PCB工艺流程
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预叠板现场
叠板现场 17/37
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; 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%;
覆铜板:
半固化片 (PP膜):
铜箔:
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2-2-2多层板
构造:三张覆铜板压合 成形;使用接着剂为半 固化片;
覆铜板:
半固化片 (PP膜):
铜箔:
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1-4-1积层(BU)板
构造:一张覆铜板、上 下两表面各两张铜箔二 次压合成形;使用接着 剂为半固化片;
覆铜板:
半固化片 (PP膜):
铜箔:
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 16/37
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;
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;
三洋电机DIC东莞事务所 27/37
断面图示说明:
贴干膜 曝光
显影
清洗、干燥
去膜
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;
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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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 ; 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:
曝光:
显影:
蚀刻:
去膜:
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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
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
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
UV光源
菲林片 菲林片 菲林片
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5、显影(Develop):
A、断面图示说明:
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):
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14、镀铜(Copper plating):
A、断面图示说明:
镀铜
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;
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:
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
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;
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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; 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;
印刷绿油
选择性镀镍镀金
丝印
外形加工
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
镀铜 绿油 接着剂(半 固化片) 镀金
线路L1 线路L2 线路L3 覆铜板基材 线路L4 线路L5 线路L6
内层线路
铜面防氧 化处理 导通孔 盲孔 内层通孔
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32、铜面防氧化处理:
A、断面图示说明: 铜面防氧
化处理
B、为防止铜面氧化,在铜面上涂布一层预焊剂;
33、最终出荷检查:
依据抽检计划对产品进行抽检检查;
34、产品包装:
PCB板使用真空包装,以利于基板的存放和运输;
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五、多层基板图示介绍:
以6层板为例: 6层贯通板
构造:两张覆铜板、上 下两表面铜箔二次压合 成形;使用接着剂为半 固化片;
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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;
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;
蚀刻
预叠板
叠板 压合
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三、生产工艺流程图:
( 3 ) 六层板外层制作流程
激光钻孔
清洗钻污 化学镀铜 电解镀铜
钻外层通孔
镀铜 清洗、干燥
外层线路形成
贴干膜
曝光 显影
清洗 AOI检查
去干膜
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
前处理 涂布阻焊剂 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;
目视检查现场 翘曲检查现场
31、电测检查:
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; B、电测检查为全数检查; C、测试不良种类有:短路、断路、漏电
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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7、去膜、清洗(Stripping):
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:
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;
贴干膜
内层线路形成 清洗
内层曝光
显影
去干膜
蚀刻
AOI检查
黑化/棕化处理
预叠板
叠板 压合
层压
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三、生产工艺流程图:
( 2 ) 内层2、5层制作流程
开定位孔 清洗钻污 化学镀铜 电解镀铜 钻内层通孔 镀铜
内层2、5层线路形成
清洗、干燥
贴干膜
曝光 显影
AOI检查 黑化/棕化处理 二次层压
清洗
去干膜
PCB板工艺流程介绍
Printed Circuit Board 印刷电路板
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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。 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。
wk.baidu.com
NG图片
OK图片 25/37
22、钻孔( Drilling):
A、断面图示说明:
钻通孔
B、钻L1~L6层通孔;方法同12;
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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24、镀铜( Copper plating ):
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):
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:
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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;
C、使用设备:
药水 投入口 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;
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; ★经UV光照射,把底片上的线路 转移到贴好干膜的基板上;
★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; ★去除表面干膜,线路形成;
层压后基板状态
基板修边处理 18/37
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
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;
10/37
处理中
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、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,
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多层板叠板及层压结构
压合机热板 压合用钢板 铜箔 半固化片 内层线路 半固化片 内层线路 铜箔 压合用钢板 压合机热板
1-4-1线路板断面图示
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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; 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
卤素灯照射 板面线路显 示画面 检查设备 15/37
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;