PCB制程工藝簡(jiǎn)要介紹(doc10頁(yè))

1、流程:磨板一貼膜一曝光一顯影一、磨板1、表面處理 除去銅表面氧化物及其它污染物。a.硫酸槽配制 H2SO4 1-3% (V/V)。b.酸洗不低于10S。2、測(cè)試磨痕寬度 控制范圍10-15mm,磨痕超過(guò)15mm會(huì)出現(xiàn)橢圓孔或孔口 邊沿?zé)o銅，一般控制10-12mm為宜。3、水磨試驗(yàn) 每日測(cè)試水膜破裂時(shí)間15s,試驗(yàn)表明，在相同條件下磨痕寬度 與水膜破裂時(shí)間成正比。4、磨板控制 傳送速度1.2-2.5M/min,間隔1，水壓1.0-1.5bar,干燥溫度70-90 Co、干膜房1、干膜房潔凈度10000 級(jí)以上。2、溫度控制20-24,超出此溫度范圍容易引起菲林變形。3、濕度控制60-70，超出此

2、溫度范圍也容易引起菲林變形。4、工作者每次進(jìn)入干膜房必須穿著防塵服及防塵靴風(fēng)淋15-20s。三、貼膜1、貼膜參數(shù)控制a.溫度100-120C,精細(xì)線路控制115-120C, 一般線路控制105-110(,粗線路控制100-105 C。b.速度 3M/min。c.壓力30-60Psi, 一般控制40Psi左右。2、注意事項(xiàng)a.貼膜時(shí)注意板面溫度應(yīng)保持38-40,冷板貼膜會(huì)影響干膜與板面的粘接性。b. 貼裝前須檢查板面是否有雜物、板邊是否光滑等，若板邊毛刺過(guò)大會(huì)劃傷貼膜膠輥，影響使用壽命。c. 在氣壓不變情況下，溫度較高時(shí)可適當(dāng)加快傳送速度，較低時(shí)可適當(dāng)減慢傳送速度，否則會(huì)出現(xiàn)皺膜或貼膜不牢，圖形

3、電鍍時(shí)易產(chǎn)生滲鍍。d. 切削干膜（手動(dòng)貼膜機(jī)）時(shí)用力均勻，保持切邊整齊，否則顯影后出現(xiàn)菲林碎等缺陷。e. 貼膜后須冷卻至室溫后方可進(jìn)行曝光。四、曝光1、光能量a.光能量（曝光燈管5000W）上、下燈控制40-100毫焦/平方厘米，用下曬架測(cè)試上燈，上曬架測(cè)試下燈。b. 曝光級(jí)數(shù) 7-9 級(jí)覆銅（ Stoffer 21 級(jí)曝光尺），一般控制 8 級(jí)左右，但此級(jí)數(shù)須顯影后才能反映出來(lái)，因此對(duì)顯影控制要求較嚴(yán)。2、真空度大于 69CMHG, 否則易產(chǎn)生虛光線細(xì)現(xiàn)象。3、趕氣趕氣須在真空度大于 69CMHG 以上且趕氣力度要均勻， 否則會(huì)產(chǎn)生焊盤(pán)與孔位偏移，造成崩孔現(xiàn)象。4、曝光曝光時(shí)輕按快門(mén)，曝光停

4、止后須立即取出板件，否則燈內(nèi)余光長(zhǎng)時(shí)間曝光，造成顯影后出現(xiàn)板面余膠。五、顯影參數(shù)控制1、溫度30 2。2、Na2CO3 濃度 1i0.2%3、噴淋壓力1.5-2.0kg/cm224、水洗壓力1.5-2.0kg/cm25、干燥溫度 4555 c6、傳送速度顯影點(diǎn)50 5%控制六、重氮片1、重氮片曝光5000W曝光燈管，曝光能量：21級(jí)曝光尺12格透明。2、重氮片顯影20%氨水、溫度控制4865C,顯影3-7次至線路呈深棕色為止。3、影響重氮片質(zhì)量因素及防止a. 線細(xì)由光反射及衍射造成； 可用純黑色不反光平底板墊于重氮片下進(jìn)行曝光消除此現(xiàn)象。曝光能量過(guò)強(qiáng)；適當(dāng)降低曝光能量。b. 顯影后出現(xiàn)斑點(diǎn)（俗

5、稱鬼影）曝光能量不足，適當(dāng)延長(zhǎng)曝光時(shí)間。c. 顏色偏淡 由以下因素構(gòu)成溫度不夠；待調(diào)整溫度升至范圍值再顯影。氨水過(guò)期，濃度降低，更換氨水。顯影時(shí)間太短；重新顯影2-3遍。重氮片曝光后放置時(shí)間較長(zhǎng)；線路部分已曝光，廢棄重做。二常見(jiàn)的故障及排除方法：在使用干膜進(jìn)行圖像轉(zhuǎn)移時(shí)，由于干膜本身的缺陷或操作工藝不當(dāng)， 可能會(huì)出 現(xiàn)各種質(zhì)量 問(wèn)題。下面列舉在生產(chǎn)過(guò)程中可能產(chǎn)生的故障，并分析原因，提出 排除故障的方法。1、干膜與覆銅箔板粘貼不牢原因解決辦法1）干膜儲(chǔ)存時(shí)間過(guò)久，抗蝕劑中溶劑揮發(fā)。在低于27c的環(huán)境中儲(chǔ)存干膜，儲(chǔ)存時(shí)間不宜超過(guò)有效期。2）覆銅箔板清潔處理不良，有氧化層或油污等 污物或微觀表面粗糙

6、度不夠。重新按要求處理板面并檢查是否有均勻水膜形成。3）環(huán)境濕度太低。保持環(huán)境濕度為60%RH左右。4）貼膜溫度過(guò)低或傳送速度太快。調(diào)整好貼膜溫度和傳送速度，連續(xù)貼膜最好把板子預(yù)熱。2干膜與銅箔表面之間出現(xiàn)氣泡原因解決辦法1）貼膜溫度過(guò)高，抗蝕劑中的揮發(fā)成分急劇揮發(fā)， 殘留在聚酯膜和覆銅箔板之間，形成鼓泡。調(diào)整貼膜溫度至標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。2）熱壓輻表面不平有凹坑或劃傷。注意保護(hù)熱壓輻表面的平整，清潔熱壓輻時(shí)不要用堅(jiān)硬、 鋒利的工具去刮。3）壓輻壓力太小。適當(dāng)增加兩壓輻問(wèn)的壓力。4）板面不平有劃痕或凹坑。挑選板材并注意前面工序減少造成劃痕、凹坑的可能。3干膜起皺原因解決辦法1）兩個(gè)熱壓輻軸向不平行，使

7、干膜受壓不均勻。調(diào)整兩個(gè)熱壓輻，使之軸向平行。2）貼膜溫度太高。調(diào)整貼膜溫度至正常范圍內(nèi)。3）貼膜前板子太熱。適當(dāng)調(diào)低預(yù)熱溫度。4有余膠原因解決辦法1）干膜質(zhì)量差，貼膜過(guò)程中出現(xiàn)偶然熱聚合。換用質(zhì)量好的干膜。2）干膜暴露在白光下造成部分聚合。在黃光下進(jìn)行干膜操作。3）曝光時(shí)間太長(zhǎng)?？s短曝光時(shí)間。4）照相底版暗區(qū)光密度不夠，造成紫外光透過(guò)，部分聚合。曝光前檢查照相底版，測(cè)量光密度。5）曝光時(shí)照相底版與基板接觸不良造成虛光。檢查抽真空系統(tǒng)及曝光框架。6）顯影液溫度太低，顯影時(shí)間太短，噴淋壓力不夠 或部分噴嘴堵塞。調(diào)整顯影液溫度和顯影時(shí)的傳送速度，檢查顯影設(shè)備試顯影點(diǎn)確定參數(shù)。7）顯影液中產(chǎn)生大量氣

8、泡，降低了噴淋壓力。在顯影液中加入消泡劑消除泡沫。8）顯影液失效。更換顯影液。5顯影后干膜圖像模糊，抗蝕劑發(fā)暗發(fā)毛原因解決辦法1）照相底版明區(qū)光密度太大，使紫外光受阻。曝光前檢查照相底版，測(cè)量光密度。2）顯影液溫度過(guò)高或顯影時(shí)間太長(zhǎng)。調(diào)整顯影液脫落及顯影時(shí)的傳送速度6 鍍層與基體結(jié)合不牢或圖像有缺陷原因解決辦法1）圖像上有修版液或污物。修版時(shí)戴細(xì)紗手套，并注意不要使修版液污染線路圖像2）化學(xué)鍍銅前板面不清潔或粗化不夠。加強(qiáng)化學(xué)鍍銅前板面的清潔處理和粗化3）鍍銅前板面粗化不夠或粗化后清洗不干凈改進(jìn)鍍銅前板面粗化和清洗7鍍銅或鍍錫鉛有滲鍍?cè)蚪鉀Q辦法1)干膜性能不良，超過(guò)有效期使用。盡量在有效內(nèi)便

9、用干膜。2)基板清洗不干凈或粗化表面不良，干膜粘附不牢。加強(qiáng)板面處理。3)曝光過(guò)頭抗蝕劑發(fā)脆。用光密度尺校正曝光量或曝光時(shí)間。4)曝光不足或顯影過(guò)頭造成抗蝕劑發(fā)毛，過(guò)緣起翹。校正曝光量，調(diào)整顯影溫度和顯影速度。電路板最新國(guó)際規(guī)范導(dǎo)讀(IPC-6011; IPC-6012)一、國(guó)際規(guī)范之淵源與現(xiàn)狀電路板供需雙方均各有品質(zhì)檢驗(yàn)之成文規(guī)范，通常剛性印制電路板最為全球業(yè)者所廣用的國(guó)際規(guī)范約有三種；即美國(guó)軍規(guī)MIL-P-55110、IEC-326-5/-6及IPC-RB-276等。MIL-P-55110 己發(fā)布30余年，系電路板最早出現(xiàn)也最具公信力與影響力的正式規(guī)范。其1993年最新E版內(nèi)容甚為精采，為

10、業(yè)界所必讀的重要文件，惜近年因跟不上時(shí)代腳步而漸失色。IEC-326為“國(guó)際電工委員會(huì)” (IEC)所推出共11份有關(guān)PCB之系列規(guī)范。骨子上是由歐洲人所主導(dǎo)，為全球各會(huì)員國(guó)協(xié)商投票下的產(chǎn)物，內(nèi)容并不嚴(yán)謹(jǐn)條文亦欠周詳，除了少數(shù)歐商外一般較乏人引用。IPC原為美國(guó)“印刷電路板協(xié)會(huì)” (Institute of Printed Circuit)之簡(jiǎn)稱，創(chuàng)會(huì)時(shí)僅六個(gè)團(tuán)體會(huì)員。經(jīng)多年努力成長(zhǎng)與吸收外國(guó)成員，現(xiàn)已發(fā)展到六千余團(tuán)體會(huì)員之大型國(guó)際學(xué)術(shù)組織，并改名為T(mén)heInstitute for Interconnecting and Packaging Electronic Circuits ”。其所發(fā)表

11、有關(guān)電路板之各種品質(zhì)、技術(shù)、研究、及市調(diào)等文件極多，為全球上下游電子業(yè) 界所倚重。然其眾多精采成套的規(guī)范與文件，泰半是出自一些美國(guó)大型電子公司，經(jīng)過(guò)改頭換面成一套看 似“公開(kāi)公正”的資料，事實(shí)上是便於推行美式文化於全球，此即 IPC規(guī)范新穎實(shí)用的原因之一。IPC有關(guān)硬質(zhì)電路板的品質(zhì)規(guī)范，原有單雙面的IPC-D-250 ,及多層板的IPC-ML- 950等兩份，二十余年來(lái)歷經(jīng)數(shù)次版本的修訂，直到1992年3月才再整合成為單一體系的IPC-RB-276 。1994年11月276原版在推出局部修訂之 Amendment 1彳爰，竟在未出現(xiàn)全文改版的 276A之前，冒然將新建番號(hào)未久內(nèi)容 大體不錯(cuò)的2

12、76系統(tǒng)逕行廢置，卻另起爐灶開(kāi)辟全新面貌的IPC-6011及IPC-6012 ,相當(dāng)違反規(guī)范之倫理，原因如何則不易為外人所得知也。二、新規(guī)新事物 前IPC硬質(zhì)成品板之正式品檢文件 IPC-RB-276 ,系發(fā)布於1992年3月，頗受業(yè)界 重視。時(shí)至1996年7月已分裂為IPC-6011及IPC-6012兩份全新規(guī)范做為繼承。 前者6011之標(biāo)題為 “概 述性電路板性能規(guī)范”、只敘述一些分級(jí)、公差、 SPC、品保行政、抽樣計(jì)劃等原則性條文，并未涉及PCB之實(shí)務(wù)檢驗(yàn)。彳受者6012標(biāo)題為“硬質(zhì)電路板之資格認(rèn)可與性能檢驗(yàn)規(guī)范”，系針對(duì)硬質(zhì)板之各種實(shí)務(wù)品質(zhì)，訂定允收規(guī)格與檢測(cè)方法?，F(xiàn)將新規(guī)范中明顯更改

13、的內(nèi)容說(shuō)明於彳爰：2.1 IPC-6011 :2.1.1 新推出的6011及6012二規(guī)范中似乎有意回避原有的“美國(guó)軍規(guī)”條文，擺脫軍規(guī)的影響。如在6011中1.2節(jié)之分級(jí)說(shuō)明中，即刻意從三級(jí)板類條文中將“Military 字眼去掉。%011的3.1節(jié)中，也將原引自軍規(guī)的Group A及Group B予以刪除，其真正原因不明，但可顯見(jiàn)者是各種先進(jìn)的PCB均希望不再受到軍規(guī)的影響。然而全篇用字遺詞仍甚模棱羅嗦，極盡晦澀玄虛之能事者，則未脫軍規(guī)化簡(jiǎn)為繁的 官僚窠臼。2.1.2 新 6011 之 3.6 節(jié)對(duì) “資格認(rèn)可”已予以更明確規(guī)定，須按IPC-MQP-1710 的仔細(xì)列表內(nèi)容對(duì) PCB 生產(chǎn)

14、者的工程能力、生產(chǎn)設(shè)備、品管做法等進(jìn)行詳盡調(diào)查。比舊規(guī)范只要求做幾片打樣板（如 IPC-A-100047 等）的確務(wù)實(shí)甚多，廠商能耐如何將優(yōu)劣立判無(wú)所遁形。2.1.3 新 6011 之 3.6.3.3 節(jié)中除供需雙方立場(chǎng)外，也將獨(dú)立公正之 “第三評(píng)審者”如 ISO 、 CSA、 IEC Q 等資料納入。甚至在3.7 節(jié)中還文明指出 ISO -9000 為標(biāo)準(zhǔn)品保制度。一反過(guò)去自認(rèn)美國(guó)最優(yōu)秀，對(duì)毆洲業(yè)界視而不見(jiàn)的心態(tài)，這大概也是“歐體”成立彳爰市埸掛帥所造成的影響吧。2.2 IPC-6012 :2.2.1 新 6012 已將一些品檢項(xiàng)目中未明確指出條件者 （Default） ，也代為指定最廣用的

15、條件，并逐列於表 1.1 中。如線寬下限定為4mil ，焊錫性試驗(yàn)允收性可接 J-STD-003 之 Catagory 2 又 6012 中會(huì)引證 IPC-TM-650 多項(xiàng)試驗(yàn)之實(shí)做方法，譯者亦根據(jù)最新版本（1997.8） 之資料簡(jiǎn)述其步驟，使讀者能迅速獲得具體的實(shí)務(wù)觀念。此處請(qǐng)業(yè)者特別注意，許多現(xiàn)埸常見(jiàn)的試驗(yàn)法己經(jīng)過(guò)時(shí)而您也許并不知道。為求跟上時(shí)代可針對(duì)本譯文中所概述的 IPC-TM-650 最新版本，您即能加以比較與修正。2.2.2 新 6012 在 3.2.7 節(jié)中將裸銅板 “有機(jī)保焊劑” （OrganSicolderability Preservatives 簡(jiǎn)稱 OSP 如 商品

16、Entek 等）處理法首度列入正式規(guī)范。2.2.3 新 6012 在表 3.2 中對(duì)電鍍銅 “厚度”，已有重大改變，一般Class 2 板類（如電腦產(chǎn)品者）其面銅與孔銅之 “平均厚度”已由 1mil 降至 0.8 mil ；下限也更降為0.7mil 。此乃因小孔深孔盛行，孔銅不易達(dá)到厚度要求所致。多年來(lái)之禁忌終於被打破，亦為掙脫軍規(guī)束縛之明證，將對(duì)業(yè)界產(chǎn)生重大影響。對(duì)於制程縮短，自動(dòng)輸送水平鍍銅之興起等方面均甚有利。該表甚至就Class 2 板類之盲孔（Blind Via） 平均銅厚，也放松 0.6mil ，下限還可薄到 0.5mil 。對(duì)小而薄的多層板類確是大好消息。另在3.11.8 中對(duì)鍍

17、銅層要求亦明訂在 99.5% 以上，抗拉強(qiáng)度不可低於 36000 PSI ；延伸率不可低於 6% 。此表 3.2 另對(duì)金手指之底鎳厚度也由 0.2mil 降至 0.1mil （Class 2 與 Class 3 兩種板類均同時(shí)放寬 ）。2.2.4 新 6012 在 3.3.2.5 節(jié)中已有明確指出，內(nèi)層板面的 “黑氧化層”所經(jīng)常出現(xiàn)的斑點(diǎn)與色差，當(dāng)此等瑕 面積未超過(guò)同一層總黑化面積的 10% 時(shí)應(yīng)可允收。但事實(shí)上這種合理的改變，卻很難被明察外觀的 客戶們所接受。2.2.5 新 6012 在 3.4.4 節(jié)中，對(duì)板彎板翹也取消掉原來(lái)不合時(shí)宜的上限值 1.5% ，另將 SMT 板類行之有年的 0.

18、75% 上限值形諸正式文字。其實(shí)這只是反應(yīng)事實(shí)符合組裝之現(xiàn)狀而已，并未緊縮插裝類原有平坦性的尺度。2.2.6 新 6012 在其 3.6.2.14 的附注中， 明文指出薄型多層板其最薄介質(zhì)層已可薄到 1mil （原276 之 3.9.2.6 中規(guī)定不可低於 2mil） ，此亦反應(yīng)某些薄板之事實(shí)（如某些 PCMCIA 六層板只有18mil 厚）。又此新規(guī)之 3.7.2 節(jié)中，更明確指出對(duì)通孔多次插焊與解焊的 “模擬重工”可靠度檢驗(yàn)法，只應(yīng)針對(duì)有通孔焊接的板子而做，而不在為難 SMT 或 BGA 等無(wú)插焊的板類了。2.2.7 新 6012 在 3.8 節(jié)中對(duì)綠漆的規(guī)定， 比原 IPC-RB-276

19、 在 3.11 中更為詳盡， 也更突顯出綠漆的重要性。又在 3.8.1 節(jié)中之 f.1 段中特別規(guī)定，綠漆故意或意外爬沾SMT 方型焊墊或BAG 圓型焊墊時(shí)，凡腳距 (Pitch) 在 50mil 以上者，其爬沾的寬度不可超過(guò)2mil ；腳距不足 50mil 者其爬沾寬度需低於1mil 。此二款均比原276 中 3.11.1.f 所允許的 4mil 要嚴(yán)格很多。至於綠漆厚度之要求， 6012 與 IPC-SM-840C 同時(shí)放寬，不再堅(jiān)持對(duì) Class 2 板類 4mil 的起碼厚度。但卻指出當(dāng)客戶需測(cè)厚度時(shí)，則仍應(yīng)從之。2.2.8 新 6012 并在 3.9.1 “介質(zhì)耐電壓”的內(nèi)文中， 對(duì)

20、於 3mil 以下的超薄介質(zhì)層， 將其測(cè)試電壓由 500 Vdc 降至 250 Vdc ；至於 3mil 以上的介質(zhì)層則仍維持原測(cè)壓之 500 Vdc 。2.2.9 原 RB-276 將 “熱震蕩 Thermal Shock” 編列於 3.12.2 節(jié)隸屬於 3.13 之環(huán)境試驗(yàn)。新 6012 則 將之故編?kù)?3.11.9 節(jié)屬 “特別要求”的范疇中，似覺(jué)更為合理。2.2.10 原 RB-276 在 3.12.2.1 中對(duì)連通性(Continuity) 的要求，如 Class 2 板類之電阻值不可超過(guò) 50毆姆。 新 6012 在 3.9.2.1 中則另按 IPC-ET-652 的規(guī)定， 而不再列出具體數(shù)值。 另 3.9.2.2 之隔絕性也準(zhǔn)此 類推。2.2.11 新 6012 在其 4.2 與 4.2.1 節(jié)中提到所謂C=0 的抽樣計(jì)劃， 并列表 4.2 明訂樣本數(shù)目。 對(duì)品質(zhì)規(guī)范的完整性而言， 抽樣計(jì)劃似乎是不