干膜主要是由于其組成中含有機(jī)酸根,會(huì)與弱堿反應(yīng)使成為有機(jī)酸的鹽類,可被水溶解掉,顯露出圖形顯影后顯影前內(nèi)層線路—顯影介紹顯影(DEVELOPING):顯影后顯影前內(nèi)層線路—顯影介紹蝕刻(ETCHING):目的:利用藥液將顯影后露出的銅蝕掉,形成內(nèi)層線路圖形主要生產(chǎn)物料:蝕刻藥液(CuCl2)CuCl2中Cu2+有氧化性,跟板面銅反應(yīng)生成Cu+。反應(yīng)如下:Cu+CuCl2=Cu2Cl2Cu2Cl2不溶于水,但有過量的Cl-存在時(shí),可以發(fā)生絡(luò)合反應(yīng):Cu2Cl2+4Cl-=2(CuCl3)2-蝕刻后蝕刻前內(nèi)層線路—蝕刻介紹蝕刻(ETCHING):蝕刻后蝕刻前內(nèi)層線路—蝕刻介紹去膜(STRIP):目的:利用強(qiáng)堿將保護(hù)銅面之抗蝕層(反應(yīng)后的干膜)剝掉,露出線路圖形主要生產(chǎn)物料:NaOH去膜后去膜前內(nèi)層線路—退膜介紹去膜(STRIP):去膜后去膜前內(nèi)層線路—退膜介紹沖孔:目的:利用CCD對(duì)位沖出檢驗(yàn)作業(yè)之定位孔及鉚釘孔主要生產(chǎn)物料:鉆刀內(nèi)層線路—沖孔介紹沖孔:內(nèi)層線路—沖孔介紹AOI檢驗(yàn):全稱為AutomaticOpticalInspection,自動(dòng)光學(xué)檢測目的:通過光學(xué)反射原理將圖像回饋至設(shè)備處理,與設(shè)定的邏輯判斷原則或資料圖形相比較,找出缺點(diǎn)位置注意事項(xiàng):由于AOI所用的測試方式為邏輯比較,一定會(huì)存在一些誤判的缺點(diǎn),故需通過人工加以確認(rèn)。內(nèi)層檢查工藝LONGWIDTHVIOLATIONNICKSPROTRUSIONDISHDOWNFINEOPENSURFACESHORTWIDESHORTFINESHORTSHAVEDPADSPACINGWIDTHVIOLATIONPINHOLENICKOVERETCHEDPADCOPPERSPLASHMISSINGPADMissingJunctionMissingOpenAOI檢驗(yàn):內(nèi)層檢查工藝LONGWIDTHNICKSPRO經(jīng)AOI檢測后不良的板子,送至“找點(diǎn)”機(jī)臺(tái),設(shè)備會(huì)自動(dòng)將放大鏡位置定位至AOI檢出的異常位置,然后人工通過放大鏡觀察復(fù)判該異常點(diǎn),并按以下方式處理:a.若異常點(diǎn)為臟污或干膜殘留,線路無異常:擦除臟污后流下;b.若為線間蝕刻不完全,導(dǎo)致短路:使用刻刀將對(duì)短路處刻開后流下;c.若為線路過蝕刻導(dǎo)致線寬過小(<正常寬度2/3)或開路,打出送至修板工位,對(duì)開路處用點(diǎn)焊鍍金扁銅絲的方式進(jìn)行修復(fù)后流下;內(nèi)層檢查工藝LONGWIDTHVIOLATIONNICKSPROTRUSIONDISHDOWNFINEOPENSURFACESHORTWIDESHORTFINESHORTSHAVEDPADSPACINGWIDTHVIOLATIONPINHOLENICKOVERETCHEDPADCOPPERSPLASHMISSINGPADMissingJunctionMissingOpen經(jīng)AOI檢測后不良的板子,送至“找點(diǎn)”機(jī)臺(tái),設(shè)備會(huì)自動(dòng)將B、層壓鉆孔流程介紹流程介紹:☆目的:層壓:將銅箔(Copper)、半固化片(Prepreg)與棕化處理后的內(nèi)層線路板壓合成多層板。鉆孔:在板面上鉆出層與層之間線路連接的導(dǎo)通孔。棕化鉚合疊板壓合后處理鉆孔B、層壓鉆孔流程介紹流程介紹:☆棕化:目的:
(1)粗化銅面,增加與樹脂接觸表面積(2)增加銅面對(duì)流動(dòng)樹脂之濕潤性(3)使銅面鈍化,避免發(fā)生不良反應(yīng)
主要生產(chǎn)物料:棕化液MS100注意事項(xiàng):棕化膜很薄,極易發(fā)生擦花問題,操作時(shí)需注意操作手勢層壓工藝—棕化介紹棕化:層壓工藝—棕化介紹鉚合目的:(四層板不需鉚釘)利用鉚釘將多張內(nèi)層板釘在一起,以避免后續(xù)加工時(shí)產(chǎn)生層間滑移主要生產(chǎn)物料:鉚釘;半固化片(P/P)P/P(PREPREG):由樹脂和玻璃纖維布組成,據(jù)玻璃布種類可分為106、1080、3313、2116、7628等幾種樹脂據(jù)交聯(lián)狀況可分為:A階(完全未固化);B階(半固化);C階(完全固化)三類,生產(chǎn)中使用的全為B階狀態(tài)的P/P2L3L4L5L鉚釘層壓工藝—鉚合介紹鉚合2L3L4L5L鉚釘層壓工藝—鉚合介紹疊板:目的:將預(yù)疊合好之板疊成待壓多層板形式主要生產(chǎn)物料:銅箔、半固化片電鍍銅皮;按厚度可分為1/3OZ=12um(代號(hào)T)1/2OZ=18um(代號(hào)H)1OZ=35um(代號(hào)1)2OZ=70um(代號(hào)2)Layer1Layer2Layer3Layer4Layer5Layer6層壓工藝—疊板介紹2L3L4L5L疊板:Layer1Layer2Layer3Layer壓合:目的:通過熱壓方式將疊合板壓成多層板主要生產(chǎn)輔料:牛皮紙、鋼板鋼板壓力牛皮紙承載盤熱板可疊很多層層壓工藝—壓合介紹壓合:鋼板壓力牛皮紙承載盤熱板可疊很多層層壓工藝—壓合介紹壓合:目的:通過熱壓方式將疊合板壓成多層板主要生產(chǎn)輔料:牛皮紙、鋼板鋼板壓力牛皮紙承載盤熱板可疊很多層層壓工藝—壓合介紹壓合:鋼板壓力牛皮紙承載盤熱板可疊很多層層壓工藝—壓合介紹后處理:目的:對(duì)層壓后的板經(jīng)過磨邊;打靶;銑邊等工序進(jìn)行初步的外形處理以便后工序生產(chǎn)品質(zhì)控制要求及提供后工序加工之工具孔。主要生產(chǎn)物料:鉆頭;銑刀層壓工藝—后處理介紹后處理:層壓工藝—后處理介紹鉆孔:目的:在板面上鉆出層與層之間線路連接的導(dǎo)通孔主要原物料:鉆頭;蓋板;墊板鉆頭:碳化鎢,鈷及有機(jī)粘著劑組合而成蓋板:主要為鋁片,在制程中起鉆頭定位;散熱;減少毛頭;防壓力腳壓傷作用墊板:主要為復(fù)合板,在制程中起保護(hù)鉆機(jī)臺(tái)面;防出口性毛頭;降低鉆針溫度及清潔鉆針溝槽膠渣作用鉆孔工藝—鉆孔介紹鋁蓋板墊板鉆頭墊木板鋁板鉆孔:鉆孔工藝—鉆孔介紹鋁蓋板墊板鉆頭墊木板鋁板流程介紹☆去毛刺(Deburr)去膠渣(Desmear)化學(xué)銅(PTH)一次銅Panelplating目的:
使孔璧上的非導(dǎo)體部分之樹脂及玻璃纖維進(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流程介紹☆去毛刺去膠渣化學(xué)銅一次銅目的:C、孔金屬化工藝去毛刺(Deburr):
毛刺形成原因:鉆孔后孔邊緣未切斷的銅絲及未切斷的玻璃布
去毛刺的目的:去除孔邊緣的毛刺,防止鍍孔不良
重要的原物料:磨刷沉銅工藝—去毛刺除膠渣介紹去膠渣(Desmear):
膠渣形成原因:鉆孔時(shí)造成的高溫的過玻璃化轉(zhuǎn)變溫度
(Tg值),而形成融熔態(tài),產(chǎn)生膠渣
去膠渣的目的:裸露出各層需互連的銅環(huán),另膨松劑可改善孔壁結(jié)構(gòu),增強(qiáng)電鍍銅附著力。
重要的原物料:KMnO4(除膠劑)去毛刺(Deburr):沉銅工藝—去毛刺除膠渣介紹去膠渣化學(xué)銅(PTH)
化學(xué)銅之目的:通過化學(xué)沉積的方式時(shí)表面沉積上厚度為20-40微英寸的化學(xué)銅。
孔壁變化過程:如下圖化學(xué)銅原理:如右圖PTH沉銅工藝—化學(xué)銅介紹化學(xué)銅(PTH)PTH沉銅工藝—化學(xué)銅介紹一次銅一次銅之目的:鍍上200-500微英寸的厚度的銅以保護(hù)僅有20-40microinch厚度的化學(xué)銅不被后制程破壞造成孔破。
重要生產(chǎn)物料:銅球一次銅電鍍工藝—電鍍銅介紹一次銅一次銅電鍍工藝—電鍍銅介紹
流程介紹:前處理壓膜曝光顯影目的:
經(jīng)過鉆孔及通孔電鍍后,內(nèi)外層已經(jīng)連通,本制程制作外層干膜,為外層線路的制作提供圖形。D、外層干膜流程介紹流程介紹:前處理壓膜曝光顯影目的:D、外層干膜流程介紹
前處理:
目的:去除銅面上的污染物,增加銅面粗糙度,以利于壓膜制程重要原物料:磨刷外層干膜—前處理介紹
壓膜(Lamination):
目的:通過熱壓法使干膜緊密附著在銅面上.重要原物料:干膜(Dryfilm)PhotoResist前處理:外層干膜—前處理介紹壓膜(Lamination)曝光(Exposure):目的:通過圖形轉(zhuǎn)移技術(shù)在干膜上曝出所需的線路。
重要的原物料:底片乾膜底片UV光外層干膜—曝光介紹UV光曝光(Exposure):乾膜底片UV光外層干膜—曝光介紹
顯影(Developing):目的:把尚未發(fā)生聚合反應(yīng)的區(qū)域用顯像液將之沖洗掉,已感光部分則因已發(fā)生聚合反應(yīng)而洗不掉而留在銅面上成為蝕刻或電鍍之阻劑膜.主要生產(chǎn)物料:弱堿(K2CO3)一次銅乾膜外層干膜—顯影介紹顯影(Developing):一次銅乾膜外層干膜—顯影介紹流程介紹:☆二次鍍銅退膜線路蝕刻退錫目的:
將銅厚度鍍至客戶所需求的厚度。完成客戶所需求的線路外形。鍍錫E、外層線路流程介紹流程介紹:☆二次鍍銅退膜線路蝕刻退錫目的:鍍錫E、外層線二次鍍銅:
目的:將顯影后的裸露銅面的厚度加后,以達(dá)到客戶所要求的銅厚
重要原物料:銅球乾膜二次銅外層線路—電鍍銅介紹
鍍錫:
目的:在鍍完二次銅的表面鍍上一層錫保護(hù),做為蝕刻時(shí)的保護(hù)劑。
重要原物料:錫球乾膜二次銅保護(hù)錫層二次鍍銅:乾膜二次銅外層線路—電鍍銅介紹鍍錫:乾膜二次銅退膜:目的:將抗電鍍用途之干膜以藥水剝除重點(diǎn)生產(chǎn)物料:退膜液(NaOH)線路蝕刻:目的:將非導(dǎo)體部分的銅蝕掉重要生產(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—堿性蝕刻介紹退膜:線路蝕刻:二次銅保護(hù)錫層二次銅保護(hù)錫層底板外層線路—堿退錫:目的:將導(dǎo)體部分的起保護(hù)作用之錫剝除重要生產(chǎn)物料:HNO3退錫液二次銅底板外層線路—退錫介紹退錫:二次銅底板外層線路—退錫介紹備注:以上所講到鍍錫而保護(hù)銅不被蝕刻的流程現(xiàn)已經(jīng)被PCB廠家逐漸淘汰,原因?yàn)楸Wo(hù)錫流程不僅對(duì)環(huán)境造成污染,而且本身流程也要做好管控,保護(hù)錫雖然最終會(huì)被褪去,但其對(duì)孔銅的品質(zhì)有很大影響,萬一控制不好很容易造成孔內(nèi)無銅而開路?,F(xiàn)在PCB廠家已經(jīng)不再使用保護(hù)錫流程而使用與內(nèi)層相同的流程:干膜當(dāng)作保護(hù)介質(zhì),不過此流程中干膜必須把孔蓋上稱為Tenting(蓋孔)流程。保護(hù)錫不良導(dǎo)致孔內(nèi)無銅備注:以上所講到鍍錫而保護(hù)銅不被蝕刻的流程現(xiàn)已經(jīng)被PCB廠家流程介紹:☆阻焊字符固化目的:外層線路的保護(hù)層,以保證PCB的絕緣、護(hù)板、防焊的目的☆制作字符標(biāo)識(shí)?;鹕交夷グ錐、絲印工藝流程介紹顯影流程介紹:☆阻焊字符固化目的:火山灰磨板F、絲印工藝流程阻焊(SolderMask)
阻焊,俗稱“綠油”,為了便于肉眼檢查,故于主漆中多加入對(duì)眼睛有幫助的綠色顏料,其實(shí)防焊漆了綠色之外尚有黃色、白色、黑色等顏色目的A.防焊:留出板上待焊的通孔及其焊盤,將所有線路及銅面都覆蓋住,防止波焊時(shí)造成的短路,并節(jié)省焊錫的用量。B.護(hù)板:防止?jié)駳饧案鞣N電解質(zhì)的侵害使線路氧化而危害電氣性能,并防止外來的機(jī)械傷害以維持板面良好的絕緣。
C.絕緣:由於板子愈來愈薄,線寬距愈來愈細(xì),故導(dǎo)體間的絕緣問題日形突顯,也增加防焊漆絕緣性能的重要性.絲印工藝—阻焊介紹阻焊(SolderMask)絲印工藝—阻焊介紹阻焊工藝流程圖預(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)烘烤前處理目的:去除表面氧化物,增加板面粗糙度,加強(qiáng)板面油墨附著力。主要原物料:火山灰阻焊工藝—前處理介紹
印刷目的:利用絲網(wǎng)將油墨印寫在板子上,如右圖:主要原物料:油墨常用的印刷方式:
A印刷型(ScreenPrinting)B淋幕型(CurtainCoating)C噴涂型(SprayCoating)D滾涂型(RollerCoating)前處理阻焊工藝—前處理介紹印刷預(yù)烤目的:趕走油墨內(nèi)的溶劑,使油墨部分硬化,不致在進(jìn)行曝光時(shí)粘底片。阻焊工藝—預(yù)烘介紹制程要點(diǎn)溫度與時(shí)間的設(shè)定,須參照供應(yīng)商提供的條件雙面印與單面印的預(yù)烤條件是不一樣的。烤箱的選擇須注意通風(fēng)及過濾系統(tǒng)以防異物沾粘。溫度及時(shí)間的設(shè)定,必須有警報(bào)器,時(shí)間一到必須馬上拿出,否則overcuring會(huì)造成顯影不盡。阻焊工藝—預(yù)烘介紹制程要點(diǎn)曝光目的:影像轉(zhuǎn)移主要設(shè)備:曝光機(jī)制程要點(diǎn):
A曝光機(jī)的清潔
B能量的選擇
C抽真空的控制阻焊工藝—曝光顯影介紹顯影目的:將未聚合之感光油墨利用濃度為1%的碳酸鉀溶液去除掉。主要生產(chǎn)物料:碳酸鉀S/MA/W曝光阻焊工藝—曝光顯影介紹顯影S/MA/W印字符目的:利于維修和識(shí)別原理:絲網(wǎng)印刷的方式主要生產(chǎn)物料:文字油墨字符工藝—印刷介紹烘烤印一面文字印另一面文字S/M文字
文字R105WWEI94V-0印字符字符工藝—印刷介紹烘烤印一面文字印另一面文字S/M文字固化(后烤)目的:通過高溫烘烤讓油墨中的環(huán)氧樹脂徹底硬化。字符工藝—固化介紹固化(后烤)字符工藝—固化介紹常規(guī)的印刷電路板(PCB)在板上都有銅層,如果銅層未受保護(hù)將氧化和損壞,直接影響后續(xù)的焊接。有多種不同的保護(hù)層可以使用,最普遍的有:熱風(fēng)整平(HASL)、有機(jī)涂覆(OSP)、電鍍鎳金(platinggold)、化學(xué)沉鎳金(ENIG)、金手指、沉銀(IS)和沉錫(IT)☆等。
(1)熱風(fēng)整平(HASL):板子完全覆蓋焊料后,接著經(jīng)過高壓熱風(fēng)將表面和孔內(nèi)多余焊料吹掉,并且整平附著于焊盤和孔壁的焊料;分有鉛噴錫和無鉛噴錫兩種。優(yōu)勢:成本低,在整個(gè)制造過程中保持可焊接性。(2)有機(jī)涂覆(OSP):在PCB的銅表面上形成一層薄的、均勻一致的保護(hù)層。優(yōu)點(diǎn):在成本上與HASL具有可比性、好的共面性、無鉛工藝。(3)電鍍鎳金(platinggold):通過電鍍的方式在銅面上電鍍上鎳和保護(hù)層金。優(yōu)點(diǎn):良好的可焊接性,平整的表面、長的儲(chǔ)存壽命、可承受多次的回流焊。(4)化學(xué)沉鎳金(ENIG):通過化學(xué)反應(yīng)在銅面上置換上鎳磷層,再在鎳層上置換一層金。優(yōu)點(diǎn):良好的可焊接性,平整的表面、長的儲(chǔ)存壽命、可承受多次的回流焊。(5)金手指:通過電鍍的方式在同面上電鍍上鎳和金,因?yàn)殄兘鹬泻衅渌饘賲^(qū)別(3)。(6)沉銀(IS):銀沉浸在銅層上0.1到0.6微米的金屬層,以保護(hù)銅面。優(yōu)點(diǎn):好的可焊接性、表面平整、HASL沉浸的自然替代。(7)沉錫(IT):錫沉浸在銅層上0.8到1.2um的金屬層,以保護(hù)銅面。優(yōu)點(diǎn):良好的可焊接性、表面平整、相對(duì)低的成本。G、表面工藝的選擇介紹常規(guī)的印刷電路板(PCB)在板上都有銅層,如果銅層未流程介紹:外形終檢/實(shí)驗(yàn)室目的:
根據(jù)客戶外形完成加工。
根據(jù)電性能的要求進(jìn)行裸板測試。
出貨前做最后的品質(zhì)審核。電測H、后工序工藝流程介紹流程介紹:外形終檢/實(shí)驗(yàn)室目的:電測H、后工序工藝流程介外形目的:讓板子裁切成客戶所需規(guī)格尺寸原理:數(shù)位機(jī)床機(jī)械切割主要生產(chǎn)物料:銑刀后工序外形工藝流程介紹PNL固定pin折斷Misalignment偏移30o-90oWeb
厚度V-cut深度尺寸孔準(zhǔn)備位置外形后工序外形工藝流程介紹PNL固定pin折斷Mis電測目的:對(duì)PCB的電性能即開短路進(jìn)行裸板測試,以滿足客戶要求。電測的種類:
A、專用機(jī)(dedicated)測試優(yōu)點(diǎn):產(chǎn)速快缺點(diǎn):測試針不能回收使用,治具成本高。B、通用機(jī)(UniversalonGrid)測試優(yōu)點(diǎn):a治具成本較低缺點(diǎn):a設(shè)備成倍高C、飛針測試(Movingprobe)
不需制做昂貴的治具,用兩根探針做x、y、z的移動(dòng)來逐一測試各線路的兩端點(diǎn)。
優(yōu)點(diǎn):.不需治具成本低,.
缺點(diǎn):效率低。后工序電測工藝流程介紹飛針機(jī)通用機(jī)樣品加急樣品小批量大批量成本專用機(jī)自動(dòng)化電測后工序電測工藝流程介紹飛針機(jī)通用機(jī)樣品加急樣品小批量大批終驗(yàn)/實(shí)驗(yàn)室目的:終驗(yàn)/實(shí)驗(yàn)室是制程中進(jìn)行的最后品質(zhì)查核。(1)檢驗(yàn)的主要項(xiàng)目:1外形尺寸OutlineDimension2各尺寸與板邊HoletoEdge3板厚BoardThickness4孔徑HolesDiameter5線寬Linewidth/space6孔環(huán)大小AnnularRing等外觀和長度方面的項(xiàng)目☆!(2)實(shí)驗(yàn)室的主要項(xiàng)目:1.可焊性Solderability
2.線路剝離強(qiáng)度
Peelstrength
3.切片MicroSection
4.熱沖擊
ThermalShock
5.離子污染度IonicContamination
6.濕氣與絕緣
MoistureandInsulationResistance
7.阻抗Impedance等可靠性方面的項(xiàng)目☆。終檢/實(shí)驗(yàn)室介紹終驗(yàn)/實(shí)驗(yàn)室終檢/實(shí)驗(yàn)室介紹包裝發(fā)貨了!!包裝發(fā)貨了?。?/p>
PCB流程示意圖☆LAYER2LAYER3LAYER4LAYER5LAYER1LAYER61、內(nèi)層2、壓膜3、曝光4、顯影6、退膜5、蝕刻7、疊板8、壓合9、鉆孔10、孔化11、壓膜12、曝光13、顯影14、鍍銅錫15、退膜16、蝕刻17、退錫18、絲印19、表面工藝PCB流程示意圖☆LAYER2LAYER3LAYER以上介紹到流程為普通通孔板的制作流程,現(xiàn)在我司410019、410015即為此流程,但是我司的主板的所使用的流程要遠(yuǎn)比此流程復(fù)雜,手機(jī)主板都為HDI。HDI為HighDensityInterconnect的縮寫,為高密度互連電路板,即使用微孔(孔直徑小于1.5um)和盲孔技術(shù)。一般我們所說幾階,是指有幾層盲孔,如圖即為1階板。以上介紹到流程為普通通孔板的制作流程,現(xiàn)在我司410019、現(xiàn)將1階6層HDI的流程描述如下:四層板------此處四層板指線路制作完成,未進(jìn)行防焊以及后工序疊板壓合激光孔------利用CO2能量燒灼擊穿而成孔機(jī)械孔外層壓膜、曝光、顯影、蝕刻防焊、文字------現(xiàn)在我司主板設(shè)計(jì)已經(jīng)要求去除文字而提高焊接良率表面處理------我司現(xiàn)階段主要使用化金+OSP檢查現(xiàn)將1階6層HDI的流程描述如下:四層板------此處四層2.1Short/OpenShort/Open為PCB最常出現(xiàn)失效模式,重點(diǎn)對(duì)此類失效進(jìn)行重點(diǎn)分析。Short/Open分析步驟:確認(rèn)現(xiàn)象-----量測是否存在;查找Short/Open位置所在的網(wǎng)絡(luò),以及網(wǎng)絡(luò)相關(guān)狀況;觀察外層線路是否存在異常(Short/Open);若外層未發(fā)現(xiàn)異常(Short/Open點(diǎn)),可以判斷為內(nèi)層異常導(dǎo)致Short/Open;對(duì)比layout,從網(wǎng)絡(luò)邊緣位置進(jìn)行分割、測量,逐步縮小異常區(qū)域;切片分析,找到異常位置。二、常見失效模式2.1Short/Open二、常見失效模式2.1Short----410019產(chǎn)線短路以410019發(fā)生批量Short為例子進(jìn)行分析。步驟一&二、首先確認(rèn)“4”、“5”、“6”鍵對(duì)地短路,在layout圖中可以找到失效點(diǎn)所在網(wǎng)絡(luò)(右圖layout中白色標(biāo)識(shí)部分)。二、常見失效模式步驟三、按照網(wǎng)絡(luò)對(duì)外層線路檢查,觀察有無殘銅(有時(shí)需要把PCB表面綠油褪掉,
方便檢查),檢查外層線路未發(fā)現(xiàn)殘銅。2.1Short----410019產(chǎn)線短路二、常見失效模分割1左邊右邊二、常見失效模式2.1Short---410019短路分析步驟四、逐步分割縮小問題點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)分割2上部分下部分分割1后,左邊仍然short,右邊對(duì)地短路消失;分割2后,上部分仍然對(duì)地短路,下部分短路消失。分割的目的是逐步縮小異常點(diǎn)位置,最后可以使用切片分析,找出最終失效點(diǎn)。分割1左邊右邊二、常見失效模式2.1Short---410二、常見失效模式2.1Short----410019短路分析步驟五、切片分析,確定最終失效點(diǎn)。從失效點(diǎn)可以判斷導(dǎo)致此缺陷的根本原因?yàn)閮?nèi)層壓膜曝光顯影段出現(xiàn)異常。上面例子可以得出PCB失效分析的原則即:先外層(包括外觀),再內(nèi)層;先不破壞再破壞切片分析。二、常見失效模式2.1Short----410019短路分2.2Open----10051市場退機(jī)二、常見失效模式市場投訴觸摸屏無功能,經(jīng)過分析為PCB開路導(dǎo)致,具體現(xiàn)象如下(由于實(shí)際失效板已經(jīng)破壞,以報(bào)廢PCB光板為例子)測量OK測量NG測量OK測量OK觀察外層相應(yīng)線路,未發(fā)現(xiàn)有線路斷開或者缺口,可以判斷為孔銅異常導(dǎo)致此失效。2.2Open----10051市場退機(jī)二、常見失效模式市2.2Open----10051市場退機(jī)從失效圖片可以分析出為孔裂導(dǎo)致開路,導(dǎo)致此失效的原因?yàn)榕c孔連接線路撞歪,致使孔裂。二、常見失效模式2.2Open----10051市場退機(jī)從失效圖片可以分析2.3分層導(dǎo)致分層主要原因如下:棕化不良導(dǎo)致結(jié)合力差層間異物導(dǎo)致結(jié)合力差吸濕受潮導(dǎo)致分層,此為發(fā)生分層的最常見原因一般發(fā)生在SMT過爐后,管控好溫濕度很重要。二、常見失效模式2.3分層導(dǎo)致分層主要原因如下:二、常見失效模式2.4鎳腐蝕鎳腐蝕缺陷圖片正常鎳面圖片二、常見失效模式鎳腐蝕產(chǎn)生的原因簡單描述為在金與鎳的反應(yīng)過程中,金水活性太強(qiáng),鎳氧化速度超過金還原速度,導(dǎo)致有鎳的氧化物生成。鎳腐蝕的危害很大,容易造成焊接后掉件,一般發(fā)生在以化鎳金為表面方式的PCB板上,鎳腐蝕在PCB行業(yè)至今沒有有效的方法杜絕,只有通過管理藥水,縮短藥水使用壽命。2.4鎳腐蝕鎳腐蝕缺陷圖片正常鎳面圖片二、常見失效模式鎳腐從對(duì)例1~3的分析可以看出,最終失效都是通過切片分析得出。對(duì)于PCB的切片分析,就如同醫(yī)院的CT,可以看到“病因”的根本,切片分析是一門技術(shù),不僅要掌握嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹谱鳂悠纺芰?,而且要?duì)PCB流程充分熟悉,同時(shí)還要具備一定經(jīng)驗(yàn)。
以上圖片為11059的IC載板孔銅開裂,并且可以看到孔已經(jīng)被銅填滿最后,PCB的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)做介紹:
IPC-TM-650PCB實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的步驟和標(biāo)準(zhǔn)
IPC-A-600PCB檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)
IPC-6012剛性PCB相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(只針對(duì)硬板)從對(duì)例1~3的分析可以看出,最終失效都是通過謝謝!謝謝!PCB生產(chǎn)工藝及其基本知識(shí)PCB生產(chǎn)工藝及其基本知識(shí)什么是PCBPCB
全稱printedcircuitboard,是在覆銅板上貼上干膜,經(jīng)曝光顯影、蝕刻形成導(dǎo)電線路圖形在電子產(chǎn)品起到電流導(dǎo)通與信號(hào)傳送的作用,是電子原器件的載體.什么是PCB
1.早于1903年Mr.AlbertHanson(阿爾伯特·漢森)首創(chuàng)利用“線路”(Circuit)觀念應(yīng)用于電話交換系統(tǒng)上。它是用金屬箔切割成線路導(dǎo)體,將之粘于石蠟紙上,上面同樣粘上一層石蠟紙,成了現(xiàn)今PCB的構(gòu)造雛形。如下圖:
2.到1936年,Dr.PaulEisner(保羅·艾斯納)真正發(fā)明了PCB的制作技術(shù),也發(fā)表多項(xiàng)專利。而今天的加工工藝“圖形轉(zhuǎn)移技術(shù)(photoimage
transfer),就是沿襲其發(fā)明而來的。
圖PCB的演變圖PCB的演變
PCB在基板材料、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。因此其種類劃分比較多,以下就歸納一些通用的區(qū)別辦法,來簡單介紹PCB的分類以及它的制造工藝。
A.以基板材料分
a.有機(jī)材料
酚醛樹脂、玻璃纖維/環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺、BT樹脂等皆屬之。
b.無機(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。
B.以成品軟硬區(qū)分
a.硬板
RigidPCB
b.軟板
FlexiblePrintedCircuit,柔性電路板,即FPC
c.軟硬結(jié)合板
Rigid-FlexPrintedCircuit
C.以結(jié)構(gòu)分
a.單面板
b.雙面板
c.多層板(2/4/6/8/10/12層等)PCB的分類PCB的分類單面板多層板軟板軟硬結(jié)合板單面板多層板軟板軟硬結(jié)合板PCB制程一.主要原材料介紹1.干膜聚乙烯保護(hù)膜光致抗蝕層聚酯保護(hù)膜主要作用:
干膜是一種感光材料,用于線路板圖形的轉(zhuǎn)移制作。干膜感光后耐酸不耐堿,不導(dǎo)電,用作抗蝕刻層或抗電鍍層。主要特點(diǎn):一定溫度與壓力作用下,會(huì)牢固地貼于板面上;在一定光能量照射下,會(huì)吸收能量,發(fā)生交聯(lián)反應(yīng);未被光照射到的部分,沒有發(fā)生交聯(lián)反映,能被弱堿液溶解。存放環(huán)境:
恒溫、恒濕、黃光安全區(qū)PCB制程一.主要原材料介紹1.干膜聚乙烯保護(hù)膜光致抗蝕層聚主要作用:多層板內(nèi)層板間的粘結(jié)、調(diào)節(jié)板厚,由樹脂和玻璃纖維布組成。主要特點(diǎn):一定溫度與壓力作用下,樹脂流動(dòng)并發(fā)生固化不同的型號(hào),其固化厚度不一致,以用來調(diào)節(jié)不同板厚存放環(huán)境:恒溫、恒濕2.半固化片P/P(prepreg)半固化片主要作用:2.半固化片P/P(prepreg)半固化片主要作用:多層板頂、底層形成導(dǎo)線的基銅材料,使用PP將其與其它層粘結(jié)。主要特點(diǎn):一定溫度與壓力作用下,與半固化片結(jié)合
12um、18um、35um、70um、105um等厚度存放環(huán)境:恒溫、恒濕3.銅箔主要作用:3.銅箔4.覆銅板銅箔
絕緣介質(zhì)層銅箔在半固化片兩邊黏上銅箔,即成覆銅板,一般用作PCB的最內(nèi)層(core)4.覆銅板銅箔絕緣介質(zhì)層銅箔在半固化片兩邊黏上銅箔,即成覆5.底片底片上面有單層線路或阻焊的圖案,用于在對(duì)線路板干膜曝光時(shí)起遮擋作用。曝光顯影后干膜上留下與底片上相對(duì)應(yīng)的圖案。5.底片二、PCB生產(chǎn)流程介紹
我們以多層板的工藝流程作為PCB工藝介紹的引線,選擇其中的圖形電鍍工藝進(jìn)行流程說明,具體分為八部分進(jìn)行介紹,分類及流程如下:A、內(nèi)層線路C、孔金屬化D、外層干膜E、外層線路F、絲印H、后工序B、層壓鉆孔G、表面工藝二、PCB生產(chǎn)流程介紹我們以多層板的工藝流程作為PCA、內(nèi)層線路流程介紹流程介紹:目的:1、利用圖形轉(zhuǎn)移原理制作內(nèi)層線路2、“DES”為顯影;蝕刻;去膜連線簡稱前處理壓膜曝光DES開料沖孔A、內(nèi)層線路流程介紹流程介紹:沖孔內(nèi)層線路--開料介紹開料(BOARDCUT):目的:因基板材料來料尺寸較大,不符合生產(chǎn)設(shè)備要求的尺寸,因此需要將基板材料裁切成工作所需尺寸。主要生產(chǎn)物料:覆銅板覆銅板是由銅箔和絕緣層壓合而成,依要求有不同板厚規(guī)格,依銅厚可分為H/H;1oz/1oz;2oz/2oz等種類覆銅板材料結(jié)構(gòu)表示方法:X/X:X指銅箔,/指粘結(jié)片(樹脂)。“1”指1oz(盎司),“H”指半oz(盎司)?!皁z”盎司為英制質(zhì)量單位,1oz=31.1035g,“1oz銅厚”表示將1盎司的銅平鋪在1平方英尺上得到的厚度,約為35~36μm。注意事項(xiàng):避免板邊毛刺影響品質(zhì),裁切后進(jìn)行磨邊,圓角處理。考慮漲縮影響,裁切板送下制程前進(jìn)行烘烤。裁切須注意經(jīng)緯方向與工程指示一致,以避免翹曲等問題。內(nèi)層線路--開料介紹開料(BOARDCUT):前處理(PRETREAT):目的:去除銅面上的污染物,增加銅面粗糙度,以利於后續(xù)的壓膜制程主要消耗物料:磨刷銅箔絕緣層前處理后銅面狀況示意圖內(nèi)層線路--前處理介紹前處理(PRETREAT):銅箔絕緣層前處理后銅面狀況示意圖壓膜(LAMINATION):目的:將經(jīng)處理之基板銅面透過熱壓方式貼上抗蝕干膜主要生產(chǎn)物料:干膜(DryFilm)工藝原理:干膜壓膜前壓膜后內(nèi)層線路—壓膜介紹壓膜壓膜(LAMINATION):干膜壓膜前壓膜后內(nèi)層線路—壓膜曝光(EXPOSURE):目的:經(jīng)光線照射作用將原始底片上的圖像轉(zhuǎn)移到感光底板上主要生產(chǎn)工具:底片/菲林(film)工藝原理:白色透光部分發(fā)生光聚合反應(yīng),黑色部分則因不透光,不發(fā)生反應(yīng),顯影時(shí)發(fā)生反應(yīng)的部分不能被溶解掉而保留在板面上。UV光曝光前曝光后內(nèi)層線路—曝光介紹曝光(EXPOSURE):UV光曝光前曝光后內(nèi)層線路—曝光介顯影(DEVELOPING):目的:用弱堿液作用將未發(fā)生化學(xué)反應(yīng)之干膜部分沖掉主要生產(chǎn)物料:K2CO3或Na2CO3工藝原理:使用將未發(fā)生聚合反應(yīng)之干膜沖掉,對(duì)應(yīng)位置銅箔露出。而發(fā)生聚合反應(yīng)之干膜則保留在板面上作為蝕刻時(shí)之抗蝕保護(hù)層。說明:水溶性干膜主要是由于其組成中含有機(jī)酸根,會(huì)與弱堿反應(yīng)使成為有機(jī)酸的鹽類,可被水溶解掉,顯露出圖形顯影后顯影前內(nèi)層線路—顯影介紹顯影(DEVELOPING):顯影后顯影前內(nèi)層線路—顯影介紹蝕刻(ETCHING):目的:利用藥液將顯影后露出的銅蝕掉,形成內(nèi)層線路圖形主要生產(chǎn)物料:蝕刻藥液(CuCl2)CuCl2中Cu2+有氧化性,跟板面銅反應(yīng)生成Cu+。反應(yīng)如下:Cu+CuCl2=Cu2Cl2Cu2Cl2不溶于水,但有過量的Cl-存在時(shí),可以發(fā)生絡(luò)合反應(yīng):Cu2Cl2+4Cl-=2(CuCl3)2-蝕刻后蝕刻前內(nèi)層線路—蝕刻介紹蝕刻(ETCHING):蝕刻后蝕刻前內(nèi)層線路—蝕刻介紹去膜(STRIP):目的:利用強(qiáng)堿將保護(hù)銅面之抗蝕層(反應(yīng)后的干膜)剝掉,露出線路圖形主要生產(chǎn)物料:NaOH去膜后去膜前內(nèi)層線路—退膜介紹去膜(STRIP):去膜后去膜前內(nèi)層線路—退膜介紹沖孔:目的:利用CCD對(duì)位沖出檢驗(yàn)作業(yè)之定位孔及鉚釘孔主要生產(chǎn)物料:鉆刀內(nèi)層線路—沖孔介紹沖孔:內(nèi)層線路—沖孔介紹AOI檢驗(yàn):全稱為AutomaticOpticalInspection,自動(dòng)光學(xué)檢測目的:通過光學(xué)反射原理將圖像回饋至設(shè)備處理,與設(shè)定的邏輯判斷原則或資料圖形相比較,找出缺點(diǎn)位置注意事項(xiàng):由于AOI所用的測試方式為邏輯比較,一定會(huì)存在一些誤判的缺點(diǎn),故需通過人工加以確認(rèn)。內(nèi)層檢查工藝LONGWIDTHVIOLATIONNICKSPROTRUSIONDISHDOWNFINEOPENSURFACESHORTWIDESHORTFINESHORTSHAVEDPADSPACINGWIDTHVIOLATIONPINHOLENICKOVERETCHEDPADCOPPERSPLASHMISSINGPADMissingJunctionMissingOpenAOI檢驗(yàn):內(nèi)層檢查工藝LONGWIDTHNICKSPRO經(jīng)AOI檢測后不良的板子,送至“找點(diǎn)”機(jī)臺(tái),設(shè)備會(huì)自動(dòng)將放大鏡位置定位至AOI檢出的異常位置,然后人工通過放大鏡觀察復(fù)判該異常點(diǎn),并按以下方式處理:a.若異常點(diǎn)為臟污或干膜殘留,線路無異常:擦除臟污后流下;b.若為線間蝕刻不完全,導(dǎo)致短路:使用刻刀將對(duì)短路處刻開后流下;c.若為線路過蝕刻導(dǎo)致線寬過小(<正常寬度2/3)或開路,打出送至修板工位,對(duì)開路處用點(diǎn)焊鍍金扁銅絲的方式進(jìn)行修復(fù)后流下;內(nèi)層檢查工藝LONGWIDTHVIOLATIONNICKSPROTRUSIONDISHDOWNFINEOPENSURFACESHORTWIDESHORTFINESHORTSHAVEDPADSPACINGWIDTHVIOLATIONPINHOLENICKOVERETCHEDPADCOPPERSPLASHMISSINGPADMissingJunctionMissingOpen經(jīng)AOI檢測后不良的板子,送至“找點(diǎn)”機(jī)臺(tái),設(shè)備會(huì)自動(dòng)將B、層壓鉆孔流程介紹流程介紹:☆目的:層壓:將銅箔(Copper)、半固化片(Prepreg)與棕化處理后的內(nèi)層線路板壓合成多層板。鉆孔:在板面上鉆出層與層之間線路連接的導(dǎo)通孔。棕化鉚合疊板壓合后處理鉆孔B、層壓鉆孔流程介紹流程介紹:☆棕化:目的:
(1)粗化銅面,增加與樹脂接觸表面積(2)增加銅面對(duì)流動(dòng)樹脂之濕潤性(3)使銅面鈍化,避免發(fā)生不良反應(yīng)
主要生產(chǎn)物料:棕化液MS100注意事項(xiàng):棕化膜很薄,極易發(fā)生擦花問題,操作時(shí)需注意操作手勢層壓工藝—棕化介紹棕化:層壓工藝—棕化介紹鉚合目的:(四層板不需鉚釘)利用鉚釘將多張內(nèi)層板釘在一起,以避免后續(xù)加工時(shí)產(chǎn)生層間滑移主要生產(chǎn)物料:鉚釘;半固化片(P/P)P/P(PREPREG):由樹脂和玻璃纖維布組成,據(jù)玻璃布種類可分為106、1080、3313、2116、7628等幾種樹脂據(jù)交聯(lián)狀況可分為:A階(完全未固化);B階(半固化);C階(完全固化)三類,生產(chǎn)中使用的全為B階狀態(tài)的P/P2L3L4L5L鉚釘層壓工藝—鉚合介紹鉚合2L3L4L5L鉚釘層壓工藝—鉚合介紹疊板:目的:將預(yù)疊合好之板疊成待壓多層板形式主要生產(chǎn)物料:銅箔、半固化片電鍍銅皮;按厚度可分為1/3OZ=12um(代號(hào)T)1/2OZ=18um(代號(hào)H)1OZ=35um(代號(hào)1)2OZ=70um(代號(hào)2)Layer1Layer2Layer3Layer4Layer5Layer6層壓工藝—疊板介紹2L3L4L5L疊板:Layer1Layer2Layer3Layer壓合:目的:通過熱壓方式將疊合板壓成多層板主要生產(chǎn)輔料:牛皮紙、鋼板鋼板壓力牛皮紙承載盤熱板可疊很多層層壓工藝—壓合介紹壓合:鋼板壓力牛皮紙承載盤熱板可疊很多層層壓工藝—壓合介紹壓合:目的:通過熱壓方式將疊合板壓成多層板主要生產(chǎn)輔料:牛皮紙、鋼板鋼板壓力牛皮紙承載盤熱板可疊很多層層壓工藝—壓合介紹壓合:鋼板壓力牛皮紙承載盤熱板可疊很多層層壓工藝—壓合介紹后處理:目的:對(duì)層壓后的板經(jīng)過磨邊;打靶;銑邊等工序進(jìn)行初步的外形處理以便后工序生產(chǎn)品質(zhì)控制要求及提供后工序加工之工具孔。主要生產(chǎn)物料:鉆頭;銑刀層壓工藝—后處理介紹后處理:層壓工藝—后處理介紹鉆孔:目的:在板面上鉆出層與層之間線路連接的導(dǎo)通孔主要原物料:鉆頭;蓋板;墊板鉆頭:碳化鎢,鈷及有機(jī)粘著劑組合而成蓋板:主要為鋁片,在制程中起鉆頭定位;散熱;減少毛頭;防壓力腳壓傷作用墊板:主要為復(fù)合板,在制程中起保護(hù)鉆機(jī)臺(tái)面;防出口性毛頭;降低鉆針溫度及清潔鉆針溝槽膠渣作用鉆孔工藝—鉆孔介紹鋁蓋板墊板鉆頭墊木板鋁板鉆孔:鉆孔工藝—鉆孔介紹鋁蓋板墊板鉆頭墊木板鋁板流程介紹☆去毛刺(Deburr)去膠渣(Desmear)化學(xué)銅(PTH)一次銅Panelplating目的:
使孔璧上的非導(dǎo)體部分之樹脂及玻璃纖維進(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流程介紹☆去毛刺去膠渣化學(xué)銅一次銅目的:C、孔金屬化工藝去毛刺(Deburr):
毛刺形成原因:鉆孔后孔邊緣未切斷的銅絲及未切斷的玻璃布
去毛刺的目的:去除孔邊緣的毛刺,防止鍍孔不良
重要的原物料:磨刷沉銅工藝—去毛刺除膠渣介紹去膠渣(Desmear):
膠渣形成原因:鉆孔時(shí)造成的高溫的過玻璃化轉(zhuǎn)變溫度
(Tg值),而形成融熔態(tài),產(chǎn)生膠渣
去膠渣的目的:裸露出各層需互連的銅環(huán),另膨松劑可改善孔壁結(jié)構(gòu),增強(qiáng)電鍍銅附著力。
重要的原物料:KMnO4(除膠劑)去毛刺(Deburr):沉銅工藝—去毛刺除膠渣介紹去膠渣化學(xué)銅(PTH)
化學(xué)銅之目的:通過化學(xué)沉積的方式時(shí)表面沉積上厚度為20-40微英寸的化學(xué)銅。
孔壁變化過程:如下圖化學(xué)銅原理:如右圖PTH沉銅工藝—化學(xué)銅介紹化學(xué)銅(PTH)PTH沉銅工藝—化學(xué)銅介紹一次銅一次銅之目的:鍍上200-500微英寸的厚度的銅以保護(hù)僅有20-40microinch厚度的化學(xué)銅不被后制程破壞造成孔破。
重要生產(chǎn)物料:銅球一次銅電鍍工藝—電鍍銅介紹一次銅一次銅電鍍工藝—電鍍銅介紹
流程介紹:前處理壓膜曝光顯影目的:
經(jīng)過鉆孔及通孔電鍍后,內(nèi)外層已經(jīng)連通,本制程制作外層干膜,為外層線路的制作提供圖形。D、外層干膜流程介紹流程介紹:前處理壓膜曝光顯影目的:D、外層干膜流程介紹
前處理:
目的:去除銅面上的污染物,增加銅面粗糙度,以利于壓膜制程重要原物料:磨刷外層干膜—前處理介紹
壓膜(Lamination):
目的:通過熱壓法使干膜緊密附著在銅面上.重要原物料:干膜(Dryfilm)PhotoResist前處理:外層干膜—前處理介紹壓膜(Lamination)曝光(Exposure):目的:通過圖形轉(zhuǎn)移技術(shù)在干膜上曝出所需的線路。
重要的原物料:底片乾膜底片UV光外層干膜—曝光介紹UV光曝光(Exposure):乾膜底片UV光外層干膜—曝光介紹
顯影(Developing):目的:把尚未發(fā)生聚合反應(yīng)的區(qū)域用顯像液將之沖洗掉,已感光部分則因已發(fā)生聚合反應(yīng)而洗不掉而留在銅面上成為蝕刻或電鍍之阻劑膜.主要生產(chǎn)物料:弱堿(K2CO3)一次銅乾膜外層干膜—顯影介紹顯影(Developing):一次銅乾膜外層干膜—顯影介紹流程介紹:☆二次鍍銅退膜線路蝕刻退錫目的:
將銅厚度鍍至客戶所需求的厚度。完成客戶所需求的線路外形。鍍錫E、外層線路流程介紹流程介紹:☆二次鍍銅退膜線路蝕刻退錫目的:鍍錫E、外層線二次鍍銅:
目的:將顯影后的裸露銅面的厚度加后,以達(dá)到客戶所要求的銅厚
重要原物料:銅球乾膜二次銅外層線路—電鍍銅介紹
鍍錫:
目的:在鍍完二次銅的表面鍍上一層錫保護(hù),做為蝕刻時(shí)的保護(hù)劑。
重要原物料:錫球乾膜二次銅保護(hù)錫層二次鍍銅:乾膜二次銅外層線路—電鍍銅介紹鍍錫:乾膜二次銅退膜:目的:將抗電鍍用途之干膜以藥水剝除重點(diǎn)生產(chǎn)物料:退膜液(NaOH)線路蝕刻:目的:將非導(dǎo)體部分的銅蝕掉重要生產(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—堿性蝕刻介紹退膜:線路蝕刻:二次銅保護(hù)錫層二次銅保護(hù)錫層底板外層線路—堿退錫:目的:將導(dǎo)體部分的起保護(hù)作用之錫剝除重要生產(chǎn)物料:HNO3退錫液二次銅底板外層線路—退錫介紹退錫:二次銅底板外層線路—退錫介紹備注:以上所講到鍍錫而保護(hù)銅不被蝕刻的流程現(xiàn)已經(jīng)被PCB廠家逐漸淘汰,原因?yàn)楸Wo(hù)錫流程不僅對(duì)環(huán)境造成污染,而且本身流程也要做好管控,保護(hù)錫雖然最終會(huì)被褪去,但其對(duì)孔銅的品質(zhì)有很大影響,萬一控制不好很容易造成孔內(nèi)無銅而開路。現(xiàn)在PCB廠家已經(jīng)不再使用保護(hù)錫流程而使用與內(nèi)層相同的流程:干膜當(dāng)作保護(hù)介質(zhì),不過此流程中干膜必須把孔蓋上稱為Tenting(蓋孔)流程。保護(hù)錫不良導(dǎo)致孔內(nèi)無銅備注:以上所講到鍍錫而保護(hù)銅不被蝕刻的流程現(xiàn)已經(jīng)被PCB廠家流程介紹:☆阻焊字符固化目的:外層線路的保護(hù)層,以保證PCB的絕緣、護(hù)板、防焊的目的☆制作字符標(biāo)識(shí)?;鹕交夷グ錐、絲印工藝流程介紹顯影流程介紹:☆阻焊字符固化目的:火山灰磨板F、絲印工藝流程阻焊(SolderMask)
阻焊,俗稱“綠油”,為了便于肉眼檢查,故于主漆中多加入對(duì)眼睛有幫助的綠色顏料,其實(shí)防焊漆了綠色之外尚有黃色、白色、黑色等顏色目的A.防焊:留出板上待焊的通孔及其焊盤,將所有線路及銅面都覆蓋住,防止波焊時(shí)造成的短路,并節(jié)省焊錫的用量。B.護(hù)板:防止?jié)駳饧案鞣N電解質(zhì)的侵害使線路氧化而危害電氣性能,并防止外來的機(jī)械傷害以維持板面良好的絕緣。
C.絕緣:由於板子愈來愈薄,線寬距愈來愈細(xì),故導(dǎo)體間的絕緣問題日形突顯,也增加防焊漆絕緣性能的重要性.絲印工藝—阻焊介紹阻焊(SolderMask)絲印工藝—阻焊介紹阻焊工藝流程圖預(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)烘烤前處理目的:去除表面氧化物,增加板面粗糙度,加強(qiáng)板面油墨附著力。主要原物料:火山灰阻焊工藝—前處理介紹
印刷目的:利用絲網(wǎng)將油墨印寫在板子上,如右圖:主要原物料:油墨常用的印刷方式:
A印刷型(ScreenPrinting)B淋幕型(CurtainCoating)C噴涂型(SprayCoating)D滾涂型(RollerCoating)前處理阻焊工藝—前處理介紹印刷預(yù)烤目的:趕走油墨內(nèi)的溶劑,使油墨部分硬化,不致在進(jìn)行曝光時(shí)粘底片。阻焊工藝—預(yù)烘介紹制程要點(diǎn)溫度與時(shí)間的設(shè)定,須參照供應(yīng)商提供的條件雙面印與單面印的預(yù)烤條件是不一樣的??鞠涞倪x擇須注意通風(fēng)及過濾系統(tǒng)以防異物沾粘。溫度及時(shí)間的設(shè)定,必須有警報(bào)器,時(shí)間一到必須馬上拿出,否則overcuring會(huì)造成顯影不盡。阻焊工藝—預(yù)烘介紹制程要點(diǎn)曝光目的:影像轉(zhuǎn)移主要設(shè)備:曝光機(jī)制程要點(diǎn):
A曝光機(jī)的清潔
B能量的選擇
C抽真空的控制阻焊工藝—曝光顯影介紹顯影目的:將未聚合之感光油墨利用濃度為1%的碳酸鉀溶液去除掉。主要生產(chǎn)物料:碳酸鉀S/MA/W曝光阻焊工藝—曝光顯影介紹顯影S/MA/W印字符目的:利于維修和識(shí)別原理:絲網(wǎng)印刷的方式主要生產(chǎn)物料:文字油墨字符工藝—印刷介紹烘烤印一面文字印另一面文字S/M文字
文字R105WWEI94V-0印字符字符工藝—印刷介紹烘烤印一面文字印另一面文字S/M文字固化(后烤)目的:通過高溫烘烤讓油墨中的環(huán)氧樹脂徹底硬化。字符工藝—固化介紹固化(后烤)字符工藝—固化介紹常規(guī)的印刷電路板(PCB)在板上都有銅層,如果銅層未受保護(hù)將氧化和損壞,直接影響后續(xù)的焊接。有多種不同的保護(hù)層可以使用,最普遍的有:熱風(fēng)整平(HASL)、有機(jī)涂覆(OSP)、電鍍鎳金(platinggold)、化學(xué)沉鎳金(ENIG)、金手指、沉銀(IS)和沉錫(IT)☆等。
(1)熱風(fēng)整平(HASL):板子完全覆蓋焊料后,接著經(jīng)過高壓熱風(fēng)將表面和孔內(nèi)多余焊料吹掉,并且整平附著于焊盤和孔壁的焊料;分有鉛噴錫和無鉛噴錫兩種。優(yōu)勢:成本低,在整個(gè)制造過程中保持可焊接性。(2)有機(jī)涂覆(OSP):在PCB的銅表面上形成一層薄的、均勻一致的保護(hù)層。優(yōu)點(diǎn):在成本上與HASL具有可比性、好的共面性、無鉛工藝。(3)電鍍鎳金(platinggold):通過電鍍的方式在銅面上電鍍上鎳和保護(hù)層金。優(yōu)點(diǎn):良好的可焊接性,平整的表面、長的儲(chǔ)存壽命、可承受多次的回流焊。(4)化學(xué)沉鎳金(ENIG):通過化學(xué)反應(yīng)在銅面上置換上鎳磷層,再在鎳層上置換一層金。優(yōu)點(diǎn):良好的可焊接性,平整的表面、長的儲(chǔ)存壽命、可承受多次的回流焊。(5)金手指:通過電鍍的方式在同面上電鍍上鎳和金,因?yàn)殄兘鹬泻衅渌饘賲^(qū)別(3)。(6)沉銀(IS):銀沉浸在銅層上0.1到0.6微米的金屬層,以保護(hù)銅面。優(yōu)點(diǎn):好的可焊接性、表面平整、HASL沉浸的自然替代。(7)沉錫(IT):錫沉浸在銅層上0.8到1.2um的金屬層,以保護(hù)銅面。優(yōu)點(diǎn):良好的可焊接性、表面平整、相對(duì)低的成本。G、表面工藝的選擇介紹常規(guī)的印刷電路板(PCB)在板上都有銅層,如果銅層未流程介紹:外形終檢/實(shí)驗(yàn)室目的:
根據(jù)客戶外形完成加工。
根據(jù)電性能的要求進(jìn)行裸板測試。
出貨前做最后的品質(zhì)審核。電測H、后工序工藝流程介紹流程介紹:外形終檢/實(shí)驗(yàn)室目的:電測H、后工序工藝流程介外形目的:讓板子裁切成客戶所需規(guī)格尺寸原理:數(shù)位機(jī)床機(jī)械切割主要生產(chǎn)物料:銑刀后工序外形工藝流程介紹PNL固定pin折斷Misalignment偏移30o-90oWeb
厚度V-cut深度尺寸孔準(zhǔn)備位置外形后工序外形工藝流程介紹PNL固定pin折斷Mis電測目的:對(duì)PCB的電性能即開短路進(jìn)行裸板測試,以滿足客戶要求。電測的種類:
A、專用機(jī)(dedicated)測試優(yōu)點(diǎn):產(chǎn)速快缺點(diǎn):測試針不能回收使用,治具成本高。B、通用機(jī)(UniversalonGrid)測試優(yōu)點(diǎn):a治具成本較低缺點(diǎn):a設(shè)備成倍高C、飛針測試(Movingprobe)
不需制做昂貴的治具,用兩根探針做x、y、z的移動(dòng)來逐一測試各線路的兩端點(diǎn)。
優(yōu)點(diǎn):.不需治具成本低,.
缺點(diǎn):效率低。后工序電測工藝流程介紹飛針機(jī)通用機(jī)樣品加急樣品小批量大批量成本專用機(jī)自動(dòng)化電測后工序電測工藝流程介紹飛針機(jī)通用機(jī)樣品加急樣品小批量大批終驗(yàn)/實(shí)驗(yàn)室目的:終驗(yàn)/實(shí)驗(yàn)室是制程中進(jìn)行的最后品質(zhì)查核。(1)檢驗(yàn)的主要項(xiàng)目:1外形尺寸OutlineDimension2各尺寸與板邊HoletoEdge3板厚BoardThickness4孔徑HolesDiameter5線寬Linewidth/space6孔環(huán)大小AnnularRing等外觀和長度方面的項(xiàng)目☆!(2)實(shí)驗(yàn)室的主要項(xiàng)目:1.可焊性Solderability
2.線路剝離強(qiáng)度
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