pcb棕化培训教材
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PCB工艺流程培训教材
在紫外光的照射下，将菲林 底片上的线路图形转移到板面上 Cu底片 基Fra bibliotek 感光膜。
内层底片采用负片制作： 即要的线路或铜面是透明区，不要的部份则为暗区，经过紫外线照射曝 光后，透明部份受光照而起化学作用硬化，遮光位置没有硬化，在显影时会 被冲掉，于是在内层蚀刻时露出的铜箔会被蚀刻掉，而保留未被冲掉的部分 ，退膜以后就是我们所需要的线路。
防焊/文字
表面处理
成型
出货
包装
FQC
ET测试
二、PCB流程解析
开料- Laminate Cutting
三种常用尺寸 的板料
37" ×49";
目的：
将来料加工成生产要求尺寸。
41" ×49"; 43"× 49"
自动开料机
二、PCB流程解析
* 开料注意事项： 1. 开料后的小料经过磨边、磨角主要是避免板与板在运输过程中擦花；
数控钻机
二、PCB流程解析
沉铜、全板电镀
沉铜制作流程图
Scrubbing 磨板
Load Panel 上板
Puffing 膨松
Rinsing 三级水洗
Desmear 除胶渣
Rinsing 三级水洗
Neutralize 中和
Rinsing 二级水洗 Rinsing 二级水洗 Accelerator 加速
目的
在完成外层线路工序后呈现出线路 的铜面上用电镀方法加厚铜层,再镀上一 层锡作为该线路的保护层。
流程：
除油
镀 铜
微蚀
酸洗
镀铜
镀锡
电镀工序常见问题
* 烧板 * 电镀粗糙 * 塞孔
* 孔内无铜 * 渗镀 * 夹膜
内层底片采用负片制作： 即要的线路或铜面是透明区，不要的部份则为暗区，经过紫外线照射曝 光后，透明部份受光照而起化学作用硬化，遮光位置没有硬化，在显影时会 被冲掉，于是在内层蚀刻时露出的铜箔会被蚀刻掉，而保留未被冲掉的部分 ，退膜以后就是我们所需要的线路。
防焊/文字
表面处理
成型
出货
包装
FQC
ET测试
二、PCB流程解析
开料- Laminate Cutting
三种常用尺寸 的板料
37" ×49";
目的：
将来料加工成生产要求尺寸。
41" ×49"; 43"× 49"
自动开料机
二、PCB流程解析
* 开料注意事项： 1. 开料后的小料经过磨边、磨角主要是避免板与板在运输过程中擦花；
数控钻机
二、PCB流程解析
沉铜、全板电镀
沉铜制作流程图
Scrubbing 磨板
Load Panel 上板
Puffing 膨松
Rinsing 三级水洗
Desmear 除胶渣
Rinsing 三级水洗
Neutralize 中和
Rinsing 二级水洗 Rinsing 二级水洗 Accelerator 加速
目的
在完成外层线路工序后呈现出线路 的铜面上用电镀方法加厚铜层,再镀上一 层锡作为该线路的保护层。
流程：
除油
镀 铜
微蚀
酸洗
镀铜
镀锡
电镀工序常见问题
* 烧板 * 电镀粗糙 * 塞孔
* 孔内无铜 * 渗镀 * 夹膜
PCB工艺流程培训教材(更新)
第三章棕化与层压工序
第四章光成像工序
第五章化学沉铜
第六章DES与SES线
第七章热风整平工序
第八章阻焊及字符
第九章实验室
第十章AOI
第十一章电测试
应用范围：孔电阻测试，线圈电阻测试，电感型线路测试，嵌入式电阻测试
第十二章外形
培训（实习）需掌握内容
外形工序一般工艺流程为：前工序→作业准备
板→（金手指倒角）→（成品清洗）→
（1）铣床---铣外形；（
第十三章镀金手指线
第十四章板镀与图镀
第十五章图形电镀镍、金线
第十六章成品检验工序
第十七章综合部分。
4培训资料--棕化段操作保养介绍
棕化機展示
結構特點及操作注意事項
1.棕列﹐板與藥水均勻反應﹐不易出現色
差﹔
c.棕化后各段均采用軟膠行轆片﹐能有效防止板面擦花。
2.操作注意事項
a.棕化段的水刀應經常清洗﹐防止水刀堵塞導致棕化色差 或上膜不均勻。 b.棕化及預浸段的行轆為雁形排列﹐行轆上的鎖緊套用不 同顏色區分﹐不同顏色的行轆不可互換﹐否則容易產生 色差及轆印。 c.各段行轆不可混淆﹐否則容易擦花板面棕化膜。 d.做不同厚度的板時﹐均需調整各段噴淋壓力及水刀流量。
4.全面檢查各水位控制器﹑門掣﹑全壓過濾器蓋開保護是否正常。
月保養﹕
1.對各段的行轆﹑壓轆進行清洗﹐干板段的風刀及行轆需用酒精進行擦洗﹔ 2.對各水缸進行酸鹼綜合保養 ﹔ 3.對所有控制儀器的功能進行全面檢查﹐特別是過熱保護的功能是否正常﹔
4.依據做板情況及工藝要求﹐每月對有要求的流程或段落的吸水滾輪進行更換﹔
保養與維護
日保養﹕
1.每班需更換各水洗缸水源並清洗缸體內部﹔ 2.每班對所有過濾網床及全壓過濾器進行清潔﹐如有損壞及時更換﹔ 3.每班需清洗吸水滾輪1次﹐工作時保持濕潤但不能積水﹔
周保養﹕
1.檢查水泵運轉是否正常﹐檢查各段噴淋壓力能否達到要求﹔ 2.檢查機組傳動是否平穩﹐各傳動齒輪配合是否正常﹔ 3.定期清潔干板段的空氣過濾器﹐每1-3個月必須更換該過濾器﹔
5.對所有主傳動系統的鏈條﹑軸承等添加潤滑油。
注意﹕
1.設備保養時必須分段分類進行保養 ﹐零部件不得隨意調換位置。 2.吸水滾輪決不能用酸﹑鹼液或洗潔淨清洗﹐只能用清水或DI水浸泡清洗。 3.保養后或停機超過3小時﹐重新開機前﹐先用30塊左右報廢板進行拖缸處理。
結構特點及操作注意事項
1.棕列﹐板與藥水均勻反應﹐不易出現色
差﹔
c.棕化后各段均采用軟膠行轆片﹐能有效防止板面擦花。
2.操作注意事項
a.棕化段的水刀應經常清洗﹐防止水刀堵塞導致棕化色差 或上膜不均勻。 b.棕化及預浸段的行轆為雁形排列﹐行轆上的鎖緊套用不 同顏色區分﹐不同顏色的行轆不可互換﹐否則容易產生 色差及轆印。 c.各段行轆不可混淆﹐否則容易擦花板面棕化膜。 d.做不同厚度的板時﹐均需調整各段噴淋壓力及水刀流量。
4.全面檢查各水位控制器﹑門掣﹑全壓過濾器蓋開保護是否正常。
月保養﹕
1.對各段的行轆﹑壓轆進行清洗﹐干板段的風刀及行轆需用酒精進行擦洗﹔ 2.對各水缸進行酸鹼綜合保養 ﹔ 3.對所有控制儀器的功能進行全面檢查﹐特別是過熱保護的功能是否正常﹔
4.依據做板情況及工藝要求﹐每月對有要求的流程或段落的吸水滾輪進行更換﹔
保養與維護
日保養﹕
1.每班需更換各水洗缸水源並清洗缸體內部﹔ 2.每班對所有過濾網床及全壓過濾器進行清潔﹐如有損壞及時更換﹔ 3.每班需清洗吸水滾輪1次﹐工作時保持濕潤但不能積水﹔
周保養﹕
1.檢查水泵運轉是否正常﹐檢查各段噴淋壓力能否達到要求﹔ 2.檢查機組傳動是否平穩﹐各傳動齒輪配合是否正常﹔ 3.定期清潔干板段的空氣過濾器﹐每1-3個月必須更換該過濾器﹔
5.對所有主傳動系統的鏈條﹑軸承等添加潤滑油。
注意﹕
1.設備保養時必須分段分類進行保養 ﹐零部件不得隨意調換位置。 2.吸水滾輪決不能用酸﹑鹼液或洗潔淨清洗﹐只能用清水或DI水浸泡清洗。 3.保養后或停機超過3小時﹐重新開機前﹐先用30塊左右報廢板進行拖缸處理。
棕化培训教材精品PPT课件
2020/12/31
深圳崇达多层线路板有限公司
8
ME/R&D
反应方程式： Cu + H2SO4+H2O2 → Cu + nA → Cu(A)n →
CuSO4+2H2O Brown Coating
2020/12/31
深圳崇达多层线路板有限公司
9
ME/R&D
Brown coating
Layer Formation
2020/12/31
深圳崇达多层线路板有限公司
7
ME/R&D
➢棕化不是直接在内层板铜表面生成一层铜的氧化物，而是在
铜表面进行微蚀的同时生成一层极薄的均匀一致的有机金属 转化膜（Organo-matallic Conversion coating）。过程大致如下， 进入棕化液的内层铜表面在H2O2和H2SO4作用下，进行微蚀， 使铜表面得到平稳的微观凹凸不平的表面形状，增大铜与树 脂接触的表面积的同时，棕化液中的有机添加剂与铜表面反 应生成一层有机金属转化膜，这层膜能有效地嵌入铜表面， 在铜表面与树脂之间形成一层网格状转化层，增强内层铜与 树脂结合力，提高层压板的抗热冲击，抗分层能力。
葯液名稱
控制成份
濃度範圍
溫度範圍
酸性除油
SPS 硫酸
15 - 25 克/升 20 - 40 毫升/升
25 – 30℃
鹼性除油劑 BondFilm Cleaner ALK 80 - 120 毫升/升 50 - 60℃
活化
BondFilm Activator PH值
15 – 25 毫升/升 6-8
35 - 45℃
生产效率 由于水平传动，效率高 自动化程度 自动化程度高 设 备 可采用水平、垂直生产线
PCB全流程基础培训教材PPT课件
电金板 全板电金 金手指 选择性电金
喷锡板 熔锡板 沉锡板 沉银板 电银板 沉钯板
有机保焊 松香板
7
一、内层工艺流程图解
切板
内层图形转移
内层AOI
内层排压板
内层表面黑化或棕化
X-RAY钻标靶
锣边、打字唛
8
二、流程简介
（一）切板工序
来料
开料
烘板 打字唛
9
来料：
来料—laminate，由半固化片与铜箔压合而成 用与PCB制作的原材料 ，又称覆铜板。
2CuCl+Na+
2CuCl+HCl+H2O2
2CuCl2 +2H2O
2CuCl+HCl+1/2O2
2CuCl2+H2O
23
褪膜：
褪膜的原理： 是通过较高浓度的NaOH（1-4%）将保护线路
铜面的菲林去掉，NaOH溶液的浓度不能太高，否 则容易氧化板面。
24
（三）AOI工序
AOI------ Automatic Optical Inspection
PCB的制作就是利用该材料的这一特性，将客 户的图形资料，通过干菲林转移到板料上
15
贴膜 曝光 显影 蚀刻 褪膜
干菲林 Cu
基材 底片
16
磨板：
磨板的作用：粗化铜面，便于菲林附着在铜面上。 磨板的种类：化学磨板、物理磨板。 化学磨板工艺：
除油 水洗 微蚀 水洗 酸洗 水洗 热风干
以上关键步骤为微蚀段，原理是铜表面发生 氧化还原反应，形成粗化的铜面。
广义上讲是：在印制线路板上搭载LSI、 IC、晶体管、电阻、电容等电子部件， 并通过焊接达到电气连通的成品。
喷锡板 熔锡板 沉锡板 沉银板 电银板 沉钯板
有机保焊 松香板
7
一、内层工艺流程图解
切板
内层图形转移
内层AOI
内层排压板
内层表面黑化或棕化
X-RAY钻标靶
锣边、打字唛
8
二、流程简介
（一）切板工序
来料
开料
烘板 打字唛
9
来料：
来料—laminate，由半固化片与铜箔压合而成 用与PCB制作的原材料 ，又称覆铜板。
2CuCl+Na+
2CuCl+HCl+H2O2
2CuCl2 +2H2O
2CuCl+HCl+1/2O2
2CuCl2+H2O
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褪膜：
褪膜的原理： 是通过较高浓度的NaOH（1-4%）将保护线路
铜面的菲林去掉，NaOH溶液的浓度不能太高，否 则容易氧化板面。
24
（三）AOI工序
AOI------ Automatic Optical Inspection
PCB的制作就是利用该材料的这一特性，将客 户的图形资料，通过干菲林转移到板料上
15
贴膜 曝光 显影 蚀刻 褪膜
干菲林 Cu
基材 底片
16
磨板：
磨板的作用：粗化铜面，便于菲林附着在铜面上。 磨板的种类：化学磨板、物理磨板。 化学磨板工艺：
除油 水洗 微蚀 水洗 酸洗 水洗 热风干
以上关键步骤为微蚀段，原理是铜表面发生 氧化还原反应，形成粗化的铜面。
广义上讲是：在印制线路板上搭载LSI、 IC、晶体管、电阻、电容等电子部件， 并通过焊接达到电气连通的成品。
PCB工艺流程之棕化工序培训教材
10
棕化的工艺流程、原理及其作用
1:CU金属遭受微蚀攻击而氧化 2:氧化铜与有机物形成有机物层沉积 3:微蚀/沉积持续进行
11
棕化的工艺流程、原理及其作用
1:CU金属遭受微蚀攻击而氧化 2:氧化铜与有机物形成有机物层沉积 3:微蚀/沉积持续进行 4:反应达到平衡
12
棕化的工艺流程、原理及其作用
去离子水(DI水) BondFilm Activator
内层键合活化剂
BondFilm Part A Plus 内层键合剂A Plus
硫酸(50%) 双氧水(50%) 去离子水(DI水)
操作浓度 30ml/L 20g/L 510L/hr
100ml/L
510L/hr 20ml/L
100ml/L
50ml/L 21.5ml/L 510L/hr
a:装机要求
1.机器运行良好，所有的机械部分运作良好，无损坏，无异常磨损。 2.机器不漏水，所有的药水缸无药水泄露，包括所有的进水管道、排水管道、
加药泵、加药桶和加药盒。 3.设备运转时无尖锐的噪音，噪音低于国家标准65分贝。 4.机器无不正常的震动 5.所有的马达运转正常 6.所有的电线连接正确，不发生过热现象，不发生裸露铜线。 7.所有的电气信号正确
六、棕化设备
a:Schmid(迅德)棕化线
22
棕化工艺控制及设备要求
b:UCE(宇宙)棕化线
23
棕化工艺控制及设备要求
六、棕化设备能力
1.板厚：0.05~3.2MM(含铜,以H/HOZ铜作标准) 2.板大小尺寸：最大620*622mm,最小180*180mm 3.孔径比：10：1
七、棕化设备要求
二、棕化颜色不均匀
29
棕化主要缺陷及其成因和改善对策
棕化的工艺流程、原理及其作用
1:CU金属遭受微蚀攻击而氧化 2:氧化铜与有机物形成有机物层沉积 3:微蚀/沉积持续进行
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棕化的工艺流程、原理及其作用
1:CU金属遭受微蚀攻击而氧化 2:氧化铜与有机物形成有机物层沉积 3:微蚀/沉积持续进行 4:反应达到平衡
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棕化的工艺流程、原理及其作用
去离子水(DI水) BondFilm Activator
内层键合活化剂
BondFilm Part A Plus 内层键合剂A Plus
硫酸(50%) 双氧水(50%) 去离子水(DI水)
操作浓度 30ml/L 20g/L 510L/hr
100ml/L
510L/hr 20ml/L
100ml/L
50ml/L 21.5ml/L 510L/hr
a:装机要求
1.机器运行良好，所有的机械部分运作良好，无损坏，无异常磨损。 2.机器不漏水，所有的药水缸无药水泄露，包括所有的进水管道、排水管道、
加药泵、加药桶和加药盒。 3.设备运转时无尖锐的噪音，噪音低于国家标准65分贝。 4.机器无不正常的震动 5.所有的马达运转正常 6.所有的电线连接正确，不发生过热现象，不发生裸露铜线。 7.所有的电气信号正确
六、棕化设备
a:Schmid(迅德)棕化线
22
棕化工艺控制及设备要求
b:UCE(宇宙)棕化线
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棕化工艺控制及设备要求
六、棕化设备能力
1.板厚：0.05~3.2MM(含铜,以H/HOZ铜作标准) 2.板大小尺寸：最大620*622mm,最小180*180mm 3.孔径比：10：1
七、棕化设备要求
二、棕化颜色不均匀
29
棕化主要缺陷及其成因和改善对策
PCB棕化讲解
四、重点测试项目及测试方法
4.1酸性清潔微蝕速率： 4.1.1頻率:一次/班;規格:4—12U”. 4.1.2.用15cm*15cm的基板進行測試,先烘乾30min後用精密電子天秤 稱重並記錄其重量W1; 把基板在正常的生產條件經過所需的藥水槽後拿 至烘乾段烘乾再拿至電子天秤稱重並記錄其重量W2; 4.1.3.微蝕速率=(W1-W2)*555.6/S 4.2棕化微蝕速率： 4.2.1測試頻率:一次/班;規格:40—60U”. 4.2.2用15cm*15cm的基板進行測試,先烘乾30min後用精密電子天秤稱重並 記錄其重量W1;把基板在正常的生產條件經過所需的藥水槽後拿至烘乾段 烘乾再拿至電子天秤稱重並記錄其重量W2; 4.2.3微蝕速率=(W1-W2)*555.6/S
5.2.化錫重工注意事項: 5.2.1.重工板需在雙靶位邊用油性筆劃線標示,每重工一次劃一條線標示; 5.2.2.重工前須先進行剝錫不可直接進行重工; 5.2.3.剝錫後須全檢線寬和銅厚並記錄數據; 5.2.4.每片板只可重工一次; 5.2.5.重工板每片間需用PP墊紙隔開;
4.3.棕化拉力: 4.3.1.測試頻率:1次/周;棕化拉力標準:>3Pound/inch2. 4.3.2.取1OZ銅箔一張,粘在一片無銅箔基板上,其光亮面朝外走完棕化全程; 將該測試銅箔放於120度烤箱中烘烤30min;將測試銅箔光亮面緊粘於在1張 2116(53%)上,再放在一張無銅箔基板上;將疊合好的板子按正常流程進行壓 合;將壓合好的板使用拉力測試專用底片至拉力測試板面蝕刻出1/8”inch 線寬之線路銅箔.大型游戏机 4.3.3用拉力機將銅箔拉起時的顯示值F為棕化拉力值. 4.4.離子污染度: 4.4.1.測試頻率:一次/周;規格<7 4.4.2.取棕化後或化錫後1PNL板子用離子污染機進行測試; 4.4.3.測試後板子需重工後方可生產;
pcb棕化培训教材
取 一 张 铜 厚 为 1OZ
将试板外层铜箔蚀去，的铜箔，做一遍棕
切成10×10cm的小块，化，然后用铜箔的
放入烤炉烘烤1小时 光 滑 面 对 着 一 张
（ 烤 炉 温 度 设 定 7628半固化片进行
140℃ ） ， 将 锡 炉 温 压合，压合后将特
度 设 定 为 ： 288±5℃ ，定 的 拉 力 图 形 转 移
2019/11/18
深圳崇达多层线路板有限公司
3
ME/R&D
棕化工艺流程：
放板 酸洗 水洗×3 碱性除油 水洗 ×3
出板
DI水洗 水洗 ×3 棕化 活化
2019/11/18
深圳崇达多层线路板有限公司
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ME/R&D
棕化线设备及工艺参数：
I 、棕化线速度：2.5-3.0M / MIN II、药水供应商名称：ATOTECH （安美特） III、药水使用参数
酸洗 水洗 除油 水洗
黑化
活化
水洗 后处理 水洗 DI 水洗
棕化 水洗 DI 水洗 干板
2019/11/18
干板
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ME/R&D
棕化和黑化外部操作条件比较
项目
棕化
黑氧化
操作温度 主反应 35--45℃ Cycle Time 4-10 分钟 Hold Time ≤48小时 锔 板 棕化后无须锔板
化为Cu2O的过程，并使其板面粗化，表面积增加，增强黑化层 与半固化片CuO的结合力
反应方程式： 2Cu + 2CLO2- → Cu2O + CLO3- + CLCu2O + 2CLO2 - → CuO + CLO3- + CL-
棕化培训教材
2020/2/8
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ME/R&D
反应方程式： Cu + H2SO4+H2O2 → Cu + nA → Cu(A)n →
CuSO4+2H2O Brown Coating
2020/2/8
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ME/R&D
Brown coating
Layer Formation
2020/2/8
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ME/R&D
➢棕化不是直接在内层板铜表面生成一层铜的氧化物，而是在
铜表面进行微蚀的同时生成一层极薄的均匀一致的有机金属 转化膜（Organo-matallic Conversion coating）。过程大致如下， 进入棕化液的内层铜表面在H2O2和H2SO4作用下，进行微蚀， 使铜表面得到平稳的微观凹凸不平的表面形状，增大铜与树 脂接触的表面积的同时，棕化液中的有机添加剂与铜表面反 应生成一层有机金属转化膜，这层膜能有效地嵌入铜表面， 在铜表面与树脂之间形成一层网格状转化层，增强内层铜与 树脂结合力，提高层压板的抗热冲击，抗分层能力。
将试板浸锡三次，每 在铜箔上，用机械
次10SEC。
拉力计测出铜箔拉
力。
试板按正常流程做完
喷锡后，将试板切成 10×10cm的小块，放 入烤炉烘烤1小时 （烤炉温度设定 140℃ ） ， 将 锡 炉 温 度 设 定 为 ： 288±5℃ ， 将试板浸锡三次，每 次10SEC。
测试要求
棕化膜保持完 整，未有棕化 膜颜色变浅， 露铜等缺陷。
取 一 张 铜 厚 为 1OZ
将试板外层铜箔蚀去，的铜箔，做一遍棕
PCB基础知识
显影液进行化学反应形成钠
盐而被溶解，而发生交联反
应部分油墨则不参与反应而
得以保存。
关键设备：显影机
关键物料：
A、碳酸钠（Na2CO3）
28
编辑课件
PCB应知应会培训教材
4) 显影
.关键控制：
喷淋压力：
上喷1.6-2.3kg/cm2
下喷1.2-1.8kg/cm2
显影速度：3.5-4.0m/min
药水浓度：0.8-1.2%
随着整个科技水平，工业水平的提高，印制板行业 得到了
蓬勃发展。
3
编辑课件
PCB应知应会培训教材
印制电路板分类
PCB分类
结构
硬度性能
双
多
面
面
层
板
板
板
硬
软
板
板
软
埋
盲
通
硬
孔
孔
孔
板
板
板
板
喷 镀 沉
碳 金 沉 沉
锡 金 金
油 手 锡 银
板 板 板 板 板 指 板 板
板
ENTEK
单
表面制作
孔的导通状态
4
编辑课件
B. 以成品软硬区分
硬板 Rigid PCB
软板 Flexible PCB
软硬板 Rigid-Flex PCB
6
编辑课件
PCB应知应会培训教材
C. 以结构分
a.单面板
b.双面板
c.多层板
7
编辑课件
PCB应知应会培训教材
D.依表面制作分
Hot Air Levelling 喷锡
Gold finger board 金手指板
盐而被溶解，而发生交联反
应部分油墨则不参与反应而
得以保存。
关键设备：显影机
关键物料：
A、碳酸钠（Na2CO3）
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4) 显影
.关键控制：
喷淋压力：
上喷1.6-2.3kg/cm2
下喷1.2-1.8kg/cm2
显影速度：3.5-4.0m/min
药水浓度：0.8-1.2%
随着整个科技水平，工业水平的提高，印制板行业 得到了
蓬勃发展。
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印制电路板分类
PCB分类
结构
硬度性能
双
多
面
面
层
板
板
板
硬
软
板
板
软
埋
盲
通
硬
孔
孔
孔
板
板
板
板
喷 镀 沉
碳 金 沉 沉
锡 金 金
油 手 锡 银
板 板 板 板 板 指 板 板
板
ENTEK
单
表面制作
孔的导通状态
4
编辑课件
B. 以成品软硬区分
硬板 Rigid PCB
软板 Flexible PCB
软硬板 Rigid-Flex PCB
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PCB应知应会培训教材
C. 以结构分
a.单面板
b.双面板
c.多层板
7
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PCB应知应会培训教材
D.依表面制作分
Hot Air Levelling 喷锡
Gold finger board 金手指板
PCB知识培训教材.pptx
原来的光滑的表面侵蚀后形成有一定粗糙的表面来增加压板后与树脂布的粘合力。
其生产流程如下：
-
4 8 .5 "
typ 0 .1 "
20.1" x 2
4 0 .5 "
-
1 6 .1 " x 3
第 05节：压板
15/170
16/170
注意事项： 1）压板后板厚公差范围计算：
A：HASL板：成品板厚＋公差－5mil（上限）,成品板厚＋公差－3mil（下限） B：沉金、沉银、Entek板：
5/170
相对于过去导线焊接方式，PCB最大的优点可分为三方面： 1）一旦PCB布置完成、就不必检查各零件的连接线路是否正确 这对精密复杂的线路（如电脑），可以省去不少检查功夫。 2）PCB的设计可使所有的信号路径开形成传送的线路，设计者 可以很合理的控制其特有的阻抗。 3）容易测试检修：信号线不会有短路碰线的危险，这对于逻辑电 路而言，只要有系统的布置，要找出其错误的地方就方便多了
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PCB知识培训教材
目录
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第一章 : PCB简介 第二章 : 生产流程简介
第01 节 ：开料
第10 节 ：线电
第02 节 ：内层
第11 节 ：蚀板
第03 节 ：AOI
第12 节 ：S/M &/碳油
第04 节 ：棕化
第13 节 ：印字
第05 节 ：压板
第14 节 ：G/F
第06 节 ：钻孔
多张P片：A3：777—（ ）—777， 677—（ ）—776…...
A4：一般类型八层及以上板（包括阻抗板）
B1：内层铜厚为2 OZ，3 OZ的板
C1：Tg=170℃类型的板
PCB全制程培训教材
5、全板电镀是作为化学铜层的加厚层，一般化学镀铜层 为0.3-0.5um，而全板电镀则是5-8um在直接电镀中 全板用作增加导电层的导电性。
非技术类
28
流程简介-PTH&板电
沉铜/板面电镀
Panel Plating 板面电镀
PTH 孔内沉铜
PTH 孔内沉铜
非技术类
Panel Plating 板面电镀
DRAWING
工作底片
WORKING A/W
程式帶
PROGRAM
製作規 範
RUN CARD
非技术类
11
PCB流程
(2)多層板內層製作流程
开料
LAMINATE SHEAR
MLB
內層乾膜
INNERLAYER IMAGE
DOUBLE SIDE
曝光
EXPOSURE
涂膜
LAMINATION
多層板內層流程
INNER LAYER PRODUCT
基材 底片
16
流程简介-内层图形
2、磨板：去除铜面手指印、氧化及污物，便于菲林附着在铜 面上。通常有尼龙刷磨板和火山灰磨板。
3、贴膜：是将干膜贴在经过处理的铜面上。贴膜机将干膜通 过压辘与铜面附着，同时撕掉一面的保护膜。
4、曝光：是曝光机的紫外线通过底片使菲林上部分图形感光， 从而使图形转移到铜板上。
非技术类
10
PCB流程
磁 片磁 帶
DISK , M/T
底片
MASTER A/W
資料傳送
MODEM , FTP
藍圖
DRAWING
(1)前製程治工具製作流程
客户
CUSTOMER
業務
SALES DEP.
非技术类
28
流程简介-PTH&板电
沉铜/板面电镀
Panel Plating 板面电镀
PTH 孔内沉铜
PTH 孔内沉铜
非技术类
Panel Plating 板面电镀
DRAWING
工作底片
WORKING A/W
程式帶
PROGRAM
製作規 範
RUN CARD
非技术类
11
PCB流程
(2)多層板內層製作流程
开料
LAMINATE SHEAR
MLB
內層乾膜
INNERLAYER IMAGE
DOUBLE SIDE
曝光
EXPOSURE
涂膜
LAMINATION
多層板內層流程
INNER LAYER PRODUCT
基材 底片
16
流程简介-内层图形
2、磨板：去除铜面手指印、氧化及污物，便于菲林附着在铜 面上。通常有尼龙刷磨板和火山灰磨板。
3、贴膜：是将干膜贴在经过处理的铜面上。贴膜机将干膜通 过压辘与铜面附着，同时撕掉一面的保护膜。
4、曝光：是曝光机的紫外线通过底片使菲林上部分图形感光， 从而使图形转移到铜板上。
非技术类
10
PCB流程
磁 片磁 帶
DISK , M/T
底片
MASTER A/W
資料傳送
MODEM , FTP
藍圖
DRAWING
(1)前製程治工具製作流程
客户
CUSTOMER
業務
SALES DEP.
pcb棕化培训教材
生产效率 由于水平传动，效率高 自动化程度 自动化程度高 设 备 可采用水平、垂直生产线
主反应 60--80℃ 1.5-2 小时(未包括锔板时间） ≤48小时 黑化后须锔板
垂直浸泡，受Cycle Time限制 须人手上下板 一般采用垂直线
废水处理 简单，一般的酸碱中的即可完成 复杂
安 全 性 可按一般化学品保管运输
棕化培训教材
2020/1/4
深圳崇达多层线路板有限公司
1
ME/R&D
一、前言
在多层板的制作中，内层电路板传统的表面处理工艺是黑 化（Black Oxide）。随着PCB工业的迅速发展和市场的需 求，PCB企业在制造技术不断向高精度、轻量、薄型方向 发展的同时，亦在努力提高效率、降低成本、改善环境， 并适应多品种、小批量生产的需求，而传统的黑化工艺难 以实现水平生产、制作薄板的能力差，流程长，工艺控制 复杂，操作环境差，污水处理成本高，发展受到限制，棕 化（Brown Oxide replacement）就是在这种情况下应运而 生。来自 产能大，占地面积相对较小
棕化工艺能够有效的抑制粉红圈（Pink Ring）的形成 密封式设计，药水生产温度低，出板口可直接接如空调
房，环境大为改善
可适应现时的压板程序和电镀工艺
耗水、耗电量少，节约能源，且废水处理容易
2020/1/4
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16
ME/R&D
虽然传统的黑化工艺比较成熟，其抗剥离强度比棕化工 艺强，但棕化工艺各性能测试亦均符合IPC国际标准。产 品品质可以满足客户要求，现国许多内大、中型PCB厂 家大部分已经完成了由黑化工艺向棕化工艺的转变，棕 化工艺亦得到许多国内外PCB客户的认可。棕化工艺发 展迅速，最终将取代黑化工艺。
主反应 60--80℃ 1.5-2 小时(未包括锔板时间） ≤48小时 黑化后须锔板
垂直浸泡，受Cycle Time限制 须人手上下板 一般采用垂直线
废水处理 简单，一般的酸碱中的即可完成 复杂
安 全 性 可按一般化学品保管运输
棕化培训教材
2020/1/4
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1
ME/R&D
一、前言
在多层板的制作中，内层电路板传统的表面处理工艺是黑 化（Black Oxide）。随着PCB工业的迅速发展和市场的需 求，PCB企业在制造技术不断向高精度、轻量、薄型方向 发展的同时，亦在努力提高效率、降低成本、改善环境， 并适应多品种、小批量生产的需求，而传统的黑化工艺难 以实现水平生产、制作薄板的能力差，流程长，工艺控制 复杂，操作环境差，污水处理成本高，发展受到限制，棕 化（Brown Oxide replacement）就是在这种情况下应运而 生。来自 产能大，占地面积相对较小
棕化工艺能够有效的抑制粉红圈（Pink Ring）的形成 密封式设计，药水生产温度低，出板口可直接接如空调
房，环境大为改善
可适应现时的压板程序和电镀工艺
耗水、耗电量少，节约能源，且废水处理容易
2020/1/4
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16
ME/R&D
虽然传统的黑化工艺比较成熟，其抗剥离强度比棕化工 艺强，但棕化工艺各性能测试亦均符合IPC国际标准。产 品品质可以满足客户要求，现国许多内大、中型PCB厂 家大部分已经完成了由黑化工艺向棕化工艺的转变，棕 化工艺亦得到许多国内外PCB客户的认可。棕化工艺发 展迅速，最终将取代黑化工艺。
PCB棕化线教材
棕化線制程教材制作: xxxx核准:日期: xxxxxxxxx目錄第一章:一般介紹………………………………………………………………...3-6 第二章:生產操作…………………………………………………………….....7-18 第一節:開機………………………………………………………………….7-10 第二節:關機…………………………………………………………………10-13 第三節:量產操作……………………………………………………………14-18 第四節:其它操作概述………………………………………………………19-39 第三章:日常保養………………………………………………………………39-43 第四章:異常處理………………………………………………………………44-45第一章一般介紹---------提升員工的技能、知識、并健全員工人格本章重點項目:☆棕化線原理☆棕化線設備介紹☆棕化線物料介紹☆棕化線工安注意事項一.棕化簡介:1.棕化線是壓板課流程的第一站,是一個重要的制程,該線特性:藥水多,品質控制點多是濕制程,該線的目的是:◆.粗化铜面,增加与树脂接触表面积。
◆.增加铜面对流动树脂之湿润性。
◆.使铜面钝化,避免发生不良反应。
2.棕化線有兩個部份組成,主設備是好德(Hollmuller)水平棕化生產線, 附屬設備﹕俞加達墊紙放板機,這種機型的設備適合做PCB產品尺寸為:◆.最大﹕635×635mm，25”×25”◆.最小﹕300×300mm，12”×12”◆.厚度﹕0.085—1.6mm，3.4mil—64mil（內層基板）3.設備流程介紹:棕化線共有3個藥葉槽,6個水洗槽,一個烘乾段,收放板機各一個, 在生產中的流程如下圖所示:二.棕化的原理利用內層板面上的銅與藥水中之有機金屬物發生氧化還原置換反應，當板面進行microetch 的同時，有機金屬層便會置換上去，形成一非常均勻菱線的有機塗佈層，以給予玻纖樹脂間最好的結合力。
棕化材料 PCB压合棕化教材(共25张PPT)
m²
m²
1.5kg/cm²
0.4kg/c 1.0kg/c
m²
m²
3.4m/ 4m/mi
min
n
0.7kg/cm² 3.7m/min
1.3kg/c 1.7kg/c
m²
m²
0.4kg/c 1.0kg/c
m²
m²
3.4m/ 4m/mi
min
n
3%
5%
3% 27℃
5% 33℃
1.3kg/c 1.7kg/c
m²
10% 10%
32℃ 1.3kg/c
m² 0.4kg/c
m² 3.4m/
min
38℃ 1.7kg/cm² 1.0kg/cm²
4m/min
35℃ 1.5kg/c
m² 0.7kg/c
m² 3.7m/
min
分析 活动 分析 活动 分析 活动 分析 活动 分析 活动
调整
1.3kg/c m²
0.4kg/c m²
5次 /天
5次 /天 5次 /天 5次 /天
第十页，共25页。
棕化各流程(liúchéng)的原理
碱洗: 去除板面污垢油污 利用活性强的脱脂剂的亲油,亲水官能
(guānnéng)基 对油垢形成微胞后用水洗去. 酸洗:去除板面的氧化层 CuO+H2SO4 CuSO4+H2O 预濅:中和反响同时保护棕化槽防止将杂物带
板面呈灰绿色,有斑点及印迹(yìn jì) (1) 棕化剂比例失调 (2) 棕化槽Cu2+的浓度过高 (3) 棕化槽中过脏 (4) 滚轮上有机物附着过多 (5) 滚轮传动不顺
第二十页，共25页。
棕化的常见品质(pǐnzhì)问题 <7>
PCB基础知识培训教材70张课件
实物组图
开料机
开料后待磨边的板
磨边机
清洗后的板
洗板机
磨边机及圆角机
2、内层图形
将开料后的芯板，经前处理微蚀粗化
铜面后，进行压干膜或印刷湿膜处理，然 后将涂覆感光层的芯板用生产菲林对位曝 光，使需要的线路部分的感光层发生聚合 交联反应，经过弱碱显影时保留下来，将 未反应的感光层经显影液溶解掉露出铜面， 再经过酸性蚀刻将露铜的部份蚀刻掉，使 感光层覆盖区域的铜保留下来而形成线路 图形。此过程为菲林图形转移到芯板图形 的过程，又称之为图形转移。
待喷锡板
磨板
喷锡 喷锡板
13、成型
• A、原理： • 将资料（锣带）输入数控铣床，把拼版
后的PNL板分割（锣板）成客户所需要 的外型尺寸。 • B、生产流程： • 钻定位孔 上板 输入资料 锣板 清洗成品板 下工序
实物组图
待开V型槽板
开V型槽
PNL锣到SET
洗板
辅助生产边框
锣后的板
14、电测试
实物组图（1）
打孔机
棕化线
棕化后的内层板
熔合后的板
叠板
叠板
实物组图（2）
盖铜箔 冷压机
压钢板 进热压机
放牛皮纸 压大钢板
实物组图（3）
计算机指令
烤箱
磨钢板
压合后的板
4、钻孔的原理：
• 利用钻机上的钻咀在高转速和落转速情 况下，在线路板上钻成所需的孔。
• 生产工艺流程：
• 来板 钻孔 披峰
钻定位孔 首板检查 下工序
• 阻焊的作用： 1、美观 2、保护 3、绝缘 4、防焊 5、耐酸碱 • 生产流程：
磨板 丝印阻焊 预烤 曝光 PQC检查 后固化 下工序
棕化层压工艺规范教材
1、目的：规范层压工序制程能力的管控。
2、范围：适用于层压工序制程能力的管控。
3、职责：3.1层压工序工艺工程师按规范要求管控该工序制程能力；3.2技术中心负责该规范的编制与更新。
5、制程目标5.1产品能力：详见附件三《层压工序产品能力参数表》5.2设备能力：详见附件二《层压工序设备能力参数表》5.3制程能力：详见附件四《层压工序制程能力参数表》6、工序资源6.1设备资源：详见附件六《层压工序设备列表》6.2物料资源：详见附件五《层压工序物料列表》7、基本原理7.1棕化内层芯板经过棕化处理后，在铜面形成一层均匀的棕色有机金属膜，可增强铜面与半固化片的结合力，同时在高温压合过程中，阻止铜与半固化片的氨基发生反应。
产品实现的基本原理有药水作用原理、设备作用原理等。
7.1.1棕化反应机理7.1.1.1酸洗酸洗的主要作用是去除铜表面氧化物，中和残余退膜液，粗化铜面，保证稳定的微蚀、成膜及着色。
酸洗段的主要成分为过硫酸钠（NaPS）、H2SO4。
其反应机理如下：Cu+CuO+H2SO4+Na2S2O8→2CuSO4+Na2SO4+H2O影响酸洗效果的因素及影响趋势如下：7.1.1.2碱洗碱洗的主要作用是去除铜表面的油污、手指印、轻微氧化物及抗蚀剂残渣。
碱式除油剂主要成分为NaOH和H2O。
其反应过程是利用热碱溶液对油脂的皂化作用和乳化作用来进行除油。
7.1.1.3水洗棕化线在酸洗、碱洗、棕化之后均有水洗段，主要目的是去除酸洗、碱洗、棕化缸在板面残留的药水，避免污染下一道工序。
7.1.1.4预浸预浸的主要作用是活化铜表面以利于棕化处理快速均匀，增强结合力。
预浸段的主要成分为活化剂（成分为苯并三唑，乙二醇单异丙基醚和水）。
7.1.1.5棕化棕化的主要作用是粗化铜面并在铜表面形成一层均匀的棕色有机金属转化膜以增强多层板内层结合力。
棕化的主要成分为苯并三唑、硫酸和水。
其反应机理如下：2Cu+H2SO4+H2O2+nA+nB→CuSO4+2H2O+Cu[A+B]n有机物A为：乙二醇单异丙基醚；其作用机理：1、参与半固化片环氧树脂聚合；2、与含N的杂环化合物B和金属铜形成化学键。
相关主题
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2016/5/2
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2
二、棕化工艺及设备简介
工艺简介：
棕化工艺是一项能满足多层板的内层板为增加结合力的化学
处理工艺------可替代传统的Black Oxide。它具有Black Oxide相
同的最终效能，增强膜层与半固化片之间的结合力，阻挡压板过 程中环氧树脂聚合硬化产生的胺类物质对铜面的攻击；同时具有
2016/5/2
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反应方程式： Cu + H2SO4+H2O2 → CuSO4+2H2O
Cu + nA → Cu(A)n →
Brown Coating
2016/5/2
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Brown coating
Layer Formation
2016/5/2 深圳崇达多层线路板有限公司 ME/R&D 17
2016/5/2
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18
水 洗
预 浸
黑 化
水洗
活 棕 化 化
水洗
后处理 水 洗
水 洗 DI 水洗 干 板
DI 水洗
2016/5/2
干 板
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棕化和黑化外部操作条件比较
项 目
Cycle Time 4-10 分钟 Hold Time ≤48小时 锔 板 棕化后无须锔板
棕化
黑氧化
主反应 60--80℃ 1.5-2 小时 (未包括锔板时间） ≤48小时 黑化后须锔板 垂直浸泡，受Cycle Time限制 须人手上下板 一般采用垂直线
Layer Dissolution
Reaction Time
2016/5/2
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Etch depth increasing
10
Prepreg Polar and covalent bonds
R
Adhesion Layer
R1
R
R1
R
Organo-Metallic Layer
测试方法
取 一 块 10×10cm 的 覆 铜箔板，取一 块 10×10cm 的 覆 铜 箔 板 ， H2SO4 溶 液 中 5 分钟。
测试要求
棕化膜保持完 整，未有棕化 膜颜色变浅， 露铜等缺陷。
不可出现爆板分层、 烧焦、白点等缺陷。
≥3LB/IN
试板未有爆板分层、 玻璃纤维烧焦、白点 等缺陷。
测试结果
R Cu
R1
R Cu
R1 Cu
R
Cu
Cu
Cu
Lamination
Heat/ Pressure
2016/5/2
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未经处理的铜面
2016/5/2
经棕化处理的铜面
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工艺流程比较
黑
水 洗
微 蚀
化
棕 化
酸洗 水洗
除 油
碱性除油
35- 38℃ 5
三、黑化与棕化工艺比较
原理简介
是利用NaClO2在碱性条件下的氧化性将板面的铜氧 化为Cu2O的过程，并使其板面粗化，表面积增加，增强黑化层 与半固化片CuO的结合力 反应方程式： 2Cu + 2CLO2Cu2O + 2CLO2
-
黑氧化
→ →
Cu2O + CLO3- + CLCuO + CLO3- + CL-
棕化培训教材
2016/5/2
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1
一、前言
在多层板的制作中，内层电路板传统的表面处理工艺是黑 化（Black Oxide）。随着PCB工业的迅速发展和市场的需 求，PCB企业在制造技术不断向高精度、轻量、薄型方向 发展的同时，亦在努力提高效率、降低成本、改善环境， 并适应多品种、小批量生产的需求，而传统的黑化工艺难 以实现水平生产、制作薄板的能力差，流程长，工艺控制 复杂，操作环境差，污水处理成本高，发展受到限制，棕 化（Brown Oxide replacement）就是在这种情况下应运而 生。
4
棕化线设备及工艺参数：
I 、棕化线速度：2.5-3.0M / MIN II、药水供应商名称：ATOTECH （安美特） III、药水使用参数
葯液名稱 控制成份 濃度範圍 溫度範圍
酸性除油
SPS 硫 酸
BondFilm Cleaner ALK BondFilm Activator PH值
15 - 25 克/升 20 - 40 毫升/升
四、棕化试板性能测试：
测试项目 抗酸性测试 压合后热冲击测试 棕化拉力测试 喷锡后炸板测试 取 一 张 铜 厚 为 1OZ 将试板外层铜箔蚀去，的铜箔，做一遍棕 切成10×10cm的小块，化，然后用铜箔的 放入烤炉烘烤1小时 光 滑 面 对 着 一 张 （ 烤 炉 温 度 设 定 7628 半固化片进行 140℃ ） ， 将 锡 炉 温 压合，压合后将特 度设定为： 288±5℃，定的拉力图形转移 将试板浸锡三次，每 在铜箔上，用机械 次10SEC。 拉力计测出铜箔拉 力。 试板按正常流程做完 喷锡后，将试板切成 10×10cm 的小块，放 入烤炉烘烤1小时 （ 烤 炉 温 度 设 定 140℃ ） ， 将 锡 炉 温 度设定为： 288±5℃， 将试板浸锡三次，每 次10SEC。
PASS
PASS
PASS
PASS
2016/5/2
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五、综合评述
棕化工艺与黑化工艺比较具有如下优势：
流程较为简单，操作方便
易实现水平生产，处理薄板能力强 产能大，占地面积相对较小
80 - 120 毫升/升 15 – 25 毫升/升 6 - 8
25 – 30℃
鹼性除油劑 活化
50 - 60℃
35 - 45℃
棕化 2016/5/2
BondFilm Part A Plus 90 -110 升/升 H2O2 33- 40毫升/升 H2SO4 40-50毫升/升 銅离子 < 25 克/升 深圳崇达多层线路板有限公司 ME/R&D
Black Oxide所无法比拟的优点，如流程简单、生产周期 短，自
动化程度高、产能大、占地面积小，耗电量小、废水处理容易等。
2016/5/2
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3
棕化工艺流程：
放板
酸洗
水洗×3
碱性除油
水洗 ×3
出板
DI水洗
水洗 ×3
棕化
活化
2016/5/2
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2016/5/2
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6
通过氧化工艺生成针状的CuO、 Cu2O 晶状物，如图所示：
2016/5/2
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棕化不是直接在内层板铜表面生成一层铜的氧化物，而是在 铜表面进行微蚀的同时生成一层极薄的均匀一致的有机金属 转化膜（Organo-matallic Conversion coating）。过程大致如下， 进入棕化液的内层铜表面在H2O2和H2SO4作用下，进行微蚀， 使铜表面得到平稳的微观凹凸不平的表面形状，增大铜与树 脂接触的表面积的同时，棕化液中的有机添加剂与铜表面反 应生成一层有机金属转化膜，这层膜能有效地嵌入铜表面， 在铜表面与树脂之间形成一层网格状转化层，增强内层铜与 树脂结合力，提高层压板的抗热冲击，抗分层能力。
密封式设计，药水生产温度低，出板口可直接接如空调 房，环境大为改善 可适应现时的压板程序和电镀工艺 耗水、耗电量少，节约能源，且废水处理容易
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2016/5/2
虽然传统的黑化工艺比较成熟，其抗剥离强度比棕化工 艺强，但棕化工艺各性能测试亦均符合IPC国际标准。产 品品质可以满足客户要求，现国许多内大、中型PCB厂 家大部分已经完成了由黑化工艺向棕化工艺的转变，棕 化工艺亦得到许多国内外PCB客户的认可。棕化工艺发 展迅速，最终将取代黑化工艺。 建 议 让所有客户认可我公司棕化工艺，从而代替黑化工艺进 行大批量生产。
操作温度 主反应 35--45℃
生产效率 由于水平传动，效率高 自动化程度 自动化程度高 设 备 可采用水平、垂直生产线
废水处理 简单，一般的酸碱中的即可完成 复杂 安 全 性 可按一般化学品保管运输 属于强氧化剂、储存运输 操作过程需较为小心
2016/5/2 深圳崇达多层线路板有限公司 ME/R&D 14