PCB板工艺流程介绍(37页)

C：层压时，铜箔上下两表面需垫钢板进行压合；
D、层压后，基板厚度为叠板时的70%；
层压后基板状态
基板修边处理
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12、钻孔(Drilling)：
A、断面图示说明：
钻通孔
B、钻孔分为：机械钻孔和雷射开孔；机械钻孔有通孔、埋孔之分； 雷射开孔为盲孔；如下图：
盲孔
线路L1 线路L2 线路L3
A、断面图示说明：
激光钻盲孔
B、钻孔后需抽检检查；检查设备为30倍和200倍显微镜； C、需做切片检查，目的为检查钻孔是否露出第二层铜箔； D、特点：激光开孔面积小，密度高，面积通常只有100~150um； DSC基板一般在BGA处盲孔较多； E、实物图示：
NG图片
OK图片
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镀铜
清洗、干燥
贴干膜
内层2、5层线路形成
AOI检查
清洗
去干膜
黑化/棕化处理
预叠板
二次层压
叠板
压合
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曝光 显影 蚀刻
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三、生产工艺流程图：
( 3 ) 六层板外层制作流程
清洗钻污 化学镀铜 电解镀铜
激光钻孔 钻外层通孔
镀铜 外层线路形成
AOI检查
清洗、干燥
贴干膜
清洗
去干膜
D、作业原理：用UV光照射，以底片当遮掩介质，而无遮掩部分将 与干膜发生聚合反应，进行影像转移；
E、曝光设备：半自动曝光机、自动曝光机；
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图示说明
UV光源
菲林片
UV光源
菲林片 菲林片
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5、显影（Develop):
A、断面图示说明：
C、技术特点：设备自动切割、半自动切割 D、管理重点：寸法控制；每班前首件测量确认后生产；基板型号
转换时，测量确认； E、覆铜板尺寸：1200mm×1000mm、 1000mm×1000mm
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2、前处理(Prepare treatment)：
A、清洗孔内钻污； B、用碱溶液去除铜表面的油污、指印及其它有机污物；然后用 酸性溶液去除铜面氧化层；最后再进行微蚀处理以得到与干膜具 有优良粘附性能的充分粗化的表面；
蚀刻
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26、绿油涂布：
A、断面图示说明：
绿油
B、作业原理：使用钢网印刷涂布，根据客户要求的图样进行印刷； 印刷完成后需对基板进行干燥处理，使其绿油完全硬化；
C、无尘室作业，(无尘室级别一般为1万级)，作业员需戴防静电帽和 穿防静电衣，室内需进行温湿度管理；
D、管理项目：避免表面附着污渍，使用钢网每天定时点检；
镀铜
A、断面图示说明：
B、镀铜有化学镀铜(沉铜)和电解镀铜两个过程，必须先进行化学 镀铜后再进行电解镀铜；目的为内4层线路导通； C、镀铜方式有两种：水平镀铜和垂直镀铜 （如图）：
PCB板
水平镀铜：
溶液
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垂直镀铜：
PCB板
溶液 D、化学镀铜(沉铜)是通过化学药液处理使板和孔内附上铜；
通孔
埋孔
C、在钻孔前，板面会垫上一层铝板，下面会垫上垫木，目的为避 免钻头直接与板面接触时造成批锋，起一个缓冲作用；
D、通常基板1平方米可以开20万~70万个孔;在基板工艺中,开孔所 需的时间较长,所以钻孔机也限制了基板的生产数量;
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E、钻孔的设备一般为6轴，作业时多块基板同时开孔（一般1轴3块板 重叠同时开孔）；激光开孔机一般为1~2轴 ；
PCB板工艺流程介绍
PrintedCircuitBoard印刷电路板
日期：2005.07.08
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介绍内容说明：
★PCB种类 ★PCB使用的材料 ★生产流程图 ★生产工艺介绍 ★多层板图示介绍
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一、PCB种类：
PCB板按结构可分为三种：单面板、双面板、多层板；DSC使 用的为多层基板,常用的有四层PCB板、1-4-1、2-4-2多层基板；成 品板厚度一般为：0.6mm~0.8mm。
预叠板现场
叠板现场
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11、层压(Lamination)：
A、以高温高压使其紧密结合，层压时铜箔与接着剂、内层线路之 间不能有缝隙（如有缝隙，在贴装元件过热风炉时高温后基板会起 层分开）；
B、加热方式上有电加热，蒸汽加热等；在加压方式上有非真空液 压与真空液压等；
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4、内层曝光（Exposure):
A、断面图示说明：
曝光部分
未曝光部分
B、需在无尘室作业(无尘室级别一般为1万级)，作业员需戴防静电
帽和穿防静电衣，室内需进行温湿度管理；
C、曝光使用的菲林片不能偏位，一般工厂使用设备自动对位；菲 林片与基板、干膜之间不能有异物及灰尘；
F、管理项目：1）对开孔后的基板孔径进行检查,进行切片管理 ； 2）钻孔用的钻头需要进行管理,定期对钻头进行点检 ；
13、清洗钻污(desmear)：
A、钻孔时会有残渣附在孔壁和基板表面，需对钻孔后的基板进行清洗， 清除残渣；
B、清洗设备同2：
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14、镀铜(Copper plating)：
C、使用设备：
投入口
处理中
使用设备自动传输，只需2人作业 D、管理重点：药水的管理、设备定时点检；
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药水
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3、贴干膜（Lamination):
A、断面图示说明：
干膜
B、贴干膜需在无尘室作业(PCB板厂家无尘室级别一般为1万级)， 作业员需穿防静电衣、戴防静电帽和防静电手套；
C、工艺流程为：黑化——清洗——干燥；在同一条线的设备完成； 设备自动传输；
设备图示 三洋电机DIC东莞事务所
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10、预叠板、叠板(Lay Up)：
A、断面图示说明：
内层线路
铜箔 半固化片 覆铜箔基材
B、叠板前，需对接着面进行清洁，表面不能附着灰尘；
C、内层线路两表面贴附半固化片，目的为增强基板稳定性，并使 层压时能紧密接触；
C、干膜贴在板材上,经曝光、显影后，使线路基本成形，在此过程 中干膜主要起到了影象转移的作用，而且在蚀刻的过程中起到了保 护线路的作用；（以高温高压用压膜机将感光干膜附着于基板铜面上，
作为影像转移之介质）
D、使用设备：压膜机
E、管理重点：
保持干膜和板面的清洁；干膜位置不能偏位、不能皱，贴附干膜时 需对覆铜板表面用滚轮进行清洁；
1-4-1即：1为上表面和下表面一层铜箔、4为四层板组合的多层板。
二、PCB使用的材料：
1、PCB板使用的主要材料是覆铜板；
2、曝光、显影使用的干膜及胶片；
3、层压时使用的铜箔；
4、层压时用来增强基板稳定性的环氧半固化片；
5、各种药水；
6、表层阻焊剂
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三、生产工艺流程图：
绿油
接着剂(半 固化片)
内层线路
铜面防氧 化处理
镀铜
镀金
导通孔 盲孔 内层通孔 1-4-1线路板断面图示
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线路L1 线路L2 线路L3 覆铜板基材 线路L4 线路L5 线路L6
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1、覆铜板切割（Work Size）：
A、覆铜板断面图示：
铜箔
基材
B、基板在投料生产时，会按厂家设计好的图纸要求进行裁剪；不 同厂家根据产品的不同，尺寸也有所变化；
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9、黑化/棕化处理(Black oxide)：
A、作业原理：以化学方式进行铜表面处理,使其表面粗化;增强PP 膜(半固化片)与铜面的结合力；
B、黑化与棕化的区别：黑化层较厚，在镀铜后会产生粉红圈，这 是在镀铜微蚀时进入黑化层使铜露出原来的颜色；而棕化层相对较 薄，处理后不会产生粉红圈；
曝光部分干膜被硬化
未曝光部分干膜被 显影药水洗掉
B、作业原理：感光膜中未曝光部分与稀碱溶液反应而被溶解,而曝 光部分的干膜被保留下来；
6、蚀刻（Etching):
A、图示说明：
未曝光部分铜箔被洗掉
B、作业原理：经UV光照射的部分铜箔将被酸性溶液清除掉；
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Leabharlann Baidu
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7、去膜、清洗（Stripping):
18、 L2、L5层表面黑化/棕化处理：
方法和原理同9
19、预叠板、叠板(Lay Up) ：
A、断面图示说明： B、方法和原理同10
铜箔 半固化片
20、二次层压(Lamination) ：
方法和原理同11
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21、激光钻孔/雷射钻孔（Laser ablation）：
29、外形加工：
A、按产品设计图纸，将基板切割成多个复合板； B、切割成形后需对基板进行清洁表面并进行干燥处理；
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30、目视检查：
A、使用放大镜对基板进行外观检查；
B、目视检查为全数检查；
C、出荷之前进行翘曲检查；
31、电测检查：
目视检查现场
翘曲检查现场
A、使用治具进行导通检查；不同产品选择的测试治具也不同；治具 制作的费用也比较昂贵；
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22、钻孔（ Drilling）：
A、断面图示说明：
B、钻L1~L6层通孔；方法同12；
钻通孔
23、清洗钻污（ desmear ）：
A、原理和方法同13； B、此处清洗要求比较高，因为激光开的盲目面积较小，开孔后污 渍比较难清除，通常清洗完后会进行检查；
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★将未曝光的干膜洗掉，使影象 显现；
★利于酸性溶液，清除未被干膜 保护的铜箔；
去膜：
★去除表面干膜，线路形成；
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16、清洗、干燥：
将蚀刻后的基板进行清洗表面，并进行干燥处理；
17、AOI检查：
A、对内层L2、L5层线路进行短路、断路、残铜的检查； B、检查原理和设备同8
六层(1-4-1)PCB板制作流程：
( 1 ) 六层板内层制作流程
覆铜板切割
前处理 内层线路形成
AOI检查
贴干膜 清洗
内层曝光 去干膜
黑化/棕化处理
预叠板
层压
叠板
压合
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显影 蚀刻
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三、生产工艺流程图：
( 2 ) 内层2、5层制作流程
清洗钻污 化学镀铜 电解镀铜
开定位孔
钻内层通孔
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曝光 显影 蚀刻
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2、1-4-1（6层）PCB板制作流程：
( 4 ) 外观及成型制作流程
选择性镀镍镀金
前处理 涂布阻焊剂
丝印 外形加工
印刷绿油 干燥处理
目视检查
电测检查
铜面防氧化处理
最终出荷检查
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四、生产工艺介绍：
以1-4-1六层线路板制作流程说明
24、镀铜（ Copper plating ）：
A、断面图示说明：
钻通孔
B、先进行化学镀铜后再进行电解镀铜;使内层L1~L6层导通; 原理同14
25、外层线路制作：
A、前处理：去除表面脏污并粗化表层铜面，然后干燥处理；
B、贴干膜：将干膜贴附于基板表面，并压膜；
C、曝光：利用UV光照射聚合作用将线路转移到干膜上；
D、显影：把未感光部分的区域用显影液将干膜冲掉，感光部分因已 发生聚合反应而洗不掉，仍留在铜面上，蚀刻时保护铜箔；
E、蚀刻：将基板上没有干膜保护的铜箔用药液清除掉； F、去干膜：将保护线路铜箔的干膜用药水剥除；
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断面图示说明：
贴干膜
曝光
显影
清洗、干燥
去膜
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B、电测检查为全数检查；
C、测试不良种类有：短路、断路、漏电
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电解镀铜是以电镀的方式增加铜厚度以达到客户要求；
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15、L2、L5线路制作：
L2、L5层线路制作流程：贴干膜——曝光——显影——蚀刻
贴干膜：
★在基板表面贴上一层干膜，作 为图像转移的载体；
曝光：
★经UV光照射，把底片上的线路 转移到贴好干膜的基板上；
显影： 蚀刻：
27、丝印：
A、无尘室作业，(无尘室级别一般为1万级)，作业员需戴防静电帽和 穿防静电衣，室内需进行温湿度管理；
B、作业原理：使用钢网印刷涂布，根据客户印字要求进行印刷；
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28、镀镍镀金：
A、断面图示说明：
镀金部分
B、基板上不需要镀金的地方需贴膜保护后，先进行镀镍，然 后进行镀金； C、DSC基板上连接端子铜面上一般会镀金，主要目的为保护 端点及提供良好的导通性能；
A、图示说明：
内层L3、L4线路形成
B、作业原理：将保护铜箔的干膜清除； C、设备：清洗线
8、AOI检查：
A、作业原理：利用卤素灯照射板面，对内层线路进行短路、断路、 残铜的检查；对于线路短路的不良，可以进行修理，但是断路的线 路不能进行修理； B、使用设备：
卤素灯照射 板面线路显
示画面
检查设备 三洋电机DIC东莞事务所