PCB制造流程金手指及工艺说明

)表面处理等金手指喷锡,外观检查,防焊,PCB制造流程及说明( 更新日期：2007-6-11 15:32:03 作者: 来源: 4644

前言11.1

一般pcb制作会在两个步骤完成后做全检的作业:一是线路完成(内层与外层)后二是成品,本章针对线路完成后的检查来介绍.

11.2检查方式

11.2.1电测

11.2.2目检

以放大镜附圆形灯管来检视线路品质以及对位准确度,若是外层尚须检视孔及镀层品质,通常会在备有10倍目镜做进一步确认,这是很传统的作业模式,所以人力的须求相当大.但目前高密度设计的板子几乎无法在用肉眼检查,所以下面所介绍的AOI 会被大量的使用.

11.2.3 AOI－Automated optical Inspection 自动光学检验

因线路密度逐渐的提高，要求规格也愈趋严苛，因此目视加上放大灯镜已不足以过滤所有的缺点,因而有AOI的应用。

11.2.3.1应用范围

A. 板子型态

－信号层，电源层，钻孔后(即内外层皆可)．

) 线路完成后,干膜显像后, 工作片(－底片，干膜，铜层．

B. 目前AOI的应用大部分还集中在内层线路完成后的检测,但更大的一个取代人力的制程是绿漆后已作焊垫表面加工(surface finish) 的板子.尤其如BGA,板尺寸小,线又细,数量大,单人力的须求就非常惊人.可是应用于这领域者仍有待技术上的突破.

11.2.3.2 原理

一般业界所使用的自动光学检验CCD及Laser两种；前者主要是利用卤素灯通光线，针对板面未黑化的铜面，利用其反光效果，进行断、短路或碟陷的判读。应用于黑化前的内层或线漆前的外层。后者Laser AOI主要是针对板面的基材部份，利用对基材(成铜面)反射后产荧光(Fluorescences)在强弱上的不同，而加以判读。早期的Laser AOI对双功能所产生的荧光不很强，常需加入少许荧光剂以增强其效果，减少错误警讯当基板薄于6mil时，雷射光常会穿透板材到达板子对另一面的铜线带来误判。四功能基材，则本身带有淡黄色已具增强荧光的效果。Laser自动光学检验技术的发展较成熟,是近年来AOI灯源的主力.

现在更先进的激光技术之AOI，利用激光荧光，光面金属反射光，以及穿入孔中激光光之信号侦测，使得线路侦测的能力提高许多,其原理可由图11.1 , 图11.2简单阐释。

11.2.3.3侦测项目

各厂牌的capability，由其data sheet可得.一般侦测项目如下List

A. 信号层线路缺点,

B. 电源与接地层,

C. 孔, . SMT,

AOI是一种非常先进的替代人工的检验设备,它应用了激光,光学,智能判断软件等技术,理论来完成其动作.在这里我们应注意的是其未来的发展能否完全取代PCB各阶段所有的目视检查.

十二防焊

12.1 制程目的

A. 防焊：留出板上待焊的通孔及其pad，将所有线路及铜面都覆盖住，防止波焊时造成的短路,并节省焊锡之用量。

B. 护板：防止湿气及各种电解质的侵害使线路氧化而危害电气性质，并防止外来的机械伤害以维持板面良好的绝缘，

C. 绝缘：由于板子愈来愈薄,线宽距愈来愈细,故导体间的绝缘问题日形突显,也增加防焊漆绝缘性质的重要性.

制作流程12.2．

防焊漆,俗称绿漆,(Solder mask or Solder Resist)，为便于肉眼检查，故于主漆中多加入对眼睛有帮助的绿色颜料，其实防焊漆了绿色之外尚有黄色、白色、黑色等颜色.

防焊的种类有传统环氧树脂IR烘烤型,UV硬化型, 液态感光型(LPISM-Liquid Photo Imagable

Solder Mask)等型油墨, 以及干膜防焊型(Dry Film, Solder Mask),其中液态感光型为目前制程大宗.所以本单元只介绍液态感光作业 .

其步骤如下所叙:

铜面处理→印墨→预烤→曝光→显影→后烤

上述为网印式作业,其它coating方式如Curtain coating ,Spray coating等有其不错的发展潜力,后面也有介绍.

12.2.0液态感光油墨简介：

A. 缘起：液态感光油墨有三种名称:

－液态感光油墨(Liquid Photoimagable Resist Ink)

－液态光阻油墨(Liquid Photo Resist Ink)

－湿膜(Wet Film以别于Dry Film) 其别于传统油墨的地方，在于电子产品的轻薄短小所带来的尺寸精度需求，传统网版技术无法突破。网版能力一般水准线宽可达7-8mil间距可达10－l5mil，而现今追求的目标则Five & Five，干膜制程则因密接不良而可能有焊接问题，此为液态绿漆发展之原因。

B. 液态油墨分类

a.依电路板制程分类:

－液态感光线路油墨(Liquid Photoimagable Etching & Plating Resist Ink)

－液态感光防焊油墨(Liquid Photoimagable Solder Resist Ink)

b.依涂布方式分类:

－浸涂型(Dip Coating)

－滚涂型(Roller Coating)

－帘涂型(Curtain Coating)

－静电喷涂型(Electrostatic Spraying)

(Electrodeposition) －电着型

－印刷型(Screen Printing)

C.液态感光油墨基本原理

a. 要求

－感光度解像度高-Photosensitivity & Resolution-感旋光性树脂

－密着性平坦性好-Adhesion & Leveling

－耐酸碱蚀刻-Acid & Alkalin Resistance

－安定性-Stability

－操作条件宽-Wide Operating Condition

－去墨性-Ink Removing

b. 主成分及功能

－感光树脂

－感光

－反应性单体

－稀释及反应

－感光剂

－启动感光

－填料

－提供印刷及操作性