PCB培训教材EPC(HY)

印制电路板概述
玻璃纤维布 玻璃纤维的制成可分两种 • 连续式的纤维 • 不连续式的纤维
前者即用于织成玻璃布，后者则做成片状之玻璃 席。FR4等基材，即是使用前者，CEM3基材，则 采用后者玻璃席。
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印制电路板概述
A. 玻璃纤维的特性
B. 按组成的不同，玻璃的等级可分四种商品： • A级-高碱性 • C级-抗化性 • E级-电子用途 • S级-高强度
褪菲林后露出 的铜线路
线路
菲林
铜 P片
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通孔内壁铜
PCB 制作简介
➢ 5.Pattern Plating 图形电镀
5.1 在线路图上镀铜，为后工序提供基础（镀锡→蚀刻）。
线路图 曝光菲林
图形电镀铜层
沉铜铜层
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图形电镀后半成品分解图
板面电镀铜层
PCB 制作简介
5.2 Tin Plating 镀锡
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印制电路板概述
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,玻璃布在浸胶半干成胶 片后再经高温软化液化而呈现粘着性而用于双 面基板制作或多层板之压合用,经此压合再硬 化而无法回复之最终状态称为 。
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印制电路板概述
镀锡 线路图 曝光菲林
图形电镀铜层
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沉铜铜层 图电后镀锡半成品分解图
板面电镀铜层
PCB 制作简介
➢ 镀铜和镀锡有截面图
图形电镀镀上 的一层铜
曝光菲林
(1) 镀铜
图形电镀镀上 的一层铜
(2) 镀锡
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镀锡
板面电镀镀上 的一层铜
P片
PCB 制作简介
线路
5.3 Etching 蚀铜 将经过图形电镀的版面非电路部分的铜除去，把线路图形转移 到版面。
Immersion Au board 沉金板
Immersion Tin 沉锡板
Immersion Silver 沉银板
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印制电路板概述 三、基材 • 基材工业是一种材料的基础工业， 是由介电层
（树脂 ，玻璃纤维 ），及高纯度的导体 (铜箔 )二者所构成的复合材料。
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D. 依用途分：
通信/耗用性电子/军用/计算机/半导体/电测 板…,见图1.8 BGA.
另有一种射出成型的立体PCB，使用少。
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E.依表面制作分
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Hot Air Levelling 喷锡 Gold finger board 金手指板 Carbon oil board 碳油板 Au plating board 镀金板 Entek（防氧化）板
对PCB上不需焊接的线路部分提供阻焊层，绝缘层和抗 氧化保护膜。
3P20116A0
3C601
3C601
3C601
绿油 2020/9/28
PCB 制作简介
➢9. HAL 喷锡
将印过绿油的板浸在熔锡中，使其孔壁、裸铜部分沾满焊 锡，再以高速热风将孔中填锡吹出，但仍使孔壁、板面沾 上一层焊锡。
喷锡
3P20116A0
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图一
印制电路板概述
PCB分类
结构
硬度性能 孔的导通状态
表面制作
单双 面面 板板
多 层 板
硬软 板板
软 硬 板
埋 孔 板
盲 孔 板
通 孔 板
喷 锡 板
镀沉 金金 板板
抗 氧
碳 油
金沉沉 手锡银
化 板 指板板
板板
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印制电路板概述
二、PCB种类 A. 以材质分 a. 有机材质 酚醛树脂、玻璃纤维/环氧树脂、聚酰亚胺等皆属之。 b. 无机材质 铝、钢 、陶瓷等皆属之。主要取其散热功能。
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孔内沉铜
板料
PCB 制作简介
➢ 外层蚀铜剖面图 Tin锡层
(1) Strip film 褪菲林
(2) Etching 蚀铜
(3) Strip Tin 褪锡
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Copper 板面电镀铜
Cupper 图形电镀铜
白字
PCB 制作简介
➢8. Wet Film,Component Mark 湿绿油, 白字
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现状与发展（电子产品发展趋势）
• 高密度化 • 高功能化 • 轻薄短小 • 细线化 • 高传输速率
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内层制作
Inner Board
Cutting 内层开料
Inner Dry Film 内层干菲林
Inner Etching
(DES) 内层蚀刻
AOI 自动光ຫໍສະໝຸດ Baidu检测
Black Oxide
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印制电路板概述 B. 以成品软硬区分
a. 硬板 b. 软板 见图1.3 c. 软硬板 见图1.4
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印制电路板概述
C. 以结构分 a.单面板 见图1.5
b.双面板 见图1.6
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c.多层板 见图1.7
印制电路板概述
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印制电路板概述
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印制电路板概述
玻璃纤维 前言
玻璃纤维在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， 聚酰亚胺纤维，以及石英纤维。
玻璃(Glass)本身是一种混合物，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。
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印制电路板概述
• 玻璃纤维一些共同的特性如下所述 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。
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Pad焊盘 Conductor
线路 元件
W/F 绿油
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PCB 制作简介
➢Multiple Board 多层板
从工序上讲，多层板与双面板的区别：
1.双面板的压板材料只有P片和Cu箔；多层板 的 压板材料既有P片和最外层的两个Cu箔，还 有P片之间的内层板。
2.多层板的生产多了内层板的生产制造。内层板的 制造与外层板大体相似。
Annual ring 锡圈 Wet Film/绿油
PCB 制作简介
➢ 12. E-Test 电测试 设备:
电测仪、飞针测试仪(用于检查样板,有多 少short、open).
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➢ComponePnCt BPl制ug作gi简ng介插件方式
贴件
3C601
插件
3C601
Component 元件
❖ 喷锡双面板制作工艺
1. 概述：这是在绿油露铜部分及锡圈边镀锡的双面板。
2. 典型工艺：
Board Cutting; Baking/开料；焗板
Pressing 压板
Drilling/钻房 PTH;PP/沉铜；板面电镀
Dry/Film /干菲林 Pattern Plating/图形电镀
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Copper Foil 铜膜
Laminate 板料
Baseboard (底板,可分为 木质板和酚醛板)
铝:散热 铜膜:提供导电层 底板:防钻头受损 三种尺寸的板料：
36"×48";48"×48";42"× 48"
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PCB 制作简介
➢ 2.Drilling 钻孔
在镀铜板上钻通孔/盲孔，建立线路层与层之间以及元件与线
曝光前半成品分解图
菲林（感光材料）
PCB 制作简介
➢ Dry Film 干菲林
在铜板上置一层感光材料，再通过母片（GⅡ黄菲林）遮盖曝光 后形成线路图形。
Conductor 线路
黄菲林
菲林
曝光
曝光菲林
未曝光
冲板
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曝光菲林
干菲林剖面图
PCB 制作简介
➢ Dry Film 干菲林
冲板后的半成品：
传统环氧树脂的组成及其性质
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 monomethyl ether( EGMME ) Dimethyl 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.
路之间的连通。
定位孔
铝 钻孔
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板料
孔
钻孔板的剖面图
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制作线路版至少需要以下三种菲林：
（1）黄菲林GⅡ(线路菲林）
（2）绿油菲林
（3）白字菲林
3P20116A0
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3C601
3C601
3C601
PCB 制作简介
➢ 3.PTH/Panel Plating 沉铜/板面电镀 用化学方法使线路板孔壁镀上一层薄铜，并在板面均匀镀上一层基 铜。
使板的接口（金手指）部位加一定厚度Ni-Au层。提高稳 定性、耐磨性、抗腐蚀性、导电性、易焊接性。
V-Cut/ V坑
Production Number 生产型号
Golden Finger/金手指
3P20116A0
3C601
Screen Marks 白字
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PAD/焊锡盘
3C601
3C601
(Oxide Replacement) 黑氧化(棕化）
Laying- up/
Pressing 排板/压板
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Drilling 钻孔
外层制作流程
PTH/Panel
Plating 沉铜/板电
印制电路板概述 PCB基材所选择使用的E级玻璃，最主要的非常 优秀的抗水性。因此在非常潮湿，恶劣的环境下 ，仍然保持有非常好的电性及物性一如尺寸稳定 度。
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印制电路板概述
• 铜箔分类 ⑴电解铜箔：涂胶箔（用于纸基板）、表面处理箔（ 用于玻纤布板） ⑵压延铜箔：用于挠性板
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电路板中所用的是E级玻璃，主要是其介电性质优于 其它三种。
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印制电路板概述
• 玻璃纤维一些共同的特性如下所述： a.高强度
与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 。
印制电路板概述
铜箔
树脂、玻璃纤维
铜箔类型：1/4OZ；1/3OZ；1/2OZ；1OZ；2OZ；3OZ等 P片类型：2116、1080、7628、2113等
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印制电路板概述 树脂 Resin
目前已使用于线路板之树脂类别很多,如酚醛树脂 、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、聚四氟乙烯，三氮 树脂等皆为热固型的树脂。
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印制电路板概述
一、PCB扮演的角色 PCB的功能为提供完成第一层级构装的组件与其它 必须的电子电路零件接合的基地，以组成一个具 特定功能的模块或成品。所以PCB在整个电子产品 中，扮演了整合连结总其成所有功能的角色. 图一是电子构装层级区分示意。
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印制电路板概述
3C601
3C601
3C601
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PCB 制作简介
➢W/F,C/M and HAL 绿油、白字及喷锡剖面图
中检之后
Conductor线路
绿油,白字
W/F绿油
喷锡
Tin孔内锡
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PCB 制作简介
➢10. Profiling 外形加工
对成品板进行外形加工。（锣、啤、V-Cut)。 ➢11. Gold Finger 镀金手指
Etching/蚀刻
FQC FA 终检 Profiling 外形加工
HAL/喷锡 Component Mark/白字
Solder Mask/湿绿油 Middle Inspection/中检
PCB 制作简介
➢1. Board Cutting 开料
依客户要求及本厂技术能力制作待钻孔的板料
Alumina铝
PCB 制作简介
PCB（线路板）是用来承载电子元件，提供电路联接各元件的母版。
PCB分类
结构
硬度性能
孔的导通状态
生产及客户的要求
单 双 多 硬 软软 暗 盲 明 喷 镀沉 抗 碳 金
面 面 层 板 板硬 孔 孔 孔 锡 金金 氧 油 手
板板 板
板 板 板 板 板板板化板指
板板
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PCB 制作简介
Panel Plating 板面电镀
PTH/孔内沉铜
Panel Plating/板面电镀
板料
2020/9/28
PTH/孔内沉铜
沉铜/板面电镀剖面图
PCB 制作简介
➢4. Dry Film 干菲林
在铜板上置一层感光材料，再通过母片（GⅡ黄菲林）遮盖曝光 后形成线路图形。
GⅡ菲林
铜层
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