印制電路工藝培訓(xùn)

印制電路工藝基礎(chǔ)知識單面板工藝流程文件審查客戶文件工程處理下料數(shù)控鉆孔圖形轉(zhuǎn)移檢查退膜

退鉛/錫印阻焊鍍金手指吹錫印字符外形處理蝕刻開槽電測試檢驗包裝雙面板工藝流程客戶文件文件檢查工程處理下料鉆孔退膜孔金屬化圖形轉(zhuǎn)移圖形電鍍蝕刻退鉛/錫印阻焊鍍金手指吹錫印字符外形處理開槽電測檢驗包裝多層板工藝流程客戶文件文件檢查工程處理內(nèi)層下料圖形轉(zhuǎn)移蝕刻

退膜黑化

PP片、銅箔下料

內(nèi)層疊合壓板數(shù)控鉆孔孔金屬化圖形轉(zhuǎn)移圖形電鍍退膜蝕刻退鉛/錫印阻焊噴錫印文字外形處理檢驗包裝盲、埋孔多層板流程客戶文件文件檢查工程處理內(nèi)層下料內(nèi)層圖形轉(zhuǎn)移蝕刻

退膜黑化

PP片、銅箔下料

內(nèi)層疊合壓板數(shù)控鉆孔孔金屬化外層圖形轉(zhuǎn)移圖形電鍍退膜蝕刻退鉛/錫印阻焊噴錫印文字外形處理檢驗包裝內(nèi)層鉆孔生產(chǎn)各工序說明1）鉆孔鉆頭：采有硬質(zhì)合金材料制造，硬質(zhì)合金材料是一種鎢鈷類合金，是以碳化鎢（WC）粉未為基體，以鈷作為粘合劑，經(jīng)加壓燒結(jié)而成的。原理：在正確設(shè)定好各鉆孔參數(shù)后利用高速旋轉(zhuǎn)的鉆頭對PCB板進(jìn)行鉆孔。鉆孔參數(shù)設(shè)計良好與否會對產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率有很大的影響。（比如：轉(zhuǎn)數(shù)、進(jìn)刀速度、起刀速度等）參數(shù)的選擇是跟PCB材料有關(guān)的。使用上、下墊板的主要目的：上墊板：鉆孔時起到散發(fā)熱量與鉆頭清潔的作用；(鋁箔)可引導(dǎo)鉆頭進(jìn)入板的軌道作用，以提高鉆孔精確度；防止板面產(chǎn)生毛刺與刮傷；下墊板：充分貫穿PCB板；抑制毛刺的產(chǎn)生；保護(hù)機床平臺。(木漿纖維板)

鉆頭的直徑范圍：0.25～6.50mm

板厚孔徑比：≤8

2)孔金屬化

A、目的：在孔壁截面上覆蓋一層均勻的、耐熱沖擊的金屬銅。

B、流程：去除鉆污調(diào)整劑微蝕水洗預(yù)浸活化水洗速化水洗

沉銅板鍍

C、檢驗沉銅和板鍍效果的方法：

a)背光測定：與樣板對照如果發(fā)現(xiàn)背光級數(shù)≥7級的認(rèn)為沉銅效果合格。

b)熱沖擊實驗：檢查覆銅層結(jié)合力情況

c)金相微切片實驗：檢查銅層厚度是否符合要求并檢驗板鍍銅層的均勻性。3)圖形轉(zhuǎn)移：將客戶設(shè)計的線路圖形通過激光光繪成菲林。然后將經(jīng)過板鍍的板表面貼上一層感光膜，用菲林對好位、曝光、顯影，就可以將客戶設(shè)計的圖形轉(zhuǎn)移到PCB板面上。線路部分露出銅，非線路部分覆蓋干膜。（通過實物演示，加深員工的印象）。

元件孔焊環(huán)：≥7mil

導(dǎo)通孔焊環(huán):≥6mil網(wǎng)格間距:≥8×8mil

線間距：≥5mil

4)圖形電鍍

通過電流效應(yīng)對板面露出銅的圖形部分進(jìn)行銅層加厚，讓孔內(nèi)銅厚和線路上的銅厚滿足IPC標(biāo)準(zhǔn)或客戶的要求。同時在有用圖形部分鍍上一層保護(hù)蝕刻的錫層。

檢驗辦法：金相微切片檢驗或使用孔內(nèi)銅厚測試儀。一般要求孔內(nèi)總銅厚≥20μm退膜、蝕刻和退鉛/錫退膜原理：將板面非圖形區(qū)的干膜退掉，露出銅層。蝕刻原理：將退膜后裸露的銅層蝕刻掉，露出基材，剩下的即為覆蓋有保護(hù)蝕刻層的客戶所需的圖形。退錫原理：退掉保護(hù)圖形的錫層露出所需要的圖形（銅層）。常見現(xiàn)象：側(cè)蝕(x)

照相底片上導(dǎo)線寬度抗蝕層

h

x蝕刻系數(shù)＝h/x,蝕刻系數(shù)越大越好，一般在2～3要求基銅厚度越薄好，適合于高精度、高密度板的加工。對于高密度、高精度板一般都需要基銅厚度為：12～18μm

線寬≥4mil線間距≥4mil印阻焊和印字符阻焊：防止導(dǎo)體之間在焊接時或使用時引起短路，影響電性能，需在不需焊接的導(dǎo)體表面覆蓋一層防焊漆（綠油層，也叫阻焊膜）。以不漏電為標(biāo)準(zhǔn)，一般厚度≥12.5μm

檢測：用行業(yè)規(guī)定的3M測試膠帶進(jìn)行檢測漆附著力，以基材面和銅面的阻焊膜不脫落為接受。印阻焊流程：前處理（刷板）絲網(wǎng)印刷預(yù)烘曝光顯影檢查后烘印字符流程：曬網(wǎng)印字符后烘字符大?。骸?5×5mil（45*7）鍍銅層厚度不能太厚；網(wǎng)格間距不能過小；噴錫（熱風(fēng)整平）原理：對SolderMask層涂覆一層鉛/錫，保證焊接性能良好，同時也起到保護(hù)板面的作用。

在不影響電性能的情況下，一般要求對過孔孔徑≤0.4mm都進(jìn)行過孔蓋綠油(尤其是BGA處的過孔)。板厚≤4.5mm如果要對線路層的某一部分需要設(shè)計成阻焊層時注意：線路層比阻焊層(SolderMask)兩邊各大40mil，否則容易出現(xiàn)阻焊脫落或者允許補油。如：線路層

阻焊層(SolderMask)

外形處理外形處理的方法：

數(shù)控銑：適合于外形尺寸精度較高的，外形尺寸也比較大；

V-CUT：小板外形為方形的（要求外形精度不太高的）

沖模：要求外形精度不太高的；由于機器本身的原因，加工成品板的外形很難保證外形尺寸完全符合客戶所需的尺寸，而是有一定的外形公差值。金手指倒角倒角深度：1.35±0.15mm倒角度數(shù)：20°、30°、45°、60°、70°如圖：倒角度數(shù)

倒角深度倒角度數(shù)和深度不能太大，否則金手指尖頭太大，也容易出現(xiàn)金起翹。電性能測試測試的原理：對電路板的開路、短路進(jìn)行檢測，檢驗印制電路板成品板的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)是否符合原印制電路板設(shè)計的要求。實際上是如同一臺萬用表分別測試導(dǎo)線的導(dǎo)通情況（邊續(xù)性測試）和相關(guān)網(wǎng)間的絕緣情況（絕緣測試）目前世界上廣泛使用的光板測試機主要有三大類：通用測試機、專用測試機、移動探針測試機（飛針測試機）電路板設(shè)計注意事項一、焊盤、過孔1.1單面焊盤金手指不要用填充塊來表示，因為填充塊默認(rèn)為上阻焊（綠油）不可焊接，而加工時焊盤默認(rèn)是上鉛錫或金的。1.2單面焊盤一般都不鉆孔，所以一般將孔徑設(shè)置為“0”，如確定需要鉆孔，則要標(biāo)注。1.3過孔盡量不用焊盤來代替，反之亦然。否則當(dāng)過孔需要掩蓋綠油時,尤其是該過孔跟元件孔大小相似時將無法識別哪些是真正的過孔。1.4不要放置重疊的焊盤與過孔，在多層板中兩個重孔，如一個孔對GND層為連接盤（熱焊盤），而另一個孔對同一GND層為隔離盤，此二義性孔將導(dǎo)致出錯。1.5表面貼裝元件焊盤一般應(yīng)與其相鄰孔之間保留一定的阻焊隔離，否則表貼元件焊接后容易歪斜，也增加加工的難度。二、字符2.1字符的標(biāo)注應(yīng)盡量避免上焊盤，否則給印制板的通斷測試及元件的焊接帶來不便，一般情況下我們會切除上焊盤的字符部分，造成字符完整性的欠缺，所以設(shè)計時應(yīng)考慮到這一點。2.2字符的尺寸不應(yīng)太小，因為字符是用絲網(wǎng)印刷的，其分辨率有限，請參照工藝參數(shù)表設(shè)計。（35mil×5mil）2.3設(shè)計過程中將不需要的字符設(shè)置為隱含，不要把字符搬到板外而導(dǎo)致文件轉(zhuǎn)換有困難。2.4字符放置不應(yīng)有重疊現(xiàn)象，否則影響字符的清晰度。特別注意：在Bottomoverlayer層字符應(yīng)為鏡像字符（即反的）。三、阻焊（綠油）3.1電路板設(shè)計時，如果有某些填充塊、線條、大銅面不需要掩蓋阻焊，而要上鉛錫或鍍金，則應(yīng)該用實心圖形（可用Fill鋪實心銅）在相應(yīng)阻焊層上（PROTEL中頂層、底層阻焊分別為TOPSolderMask和BottomSolderMask）來表達(dá)不需上阻焊的區(qū)域。四、大面積網(wǎng)格及鋪銅4.1構(gòu)成大面積網(wǎng)格的線與線之間的凈空(網(wǎng)格中無銅的小方塊)尺寸應(yīng)≥10mil×10mil(0.254mm×0.254mm)，否則在加工過程中細(xì)小感光膜附著力差，容易脫落而造成線路斷線。4.2大面積鋪銅：在設(shè)置線寬時，不要設(shè)置得太小，否則數(shù)據(jù)量會大增，屏幕刷新較慢，文件大、光繪速度慢、加工難（建議將Gridsize設(shè)為24mil，TrackWidth設(shè)為12mil）。4.3鋪網(wǎng)格及鋪銅時，應(yīng)注意隔離環(huán)的間隙，不要太小，一方面焊接時容易短路，另一方面，加工難度也將增加，這對多層板尤為重要。請參閱工藝參數(shù)表。4.4在鋪網(wǎng)格處不需上阻焊的(要噴錫的)請將此處網(wǎng)格改成實心，以免在網(wǎng)格上噴錫造成噴錫不平整，也達(dá)不到焊接的要求。五、加工層的定義5.1在繪制單面板時線路層應(yīng)畫在Bottom層，并且要按從元件面看向焊接面的透視方向畫圖，其相應(yīng)的字符畫在TOPOverlayer層，為正視的效果。否則必須聲明視圖方向，以免加工的板與設(shè)計原意相反，無法使用。5.2多層板需要定義好疊層順序，文件中不能反映設(shè)計順序時應(yīng)另附說明。電源地層的放置應(yīng)該盡量對稱，分布均勻可提高產(chǎn)品的量如六層板：頂層、電源（地）、中間1、中間2、地層（電源層）、底層。六、表面貼裝IC焊盤不能太短當(dāng)IC焊盤太密時，焊盤應(yīng)保證足夠長度，以便在做光板通斷測試時，測試針可以交錯排列。七、內(nèi)層電源層、地層、花焊盤、電源分隔線7.1內(nèi)層電源和地應(yīng)該用Plane層繪制(除非電源、地層中有信號線)，Plane層圖形與其它層圖形是不同的，Plane層有圖形處表示無銅，與普通層圖形正好相反。7.2熱焊盤不可放在隔離帶上，否則熱焊盤與內(nèi)層可能連接不良甚至開路；也不可用隔離盤充當(dāng)隔離帶,因生產(chǎn)時會根據(jù)我司生產(chǎn)的能力加大或縮小。八、外形邊框及板內(nèi)方槽、方孔、異形孔8.1外形邊框應(yīng)該用指定層繪制，Protel中用Mech1層（機械1層）不要用Keepoutlayer或Topoverlayer來充當(dāng)，以免當(dāng)這幾層外框線不重合時，無法判斷以哪個為準(zhǔn)。8.2板內(nèi)方槽、方孔、異形孔應(yīng)該用Mech1層（機械1層）來繪制輪廓（Protel設(shè)計時），繪制時要考慮端點的銑刀加工半徑R，如圖所示方槽加工后為R而不是：

方孔加工后應(yīng)為R而不是：

：

其中：R:表示所用銑刀半徑。

加工時將不超出輪廓，所以請考慮好加工后有效尺寸與工件裝配尺寸，以免無法裝配。銑刀直徑一般為1.2~2.4(mm)。九、孔徑及孔的金屬化9.1將你需要的孔徑值設(shè)置在焊盤屬性HoleSize中，盡量減少孔徑種類并預(yù)留足夠的焊環(huán)，詳見技術(shù)指標(biāo)參數(shù)表。鉆頭標(biāo)注值（以公制為單位）直徑在0.25~3.15mm中，每0.05mm為一檔，3.20mm以上的，每0.1mm為一檔。另外孔徑越小，鉆孔和孔金屬化難度越大。9.2通常情況下焊盤、過孔均默認(rèn)為金屬化（單面板除外），當(dāng)設(shè)置孔徑值≥焊盤直徑，我們默認(rèn)為非金屬化孔，如有例外或其它表示方法的請注明，但是非金屬化孔請單獨標(biāo)注為好，以免該通的不通，不該通的卻短路，影響整板的連接性能。十、線路及大面積銅箔距板外框距離線路及大面積銅箔距板邊間距應(yīng)≥0.3mm，否則容易造成板邊露銅，銅箔起翹及邊緣阻焊劑脫落。十一、外形尺寸及板厚公差11.1如無特殊需要請不要隨意提高外形尺寸公差要求，使加工難度上升，加工效率下降，一般情況下按美國IPC標(biāo)準(zhǔn)±0.15mm來加工。11.2板厚公差多層板可控制在±0.1mm~±0.15mm，如有厚度要求請注明。十二、銅箔厚度與線寬、線間距的關(guān)系一般高密度的板（間距≤8mil）考慮到腐蝕工序中的側(cè)蝕問題，需要18μm厚的銅箔（0.5OZ）加工；36μm厚的銅箔(1OZ)可加工線間距≥9mil的線路；72μm厚的銅箔(2OZ)可加工線間距≥12mil線路。十三、金手指插頭附近的過孔金手指鍍金部分的最上端距其附近的過孔應(yīng)保留1mm以上為垂直距離否則熱風(fēng)整平鉛錫時金手指鍍金處的頂端容易沾上少許鉛錫。十四、過孔焊盤和孔徑的設(shè)置一般情況過孔孔徑大小沒有要求的我公司將按客戶所設(shè)置過孔的焊盤大小來確定鉆孔而不是以孔徑大小來鉆，所以在設(shè)置過程中請注意過孔焊盤的大?。ㄗ钚∵^孔焊盤為24mil），當(dāng)然還要考慮板厚的問題如有特別要求請說明。十五、特性阻抗板：影響特性阻抗板的主要因素有：（一）介質(zhì)常數(shù)、(二)介質(zhì)厚度、(三)導(dǎo)線寬度、(四)導(dǎo)線厚度常見的特性阻抗線為微帶線（包括單端信號線和差分信號線）。其計算公式為：

其中：εr:介質(zhì)常數(shù)H:介質(zhì)厚度W:線寬T：線銅厚十八、盲、埋孔多層板：客戶有時為了需要將將低層數(shù)高密度的板設(shè)計成高層數(shù)低密度的盲、埋孔板，但是由于生產(chǎn)設(shè)備的限制，并不是所有的盲、埋孔都可簡單生產(chǎn)。比如：對四層板來說，TOP

mid1mid2

Bot對于TOP——mid1，TOP——mid2，TOP——Bot可生產(chǎn)但是如果增加mid2——Bot或mid1——Bot則需要用到激光鉆孔機，但是就目前來講，國內(nèi)除了很有名氣的大公司僅有一兩臺該設(shè)備外其它公司是沒法買到這種昂貴的設(shè)備，而且加工起來成本是非常高，因此在設(shè)計盲、埋孔時不要以組合的方式來設(shè)計，例如：對盲孔：從TOP來說，則可是TOP——mid1，TOP——mid2，TOP——Bot來設(shè)計；從BOT來說：Bot——mid2，Bot——mid1，Bot——TOP來設(shè)計；從TOP和Bot來說，則是TOP——mid1和Bot——mid2來設(shè)計；對埋、盲孔結(jié)合：mid1——mid2和TOP——mid2或Bot——mid1來設(shè)計；對四層以上的盲孔或埋孔都是按照以上這些原理設(shè)計，否則很難加工且成本非常高，這是不經(jīng)濟的設(shè)計方法。但如果將密度不高的板設(shè)計成盲、埋孔多層板也是沒有必要的。十九、反光點（Mask點）的設(shè)計：1.反光點的位置：在印制板對角線的兩端增加定位反光點即如下圖中只選取其中對角線的兩個定位反光點即可。具體如下圖：

2.555

1)

定位孔離板邊的距離為5mm，對角線的兩個反光點距各自定位孔不能相等；2)

工藝邊寬一般為5mm；3)

基材圈也可是圓形的，但圓的直徑跟方框的長度一樣大；4)

含有貼片的板一般都要有定位孔，以便上貼片機操作；5)

對于沒有定位孔的板，反光點的位置是一樣的；6)

如該板在以上說明的固定位置沒有空間時，反光點可適當(dāng)挪動，但定位孔不能挪動；1

挪動位置（反光點）時確保兩個反光點的連線與水平方向或垂直方向有一定的斜角度，即不能成0°或90°的角；2.在大面積銅箔處的反光點，允許刮掉阻焊劑和銅皮，直接噴錫，讓反光點和周圍的基材圈露出；3.反光點的直徑一般為φ1.0mm；4.為突出反光點的亮度,應(yīng)在反光點的周圍露出方孔形的(或圓形的)印制板基材，每邊寬L（φ1）=2～3倍反光點直徑；

Markφ1.0mm.Markφ1.0mm.Lφ1L=（2～3）×1.0mm.=2～3mm.φ1=（2～3）×1.0mm.=2～3mm.5.反光點不打孔，要噴錫或鍍金；6.在有貼片元件那一面增加反光點。

技術(shù)指標(biāo)序號項目技術(shù)指標(biāo)最佳值1層數(shù)1～12層1～6層2成品板厚雙面板0.2-4.0(㎜)0.5～3.0(㎜)多層板0.4-5.0(㎜)0.8～3.5(㎜)3孔壁銅厚(平均)

0.020(㎜)0.020(㎜)4金手指倒角倒角度數(shù)20°、30°、45°、60°、70°45°、60°倒角深度1.35±0.15(㎜)1.35±0.15(㎜)5最大加工尺寸

單/雙面板550×600(㎜)多層板550×600(㎜)6最小線寬/最小間距

5mil/5mil7最小鉆孔孔徑

0.25(㎜)0.40(㎜)8最小環(huán)寬元件孔6mil導(dǎo)通孔5mil9最小網(wǎng)格距

8×8(mil)12×12(mil)以上10最小隔離環(huán)寬10(mil)12(mil)以上11金屬化孔孔徑公差

φ≤0.8(㎜)±0.076(㎜)±0.076(㎜)0.8＜φ＜1.6(㎜)±0.1(㎜)±0.1(㎜)φ≥1.6(㎜)±0.15(㎜)±0.15(㎜)12孔位公差±0.05(㎜)≥±0.05(㎜)13外形尺寸公差±0.15(㎜)≥±0.15(㎜)14絕緣電阻＞500MΩ＞500MΩ15板翹曲度≤0.01(㎜)/(㎜)≤0.01(㎜)/(㎜)16抗剝強度≥0.87N/(㎜)≥0.87N/(㎜)17耐熱沖擊260℃10秒1次260℃10秒1次18阻然性94V-094V-019通斷測試電壓10～250V10～250V20阻焊硬度≥6H≥6H續(xù)前頁續(xù)前頁外形處理常規(guī)處形處理公差(≥±0.2mm)客戶有嚴(yán)格控制外形處理的公差（±0.15mm～±0.2mm）客戶有嚴(yán)格控制外形處理的公差（≤±0.1mm）金手指中金厚度客戶無特殊要求客戶有嚴(yán)格控制金厚度的金手指倒角尺寸要求客戶無特殊要求倒角尺寸公差要求較嚴(yán)格的倒角尺寸有特殊要求的隔離環(huán)寬＞12mil10mil～12mil≤8mil鋪銅網(wǎng)格＞12mil×12mil8mil～12mil＜8mil×8mil綠油橋?qū)挕?mil5mil～6mil＜5mil焊環(huán)寬＞8mil6mil～8mil＜6mil工藝常規(guī)工藝（水金、噴錫、光銅、防氧化）化學(xué)沉鎳金、鍍銨基磺酸鎳金、化學(xué)沉銀、選擇性鍍硬金特殊工藝阻焊凈空度＞4mil＜4mil線寬公差客戶無特殊要求客戶有特殊要求的（≤±10%）阻抗公差客戶無特殊要求（Z0±10%以上）客戶有特殊要求的（Z0±10%以下）Z0