PCB生產(chǎn)工藝流程概述

1、第2頁 主要內(nèi)容主要內(nèi)容第3頁1、PCB產(chǎn)品簡介晶圓第0層次第1層次(Module)第2層次(Card)第3層次(Board)第4層次(Gate)第4頁 1.1.早於早於19031903年年Mr. Albert HansonMr. Albert Hanson（阿爾伯特（阿爾伯特. .漢森）漢森）首創(chuàng)利用首創(chuàng)利用“線路線路”(Circuit)(Circuit)觀觀念應(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，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)今將之粘于石蠟紙上，上面同樣粘上一層石蠟紙，成了現(xiàn)今PCBPCB的構(gòu)造雛形。的構(gòu)造雛

2、形。如下圖：如下圖： 2. 2. 到到19361936年，年，Dr Paul EisnerDr Paul Eisner（保羅（保羅. .艾斯納）艾斯納）真正發(fā)明了真正發(fā)明了PCBPCB的制作的制作技術(shù)，也發(fā)表多項專利技術(shù)，也發(fā)表多項專利。而今天的加工工藝而今天的加工工藝“圖形轉(zhuǎn)移技術(shù)（photoimagephotoimage transfer) transfer) ，就是沿襲其發(fā)明而來的。，就是沿襲其發(fā)明而來的。 圖2、PCB的演變第5頁 PCBPCB在材料、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。在材料、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

3、，以下就歸納一些通用的區(qū)別辦法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, ,來簡單介紹來簡單介紹PCBPCB的的 分類以及它的制造工藝。分類以及它的制造工藝。 A. 以材料分 a. a. 有機材料有機材料 酚醛樹脂、玻璃纖維酚醛樹脂、玻璃纖維/ /環(huán)氧樹脂、環(huán)氧樹脂、PolyimidePolyimide、BTBT等皆屬之。等皆屬之。 b. b. 無機材料無機材料 鋁基板、銅基板、陶瓷基板等皆屬之，主要取其散鋁基板、銅基板、陶瓷基板等皆屬之，主要取其散熱熱功能。功能。 B. 以成品軟硬區(qū)分 a. a. 硬板硬板 Rigid PCB Rigid PCB b. b. 軟板軟板 Flexib

4、le PCB Flexible PCB 見圖見圖1.3 1.3 c. c. 軟硬結(jié)合板軟硬結(jié)合板 Rigid-Flex PCB Rigid-Flex PCB 見圖見圖1.41.4 C. 以結(jié)構(gòu)分 a. a. 單面板單面板 見圖見圖1.5 1.5 b. b. 雙面板雙面板 見圖見圖1.6 1.6 c. c. 多層板多層板 見圖見圖1.71.7 3、PCB的分類的分類第6頁圖1.3圖1.4圖1.5圖1.6圖1.7圖1.8第7頁4、PCB流程介紹 我們以多層板的工藝流程作為我們以多層板的工藝流程作為PCBPCB工藝介紹的引線，選擇其中的工藝介紹的引線，選擇其中的圖形電圖形電鍍工藝鍍工藝進行流程說明，

5、具體分為八部分進行介紹，分類及流程如下進行流程說明，具體分為八部分進行介紹，分類及流程如下：A、內(nèi)層線路、內(nèi)層線路（光成像工序）（光成像工序）D、孔金屬化、孔金屬化 （濕區(qū)工序）（濕區(qū)工序）E、外層干膜、外層干膜（光成像工序）（光成像工序）F、外層線路、外層線路G、絲印、絲印I、后工序、后工序B、層壓、層壓H、表面工藝、表面工藝C、鉆孔、鉆孔第8頁A、內(nèi)層線路流程介紹、內(nèi)層線路流程介紹前處理前處理壓膜壓膜曝光曝光DESDES開料開料沖孔沖孔第9頁內(nèi)層線路內(nèi)層線路-開料介紹開料介紹第10頁銅箔銅箔絕緣層絕緣層前處理后前處理后銅面狀況銅面狀況示意圖示意圖內(nèi)層線路內(nèi)層線路-前處理介紹前處理介紹第11

6、頁干膜干膜壓膜前壓膜前壓膜后壓膜后內(nèi)層線路內(nèi)層線路壓膜介紹壓膜介紹壓膜壓膜第12頁UV光光曝光前曝光前曝光后曝光后內(nèi)層線路內(nèi)層線路曝光介紹曝光介紹第13頁顯影后顯影后顯影前顯影前內(nèi)層線路內(nèi)層線路顯影介紹顯影介紹第14頁蝕刻后蝕刻后蝕刻前蝕刻前內(nèi)層線路內(nèi)層線路蝕刻介紹蝕刻介紹第15頁去膜后去膜后去膜前去膜前內(nèi)層線路內(nèi)層線路退膜介紹退膜介紹第16頁內(nèi)層線路內(nèi)層線路沖孔介紹沖孔介紹第17頁內(nèi)層檢查工藝內(nèi)層檢查工藝LONG WIDTHVIOLATIONNICKSPROTRUSIONDISHDOWNFINE OPENSURFACE SHORTWIDE SHORTFINE SHORTSHAVED PADS

7、PACING WIDTHVIOLATIONPINHOLENICKOVERETCHED PADCOPPER SPLASHMISSING PADMissing JunctionMissing Open返回主流程返回主流程第18頁B、層壓流程介紹、層壓流程介紹棕棕化化鉚鉚合合疊疊板板壓壓合合后處理后處理鉆鉆孔孔第19頁層壓工藝層壓工藝棕化介紹棕化介紹第20頁2L3L 4L 5L鉚釘層壓工藝層壓工藝鉚合介紹鉚合介紹第21頁Layer 1Layer 2Layer 3Layer 4Layer 5Layer 6層壓工藝層壓工藝疊板介紹疊板介紹2L3L 4L 5L第22頁鋼板壓力牛皮紙承載盤熱板可疊很多層可疊

8、很多層層壓工藝層壓工藝壓合介紹壓合介紹第23頁層壓工藝層壓工藝后處理介紹后處理介紹返回主流程返回主流程第24頁C C、鉆孔工藝、鉆孔工藝鉆孔介紹鉆孔介紹鋁蓋板墊板鉆頭墊木板鋁板返回主流程返回主流程第25頁 流程介紹流程介紹去毛刺去毛刺(Deburr)(Deburr)去膠渣去膠渣(Desmear)化學(xué)銅化學(xué)銅(PTH)(PTH)一次銅一次銅Panel platingPanel plating 目的目的: : 使孔璧上的非導(dǎo)體部分之樹脂及玻璃纖維進行金屬化 方便進行后面的電鍍制程,提供足夠?qū)щ娂氨Ｗo的金屬孔璧。D、孔金屬化工藝流程介紹、孔金屬化工藝流程介紹第26頁 去毛刺去毛刺(Deburr):(

9、Deburr): 毛刺形成原因毛刺形成原因: :鉆鉆孔后孔邊緣未切斷的銅絲及未切斷的玻璃布孔后孔邊緣未切斷的銅絲及未切斷的玻璃布 去毛刺的目的去毛刺的目的: :去除孔邊緣的毛刺去除孔邊緣的毛刺, ,防止鍍孔不良防止鍍孔不良 重要的原物料：磨刷重要的原物料：磨刷沉銅工藝沉銅工藝去毛刺除膠渣介紹去毛刺除膠渣介紹 去膠渣去膠渣(Desmear):(Desmear): 膠渣膠渣形成原因形成原因: : 鉆鉆孔時造成的高溫的過玻璃化轉(zhuǎn)變溫度孔時造成的高溫的過玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 ( (TgTg值值) ), ,而而形成融熔態(tài)形成融熔態(tài), ,產(chǎn)生膠渣產(chǎn)生膠渣 去膠渣的目的去膠渣的目的: :裸露出各層需互連的銅環(huán)，另

10、膨松劑可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)，增強電鍍銅附著力。改善孔壁結(jié)構(gòu)，增強電鍍銅附著力。 重要的原物料：重要的原物料：KMnOKMnO4 4( (除膠劑除膠劑) )第27頁 化學(xué)化學(xué)銅銅(PTH)(PTH) 化學(xué)銅之目的化學(xué)銅之目的: : 通通過過化學(xué)沉積的方式時表面沉化學(xué)沉積的方式時表面沉積上厚度為積上厚度為20-4020-40微英寸微英寸的化學(xué)銅。的化學(xué)銅。 孔壁變化過程：如下圖孔壁變化過程：如下圖化學(xué)銅原理：如右圖化學(xué)銅原理：如右圖PTH沉銅工藝沉銅工藝化學(xué)銅介紹化學(xué)銅介紹第28頁 一次銅一次銅 一次銅之目的一次銅之目的: : 鍍鍍上上200-500200-500微英

11、寸微英寸的厚度的銅的厚度的銅以保護僅有以保護僅有20-40 micro 20-40 micro inchinch厚度的化學(xué)銅不被后制厚度的化學(xué)銅不被后制程破壞造成孔破。程破壞造成孔破。 重要重要生產(chǎn)物料生產(chǎn)物料: : 銅球銅球 一次銅電鍍工藝電鍍工藝電鍍銅介紹電鍍銅介紹返回主流程返回主流程第29頁 流程介紹流程介紹:前處前處理理壓膜壓膜曝光曝光顯影顯影 目的目的: : 經(jīng)過鉆經(jīng)過鉆孔及通孔電鍍后孔及通孔電鍍后, ,內(nèi)外層已經(jīng)連通內(nèi)外層已經(jīng)連通, ,本制程制作外本制程制作外層干膜層干膜, ,為外層線路的制作提供圖形。為外層線路的制作提供圖形。E、外層干膜流程介紹、外層干膜流程介紹第30頁 前處理

12、前處理: : 目的目的: :去除銅面上的污染物，去除銅面上的污染物，增加銅面粗糙度增加銅面粗糙度, ,以利于壓膜制程以利于壓膜制程重要原物料：磨刷重要原物料：磨刷外層干膜外層干膜前處理介紹前處理介紹 壓膜壓膜(Lamination):(Lamination): 目的目的: : 通過熱壓法使干膜緊密附著在銅面上通過熱壓法使干膜緊密附著在銅面上. .重要原物料：干膜重要原物料：干膜(Dry film)(Dry film)Photo Resist第31頁 曝光曝光(Exposure):(Exposure):目的目的: : 通過圖形轉(zhuǎn)移技術(shù)在干通過圖形轉(zhuǎn)移技術(shù)在干膜上曝出所需的線路。膜上曝出所需的線路

13、。 重要的原物料：底片重要的原物料：底片乾膜底片UV光外層干膜外層干膜曝光介紹曝光介紹V V光光第32頁 顯影顯影(Developing):(Developing):目的目的: : 把尚未發(fā)生聚合反應(yīng)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區(qū)域用顯像液將之沖洗掉, ,已感已感光部分則因已發(fā)生聚合反應(yīng)而洗光部分則因已發(fā)生聚合反應(yīng)而洗不掉而留在銅面上成為蝕刻或電不掉而留在銅面上成為蝕刻或電鍍之阻劑膜鍍之阻劑膜. .主要生產(chǎn)物料：弱堿主要生產(chǎn)物料：弱堿(K(K2 2COCO3 3) )一次銅乾膜外層干膜外層干膜顯影介紹顯影介紹返回主流程返回主流程第33頁 流程介紹流程介紹: :二次鍍銅二次鍍銅退

14、膜退膜線路蝕刻線路蝕刻退錫退錫 目的目的: : 將銅將銅厚度鍍至客戶所需求的厚度。厚度鍍至客戶所需求的厚度。 完成客戶所需求的線路外形。完成客戶所需求的線路外形。鍍錫鍍錫F、外層線路流程介紹、外層線路流程介紹第34頁 二次鍍二次鍍銅銅: : 目的目的: :將顯影將顯影后的裸露后的裸露銅面的厚度加后銅面的厚度加后, ,以達到客以達到客戶所要求的銅厚戶所要求的銅厚 重要原物料：銅球重要原物料：銅球乾膜二次銅外層線路外層線路電鍍銅介紹電鍍銅介紹 鍍錫鍍錫: : 目的目的: :在鍍完二次銅的在鍍完二次銅的表面鍍上一層錫保護，做為表面鍍上一層錫保護，做為蝕刻時的保護劑。蝕刻時的保護劑。 重要原物料：錫球

15、重要原物料：錫球乾膜二次銅保護錫層第35頁退退膜膜: :目的目的: :將將抗電鍍用途之干膜以藥抗電鍍用途之干膜以藥水剝除水剝除重點生產(chǎn)物料：退膜液重點生產(chǎn)物料：退膜液(NaOH)(NaOH)線線路蝕刻路蝕刻: :目的目的: :將將非導(dǎo)體部分的銅蝕掉非導(dǎo)體部分的銅蝕掉重要生產(chǎn)物料：蝕刻液、氨水重要生產(chǎn)物料：蝕刻液、氨水二次銅保護錫層二次銅保護錫層底板外層線路外層線路堿性蝕刻介紹堿性蝕刻介紹第36頁退錫退錫: :目的目的: :將導(dǎo)體將導(dǎo)體部分的起保護部分的起保護作用之錫剝除作用之錫剝除重要生產(chǎn)物料重要生產(chǎn)物料: :HNO3HNO3退錫液退錫液二次銅底板外層線路外層線路退錫介紹退錫介紹返回主流程返回

16、主流程第37頁 流程介紹流程介紹: :阻焊阻焊字符字符固化固化 目的目的: :外層線路的保護層，以保證外層線路的保護層，以保證PCBPCB的絕緣、護板、防焊的目的的絕緣、護板、防焊的目的制作字符標識。制作字符標識?；鹕交夷グ寤鹕交夷グ錑、絲印工藝流程介紹、絲印工藝流程介紹顯影顯影第38頁絲印工藝絲印工藝阻焊介紹阻焊介紹第39頁阻焊工藝流程圖阻焊工藝流程圖預(yù)烘烤印刷第一面前處理曝光顯影固化S/M預(yù)烘烤印刷第二面第40頁阻焊工藝阻焊工藝前處理介紹前處理介紹第41頁阻焊工藝阻焊工藝預(yù)烘介紹預(yù)烘介紹第42頁阻焊工藝阻焊工藝曝光顯影介紹曝光顯影介紹S/M A/W第43頁字符工藝字符工藝印刷介紹印刷介紹烘

17、烤印一面文字印另一面文字S/M文字 文字R105WWEI94V-0第44頁字符工藝字符工藝固化介紹固化介紹返回主流程返回主流程第45頁H、表面工藝的選擇介紹、表面工藝的選擇介紹返回主流程返回主流程第46頁 流程介紹流程介紹: :外形外形終檢終檢/ /實驗室實驗室 目的目的: : 根據(jù)客戶外形完成加工。根據(jù)客戶外形完成加工。 根據(jù)電性能的要求進行裸板測試。根據(jù)電性能的要求進行裸板測試。 出貨前做最后的品質(zhì)審核。出貨前做最后的品質(zhì)審核。電測電測I、后工序工藝流程介紹、后工序工藝流程介紹第47頁后工序外形工藝流程介紹后工序外形工藝流程介紹PNL固定固定pin折斷Misalignment偏移30o-90oWebWeb 厚度厚度V-cutV-cut深度深度尺寸孔尺寸孔準備位置準備位置第48頁后工序電測工藝流程介紹后工序電測工藝流程介紹飛飛針針機機通用機通用機樣品樣品加急樣品加急樣品小批量小批量大批量大批量成成本本專用機專用機自動化自動