PCB工藝流程培訓(xùn)教材.ppt

1、PCB生產(chǎn)工藝培訓(xùn) 編制：楊延榮,深圳市裕維電子有限公司Shenzhen YuWei Electrontic Co,.Ltd,2009-4-1,深圳市裕維電子有限公司,2,目錄,印制電路板簡(jiǎn)介 原材料簡(jiǎn)介 工藝流程介紹 各工序介紹,2009-4-1,深圳市裕維電子有限公司,3,PCB PCB 全稱print circuit board,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.,2009-4-1,深圳市裕維電子有限公司,4,1、依層次分： 單面板 雙面板 多層板 2、依材質(zhì)分： 剛性板 撓性板 剛撓板,線路板分類,2009

2、-4-1,深圳市裕維電子有限公司,5,主要原材料介紹,干膜,聚乙烯保護(hù)膜,光致抗蝕層,聚酯保護(hù)膜,主要作用: 線路板圖形轉(zhuǎn)移材料,是內(nèi)層線路的抗蝕膜，外層線路遮蔽膜 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),2009-4-1,深圳市裕維電子有限公司,6,主要原材料介紹,覆銅板,銅箔,絕緣介質(zhì)層,銅箔,主要作用： 多層板內(nèi)層板間的粘結(jié)、調(diào)節(jié)板厚； 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

3、板厚 存放環(huán)境： 恒溫、恒濕,半固化片,2009-4-1,深圳市裕維電子有限公司,7,主要原材料介紹,主要作用： 多層板頂、底層形成導(dǎo)線的基銅材料 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,銅箔,2009-4-1,深圳市裕維電子有限公司,8,主要原材料介紹,主要作用： 阻焊起防焊的作用，避免焊接短路 字符主要是標(biāo)記、利于插件與修理 主要特點(diǎn)： 阻焊通過絲印形成一層膜附于板面，此膜受光、 溫度照射，發(fā)生固化 字符通過絲印成標(biāo)記字，在一定溫度下其完全固化 存放環(huán)境： 恒溫、恒濕,阻焊、字符,2009-4-1,

4、深圳市裕維電子有限公司,9,主要生產(chǎn)工具,卷 尺 2，3 底 片 放大鏡 測(cè)量工具 板厚、線寬、間距、銅厚,2009-4-1,深圳市裕維電子有限公司,10,多層板加工流程,2009-4-1,深圳市裕維電子有限公司,11,雙面板加工流程,2009-4-1,深圳市裕維電子有限公司,12,開料,目的: 將大塊的覆銅板剪裁成生產(chǎn)板加工尺寸，方便生產(chǎn)加工 流程: 選料（板厚、銅厚）量取尺寸剪裁 流程原理: 利用機(jī)械剪床,將板裁剪成加工尺寸大小 注意事項(xiàng): 確定板厚、銅厚、板材的經(jīng)、緯方向 避免劃傷板面 工程注意事項(xiàng)：,2009-4-1,深圳市裕維電子有限公司,13,開料時(shí)工程注意事項(xiàng)(內(nèi)部聯(lián)絡(luò)單),1：

5、板厚小于等于0.51mm，需開料后烘板，tg值 4H.（內(nèi)聯(lián)單） 2:所有10層或3次層壓需用S1000-2板料（客戶指定除外）。（內(nèi)聯(lián)單） 3：完成板厚0.8-+0.1mm需選0.6mm1 1oz，若完成銅厚70um需評(píng) 審。（內(nèi)聯(lián)單） 4：芯板厚度1.0mm內(nèi)層需做3 10000拉伸。（內(nèi)聯(lián)單） 5：若需做陰陽(yáng)板鍍，板厚0.35mm則直接送板鍍進(jìn) 行背對(duì)背,若板 厚0.35Mm需送光成像單面壓膜.（內(nèi)聯(lián)單） 6:長(zhǎng)和寬相差4inch,層數(shù)10層數(shù)量20套, 10層30套,開料時(shí)需注明.（內(nèi)聯(lián)單） 7:單面板,若有焊環(huán)要求,基銅1oz需走鉆孔-正片內(nèi)層-蝕刻（內(nèi)聯(lián)單） 8:最薄的內(nèi)層芯板為0

6、.1mm1/1OZ.（制程能力） 9:特殊板材應(yīng)用紅色工卡.如PTFE,ROGERS,TEFLEON,TANONIC,ARLON需在沉銅前用四氫呋喃浸泡,而FR系列,TP系列,CAM系列不能用四氯呋喃浸泡.（內(nèi)聯(lián)單） :所有10層，入庫(kù)前需用TG值烘板，(內(nèi)聯(lián)單),2009-4-1,深圳市裕維電子有限公司,14,刷板,目的: 去除板面的氧化層 流程： 放板 調(diào)整壓力 出板 流程原理： 利用機(jī)械壓力與高壓水的沖力,刷洗, 沖洗板面與孔內(nèi)異物達(dá)到清洗作用. 注意事項(xiàng): 板面的撞傷 孔內(nèi)毛刺的檢查,2009-4-1,深圳市裕維電子有限公司,15,內(nèi)光成像工程注意事項(xiàng),內(nèi)層基銅3OZ或由1OZ板鍍至2

7、OZ需壓二次干膜.需在內(nèi)層注明.（內(nèi)聯(lián)單） 內(nèi)層(負(fù)片)補(bǔ)償:公式,損失量(MIL)=基銅(MIL)/1.2例如:35UM基銅其損失量為35/25.4*1.2=1.2miL其損失量為線寬的損失量+補(bǔ)償量(線寬需在客戶要求范圍內(nèi)調(diào)整),（建議項(xiàng)） 最小間距:一般1OZ以下間距可最小為3.5miL,2-3oz可保證4.5mil,3oz以上可保證6mil即可.補(bǔ)償不足時(shí)需評(píng)審.單邊焊環(huán)4+補(bǔ)償值.（制程能力） 層次大于10層原則上需評(píng)審,我司能力8層板孔到線最小6mil,9-14層孔到線最小8miL,15-26層孔到線最小12miL,在此之上不用評(píng)審,小于此需評(píng)審.（制程能力） 最小線寬/線距可做3

8、.5/3.5mil,用18um基銅.（制作能力） 隔離帶一般按9mil制作.（制作能力）,2009-4-1,深圳市裕維電子有限公司,16,內(nèi)光成像,目的: 進(jìn)行內(nèi)層圖形的轉(zhuǎn)移,將底片上的圖形轉(zhuǎn)移到板面的干膜上，形成抗蝕層。 流程: 板面清潔 貼膜 對(duì)位曝光 流程原理: 在一定溫度、壓力下,在板面貼上干膜,再用底片對(duì)位,最后在曝光機(jī)上利用紫外光的照 射, 使底片未遮蔽的干膜發(fā)生反應(yīng),在板面形成所需線路圖形。 注意事項(xiàng): 板面雜物、膜劃傷、底片劃傷、底片偏位 臺(tái)面的清潔、曝光玻璃的清潔、底片清潔,2009-4-1,深圳市裕維電子有限公司,17,內(nèi)光成像,2009-4-1,深圳市裕維電子有限公司,1

9、8,內(nèi)層DES,目的： 曝光后的內(nèi)層板，通過des線，完成顯影 蝕刻、去膜，形成內(nèi)層線路。 流程： 顯影 蝕刻 退膜 流程原理： 通過顯影段在顯影液的作用下，將沒有被光照射的膜溶解掉，通過蝕刻段，在酸性蝕刻液的作用下，將露出的銅蝕刻掉，最后通過退膜段，在退膜液的作用下，將膜去掉，露出內(nèi)層線路圖形。 注意事項(xiàng)： 顯影不凈、顯影過度、線路撞傷、蝕刻殘銅、線變小、線變寬 去膜不凈、保護(hù)膜沒扯凈,2009-4-1,深圳市裕維電子有限公司,19,內(nèi)層DES,2009-4-1,深圳市裕維電子有限公司,20,打靶位,目的： 將內(nèi)層板板邊層壓用的管位孔（鉚釘孔）沖出 用于層壓的預(yù)排定位。 流程： 檢查、校正打

10、靶機(jī) 打靶 流程原理： 利用板邊設(shè)計(jì)好的靶位孔，在ccd作用下，將靶形投影 于機(jī)器，機(jī)器自動(dòng)完成對(duì)正并鉆孔 注意事項(xiàng)： 偏位 、孔內(nèi)毛刺與銅屑,2009-4-1,深圳市裕維電子有限公司,21,棕化,目的： 使內(nèi)層銅面形成微觀的粗糙，增強(qiáng)層間化片的粘接力。 流程： 除油 微蝕 預(yù)浸 黑化 烘干 流程原理： 通過除油、微蝕，在干凈的銅面上形成氧化銅與氧化亞銅的黑色色膜層，增強(qiáng)粘接力。 注意事項(xiàng)： 黑化不良、黑化劃傷 掛欄印,2009-4-1,深圳市裕維電子有限公司,22,層壓,目的： 使多層板間的各層間粘合在一起，形成一完整的板 流程： 開料 預(yù)排 層壓 退應(yīng)力 流程原理： 多層板內(nèi)層間通過疊放半

11、固化片，用管位 釘鉚合好后， 在一定溫度與壓力作用下，半 固化片的樹脂流動(dòng)，填充線路與基材，當(dāng)溫 度到一定程度 時(shí)，發(fā)生固化，將層間粘合在 一起。 注意事項(xiàng)： 層壓偏位、起泡、白斑，層壓雜物,2009-4-1,深圳市裕維電子有限公司,23,層壓工程注意問題:,單張介質(zhì)最薄應(yīng)為3mil以上,厚銅板為4mil以上,否則需評(píng)審.（建議項(xiàng)） 層壓添加光板原則:光板L1與L2,L3與L4層之間介質(zhì)厚度22mil時(shí)需做添加光板,當(dāng)內(nèi)層芯板厚度.0.2mm(不含銅),而介質(zhì)厚度14miL需做添加光板處理,光板鉆定位孔用直徑3.25mm的鉆嘴.（內(nèi)聯(lián)單） 介質(zhì)在4mil以下,內(nèi)層銅厚為1oz,空白處盡可能做填

12、銅處理.而密閉區(qū)域在1*1英寸以上必須做填銅或鋪?zhàn)枘z點(diǎn)。（建議項(xiàng)） 厚銅板（完成銅厚完成在70um）其完成厚度按基銅+25計(jì)算，若不夠則需在層壓后進(jìn)行加厚，若孔銅要求厚度在25um以上則應(yīng)選擇在板電時(shí)加厚。（內(nèi)聯(lián)單）,2009-4-1,深圳市裕維電子有限公司,24,磨板邊沖定位孔,目的： 將三個(gè)定位孔周邊銅皮磨掉，用打靶機(jī)將鉆孔用的定位孔沖出。 流程： 打磨板邊、校正打靶機(jī) 打定位孔 流程原理： 利用內(nèi)層板邊設(shè)計(jì)好的靶位，在cc d作用下，將靶形投影于機(jī)器，機(jī)器自動(dòng)完成對(duì)正并鉆孔。 注意事項(xiàng)： 偏位、孔內(nèi)毛刺與銅屑,2009-4-1,深圳市裕維電子有限公司,25,鉆孔,目的： 使線路板層間產(chǎn)生

13、通孔，達(dá)到連通層間的作用 流程： 配刀 鉆定位孔 上銷釘 鉆孔 打磨披鋒 流程原理: 據(jù)工程鉆孔程序文件,利用數(shù)控鉆機(jī),鉆出所需的孔 注意事項(xiàng)： 避免鉆破孔、漏鉆孔、鉆偏孔 檢查孔內(nèi)的毛刺、孔壁粗糙,2009-4-1,深圳市裕維電子有限公司,26,鉆孔,2009-4-1,深圳市裕維電子有限公司,27,鉆孔工程應(yīng)注意的問題,1:同一孔徑連孔與常規(guī)孔應(yīng)分為二類刀徑,以利于鉆孔調(diào)整參數(shù).（內(nèi)聯(lián)單） 2:最大鉆孔理論為6.35mm,一般情況下大于6mm就用鑼機(jī)鑼孔了.（建議項(xiàng)） 0.2mm鉆嘴原則上鉆板厚度為2.4MM,否則需評(píng)審.（建議項(xiàng)） 一般鉆孔孔徑比成品孔徑預(yù)大0.15mm,成品孔徑按-/+0

14、.075mm控制,過孔一般不用加補(bǔ)償,成品無公差要求,若壓接孔一般按/-+0.05mm控制,沉金板預(yù)大0.1mm,噴錫板預(yù)大0.15mm,(工程制作能力),一般鉆孔會(huì)比實(shí)際鉆嘴小50-75um,孔銅厚鍍40-80UM,表面處理:噴錫為20-40um其它可按5-10um計(jì)算.(制程能力) 銑金屬化槽孔應(yīng)單獨(dú)做為一個(gè)工序，在鉆孔后注明。（內(nèi)部聯(lián)絡(luò)單）。 NPTH孔可統(tǒng)一按+0.05mm預(yù)大。（制程能力）。 特殊板材（PTFE,ROGERS,TEFLEON,TANONIC，ARLON）鉆孔時(shí)需備注用新刀，并嚴(yán)禁打磨。（內(nèi)部聯(lián)絡(luò)單）,2009-4-1,深圳市裕維電子有限公司,28,去毛刺,目的: 去除

15、板面的氧化層、鉆孔產(chǎn)生的粉塵、毛刺使板面孔內(nèi)清潔、干凈。 流程： 放板 調(diào)整壓力 出板 流程原理： 利用機(jī)械壓力與高壓水的沖力,刷洗,沖洗板面與孔內(nèi) 異物達(dá)到清洗作用。 注意事項(xiàng): 板面的撞傷 孔內(nèi)毛刺的檢查,2009-4-1,深圳市裕維電子有限公司,29,化學(xué)沉銅板鍍,目的: 對(duì)孔進(jìn)行孔金屬化,使原來絕緣的基材表面 沉積上銅,達(dá)到層間電性相通. 流程： 溶脹 凹蝕 中和 除油 除油 微蝕 浸酸 預(yù)浸 活化 沉銅 流程原理： 通過前面的除膠渣，將孔內(nèi)的鉆孔鉆污去除，使孔內(nèi)清潔 ，后通活化在表面與孔內(nèi)吸附膠體鈀，在沉銅缸內(nèi)發(fā)生氧化 還原反應(yīng)，形成銅層。 注意事項(xiàng)： 凹蝕過度 孔露基材 板面劃傷,

16、2009-4-1,深圳市裕維電子有限公司,30,PTH工程應(yīng)注意事項(xiàng),特殊板材如PTFE,ROGERS,TEFLEON,TANONIC, ARLON在PTH前需浸泡30分鐘。（內(nèi)聯(lián)單） 而FR系列，CAM系列則不能浸泡。（內(nèi)聯(lián)單）,2009-4-1,深圳市裕維電子有限公司,31,化學(xué)沉銅,2009-4-1,深圳市裕維電子有限公司,32,板鍍,目的： 使剛沉銅出來的板進(jìn)行板面、孔內(nèi)銅加厚到5-8um 防止在圖形電鍍前孔內(nèi)薄銅被氧化、微蝕掉而漏基材。 流程： 浸酸 板鍍 流程原理： 通過浸酸清潔板面，在鍍銅缸，陽(yáng)極銅溶解出銅離子在電場(chǎng)的作用下移動(dòng)到陰極得到電子還原出銅 附在板面 上，起到加厚銅的作

17、用 注意事項(xiàng)： 保證 銅厚 鍍銅均勻 板面劃傷,2009-4-1,深圳市裕維電子有限公司,33,板鍍工程注意事項(xiàng),正常板鍍厚度為5-8um，而有加厚度或孔銅要求在25um以上則需在此注明板鍍應(yīng)鍍至具體厚度，一般用8-12um。（制程能力） 板厚在3.0mm以上縱橫比大于6;1需增加鍍孔流程.(內(nèi)聯(lián)單) 若有金屬化槽孔需在板鍍后鑼出，然后做外蝕（內(nèi)聯(lián)單）,2009-4-1,深圳市裕維電子有限公司,34,擦板,目的: 去除板面的氧化層。 流程： 放板 調(diào)整壓力 出板 流程原理： 利用機(jī)械壓力與高壓水的沖力,刷洗,沖洗板面與孔內(nèi) 異物達(dá)到清洗作用. 注意事項(xiàng): 板面的撞傷 孔內(nèi)毛刺的檢查,2009-

18、4-1,深圳市裕維電子有限公司,35,外光成像,目的： 完成外層圖形轉(zhuǎn)移，形成外層線路。 流程： 板面清潔 貼膜 曝光 顯影 流程原理： 利用干膜的特點(diǎn)，在一定溫度與壓力作用下將膜貼于板面上 通過對(duì)位曝光，干膜發(fā)生反應(yīng)，形成線路圖形。 注意事項(xiàng)： 板面清潔 、 對(duì)偏位、 底片劃傷、曝光余膠、 顯影余膠、 板面劃傷,2009-4-1,深圳市裕維電子有限公司,36,工程注意事項(xiàng),完成銅厚可按基銅+(20-30um)計(jì)算,而完成銅厚在70um以上只能按基銅+25計(jì)算.一般完成銅厚在44um以下時(shí)客戶不做銅厚要求,只要滿足孔銅厚即可.(個(gè)人經(jīng)驗(yàn)值) 而蝕刻線損失量=(基銅+板電)mil/0.8+0.5

19、mil如12um損失量為(12+10)/20*1+0.5=1.6mil.獨(dú)立線在此基礎(chǔ)上加補(bǔ)0.5-1mil.而損失量=補(bǔ)償值+線路損失量.最小間距12um可按2.8mil,18um可按3.2mil,1OZ可按3.5mil,1OZ以上按4mil,2OZ及以上可按5mil間距控制.(工藝制作能力). 外層最小焊環(huán)應(yīng)保持4mil+1/2線路補(bǔ)償值.(1/2OZ以下可按4mil控制).,2009-4-1,深圳市裕維電子有限公司,37,外光成像,2009-4-1,深圳市裕維電子有限公司,38,外光成像,2009-4-1,深圳市裕維電子有限公司,39,圖形電鍍,目的： 使線路、孔內(nèi)銅厚加厚到客戶要求標(biāo)準(zhǔn)

20、 流程： 除油 微蝕 預(yù)浸 鍍銅 浸酸 鍍錫 流程原理： 通過前處理，使板面清潔，在鍍銅、鍍錫缸陽(yáng)極溶解出銅離子、錫離子，在電場(chǎng)作用下移動(dòng)到陰極，其得到電子，形成銅層、錫層。 注意事項(xiàng) ： 鍍銅厚度、鍍錫厚度、鍍銅、錫均勻性 掉錫、手印，撞傷板面,2009-4-1,深圳市裕維電子有限公司,40,圖形電鍍,2009-4-1,深圳市裕維電子有限公司,41,外層蝕刻,目的： 將板面沒有用的銅蝕刻掉，露出有用的線路圖形 流程： 去膜 蝕刻 退錫（水金板不退錫） 流程原理： 在堿液的作用下，將膜去掉露出待蝕刻的銅面，在蝕刻缸銅與銅離子發(fā)生反應(yīng)，生產(chǎn)亞銅，達(dá)到蝕刻作用，在退錫缸因硝酸與錫面發(fā)生反應(yīng)，去掉鍍

21、錫層，露出線路焊盤銅面。 注意事項(xiàng)： 退膜 不盡、蝕刻不盡、過蝕 退錫不盡、板面撞傷,2009-4-1,深圳市裕維電子有限公司,42,外層蝕刻SES,2009-4-1,深圳市裕維電子有限公司,43,擦板,目的： 清潔板面，增強(qiáng)阻焊的粘結(jié)力 流程： 微蝕 機(jī)械磨板 烘干 流程原理： 通過微蝕液，去掉板面的一些銅粉，后在尼龍磨刷的作用下一 定壓力作用下，清潔板面 注意事項(xiàng)： 板面膠渣、 刷斷線、板面氧化,2009-4-1,深圳市裕維電子有限公司,44,阻焊字符,目的： 在板面涂上一層阻焊，通過曝光顯影，露出要焊接的盤與孔，其它地方蓋上阻焊層，起到防止焊接短路在板面印上字符，起到標(biāo)識(shí)作用 流程： 絲

22、印第一面 預(yù)烘 絲印第二面 預(yù)烘 對(duì)位 曝光 顯影 固化 印第一面字符 預(yù)烘 絲印第二面字符 固化 流程原理： 用絲印網(wǎng)將阻焊泥漏印于板面，通過預(yù)烘去除揮發(fā)，形成半固化膜層，通過對(duì)位曝光，被光照的地方阻焊膜交連反應(yīng)，沒照的地方在堿液作用下顯影掉。在高溫下，阻焊完全固化，附于板面。字符通過絲網(wǎng)露印板面。在高溫作用下固化板面 注意事項(xiàng) ： 阻焊雜物、對(duì)偏位、阻焊上焊盤、阻焊膠、劃傷、字符上焊盤、模糊、不清,2009-4-1,深圳市裕維電子有限公司,45,阻焊工程注意事項(xiàng),所有沉錫板在阻焊前必須過棕化處理，以加強(qiáng)其銅面與阻焊的接合力，減少沉錫時(shí)阻焊掉油。（內(nèi)聯(lián)單） 所有特殊板材（ARLON PTFE

23、,ROGERS,TEFLEON,TANONIC）此類板材在阻焊前嚴(yán)禁磨板，一般不建議做噴錫處理。 阻焊塞孔孔徑為0.65mm, 0.65mm一般不做塞孔處理,只做蓋孔處理.(內(nèi)聯(lián)單).邁瑞，瑞斯康達(dá)客戶有要求做塞孔。 單面開窗/單面蓋油不做塞孔要求,阻焊菲林處理: 0.65mm常規(guī)處理, 0.65mm做整體小10mil的阻焊開小窗.若有塞孔要求: : 0.35mm作常規(guī)處理,0.35mm中間加透光盤整體比鉆孔小10mil.(內(nèi)聯(lián)單),2009-4-1,深圳市裕維電子有限公司,46,阻焊字符,2009-4-1,深圳市裕維電子有限公司,47,噴錫,目的： 在裸露的銅面上涂蓋上一層錫，達(dá)到保護(hù)銅面不氧化，利于焊接用。 流程: 微蝕 涂助焊劑 噴錫 清洗 流程原理: 通過前處理,清潔銅面的氧化，在銅面上涂上一層助焊劑,后在錫爐中錫條與銅反生生產(chǎn)錫鉛銅合金,起到保護(hù)銅面與利于焊 接。 注意事項(xiàng): 錫面光亮 平整 孔露銅 焊盤露銅 手指上錫 錫面粗糙,2009-4-1,深圳市裕維電子有限公司,48,噴錫工程注意事項(xiàng),若板厚大于3.5mm需對(duì)板邊進(jìn)行鑼薄處理，用2.4mm刀鑼二周,深度約為1/3板厚.(內(nèi)聯(lián)單) 噴錫單邊尺寸最大尺寸有鉛為470mm（約18英寸），無鉛為580mm（約24英寸）。,2009-4-1,深圳市裕維電子有限公司,49