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1、一般線路板制作流程內(nèi)層部分一般線路板制作流程內(nèi)層部分2目的 對(duì)本公司的工藝流程有一個(gè)基本了解。了解工藝流程的基本原理與操作過(guò)程。4目的 對(duì)本公司的工藝流程有一個(gè)基本了解。3內(nèi)容概要 第一部分:前言第二部分:多層線路板基本結(jié)構(gòu)第三部分:制作流程簡(jiǎn)介第四部分:內(nèi)層制作原理闡述第五部分:外層制作原理闡述5內(nèi)容概要 第一部分:前言4第一部分:前言 PCB的定義:PCB就是印制線路板英文的縮寫(xiě)(printed circuit board),也叫印刷電路板。6第一部分:前言 PCB的定義:PCB就是印制線路板英文的縮5第一部分:前言 插件線路板:在印制線路板上搭載LSI、IC、晶體管、電阻、電容等電子部件

2、,并通過(guò)焊接達(dá)到電氣連通的成品,被稱為插件線路板。 印制線路板:未有安裝元器件,只有布線電路圖形的半成品板,被稱為印制線路板。也就是本公司所生產(chǎn)的產(chǎn)品!7第一部分:前言 插件線路板: 印制線路板:6第一部分:前言 PCB的分類(按層數(shù)):?jiǎn)蚊姘逵∷⒕€路板- 就是只有一層導(dǎo)電圖形層。雙面板印刷線路板- 就是有兩層導(dǎo)電圖形層。多層板印刷線路板- 就是指由三層或以上的導(dǎo)電圖形層與絕緣材料交替層壓粘結(jié)在一起制成。 8第一部分:前言 PCB的分類(按層數(shù)):?jiǎn)蚊姘逵∷⒕€路板-7第二部分:多層線路板基本結(jié)構(gòu) PCB外觀圖9第二部分:多層線路板基本結(jié)構(gòu) PCB外觀圖8第二部分:多層線路板基本結(jié)構(gòu)L1:銅層分

3、隔層(玻璃纖維+環(huán)氧樹(shù)脂)L2:銅層分隔層(玻璃纖維+環(huán)氧樹(shù)脂)L3:銅層L4:銅層信號(hào)線層信號(hào)線層導(dǎo)通孔銅層 板料剖析圖:以4層板為例:10第二部分:多層線路板基本結(jié)構(gòu)L1:銅層分隔層(玻璃纖維+9第二部分:多層線路板基本結(jié)構(gòu) 基材截面圖:玻璃纖維環(huán)氧樹(shù)脂11第二部分:多層線路板基本結(jié)構(gòu) 基材截面圖:玻璃纖維環(huán)氧樹(shù)10第三部分:制作流程簡(jiǎn)介多層線路板制作,包括兩大部分: 內(nèi)層制作工序 外層制作工序12第三部分:制作流程簡(jiǎn)介多層線路板制作,包括兩大部分:11第三部分:制作流程簡(jiǎn)介內(nèi)層制作工序 定義:利用板料基材,通過(guò)銅層圖形蝕刻,各層板料及覆銅膜對(duì)位,在受控?zé)崃Φ?配合下形成層間疊合,修邊處理

4、后完成內(nèi)層制作流程,為外層線路之間的導(dǎo)通提供依據(jù)。13第三部分:制作流程簡(jiǎn)介內(nèi)層制作工序12第三部分:制作流程簡(jiǎn)介外層制作工序 定義:利用已完成的內(nèi)層工序板料基材,進(jìn)行鉆孔并貫通內(nèi)層線路,電鍍銅層互連及加厚,圖形蝕刻,銅面保護(hù)等工序,以及相關(guān)的可靠性測(cè)試,成品測(cè)試,檢驗(yàn)后完成整個(gè)外層制作流程。14第三部分:制作流程簡(jiǎn)介外層制作工序13第三部分:制作流程簡(jiǎn)介開(kāi)料(Board Cutting)前處理(Pre-treatment)影像轉(zhuǎn)移(Image transter)線路蝕刻(Circuitry etching)光學(xué)檢查(AOI)銅面粗化(B.F or B.O)排板(Lay up)壓合(Press

5、ing)鉆管位孔(X-Ray)修邊(Edge trimming) PCB內(nèi)層制作流程:15第三部分:制作流程簡(jiǎn)介開(kāi)料(Board Cuttin14第三部分:制作流程簡(jiǎn)介鉆孔(Drilling)除膠渣/孔內(nèi)沉銅(PTH)全板電鍍(Panel plating)圖像轉(zhuǎn)移(Image transter)圖形電鍍(Pattern plating)線路蝕刻(Circuitry etching)防焊油絲印(Solder mask)表面處理-金/銀/錫(surface treatment)外形輪廓加工(profiling)最后品質(zhì)控制(F.Q.C) PCB外層制作流程:16第三部分:制作流程簡(jiǎn)介鉆孔(Dril

6、ling)除膠渣15 英文縮寫(xiě) 英文名稱 中文名稱1BDC-D Board Cutting 切板2IPL-D I/L D/F Pretreat & lam 內(nèi)層干菲林前磨板3IDF-D I/L Dry Film 內(nèi)層干菲林4IET-D I/L Develop, Etch & Strip 內(nèi)層顯影、蝕刻及退菲林5AOI-D AOI 光學(xué)檢查6ETQ-D QC Inspection After Etching 蝕板后檢查7IBO-D I/L Black Oxide 黑氧化(或棕化)8ILA-D LAY-UP For Lamination 排板9PRS-D Pressing 壓板 10. XRA-D

7、 X-RAY Drilling 鉆定位孔 11.PRQ-D QC-Inspection for Pressing 壓板后QC檢查第三部分:制作流程簡(jiǎn)介 PCB基本工序流程實(shí)語(yǔ)(內(nèi)層):17 英文縮寫(xiě) 英文名稱 16 英文縮寫(xiě) 英文名稱 中文名稱12.DRG-D Drilling 鉆孔13.PTH-D Desmear,PTH & Panel Plating 除膠渣、沉銅及全板電鍍14.ODF-D O/L Dry Film 外層干菲林15.PTS-D Pattern Plating Setup Phase 2 線路電鍍SETUP16.PTP-D Pattern Plating 線路電鍍17.OET

8、-D O/L Etch & Strip 外層蝕刻18.SDM-D S/M Coating 綠油19.COM-D Component Mark 白字20.SCS-D Solder Coating Leveling Setup 噴錫SETUP21.SCL-D Solder Coating Leveling 噴錫22.GOP-D Gold Plating 鍍金23.IMG-D Immersion Gold 沉金24.ROT-D Routing 鑼板25.PUG-D Punching 啤板26.VSL-D V-Slotting V-坑27.BEV-D Beveling 金手指斜邊28.ELT-D El

9、ectrical Test 電測(cè)29.FIN-D Final Inspection 最后檢查30.ORG-D Organic Coating 有機(jī)覆膜31.PKG-D Packaging 包裝第三部分:制作流程簡(jiǎn)介 PCB基本工序流程實(shí)語(yǔ)(外層):18 英文縮寫(xiě) 英文名稱 17第四部分:內(nèi)層制作原理闡述開(kāi)料工序(Board Cutting)定義:將覆銅板裁剪為所需的尺寸。鋦料(Baking)切料(Laminate Cutting)鑼圓角( corner Rounting)打字嘜( Mark stamping)鋦料:為了消除板料在制作時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。令到板料尺寸(漲縮性)穩(wěn)定性加強(qiáng)。去除板料在儲(chǔ)

10、存時(shí)吸收的水份,增加材料的可靠性。切料:將一張大料根據(jù)不同板號(hào)尺寸要求切成所需的生產(chǎn)尺寸。鑼圓角:為避免在下工序造成Handling 及品質(zhì)問(wèn)題,將板料鑼成圓角。打字嘜:將生產(chǎn)板的編號(hào)資料附印在板邊,令各工序能識(shí)別與追溯不同的板號(hào)。19第四部分:內(nèi)層制作原理闡述開(kāi)料工序(Board Cu18第四部分:內(nèi)層制作原理闡述開(kāi)料工序(Board Cutting)LW20第四部分:內(nèi)層制作原理闡述開(kāi)料工序(Board Cu19第四部分:內(nèi)層制作原理闡述開(kāi)料工序(Board Cutting) 來(lái)料:laminate,由半固化片與銅箔壓合而成,用與PCB制作的原材料 ,又稱覆銅板。一般規(guī)格:尺寸規(guī)格:常用的

11、尺寸規(guī)格有37“49”、41“49”等等。厚度規(guī)格:常用厚度規(guī)格有:2mil、4.5mil、6mil、7.5mil 8mil、10mil、12mil、14mil、20mil、24mil、 28mil、30mil、32mil、40mil等等。21第四部分:內(nèi)層制作原理闡述開(kāi)料工序(Board Cu20第四部分:內(nèi)層制作原理闡述前處理工序(Surface Pre-Treatment)定義:將銅面粗化,便于之后工序的干膜有效地附著在銅面上。 除油微蝕酸洗熱風(fēng)吹干除油:通過(guò)酸性化學(xué)物質(zhì)將銅面的油性物質(zhì),氧化膜除去。微蝕:原理是銅表面發(fā)生氧化還原反應(yīng),形成粗化的銅面。酸洗:將銅離子及減少銅面的氧化。熱風(fēng)

12、吹干:將板面吹干。磨板的方式:化學(xué)磨板、物理磨板(機(jī)械)。(+水洗)(+水洗)(+水洗)22第四部分:內(nèi)層制作原理闡述前處理工序(Surface21第四部分:內(nèi)層制作原理闡述前處理工序(Surface Pre-Treatment)以上關(guān)鍵步驟為微蝕段,原理是銅表面發(fā)生氧化還原反應(yīng),形成粗化的銅面?;痉磻?yīng):Cu Cu2+ 反應(yīng)機(jī)理:23第四部分:內(nèi)層制作原理闡述前處理工序(Surface22第四部分:內(nèi)層制作原理闡述前處理工序(Surface Pre-Treatment)24第四部分:內(nèi)層制作原理闡述前處理工序(Surface23第四部分:內(nèi)層制作原理闡述影像轉(zhuǎn)移(Image transter

13、)轆膜(貼干膜)菲林制作菲林檢查曝光轆膜:以熱貼的方式將干膜貼附在板銅面上。菲林制作:根據(jù)客戶要求,將線路圖形plot在菲林(底片)上,并進(jìn)行檢查后投入生產(chǎn)。菲林檢查:檢查菲林上的雜質(zhì)或漏洞,避免影像轉(zhuǎn)移出誤。曝光:利用紫外光的能量,使干膜中的光敏物質(zhì)進(jìn)行光化學(xué)反應(yīng),以達(dá)到選擇性局部橋架硬化的效果,而完成影像轉(zhuǎn)移的目的。定義:利用感光材料,將設(shè)計(jì)的線路圖形通過(guò)曝光/顯影/蝕刻的工藝步驟,達(dá)至所需銅面線路圖形。25第四部分:內(nèi)層制作原理闡述影像轉(zhuǎn)移(Image tr24第四部分:內(nèi)層制作原理闡述影像轉(zhuǎn)移(Image transter)貼膜曝光顯影蝕刻褪膜底片Cu基材干膜26第四部分:內(nèi)層制作原理

14、闡述影像轉(zhuǎn)移(Image tr25第四部分:內(nèi)層制作原理闡述影像轉(zhuǎn)移(Image transter)27第四部分:內(nèi)層制作原理闡述影像轉(zhuǎn)移(Image tr26第四部分:內(nèi)層制作原理闡述影像轉(zhuǎn)移(Image transter) 貼干膜:貼膜機(jī)將干膜通過(guò)壓轆與銅面附著,同時(shí)撕掉一面的保護(hù)膜。干膜銅板熱轆保護(hù)膜28第四部分:內(nèi)層制作原理闡述影像轉(zhuǎn)移(Image tr27第四部分:內(nèi)層制作原理闡述影像轉(zhuǎn)移(Image transter) 曝光:曝光的作用是曝光機(jī)的紫外線通過(guò)底片使菲林上部分圖形感光,從而使圖形轉(zhuǎn)移到銅板上。干菲林Cu基材底片光源29第四部分:內(nèi)層制作原理闡述影像轉(zhuǎn)移(Image tr

15、28第四部分:內(nèi)層制作原理闡述影像轉(zhuǎn)移(Image transter) 曝光使用的底片:曝光的底片分為:正片與負(fù)片。- 與最終圖形為體現(xiàn)的圖形稱為正片。- 與最終圖形為相反的體現(xiàn)圖形稱為負(fù)片。曝光的底片亦稱為菲林片,指已有線路圖形的膠質(zhì)片,通常厚度有7mil及4mil兩種,其感光的藥膜有黑白的鹵化銀,及棕色的偶氮化合物(偶氮棕片),亦稱為Artwork。30第四部分:內(nèi)層制作原理闡述影像轉(zhuǎn)移(Image tr29 感光層主體樹(shù)脂組成nmR1CCO2R2CH2CH3CCO2HCH2CH2C-CO OC2H4 O C O C2HO4 CO CCH2mCH3nCH3CH3CH3第四部分:內(nèi)層制作原理

16、闡述影像轉(zhuǎn)移(Image transter)31 感光層主體樹(shù)脂組成nmR1CCO2R2CH2CH3CC30 紫外光能量 光引發(fā)劑 R 單體 聚合物 自由基傳遞 聚合交聯(lián)反應(yīng) 感光原理:第四部分:內(nèi)層制作原理闡述影像轉(zhuǎn)移(Image transter)32 感光原理:第四部分:內(nèi)層制作原理闡述影像轉(zhuǎn)移(Im31 曝光操作環(huán)境的條件: 溫濕度要求:202C,50 10%。(干菲林儲(chǔ)存的要求,曝光機(jī)精度的要求,底片儲(chǔ)存減少變形的要求等等。) 潔凈度要求: 達(dá)到萬(wàn)級(jí)以下。(主要是圖形轉(zhuǎn)移過(guò)程中完全正確的將圖形轉(zhuǎn)移到板面上,而不允許出現(xiàn)異樣。)第四部分:內(nèi)層制作原理闡述影像轉(zhuǎn)移(Image trans

17、ter)33 曝光操作環(huán)境的條件:第四部分:內(nèi)層制作原理闡述影像32第四部分:內(nèi)層制作原理闡述線路蝕刻(Circuitry etching)顯影蝕刻褪膜顯影:通過(guò)藥水碳酸鈉的作用下,將未曝光部分的干膜溶解并沖洗后,留下感光的部分。 蝕刻:是將未曝光的露銅部份銅面蝕刻掉。褪膜:是通過(guò)較高濃度的NaOH(1-4%)將保護(hù)線路銅面的菲林去掉。定義:利用感光材料,將設(shè)計(jì)的線路圖形通過(guò)曝光/顯影/蝕刻的工藝步驟,達(dá)至所需銅面線路圖形。沖孔沖孔:通過(guò)設(shè)定的標(biāo)靶,沖出每層統(tǒng)一位置的管位孔,為下工序的排板管位使用。34第四部分:內(nèi)層制作原理闡述線路蝕刻(Circuitr33第四部分:內(nèi)層制作原理闡述線路蝕刻(

18、Circuitry etching)35第四部分:內(nèi)層制作原理闡述線路蝕刻(Circuitr34第四部分:內(nèi)層制作原理闡述線路蝕刻(Circuitry etching) 顯影的作用:是將未曝光部分的干菲林去掉,留下感光的部分。 顯影的原理:未曝光部分的感光材料沒(méi)有發(fā)生聚合反應(yīng),遇弱堿Na2CO3(1.0%)溶解。 而聚合的感光材料則留在板面上,保護(hù)下面的銅面不被蝕刻藥水溶解。 CO COOH OCH3 CO CO ONa OCH31%Na2CO3 顯影的反應(yīng)式:36第四部分:內(nèi)層制作原理闡述線路蝕刻(Circuitr35第四部分:內(nèi)層制作原理闡述線路蝕刻(Circuitry etching)

19、蝕刻的作用: 是將未曝光部分的銅面蝕刻掉。 蝕刻的原理: Cu+CuCl2 2CuCl 2CuCl+HCl+H2O2 2CuCl2 +2H2O 2CuCl+HCl+1/2O2 2CuCl2+H2O37第四部分:內(nèi)層制作原理闡述線路蝕刻(Circuitr36第四部分:內(nèi)層制作原理闡述線路蝕刻(Circuitry etching) 蝕刻因子的表述:蝕銅除了要做正面向下的溶蝕(Downcut)之外,蝕液也會(huì)攻擊線路兩側(cè)無(wú)保護(hù)的腰面,稱之為側(cè)蝕,經(jīng)常造成如蘑菇般的蝕刻缺陷,即為蝕刻品質(zhì)的一種指標(biāo)(Etch Factor)。 Etch Factor: r=2H(D-A) r=H/(B-)ADH覆膜銅層基

20、材 b38第四部分:內(nèi)層制作原理闡述線路蝕刻(Circuitr37第四部分:內(nèi)層制作原理闡述線路蝕刻(Circuitry etching) 褪膜的原理:是通過(guò)較高濃度的NaOH(1-4%)將保護(hù)線路銅面的菲林溶解并清洗掉。Mn+:Li+,Na+,k+,Ca+Ki:擴(kuò)散速度常數(shù)(KaKb干膜碎片?。↘aKb干膜碎片大)擴(kuò)散速度:K+Na+KbOH-Mn+CuOCu2OCuO氫鍵(褪膜實(shí)質(zhì)上就是OH,將氫鍵切斷)KaOH-M n+39第四部分:內(nèi)層制作原理闡述線路蝕刻(Circuitr38第四部分:內(nèi)層制作原理闡述沖孔(Post-Etch Punching) 沖孔的原理:是利用CCTV的對(duì)目標(biāo)點(diǎn)

21、的定位及對(duì)焦,通過(guò)沖針的作用沖出所需孔位,給予后工序的光學(xué)檢查及排板工序使用。 沖孔的精度要求:一般沖孔的精度要求為:小于或等于2mil。 沖孔板的圖例:Target holePunching hole40第四部分:內(nèi)層制作原理闡述沖孔(Post-Etch 39第四部分:內(nèi)層制作原理闡述自動(dòng)光學(xué)檢查(Automatic Optical Inspection) 自動(dòng)光學(xué)檢查的定義:自動(dòng)光學(xué)檢查通常簡(jiǎn)稱為AOI,是利用普通光線或鐳射光配合電腦程式,對(duì)電路板面進(jìn)行平面性外觀的視覺(jué)檢查,以代替人工目檢的光學(xué)設(shè)備。 自動(dòng)光學(xué)檢查的原理及應(yīng)用:該機(jī)器原理是利用銅面的反射作用使板上的圖形可以被AOI機(jī)掃描后

22、記錄在軟件中,并通過(guò)與客戶提供的數(shù)據(jù)圖形資料進(jìn)行比較來(lái)檢查缺陷點(diǎn)的一種機(jī)器,如開(kāi)路、短路、曝光不良等缺陷都可以通過(guò)AOI機(jī)檢查到。41第四部分:內(nèi)層制作原理闡述自動(dòng)光學(xué)檢查(Automa40第四部分:內(nèi)層制作原理闡述自動(dòng)光學(xué)檢查(Automatic Optical Inspection)光學(xué)檢查(AOI)目視檢查確認(rèn)目視檢修及分板光學(xué)檢查:該機(jī)器原理是利用銅面的反射作用使板上的圖形可以被AOI機(jī)掃描后記錄在軟件中,并通過(guò)與客戶提供的數(shù)據(jù)圖形資料進(jìn)行比較來(lái)檢查缺陷點(diǎn)的一種機(jī)器,如開(kāi)路、短路、曝光不良等缺陷都可以通過(guò)AOI機(jī)檢查到。 目視檢查確認(rèn):對(duì)一些真,假缺陷進(jìn)行確認(rèn)或排除。目視檢修及分板:對(duì)

23、確認(rèn)的缺陷進(jìn)行修補(bǔ)或報(bào)廢,以及對(duì)不同層數(shù)進(jìn)行配層歸類。 自動(dòng)光學(xué)檢查工序的工作流程:42第四部分:內(nèi)層制作原理闡述自動(dòng)光學(xué)檢查(Automa41第四部分:內(nèi)層制作原理闡述自動(dòng)光學(xué)檢查(Automatic Optical Inspection)43第四部分:內(nèi)層制作原理闡述自動(dòng)光學(xué)檢查(Automa42第四部分:內(nèi)層制作原理闡述銅面棕化或黑化(Brown Oxide or Black Oxide) 黑氧化流程: 上板落板除油水洗微蝕黑化I預(yù)浸黑化II熱水洗烘干水洗水洗水洗水洗微蝕44第四部分:內(nèi)層制作原理闡述銅面棕化或黑化(Brown43 黑氧化/棕化的作用: 黑氧化或棕化工序的作用就是粗化銅表

24、面,增大結(jié)合面積,增加表面結(jié)合力。 黑氧化前 黑氧化后 第四部分:內(nèi)層制作原理闡述銅面棕化或黑化(Brown Oxide or Black Oxide)45 黑氧化/棕化的作用: 黑氧化或棕化工序44 黑氧化流程缺點(diǎn): 黑化工藝,使得樹(shù)脂與銅面的接觸面積增大,結(jié)合力加強(qiáng)。但同時(shí)也帶來(lái)了一種缺陷:粉紅圈。 粉紅圈的產(chǎn)生:黑氧化層的 Cu2O & CuO Cu 解決方法:提高黑化膜的抗酸能力。引入新的工藝流程。第四部分:內(nèi)層制作原理闡述銅面棕化或黑化(Brown Oxide or Black Oxide)46 黑氧化流程缺點(diǎn): 黑化工藝,使得樹(shù)脂與銅面45第四部分:內(nèi)層制作原理闡述銅面棕化或黑化(

25、Brown Oxide or Black Oxide) 棕化流程: 微蝕除油預(yù)浸棕化除油:通過(guò)堿性化學(xué)物質(zhì)將銅面的油性物質(zhì),氧化膜除去。微蝕:增加銅面附著力,達(dá)至粗化銅面的效果。預(yù)浸:為棕化前提供緩和及加強(qiáng)藥物的適應(yīng)性前處理。熱風(fēng)吹干:將板面吹干。(+水洗)(+水洗)(+水洗)干板(+水洗)棕化:在銅表面通過(guò)反應(yīng)產(chǎn)生一種均勻,有良好粘合特性及粗化的有機(jī)金屬層結(jié)構(gòu)(通常形成銅的絡(luò)合物)。47第四部分:內(nèi)層制作原理闡述銅面棕化或黑化(Brown46第四部分:內(nèi)層制作原理闡述銅面棕化(Brown Oxide)48第四部分:內(nèi)層制作原理闡述銅面棕化(Brown Ox47第四部分:內(nèi)層制作原理闡述銅面棕

26、化或黑化(Brown Oxide or Black Oxide) 棕化工藝的比較:優(yōu)點(diǎn):工藝簡(jiǎn)單、容易控制;棕化膜抗酸性好,不會(huì)出現(xiàn)粉紅圈缺陷。 缺點(diǎn):結(jié)合力不及黑化處理的表面。兩種工藝的線拉力有較大差異。49第四部分:內(nèi)層制作原理闡述銅面棕化或黑化(Brown48第四部分:內(nèi)層制作原理闡述排板(Lay up) 排板的定義: 多層板或基板在壓合前,需將內(nèi)層板,半固化片與銅皮等各種散材與鋼板,牛皮紙墊料等,完成上下對(duì)準(zhǔn)/落齊,或套準(zhǔn)之工作,以預(yù)送入壓合機(jī)進(jìn)行熱壓,這種事前的準(zhǔn)備工作稱之為排板。50第四部分:內(nèi)層制作原理闡述排板(Lay up) 排板49第四部分:內(nèi)層制作原理闡述排板(Lay up

27、) 排板使用的基材: 基材又稱覆銅板,它是通過(guò)半固化片在高溫高壓下將銅箔粘結(jié)在一起制成的不同規(guī)格厚度的印刷電路板的原材料。Cu半固化片Cu51第四部分:內(nèi)層制作原理闡述排板(Lay up) 排板50第四部分:內(nèi)層制作原理闡述排板(Lay up) 排板使用的銅箔 : PCB行業(yè)中使用的銅箔主要有兩類:電鍍銅箔及壓延銅箔。通常使用的為電鍍銅箔,一面光滑,稱為光面(Drum Side), 另一面是粗糙的結(jié)晶面,稱為毛面(Matte Side)。Drum SideMatte Side52第四部分:內(nèi)層制作原理闡述排板(Lay up) 排板51第四部分:內(nèi)層制作原理闡述排板(Lay up) 排板使用的半

28、固化片:半固化片(Prepreg是Pre-pregnant的英文縮寫(xiě))是樹(shù)脂與載體合成的一種片狀粘結(jié)材料。B.玻璃纖維布(Glass fabric):是一種無(wú)機(jī)物經(jīng)過(guò)高溫融合后冷卻成為 一種非結(jié)晶態(tài)的堅(jiān)硬的,然后由經(jīng)紗,緯紗縱橫交織形成的補(bǔ)強(qiáng)材料。A.樹(shù)脂:是一種熱固型材料,為高分子聚合物,目前常用的為環(huán)氧樹(shù)脂。53第四部分:內(nèi)層制作原理闡述排板(Lay up) 排板52常用的玻璃布規(guī)格有以下幾種:第四部分:內(nèi)層制作原理闡述排板(Lay up) 排板使用的半固化片:54常用的玻璃布規(guī)格有以下幾種:第四部分:內(nèi)層制作原理闡述53第四部分:內(nèi)層制作原理闡述排板(Lay up) 使用的半固化片特性:

29、1.RC%(Resin content):指膠片中除了玻璃布以外,樹(shù)脂成分所占的重量百分比 。RC%的多少直接影響到樹(shù)脂填充導(dǎo)線間空谷的能力,同時(shí)決定壓板后的介電層厚度。 2.RF%( Resin flow):指壓板后,流出板外的樹(shù)脂占原來(lái)半固化片總重的百分比。 RF%是反映樹(shù)脂流動(dòng)性的指標(biāo),它也決定壓板后的介電層厚度。3.VC%(volatile content):指半固化片經(jīng)過(guò)干燥后,失去的揮發(fā)成分的重量占原來(lái)重量的百合比。VC%的多少直接影響壓板后的品質(zhì)。55第四部分:內(nèi)層制作原理闡述排板(Lay up) 使用54第四部分:內(nèi)層制作原理闡述排板(Lay up) 使用的半固化片特性:4.G

30、el Time(Gel time):是凝膠時(shí)間,指B-階半固化片受高溫后軟化粘度降低,然后流動(dòng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間因吸收熱量而發(fā)生聚合反應(yīng),粘度逐漸增大,逐漸固化成C-階的一段樹(shù)脂可以流動(dòng)的時(shí)間。粘度時(shí)間T1T2固體(solid)開(kāi)始熔化,但粘度太高不易流動(dòng)有效的工作粘度范圍Efficient working range粘度太低,開(kāi)始水化,無(wú)法控制流量56第四部分:內(nèi)層制作原理闡述排板(Lay up) 使用55Gel Time實(shí)際上也是RF%的一個(gè)體現(xiàn),Gel Time時(shí)間越長(zhǎng),表明樹(shù)脂流動(dòng)性愈大,不宜凝膠,這樣壓板時(shí)造成樹(shù)脂流失過(guò)多,厚度變薄。Gel Time太短,樹(shù)脂粘度變化太快,時(shí)間太短,以至

31、出現(xiàn)氣泡未被既及時(shí)趕走的現(xiàn)象。RF%有一個(gè)范圍限制:過(guò)高,流膠過(guò)多,厚度不易控制。過(guò)低,樹(shù)脂的流動(dòng)性差,無(wú)法填充導(dǎo)線間的空隙。第四部分:內(nèi)層制作原理闡述排板(Lay up) 使用的半固化片特性:57Gel Time實(shí)際上也是RF%的一個(gè)體現(xiàn),Gel Ti56第四部分:內(nèi)層制作原理闡述排板(Lay up) 使用的半固化片特性:升溫速度同樣影響樹(shù)脂的粘度變化:升溫速度快,Gel time 短,有效粘度范圍小,流動(dòng)不均勻,壓板厚度不均勻。升溫速度慢,Gel time較長(zhǎng),有效粘度范圍較寬,樹(shù)脂較易流動(dòng)均勻,從而壓板厚度分布均勻。上圖為不同樹(shù)脂流量的粘度變化曲線對(duì)比:實(shí)線是高樹(shù)脂流量的粘度變化,虛線是

32、低樹(shù)脂流量的粘度變化。58第四部分:內(nèi)層制作原理闡述排板(Lay up) 使用57第四部分:內(nèi)層制作原理闡述排板(Lay up) 半固化片的存放條件:1.溫度溫度過(guò)高加快樹(shù)脂的聚合反應(yīng),溫度過(guò)低容易吸收水份進(jìn)入半固化片中吸附水加快固化反應(yīng)。因此通常半固化片貯存的溫度范為1822OC2.濕度濕度較大導(dǎo)致VC%變大,RF%變大,不利于固化反應(yīng),同時(shí)易出現(xiàn)分層起泡等品質(zhì)缺陷。因此,貯存的濕度范圍為:50%-70%59第四部分:內(nèi)層制作原理闡述排板(Lay up) 半固58 排板壓合的種類: 大型排壓法。(Mass Lam)將各內(nèi)層以及夾心的半固化片,先用柳釘予以管位柳合,外加銅皮后再去進(jìn)行高溫壓合,

33、這種簡(jiǎn)化快速又加大面積之排壓法,還可按基板式的做法增多“開(kāi)口數(shù)”(Opening),既可減少人工并使產(chǎn)量增加的方法,稱之為大型排壓法。 梢釘壓板法。(Pin Lam)將各內(nèi)層板,半固化片以及銅皮,先用梢釘予以管位,預(yù)疊后再去進(jìn)行高溫壓合,這種小面積之排壓方法,稱之為大型排壓法。第四部分:內(nèi)層制作原理闡述排板(Lay up)60 排板壓合的種類: 第四部分:內(nèi)層制作原理闡述排59第四部分:內(nèi)層制作原理闡述排板(Lay up) 排板流程(Mass Lam): 板材打雞眼釘銅皮沖定位孔鋼板清潔處理預(yù)疊壓板半固化片沖定位孔切半固化片剪裁銅皮牛皮紙剪裁剪裁銅皮:將銅皮剪為所需的尺寸。銅皮沖孔:根據(jù)預(yù)疊使

34、用的管位孔的距離,數(shù)量,位置及大小沖孔。切半固化片:將半固化片剪為所需的尺寸。半固化片沖定位孔:根據(jù)預(yù)疊使用的管位孔的距離,數(shù)量,位置及大小沖孔。板材打雞眼釘:在預(yù)疊使用的管位孔位置進(jìn)行層間管位 。鋼板清潔處理:通過(guò)機(jī)械研磨方法,清除預(yù)疊前使用的鋼板表面膠漬,輕微花痕。牛皮紙剪裁:通過(guò)剪床剪為所需的尺寸。預(yù)疊:將內(nèi)層板,半固化片,銅皮,鋼板,牛皮紙按順序的要求管位,逐層疊合。61第四部分:內(nèi)層制作原理闡述排板(Lay up) 排板60第四部分:內(nèi)層制作原理闡述排板(Lay up) 排板流程(Pin Lam): 銅皮熱熔粘合銅皮沖定位孔鋼板清潔處理預(yù)疊壓板半固化片沖定位孔切半固化片剪裁銅皮牛皮紙

35、剪裁銅皮熱熔粘合:利用熱熔膠槍粘合背對(duì)的銅皮四邊,并快速干固。剪裁銅皮:將銅皮剪為所需的尺寸。銅皮沖孔:根據(jù)預(yù)疊使用的管位孔的距離,數(shù)量,位置及大小沖孔。切半固化片:將半固化片剪為所需的尺寸。半固化片沖定位孔:根據(jù)預(yù)疊使用的管位孔的距離,數(shù)量,位置及大小沖孔。鋼板清潔處理:通過(guò)機(jī)械研磨方法,清除預(yù)疊前使用的鋼板表面膠漬,輕微花痕。牛皮紙剪裁:通過(guò)剪床剪為所需的尺寸。預(yù)疊:將內(nèi)層板,半固化片,銅皮,鋼板,牛皮紙按順序的要求管位,逐層疊合。62第四部分:內(nèi)層制作原理闡述排板(Lay up) 排板61第四部分:內(nèi)層制作原理闡述排板(Lay up) 預(yù)疊方法圖示: 上鋼板牛皮紙分隔板牛皮紙底鋼板銅皮半

36、固化片內(nèi)層線路板63第四部分:內(nèi)層制作原理闡述排板(Lay up) 預(yù)疊62第四部分:內(nèi)層制作原理闡述排板(Lay up)64第四部分:內(nèi)層制作原理闡述排板(Lay up)63第四部分:內(nèi)層制作原理闡述排板(Lay up) 排板操作環(huán)境的條件: 溫濕度要求:202C,相對(duì)濕度50-70%。 潔凈度要求:粉塵數(shù)量小于100K(粉塵粒度:小于0.5m) 。 清潔系統(tǒng)要求:進(jìn)出無(wú)塵室有吹風(fēng),防止空氣中的污染,防止膠粉落入銅箔或鋼板上,引起板凹。)65第四部分:內(nèi)層制作原理闡述排板(Lay up) 排板64第四部分:內(nèi)層制作原理闡述排板(Lay up) 半固化片儲(chǔ)存環(huán)境的條件: 溫濕度要求:10-14

37、C,小于70%RH。 抽濕要求: 18-24C,70%RH。 銅皮儲(chǔ)存環(huán)境的條件: 溫濕度要求:21+/-2 C 。 抽濕要求:50-70 %RH。66第四部分:內(nèi)層制作原理闡述排板(Lay up) 半固65第四部分:內(nèi)層制作原理闡述壓合流程(Pressing) 壓合流程定義:將已管位預(yù)疊的排板料,通過(guò)高溫高壓條件的作用下,將各內(nèi)層板,半固化片以及銅箔粘結(jié)在一起,制成多層線路板的制作工序,將稱之為熱壓合法。 工藝條件: 提供半固化片從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)、然后發(fā)生聚合反應(yīng)所需的溫度。 提供液態(tài)樹(shù)脂流動(dòng)填充線路空間所需要的壓力。 提供使揮發(fā)成分流出板外所需要的真空度。67第四部分:內(nèi)層制作原理闡述壓合流

38、程(Pressing66第四部分:內(nèi)層制作原理闡述壓合流程(Pressing) 壓合流程: 壓板拆板X-Ray鉆孔修邊,打字嘜壓板:通過(guò)設(shè)定的溫度,壓力的作用下,將已預(yù)疊對(duì)位的線路板進(jìn)行壓合。拆板:將壓合散熱后的線路板與鋼板,梢釘進(jìn)行分離。X-Ray鉆孔:利用X光的透視作用與標(biāo)位確認(rèn),鉆出下工序鉆孔使用的管位孔。修板打字嘜:將壓板的不整齊的流膠邊修整,并為下一工序的識(shí)別標(biāo)志打字嘜,以免混板。68第四部分:內(nèi)層制作原理闡述壓合流程(Pressing67第四部分:內(nèi)層制作原理闡述壓合流程(Pressing)69第四部分:內(nèi)層制作原理闡述壓合流程(Pressing68第四部分:內(nèi)層制作原理闡述壓合流

39、程(Pressing) 影響壓合主要因素: 玻璃化溫度(Tg), Tg=Tg2-Tg1 壓力(P) 樹(shù)脂含量(%) 樹(shù)脂流動(dòng)度 (%) 凝膠時(shí)間 (sec) 決定壓板的工藝條件的因素:加熱速度(升溫速度) 最高加熱溫度提供的壓力硬化時(shí)間壓力與時(shí)間的配合70第四部分:內(nèi)層制作原理闡述壓合流程(Pressing69第四部分:內(nèi)層制作原理闡述壓合流程(Pressing) 升溫速度:應(yīng)合理控制樹(shù)脂從開(kāi)始流動(dòng)到固化這段時(shí)間范圍內(nèi),這段對(duì)應(yīng)樹(shù)脂的溫度約在80OC130OC,這個(gè)溫度段Resin充分流動(dòng),稱為L(zhǎng)amination window(or flow window)。在這個(gè)溫度段,加熱速度將直接決定

40、流膠時(shí)間。流膠時(shí)間太長(zhǎng)、太短均對(duì)壓板品質(zhì)不利: 1、太短樹(shù)脂來(lái)不及導(dǎo)線之間的空隙。 2、太長(zhǎng)將會(huì)流膠過(guò)多。因此應(yīng)合理控制這個(gè)溫度段的升溫速度,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)通常應(yīng)控制80OC%130OC的升溫速度在1.5OC+0.5OC/min。80OC之前,130OC之后的Heat-up speed對(duì)壓板的影響不大,應(yīng)考慮到生產(chǎn)效率的問(wèn)題,提高升溫速度。71第四部分:內(nèi)層制作原理闡述壓合流程(Pressing70第四部分:內(nèi)層制作原理闡述壓合流程(Pressing) 最高加熱溫度: 要確定壓板工藝的最高加熱溫度,首先應(yīng)從半固化片供應(yīng)商處了解到使用的半固化片的樹(shù)脂體系,它的固化溫度(cure temperature)是多少,根據(jù)它來(lái)

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