pcb过程特殊特性及产品特殊特性清单
特殊特性清单
产品 名称 No
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
控制器 产品特性
工作电压 额定电流 控制器VCC工作电压 控制器12V工作电压 控制器外形尺寸 水加热 烘干 主进水 柔软剂 排水 门锁 臭氧 除湿 蜂鸣音 表面贴装质量
产品图号
规范/公差或要求
220V/50Hz 15A 5±0.25V 12±2.4V 长203.0mm 宽94.0mm 正常 正常 正常 正常 正常 正常 正常 正常 正常 极性正确，无缺件、多件、损伤 、侧面偏移、错件 IC>2.5Kg 三极管＞2.5Kg
顾客名称 特性类别
★ ★ ★ ★ ○ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
规范/公差或要求
256±6℃ 150-155℃ 1200mm/min 1500±100mm/min 4.5-5.5° 4-7℃/S 3-6℃/S 160℃±5℃ 0.78-0.83g/cm³ 100-300um ≥8min
16
红胶固化后拉脱力
二极管＞2Kg 0805＞1.5Kg 1206＞1.8Kg
XX公司 过程特性
波峰焊锡炉温度 回流焊固化温度 回流焊传送带速度 波峰焊链条速度 波峰焊轨道倾斜角度 波峰焊冷却速率 波峰焊升温速率 波峰焊预热温度 波峰焊助焊剂比重 电子绝缘漆湿膜厚度 电子绝缘漆固化时间
型号
DG-L7533BHC 特性类别
☆ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ☆ ○ ☆ ○
No
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
17 18 19 20 21 22 23 24
机插 自动焊接质量 电子绝缘漆干膜厚度
特殊特性清单
/
200°±20°
☆
压铸工艺跟踪表 Die Casting Process Tracking Table
7
4-Φ5.4±0.2
首检记录表 First inspection record 巡检记录表 Inspection record
≥1.33
8
27.5±0.1
首检记录表 First inspection record 巡检记录表 Inspection record
首检记录表 First inspection record 巡检记录表 Inspection record
≥1.33
17
2-M3-6H
首检记录表 First inspection record 巡检记录表 Inspection record
18
4-M3-6H
19
喷漆 Spray paint
油漆规格：170711#银白；色差 0.5~0.8%；膜厚25~65μm；划百 格实验合格；
序号 No.
过程名称/操作描述 Process Name /Description
产品特性 Product Characteristics
分类 Class (KPC, QCI)
过程特性 Process Characteristics
分类 Class (KCC, QCC)
控制方法 Control Method
3.The product feature is marked with the "★" symbol in the special feature column, and the "☆" is the process characteristic, which belongs to the internal identification mark；
印刷电路板（PCB）的特性阻抗与特性阻抗控制
印刷电路板（PCB）的特性阻抗与特性阻抗控制印刷电路板（PCB）的特性阻抗与特性阻抗控制1、电阻交流电流流过一个导体时，所受到的阻力称为阻抗（Impedance），符合为Z，单位还是Ω。
此时的阻力同直流电流所遇到的阻力有差别，除了电阻的阻力以外，还有感抗（XL）和容抗（XC）的阻力问题。
为区别直流电的电阻，将交流电所遇到之阻力称为阻抗（Z）。
Z=√ R2 +（XL -XC）22、阻抗（Z）近年来，IC集成度的提高和应用，其信号传输频率和速度越来越高，因而在印制板导线中，信号传输（发射）高到某一定值后，便会受到印制板导线本身的影响，从而导致传输信号的严重失真或完全丧失。
这表明，PCB导线所“流通”的“东西”并不是电流，而是方波讯号或脉冲在能量上的传输。
3、特性阻抗控制（Z0 ）上述此种“讯号”传输时所受到的阻力，另称为“特性阻抗”，代表符号为Z0。
所以，PCB导线上单解决“通”、“断”和“短路”的问题还不够，还要控制导线的特性阻抗问题。
就是说，高速传输、高频讯号传输的传输线，在质量上要比传输导线严格得多。
不再是“开路/短路”测试过关，或者缺口、毛刺未超过线宽的20%，就能接收。
必须要求测定特性阻抗值，这个阻抗也要控制在公差以内，否则，只有报废，不得返工。
二、讯号传播与传输线1、信号传输线定义（1）根据电磁波的原理，波长（λ）越短，频率（f）越高。
两者的乘积为光速。
即C = λ.f ＝3×1010 cm/s（2）任何元器件，尽管具有很高的信号传输频率，但经过PCB导线传输后，原来很高的传输频率将降下来，或时间延迟了。
因此，导线长度越短越好。
（3）提高PCB布线密度或缩短导线尺寸是有利的。
但是，随着元件频率的加快，或脉冲周期的缩短，导线长度接近信号波长（速度）的某一范围，此时元件在PCB导线传输时，便会出现明显的“失真”。
（4）IPC－2141的3.4.4提出：当信号在导线中传输时，如果导线长度接近信号波长的1/7时，此时的导线被视为信号传输线。
PCB相关知识介绍
按治具制作SOP规程对所要做电测产品进行治具制作， 碳膜按键板的测试范围只能到图示。
2.
检测参数
单面碳膜板的检测参数为: 电压50V 绝缘阻扩抗 8MΩ 导通阻抗 ≤2000Ω 测试的总点数应于治具一致
PCB相关知识介绍
前言：PCB即PCB的组成 第一篇：板材介绍 第二篇：产品分类介绍 第三篇：生产过程介绍
PCB PCB相关知识介绍 相关知识介绍
什么叫做PCB？
P C B (PrintedCircuitBoard), 中文名称为印制电
路板,又称印刷电路板、印刷线路板,是重要的电子部件,是
电子元器件的支撑体,是电子元器件电气连接的提供者。由
于它是采用电子印刷术制作的,故被称为“印刷”电路板。
PCB PCB相关知识介绍 相关知识介绍
PCB的组成：
覆铜箔层压板是制作印制电路板的基板材料。它用作支 撑各种元器件，并能实现它们之间的电气连接或电绝缘。 PCB简单的说就是置有集成电路和其他电子组件的薄板。
PCB PCB相关知识介绍 相关知识介绍
(3)双面银（碳）灌孔板 通过网印银浆通孔技术使两面的导电图形进行连接。 银浆的使用大大降低了双面板的加工成本，同时也 符合环保要求，而且银浆的导通性阻值非常低， 一般0.5mm孔的导通阻抗小于50毫欧。
PCB成本介绍
PCB的主要成本来源于以下几部分：
1）板材 2）油墨 3）制造费用 4）销管费用 5）人工费用 6）税收 7）其它
(2)双面板 绝缘基板的两面都有导电图形的印制电路板。它通常 采用环氧纸板和玻璃布板加工制成。由于两面都有导 电图形，所以一般采用金属化孔使两面的导电图形连 接起来。双面板一般采用丝印法或感光法制成。
PCB的性能和验收标准
a 不润湿状态况（拒收）
b 半润湿状况（A状况
（2）镀覆孔 a 镀覆孔内应清洁、平滑,无影响元器件引线插入及可焊性的任何杂质（电镀结瘤、多余 物等）；孔内的结瘤、镀层粗糙等缺陷没有使镀层厚度和孔径小于规定的最小值（指为了保 证元件的引线插入和焊接时焊料流动所需的最小设计孔径）。
a 露织物
b 纤维纹理
图 2.2 基材表面状态
b 晕圈：由于机械加工而引起基材内部或表面上分层、破坏的现象。通常出现在板的边 缘或孔的周围或其他机械加工过的部位，基材上呈现泛白的现象。晕圈的范围不能使板边缘 或孔的边缘与最近的导电图形之间未受影响的距离减少超过 50%或 2.5mm，两者取较小值； （见图 2.3）若晕圈较大离导电图形的距离很近，则会降低板的绝缘电阻和在焊接受热时容 易扩展会引起基材分层或导体起翘。引起晕圈的主要原因是基材质量问题和/或 机械加工方 法不当及加工的工具（铣刀、钻头等）不锋利所致。
a 板边缘的晕圈
图 2.3 晕圈
4
b 非支撑孔周围的晕圈
c 露纤维或纤维断裂：缺陷既未使导线之间产生桥接，又未使导线的间距小于最小要求； 这是指在两相邻导线之间的缺陷不能充满导线的间距，在导线之间至少有一段等于或大于规 定的最小间距的距离之内没有这类缺陷（见图 2.4）
图 2.4 基材露纤维或纤维断裂 d 空洞和麻点直径不大于 0.8mm ，并没有在导体间产生桥接，每面受影响的面积小于总 板面积的 5%（见图 2.5）。这里强调了两点，即缺陷的直径大小和空洞、麻点的总面积。如 果空洞和麻点面积较大，既影响板的外观质量又会降低板的电性能。
6
图 2.7 微裂纹 c.基材表面下的起泡和分层：缺陷的面积不超过每面面积的 1%，缺陷没使导电图形的间 距减少到 低于最小导线间距要求以下，并且在热应力试验后缺陷不扩大，缺陷与板边缘的距 离不小于规定的板边与导电图形之间的最小间距，若未规定则不小于 2.5mm ；在满足以上 要求的前提下： 1 级产品的板缺陷的跨距可大于相邻导线间距的 25%可以接收； 2 级、3 级产品的板，缺陷的跨距不允许大于相邻导电图形间距的 20%（见图 2.8）。 该缺陷如果在热应力试验后继续扩大，表明基材层压质量不好，不能使用。如果使用了 这种板，则在波峰焊时可能会引起大面积的分层或起泡，致使印制板组装件报废，将会造成 更大的损失；
过程特性矩阵图(样本)
MT-PCB附 SV-机芯组 TFT-屏组 AS-成品组
加
装
装
装/包装
QC-测试
QA-抽检入 库
检验报告 操作规范 作业文件 作业文件 作业文件 作业文件 NP控制图 P控制图
37 SD/USB读取失效率
☆/D B级标准≤2%
C图
●
○
○
●
●
○
◎
◎
38 碟片读取失效率
☆/D B级标准≤1%
C图
●
○
○
●
编制：
审核：
批准：
☆/D ≥45dB
☆/D ≥4PCS（定位时间内）
★/D 直接切换倒车信号通道
过程工序 控制方法
IQC-原材 料检验
外协SMT贴片
MT-PCB附 SV-机芯组 TFT-屏组 AS-成品组
加
装
装
装/包装
QC-测试
QA-抽检入 库
检验报告 操作规范 作业文件 作业文件 作业文件 作业文件 NP控制图 P控制图
◎
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○
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P・Pn图
◎
●
◎●●○来自○◎P・Pn图
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P・Pn图
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P・Pn图
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P・Pn图
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P・Pn图
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PCB板详细资料
PCB板详细资料（FR-1）FR4口头上是那么读，但是正规的书面型号是FR-4FR-4是一种耐燃材料等级的代号，所代表的意思是树脂材料经过燃烧状态必须能够自行熄灭的一种材料规格，它不是一种材料名称，而是一种材料等级，因此目前一般电路板所用的FR-4等级材料就有非常多的种类，但是多数都是以所谓的四功能(Tera-Function)的环氧树脂加上填充剂(Filler)以及玻璃纤维所做出的复合材料。
FR-4环氧玻璃布层压板，根据使用的用途不同，行业一般称为：FR-4 Epoxy Glass Cloth,绝缘板，环氧板，环氧树脂板，溴化环氧树脂板，FR-4，玻璃纤维板，玻纤板，FR-4补强板，FPC补强板，柔性线路板补强板，FR-4环氧树脂板，阻燃绝缘板，FR-4积层板，环氧板，FR-4光板，FR-4玻纤板，环氧玻璃布板，环氧玻璃布层压板，线路板钻孔垫板。
主要技术技术特点及应用：电绝缘性能稳定，平整度好，表面光滑，无凹坑，厚度公差标准，适合应用于高性能电子绝缘要求的产品，如FP C补强板，PCB钻孔垫板，玻纤介子，电位器碳膜印刷玻璃纤维板，精密游星齿轮(晶片研磨)，精密测试板材，电气（电器）设备绝缘撑条隔板，绝缘垫板，变压器绝缘板，电机绝缘件，研磨齿轮，电子开关绝缘板等。
FR4环氧玻璃布层压板表面颜色有:黄色FR-4,白色FR-4,黑色FR-4,篮色FR-4等.FR-4是PCB使用的基板，是板料的一种类别。
板料按增强材料不同，主要分类为以下四种：1）FR-4：玻璃布基板2）FR-1、FR-2等：纸基板3）CEM系列：复合基板4）特殊材料基板（陶瓷、金属基等）FR-4由专用电子布浸以环氧酚醛树脂等材料经高温高压热压而成的板状层压制品。
特点：具有较高的机械性能和介电性能，较好的耐热性和耐潮性并有良好的机械加工性。
用途: 电机、电器设备中作绝缘结构零部件，包括各式样之开关、FPC补强电器绝缘、碳膜印刷电路板、电脑钻孔用垫`模具治具等（PCB测试架）并可在潮湿环境条件和变压器油中使用。
PCB树脂塞孔PFMEA分析范例
项目Item：FMEA编号FMEA No.：编制日期Pepare date：类型Type:关键日期Key Date：内容版本content Version：过程责任Responsibilit y：修订日期Modify Date：采取的措施actionadoptedSO DR P N塞孔压力过大pressure of hole plug is too large2控制压力0.5-6.0bar control pressure within0.5-6.0bar生产前检查塞孔压力是否在要求范围内Is the pre-production stopper hole pressure within the required range 770无none塞孔速度过慢speed of hole plug is tooslow2依照首件板调整adjust the speed by doing firstarticle生产前检查塞孔参数是否在要求范围内Check whether the plug hole parameters are within the requiredrange before production 770无none真空度过大The vacuum islarge2控制真空度0.3-0.9bar生产前点检真空度是否在要求范围内Whether the vacuum degree of pre-production spot inspection is within the required range770无nonePotential Failure Mode and Effect Analysis过程潜在失效模式及后果分析（PFMEA）双面板/多层板double-side/multi-layers PCBFMEA-OPH-032015/5/24编制Prepareby：PCB /B1审批Approvalby：树脂塞孔Resin Plugging 2019/7/1工厂批准plant approval ：核心小组core team：分级符号说明：1.如果客户有指定标识符号，则按客户要求进行标识；2.客户没有指定标识符号，则按如下标识：“◆”表示产品特殊特性,“▲”表示过程特殊特性。
PCB电气特性分析
PCB电气特性分析PCB电气特性是指印制电路板(PCB)在电流、电压、功率等电学信号条件下所表现出来的特殊性能。
对于一个设计合理的PCB 来说，其电气特性应该稳定、可靠，并符合对电气性能的要求。
因此，对PCB电气特性进行分析是PCB设计中不可或缺的过程。
1. PCB电气特性参数PCB电气特性参数主要包括导通电阻、串扰、噪声、信号完整性等多个方面。
在PCB设计中，需要针对这些参数进行优化，以保证PCB性能的高效稳定。
- 导通电阻：导通电阻是电路板导线、连线等传递电流的阻力。
在PCB设计中，需要合理布局导线，优化导线的长度、宽度等参数，以降低导通电阻，从而提高PCB传输信号的效率。
- 串扰：串扰是指PCB电路中相邻信号相互影响，导致信号干扰。
这种影响可能会导致数据出错或者各种其他问题。
调整电路布局，增加地面线和电源线等电路元件，可以有效减少串扰的影响。
- 噪声：噪声是指来自周围环境或其他电子元件的电信号干扰。
在PCB 设计中，需要通过合理设计，降低噪声干扰对信号的影响。
例如，可以采用滤波器、隔离器等电子元件对噪声进行过滤和隔绝等。
- 信号完整性：信号完整性是指信号在PCB中传输的稳定性和正确性。
通过对信号完整性的分析，可以评估PCB设计的电气特性是否符合设计要求。
在PCB设计中，需要尽可能避免信号传输中的反射、干扰等影响，提高信号的完整性和准确性。
2. PCB电路仿真与分析PCB电路仿真和分析是PCB设计中的重要过程。
通过仿真分析，可以对电路参数进行优化，更好地了解电路在不同条件下的运行情况，评估PCB的性能，提高电路的可靠性。
- 电路仿真软件：电路仿真软件是指一类用于模拟电气信号的软件工具。
常见的电路仿真软件包括SPICE、PSPICE、LTspice等。
这些软件可以用于模拟PCB中的电路信号，帮助设计师快速了解运行情况，并对电路参数进行优化。
- 频域仿真：频域仿真是指通过分析电路的频域响应，来评估电路的稳定性和可靠性。
PCB覆铜板性能特点及其用途
PCB覆铜板性能特点及其用途PCB（Printed Circuit Board，印制电路板）是一种由电气导线和其他电子元器件连接而成的薄板，它作为电子设备的基础组件，具有多种性能特点和广泛的应用领域。
1.导电性能：作为电子设备的导电层，PCB覆铜板具有优异的导电性能。
在制造过程中，通过电镀等技术将铜层覆盖在基底上，形成导电纽带，从而实现电子元器件之间的电流传导。
2.导热性能：由于PCB覆铜板上的铜层具有良好的导热性能，可以快速传导电子元器件产生的热量，以防止元器件过热，提高电子设备的工作效率和稳定性。
3.机械性能：PCB覆铜板具有较好的机械强度和刚性，能够承受一定的外力和冲击，保护电子元器件免受损坏。
其机械性能还直接影响着电子设备的可靠性和使用寿命。
4.耐腐蚀性能：PCB覆铜板表面通常采用防腐蚀处理，能够有效抵御化学物质的腐蚀、氧化和沉积，延长电子设备的使用寿命。
5.尺寸稳定性：由于PCB覆铜板的材料和制造工艺具有一定的稳定性，因此在不同温度和湿度条件下，PCB覆铜板的尺寸变化较小，能够保证电子设备的稳定性和可靠性。
1.电子通信：包括手机、电视、无线网络设备、通讯基站等各种通信设备中都需要使用PCB覆铜板。
2.计算机和服务器：PC机、笔记本电脑、服务器等电脑设备中都需要使用PCB覆铜板进行电路连接。
3.工控设备：工业自动化设备、机械控制系统、传感器等都需要使用PCB覆铜板来完成电路连接和控制功能。
4.消费电子：包括家用电器、数码相机、MP3等消费电子产品中都需要使用PCB覆铜板。
5.医疗设备：医疗设备中的心电图仪、血压计、体温计等也需要使用PCB覆铜板。
总结起来，PCB覆铜板具有优异的导电性能、导热性能、机械性能、耐腐蚀性能和尺寸稳定性，广泛应用于电子通信、计算机和服务器、工控设备、消费电子、医疗设备等领域，是现代电子设备中不可或缺的基础组件。
PCB基材成份及特
添加剂的种类和比例需根据具 体应用需求进行选择。
添加剂对基材的加工性能和最 终产品性能有一定影响。
其他成分
01
其他成分包括填充物、颜料等， 用于调节基材的外观和某些性能 。
02
填充物可以提高基材的尺寸稳定 性，降低热膨胀系数。
颜料可以赋予基材特定的颜色和 外观，方便识别和应用。
03
其他成分对基材的性能有一定影 响，但相对于树脂、玻璃纤维和 铜箔等主要成分来说影响较小。
加工特性
可加工性
PCB基材应具有良好的可加工性，易 于进行切割、钻孔、铣削等加工操作。
表面处理性
PCB基材应易于进行表面处理，如镀 金、镀银等，以提高其导电性能和耐 腐蚀性能。
04 PCB基材的生产工艺
树脂合成工艺
1 2
环氧树脂
环氧树脂是PCB基材中常用的树脂，具有优良的 电气性能、耐热性、耐化学腐蚀性和尺寸稳定性。
耐热性测试
检测基材在高温下的稳定性和抗氧化能力。
电性能测试
电绝缘性能
测量基材的绝缘电阻和介电常数，确保其在电路中的绝缘效果。
电气强度测试
检验基材在电场作用下的耐击穿能力和介电强度。
损耗因子测试
测量基材在电场中的能量损耗，反映其电性能的优劣。
耐腐蚀性能测试
盐雾试验
模拟海洋环境对基材进行耐腐蚀性能的检测。
表面处理
对玻璃纤维布进行表面处理，以提高其与树脂的粘结 性能。
铜箔处理工艺
电解铜箔
将铜溶液中的铜离子还原成铜单质，形成一层薄 薄的铜箔。
压延铜箔
通过高温高压的方式将铜颗粒压制成铜箔，具有 更好的导电性和强度。
表面处理
对铜箔进行表面处理，以提高其与树脂的粘结性 能和防氧化能力。
PCB板材质介绍
由介电层(树脂 Resin ,玻璃纤维 Glass fiber ),及高纯度的导体 (铜箔 Copper foil )二者所构成的复合材料( Composite material),其所牵涉的理论及实务不输于电路板本身的制作. 以下即针对这二个主要组成做深入浅出的探讨.3.1介电层3.1.1树脂 Resin3.1.1.1前言目前已使用于线路板之树脂类别很多,如酚醛树脂( Phonetic )、环氧树脂( Epoxy )、聚亚醯胺树脂( Polyamide )、聚四氟乙烯(Polytetrafluorethylene,简称PTFE或称TEFLON),B一三氮树脂(Bismaleimide Triazine 简称BT )等皆为热固型的树脂(Thermosetted Plastic Resin).3.1.1.2 酚醛树脂 Phenolic Resin是人类最早开发成功而又商业化的聚合物.是由液态的酚(phenol)及液态的甲醛( formaldehyde 俗称formalin )两种便宜的化学品, 在酸性或碱性的催化条件下发生立体架桥( Crosslinkage )的连续反应而硬化成为固态的合成材料.其反应化学式见图3.1 1910 年有一家叫 Bakelite 公司加入帆布纤维而做成一种坚硬强固,绝缘性又好的材料称为 Bakelite,俗名为电木板或尿素板. 美国电子制造业协会(NEMA-Nationl Electrical Manufacturers Association) 将不同的组合冠以不同的编号代字而为业者所广用, 现将酚醛树脂之各产品代字列表,如表 NEMA 对于酚醛树脂板的分类及代码表中纸质基板代字的第一个 "X" 是表示机械性用途,第二个 "X" 是表示可用电性用途. 第三个 "X" 是表示可用有无线电波及高湿度的场所. "P" 表示需要加热才能冲板子( Punchable ),否则材料会破裂, "C" 表示可以冷冲加工( cold punchable ),"FR" 表示树脂中加有不易着火的物质使基板有难燃(Flame Retardent) 或抗燃(Flame resistance) 性.纸质板中最畅销的是XXXPC及FR-2．前者在温度25 ℃以上,厚度在.062in以下就可以冲制成型很方便,后者的组合与前完全相同,只是在树脂中加有三氧化二锑增加其难燃性.以下介绍几个较常使用纸质基板及其特殊用途:A 常使用纸质基板a. XPC Grade:通常应用在低电压、低电流不会引起火源的消费性电子产品, 如玩具、手提收音机、电话机、计算器、遥控器及钟表等等.UL94对XPC Grade 要求只须达到HB 难燃等级即可.b. FR-1 Grade:电气性、难燃性优于XPC Grade,广泛使用于电流及电压比XPC Grade 稍高的电器用品,如彩色电视机、监视器、VTR、家庭音响、洗衣机及吸尘器等等.UL94要求FR-1难燃性有V-0、V-1与V-2不同等级,不过由于三种等级板材价位差异不大,而且考虑安全起见,目前电器界几乎全采用V-0级板材.c. FR-2 Grade:在与FR-1比较下,除电气性能要求稍高外,其它物性并没有特别之处,近年来在纸质基板业者努力研究改进FR-1技术,FR-1与FR-2的性质界线已渐模糊,FR-2等级板材在不久将来可能会在偏高价格因素下被FR-1 所取代.B. 其它特殊用途:a. 铜镀通孔用纸质基板主要目的是计划取代部份物性要求并不高的FR-4板材,以便降低PCB的成本.b. 银贯孔用纸质基板时下最流行取代部份物性要求并不很高的FR-4作通孔板材,就是银贯孔用纸质基板印刷电路板两面线路的导通,可直接借由印刷方式将银胶(Silver Paste) 涂布于孔壁上,经由高温硬化,即成为导通体,不像一般FR-4板材的铜镀通孔,需经由活化、化学铜、电镀铜、锡铅等繁杂手续.b-1 基板材质1) 尺寸安定性:除要留意X、Y轴(纤维方向与横方向)外,更要注意Z轴(板材厚度方向),因热胀冷缩及加热减量因素容易造成银胶导体的断裂.2) 电气与吸水性: 许多绝缘体在吸湿状态下,降低了绝缘性,以致提供金属在电位差趋动力下发生移行的现象,FR-4在尺寸安性、电气性与吸水性方面都比FR-1及XPC 佳,所以生产银贯孔印刷电路板时,要选用特制FR-1及XPC的纸质基板 .板材.b.-2 导体材质 1) 导体材质银及碳墨贯孔印刷电路的导电方式是利用银及石墨微粒镶嵌在聚合体内, 藉由微粒的接触来导电,而铜镀通孔印刷电路板,则是借由铜本身是连贯的结晶体而产生非常顺畅的导电性.2) 延展性:铜镀通孔上的铜是一种连续性的结晶体,有非常良好的延展性,不会像银、碳墨胶在热胀冷缩时,容易发生界面的分离而降低导电度. 3) 移行性: 银、铜都是金属材质,容易发性氧化、还原作用造成锈化及移行现象,因电位差的不同,银比铜在电位差趋动力下容易发生银迁移(Silver Migration).c. 碳墨贯孔(Carbon Through Hole)用纸质基板.碳墨胶油墨中的石墨不具有像银的移行特性,石墨所担当的角色仅仅是作简单的讯号传递者,所以PCB业界对积层板除了碳墨胶与基材的密着性、翘曲度外,并没有特别要求.石墨因有良好的耐磨性,所以Carbon Paste最早期是被应用来取代Key Pad及金手指上的镀金,而后延伸到扮演跳线功能.碳墨贯孔印刷电路板的负载电流通常设计的很低,所以业界大都采用XPC 等级,至于厚度方面,在考虑轻、薄、短、小与印刷贯孔性因素下,常通选用0.8、1.0或1.2mm厚板材.d. 室温冲孔用纸质基板其特征是纸质基板表面温度约40℃以下,即可作Pitch为1.78mm的IC密集孔的冲模,孔间不会发生裂痕,并且以减低冲模时纸质基板冷却所造成线路精准度的偏差,该类纸质基板非常适用于细线路及大面积的印刷电路板.e. 抗漏电压(Anti-Track)用纸质基板人类的生活越趋精致,对物品的要求且也就越讲就短小轻薄,当印刷电路板的线路设计越密集,线距也就越小,且在高功能性的要求下,电流负载变大了,那么线路间就容易因发生电弧破坏基材的绝缘性而造成漏电,纸质基板业界为解决该类问题,有供应采用特殊背胶的铜箔所制成的抗漏电压用纸质基板2.1.2 环氧树脂 Epoxy Resin 是目前印刷线路板业用途最广的底材.在液态时称为清漆或称凡立水(Varnish) 或称为 A-stage, 玻璃布在浸胶半干成胶片后再经高温软化液化而呈现黏着性而用于双面基板制作或多层板之压合用称 B-stage prepreg ,经此压合再硬化而无法回复之最终状态称为 C-stage.2.1.2.1传统环氧树脂的组成及其性质用于基板之环氧树脂之单体一向都是Bisphenol A 及Epichlorohydrin 用 dicy 做为架桥剂所形成的聚合物.为了通过燃性试验(Flammability test), 将上述仍在液态的树脂再与Tetrabromo-Bisphenol A 反应而成为最熟知FR-4 传统环氧树脂.现将产品之主要成份列于后: 单体 --Bisphenol A, Epichlorohydrin架桥剂(即硬化剂) -双氰 Dicyandiamide简称Dicy速化剂 (Accelerator)--Benzyl-Dimethylamine ( BDMA ) 及 2- Methylimidazole ( 2-MI )溶剂 --Ethylene glycol monomethy ether( EGMME ) Dimethy formamide (DMF) 及稀释剂 Acetone ,MEK.填充剂(Additive) --碳酸钙、硅化物、及氢氧化铝或化物等增加难燃效果. 填充剂可调整其Tg.A. 单体及低分子量之树脂典型的传统树脂一般称为双功能的环气树脂 ( Difunctional Epoxy Resin),见图3.2. 为了达到使用安全的目的,特于树脂的分子结构中加入溴原子,使产生部份碳溴之结合而呈现难燃的效果.也就是说当出现燃烧的条件或环境时,它要不容易被点燃,万一已点燃在燃烧环境消失后,能自己熄灭而不再继续延烧.见图 3.3.此种难燃材炓在 NEMA 规范中称为 FR-4.(不含溴的树脂在 NEMA 规范中称为 G-10) 此种含溴环氧树脂的优点上,很难通过 MILP-55110E 中 4.8.4.4 之固着强度试验. 由于玻璃束未能被树脂填满,很容易在做镀通孔时造成玻璃中渗铜 (Wicking) 的出现,影响板子的可信赖度. B. 此四氟乙烯材料分子结构,非常强劲无法用一般机械或化学法加以攻击, 做蚀回时只有用电浆法. C. Tg 很低只有 19 度 c, 故在常温时呈可挠性, 也使线路的附着力及尺寸安定性不好. 表为四种不同树脂制造的基板性质的比较. 3.1.2.5 BT/EPOXY树脂BT树脂也是一种热固型树脂,是日本三菱瓦斯化成公司(Mitsubishi Gas Chemical Co.)在1980年研制成功.是由Bismaleimide及Trigzine Resin monomer二者反应聚合而成.其反应式见图3.8.BT树脂通常和环氧树脂混合而制成基板. A. 优点a. Tg点高达180℃,耐热性非常好,BT作成之板材,铜箔的抗撕强度(peel Strength),挠性强度亦非常理想钻孔后的胶渣(Smear)甚少b. 可进行难燃处理,以达到UL94V-0的要求c. 介质常数及散逸因子小,因此对于高频及高速传输的电路板非常有利.d. 耐化性,抗溶剂性良好e. 绝缘性佳 B. 应用 a. COB设计的电路板由于wire bonding过程的高温,会使板子表面变软而致打线失败. BT/EPOXY高性能板材可克服此点. b. BGA ,PGA, MCM-Ls等半导体封装载板半导体封装测试中,有两个很重要的常见问题,一是漏电现象,或称 CAF(Conductive Anodic Filament),一是爆米花现象(受湿气及高温冲击).这两点也是BT/EPOXY板材可以避免的. 3.1.2.6 Cyanate Ester Resin 1970年开始应用于PCB基材,目前Chiba Geigy有制作此类树脂.其反应式如图3.9. A. 优点a. Tg可达250℃,使用于非常厚之多层板 b. 极低的介电常数(2.5~3.1)可应用于高速产品.B. 问题 a. 硬化后脆度高. b. 对湿度敏感,甚至可能和水起反应. 3.1.2玻璃纤维3.1.2.1前言玻璃纤维(Fiberglass)在PCB基板中的功用,是作为补强材料.基板的补强材料尚有其它种,如纸质基板的纸材, Kelvar(Polyamide聚醯胺)纤维,以及石英(Quartz)纤维.本节仅讨论最大宗的玻璃纤维. 玻璃(Glass)本身是一种混合物,其组成见表它是一些无机物经高温融熔合而成,再经抽丝冷却而成一种非结晶结构的坚硬物体.此物质的使用,已有数千年的历史.做成纤维状使用则可追溯至17世纪.真正大量做商用产品,则是由Owen-Illinois及Corning Glass Works两家公司其共同的研究努力后,组合成Owens-Corning Fiberglas Corporation于1939年正式生产制造. 3.1.2.2 玻璃纤维布玻璃纤维的制成可分两种,一种是连续式(Continuous)的纤维另一种则是不连续式(discontinuous)的纤维前者即用于织成玻璃布 (Fabric),后者则做成片状之玻璃席(Mat).FR4等基材,即是使用前者,CEM3基材,则采用后者玻璃席. A. 玻璃纤维的特性原始融熔态玻璃的组成成份不同,会影响玻璃纤维的特性,不同组成所呈现的差异,表中有详细的区别,而且各有独特及不同应用之处.按组成的不同(见表),玻璃的等级可分四种商品:A级为高碱性,C级为抗化性,E级为电子用途,S级为高强度.电路板中所用的就是E级玻璃,主要是其介电性质优于其它三种.-玻璃纤维一些共同的特性如下所述:a.高强度:和其它纺织用纤维比较,玻璃有极高强度.在某些应用上,其强度/重量比甚至超过铁丝.b.抗热与火:玻璃纤维为无机物,因此不会燃烧c.抗化性:可耐大部份的化学品,也不为霉菌,细菌的渗入及昆虫的功击.d.防潮:玻璃并不吸水,即使在很潮湿的环境,依然保持它的机械强度.e.热性质:玻纤有很低的熬线性膨胀系数,及高的热导系数,因此在高温环境下有极佳的表现.f.电性:由于玻璃纤维的不导电性,是一个很好的绝缘物质的选择. PCB基材所选择使用的E级玻璃,最主要的是其非常优秀的抗水性.因此在非常潮湿,恶劣的环境下,仍然保有非常好的电性及物性一如尺寸稳定度. -玻纤布的制作: 玻璃纤维布的制作,是一系列专业且投资全额庞大的制程本章略而不谈． 3.2 铜箔(copper foil) 早期线路的设计粗粗宽宽的,厚度要求亦不挑剔,但演变至今日线宽3,4mil,甚至更细(现国内已有工厂开发 1 mil线宽),电阻要求严苛.抗撕强度,表面Profile等也都详加规定.所以对铜箔发展的现况及驱势就必须进一步了解. 3.2.1传统铜箔 3.2.1.1辗轧法 (Rolled-or Wrought Method) 是将铜块经多次辗轧制作而成,其所辗出之宽度受到技术限制很难达到标准尺寸基板的要求 (3 呎*4呎) ,而且很容易在辗制过程中造成报废,因表面粗糙度不够,所以与树脂之结合能力比较不好,而且制造过程中所受应力需要做热处理之回火轫化(Heat treatment or Annealing),故其成本较高.A. 优点. a. 延展性Ductility高,对FPC使用于动态环境下,信赖度极佳. b. 低的表面棱线Low-profile Surface,对于一些Microwave电子应用是一利基.B. 缺点. a. 和基材的附着力不好. b. 成本较高. c. 因技术问题,宽度受限. 3.2.1.2 电镀法(Electrodeposited Method) 最常使用于基板上的铜箔就是ED铜.利用各种废弃之电线电缆熔解成硫酸铜镀液,在殊特深入地下的大型镀槽中,阴阳极距非常短,以非常高的速度冲动镀液,以 600 ASF 之高电流密度,将柱状 (Columnar) 结晶的铜层镀在表面非常光滑又经钝化的 (passivated) 不锈钢大桶状之转胴轮上(Drum),因钝化处理过的不锈钢胴轮上对铜层之附着力并不好,故镀面可自转轮上撕下,如此所镀得的连续铜层,可由转轮速度,电流密度而得不同厚度之铜箔,贴在转胴之光滑铜箔表面称为光面(Drum side ), 另一面对镀液之粗糙结晶表面称为毛面 (Matte side) .此种铜箔: A. 优点 a. 价格便宜. b. 可有各种尺寸与厚度. B. 缺点. a. 延展性差, b. 应力极高无法挠曲又很容易折断. 3.2.1.3 厚度单位一般生产铜箔业者为计算成本, 方便订价,多以每平方呎之重量做为厚度之计算单位, 如1.0 Ounce (oz)的定义是一平方呎面积单面覆盖铜箔重量1 oz (28.35g)的铜层厚度.经单位换算 35 微米 (micron)或1.35 mil. 一般厚度1 oz 及1/2 oz而超薄铜箔可达1/4 oz,或更低. 3.2.2 新式铜箔介绍及研发方向 3.2.2.1 超薄铜箔一般所说的薄铜箔是指 0.5 oz (17.5 micron ) 以下,表三种厚度则称超薄铜箔 3/8 oz 以下因本身太薄很不容易操作故需要另加载体 (Carrier) 才能做各种操作(称复合式copper foil),否则很容易造成损伤.所用之载体有两类,一类是以传统 ED 铜箔为载体,厚约2.1 mil.另一类载体是铝箔,厚度约3 mil.两者使用之前须将载体撕离. 超薄铜箔最不易克服的问题就是 " 针孔 " 或 " 疏孔 "(Porosity),因厚度太薄,电镀时无法将疏孔完全填满.补救之道是降低电流密度,让结晶变细. 细线路,尤其是5 mil以下更需要超薄铜箔,以减少蚀刻时的过蚀与侧蚀. 3.2.2.2 辗轧铜箔对薄铜箔超细线路而言,导体与绝缘基材之间的接触面非常狭小,如何能耐得住二者之间热膨胀系数的巨大差异而仍维持足够的附着力,完全依赖铜箔毛面上的粗化处理是不够的,而且高速镀铜箔的结晶结构粗糙在高温焊接时容易造成 XY 的断裂也是一项难以解决的问题.辗轧铜箔除了细晶之外还有另一项长处那就是应力很低 (Stress).ED 铜箔应力高,但后来线路板业者所镀上的一次铜或二次铜的应力就没有那么高.于是造成二者在温度变化时使细线容易断制.因此辗轧铜箔是一解决之途.若是成本的考量,Grade 2,E-Type的high-ductility或是Grade 2,E-Type HTE铜箔也是一种选择. 国际制造铜箔大厂多致力于开发ED细晶产品以解决此问题. 3.2.2.3 铜箔的表面处理 A 传统处理法 ED铜箔从Drum撕下后,会继续下面的处理步骤: a. Bonding Stage-在粗面(Matte Side)上再以高电流极短时间内快速镀上铜, 其长相如瘤,称"瘤化处理""Nodulization"目的在增加表面积,其厚度约 2000~4000A b. Thermal barrier treatments-瘤化完成后再于其上镀一层黄铜(Brass,是Gould 公司专利,称为JTC处理),或锌(Zinc是Yates公司专利,称为TW处理).也是镀镍处理其作用是做为耐热层.树脂中的Dicy于高温时会攻击铜面而生成胺类与水份,一旦生水份时,会导致附着力降底.此层的作用即是防止上述反应发生,其厚度约500~1000A c. Stabilization-耐热处理后,再进行最后的"铬化处理"(Chromation),光面与粗面同时进行做为防污防锈的作用,也称"钝化处理"(passivation)或"抗氧化处理"(antioxidant) B新式处理法 a. 两面处理(Double treatment)指光面及粗面皆做粗化处理,严格来说,此法的应用己有20年的历史,但今日为降低多层板的COST而使用者渐多．在光面也进行上述的传统处理方式,如此应用于内层基板上,可以省掉压膜前的铜面理处理以及黑/棕化步骤. 美国一家Polyclad铜箔基板公司,发展出来的一种处理方式,称为DST 铜箔,其处理方式有异曲同工之妙.该法是在光面做粗化处理,该面就压在胶片上,所做成基板的铜面为粗面,因此对后制亦有帮助. b. 硅化处理(Low profile) 传统铜箔粗面处理其Tooth Profile (棱线) 粗糙度。
PCB生产防焊工序控制手法
V V V
V V V
压力
3±1 kg/cm2
压力
3±1 kg/cm2
酸洗浓度 (Acid Rinsing) 酸洗 酸洗温度 Temperature 酸洗压力
每班一次 (Every Shift)
化验员 (Lab)
4±1%
滴定分析 (Titration)
调整 Adjust
V
V
每班一次 操作员 (Every Shift) (Operator) 每班一次 操作员 (Every Shift) (Operator)
≥20sec
V
Vห้องสมุดไป่ตู้
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杭州友科电子有限公司 制程管制计划(Process Control
□量产Mass production 管制计划编号（Control Plan No）：ED05001 产品名称/描述：PCB
"设备、装置 Equipment, device" 制程 流程
Plan)
V V V V V V V V
V V V V V V V V
酸洗 登泰前处 理 PC01131 (PreTreatmen 循环水洗 t)
酸洗压力
每班一次 操作员 仪表显示 0.8±0.2kg/cm2 (Every Shift) (Operator) (Meter Show) 每班一次 操作员 (Every Shift) (Operator) 每班一次 操作员 (Every Shift) (Operator) 每班一次 操作员 (Every Shift) (Operator) 每班一次 操作员 (Every Shift) (Operator) 30±2℃ 1.2±0.2 kg/cm2 10±2mm 2.5±0.5 A 仪表显示 (Meter Show) 仪表显示 (Meter Show) 直尺测量 (Ruler) 仪表显示 (Meter Show)
PCB材料特性及应用
特点：高可靠性、高稳定性、长寿 命等
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
功能：实现信号传输、控制、数据 处理等功能
发展趋势：智能化、集成化、小型 化等
性能要求
电气性能：导电性、绝缘性、耐电压等
化学性能：耐腐蚀性、耐溶剂性等
机械性能：强度、硬度、耐磨性等
环境性能：耐候性、耐湿性等
热性能：耐热性、热导率等
材料的机械性能
硬度：PCB材料的硬度决定了其耐磨性和抗冲击性 强度：PCB材料的强度决定了其承受外力的能力 弹性模量：PCB材料的弹性模量决定了其变形能力和恢复能力 热膨胀系数：PCB材料的热膨胀系数决定了其在温度变化下的变形程度
材料的可加工性
材料硬度：影响加工难度和加工精度 材料韧性：影响加工过程中的断裂和变形 材料热稳定性：影响加工过程中的热变形和热裂纹 材料化学稳定性：影响加工过程中的腐蚀和氧化 材料导电性：影响加工过程中的电火花加工效果 材料可焊性：影响加工过程中的焊接效果和可靠性
加工难度：需要考 虑材料的加工难度 如切割、钻孔、焊 接等
成本控制：需要考 虑材料的成本包括 材料成本、加工成 本、维护成本等
环保要求：需要考 虑材料的环保性如 无毒、无污染、可 回收等
环境因素
湿度：需要考虑PCB材料的 吸湿性和抗湿性
腐蚀性：需要考虑PCB材料 的耐腐蚀性和抗腐蚀性
温度：需要考虑PCB材料的 耐热性和耐寒性
通信和网络设备
通信设备：如手机、路由器等PCB作为电路板提供信号传输和接收功能 网络设备：如交换机、服务器等PCB作为电路板提供数据交换和处理功能 通信网络：如5G、Wi-Fi等PCB作为电路板提供信号传输和接收功能 物联网设备：如智能家电、智能穿戴等PCB作为电路板提供信号传输和处理功能
电路板特征
电路板特征1. 介绍电路板是电子产品中必不可少的组成部分，其特征和设计对产品的性能和可靠性起着至关重要的作用。
本文将从电路板的材料、结构、制造工艺以及特殊要求等方面对电路板的特征进行全面、详细、完整且深入地探讨。
2. 材料特征电路板的材料是决定其性能和可靠性的关键因素之一。
常见的电路板材料包括： 1. 玻璃纤维增强环氧树脂基材 2. 多层板材 3. 聚酰亚胺（PI）基板 4. 陶瓷基板3. 结构特征电路板的结构设计直接影响了电子产品的功能和性能。
以下是电路板的常见结构特征： 1. 单面电路板 2. 双面电路板 3. 多层电路板 4. 弹簧载板4. 制造工艺电路板的制造过程非常复杂，需要经历多个工艺步骤。
下面是电路板制造的常见工艺步骤： 1. 图案设计 2. 印制 3. 化学腐蚀 4. 焊接 5. 镀金 6. 打孔 7. 防焊8. 装配5. 特殊要求不同的电子产品对电路板的要求也不尽相同，以下是一些常见的特殊要求： 1. 抗干扰性 2. 高频性能 3. 高温耐性 4. 防静电能力6. 电路板的应用领域电路板广泛应用于各个电子设备和领域，包括但不限于： 1. 通信设备 2. 汽车电子 3. 工业自动化 4. 医疗设备 5. 消费电子7. 电路板发展趋势随着科技的进步和市场需求的变化，电路板也在不断发展和改进。
以下是一些电路板的发展趋势： 1. 小型化 2. 高集成度 3. 高速传输 4. 绿色环保结论电路板的特征对于电子产品的性能和可靠性有着重要影响。
了解电路板的材料、结构、制造工艺以及特殊要求，有助于我们更好地理解和应用电路板技术，提升产品的竞争力和市场占有率。
同时，随着科技的发展和市场需求的变化，电路板也在不断创新和进化，未来其应用前景将更加广阔。
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过程特殊特性及产品特殊特性清单
过程特殊特性及产品特殊特性
工序
控制项目
▲
沉铜
沉铜缸NaOH浓度
▲
沉铜
沉铜缸HCHO浓度
▲
沉铜
沉铜缸Cu2+浓度
▲
沉铜
除胶缸除胶速率
▲
沉铜
沉铜缸沉积速率
▲
沉铜
微蚀缸微蚀速率
▲
碱性蚀刻
蚀刻缸Cu2+
▲
酸性蚀刻
蚀刻缸Cu2+
▲
板镀
铜缸CuSO4.5H2O
▲
VCP
铜缸CuSO4.5H2O
▲
DVCP
铜缸CuSO4.5H2O
▲
图镀
铜缸CuSO4.5H2O
▲
内层酸性蚀刻
蚀刻缸Cu2+
▲
棕化线
棕化缸微蚀速率
▲
棕化
230
◆
内层酸性蚀刻
线宽
◆
内层酸性蚀刻
线距
◆
碱性蚀刻
线宽
◆
碱性蚀刻
线距
◆
外层酸性蚀刻Biblioteka 线宽◆外层酸性蚀刻
线距
◆
绿油
阻焊厚度
◆
板电
二次电镀铜厚度
◆
钻孔
孔粗
◆
外形
孔到边公差
◆
压合
板厚
备注：“◆”表示产品特殊特性,“▲”表示过程特殊特性
规格 9.5-13g/l 3.0-5.0g/l 1.7-2.3g/l 0.3-0.5mg/cm2 10-25uin 40-60uin 120-155g/l 120-160g/l 55-75g/l 80-100g/l 80-100g/l 55-75g/l 120-160g/l 1.0-2.0um 45-55ml/l