PCB基础知识简介

该机器原理是利用铜面的反射作用使板 上的图形可以被AOI机扫描后记录在软件中, 并通过与客户提供的数据图形资料进行比较 来检查缺陷点的一种机器，如开路、短路、 曝光不良等缺陷都可以通过AOI机检查到。
（四）黑氧化/棕化工序
黑氧化/棕化的作用：
黑氧化前
黑氧化后
黑氧化或棕化工序的作用就是粗化铜表面， 增大结合面积，增加表面结合力。
锔板温度:145+5 OC
2.时间：8-12小时
要求中间层达到Tg温度点以上至少保持4小时，
炉内缓慢冷却.
3.高度：通常2英寸一叠板.
开料：
开料就是将一张大料根据不同制板要求用机器锯成小 料的过程。开料后的板边角处尖锐，容易划伤手，同时使 板与板之间擦花，所以开料后再用圆角机圆角。
打字唛：
打字唛，就是在板边处打上印记，便于生产 中识别与追溯。
翻磨
清洗后标记
钻机的工作原理：
钻机由CNC电脑系统控制机台移动，按所
输入电脑的资料制作出客户所需孔的位置。
控制方面分别有X、Y辆坐标及Z轴坐标，
电脑控制机台适当的钻孔参数，F、N、Hits、
D等，机器会自动按照资料，把所需的孔位置
钻出来。
成孔的其他方法： 镭射钻孔 冲压成孔
锣机铣孔
(二)全板电镀
显影：
显影的作用： 是将未曝光部分的干菲林去掉，留下感光的部分。 显影的原理：
未曝光部分的感光材料没有发生聚合反应，遇弱 碱Na2CO3（0.9-1.3%)溶解。而聚合的感光材料则留在 板面上，保护下面的铜面不被蚀刻药水溶解。
蚀刻：
蚀刻的作用：
是将未曝光部分的铜面蚀刻掉。 蚀刻的原理：
Cu+CuCl2 2CuCl
X-RAY钻标靶
二、流程简介
（一）切板工序
来料
锔板
开料
打字唛
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。
来料规格：
尺寸规格：常用的尺寸规格有37“×49”、41“×49”等等。 厚度规格：常用厚度规格有：2mil、4.5mil、6mil、7.5mil
8mil、10mil、12mil、14mil、20mil、24mil、
28mil、30mil、32mil、40mil等等。
锔板：
锔板目的：1. 消除板料在制作时产生的内应力。 提高材料的尺寸稳定性.
2. 去除板料在储存时吸收的水份，
增加材料的可靠性。
锔板条件：
1.温度：现用的材料: Tg低于135 OC。
目的：
用化学的方法使钻孔后的板材孔内 沉积上一层导电的金属,并用全板电镀的 方法使金属层加厚,以此达到孔内金属化 的目的,并使线路借此导通。
流程：
磨板 除胶渣孔金属化 全板电镀 下工序
（1）磨板：
入板 机械磨板 超声波清洗 高压水洗 烘干 出板
作用：
在机械磨刷的状态下，去除板材表 面的氧化层及钻孔毛刺。
显影 蚀刻 褪膜
3. 工艺流程详细介绍:
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。
贴膜：
贴膜的作用：是将干膜贴在粗化的铜面上。
保护膜 干菲林
贴膜机将干膜通过压轳与铜面附着，同时 撕掉一面的保护膜。
曝光：
曝光的作用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。
底片 干菲林 Cu 基材
曝光操作环境的条件： 1. 温湿度要求：20±1°C，60 ±5%。 (干菲林储存的要求，曝光机精度的要求，底片储存减 少变形的要求等等。） 2. 洁净度要求： 达到万级以下。 （主要是图形转移过程中完全正确的将图形转移到板面 上，而不允许出现偏差。） 3. 抽真空要求：图形转移的要求，使图形转移过程中不 失真。
流程：
整孔 水洗 微蚀 水洗 预浸 水洗 活化 水洗 还原 水洗 沉铜 水洗
化学镀铜的反应机理：
Cu2++ 2CH2O + 4 OH
2Cu2+ + HCHO + 3OH2Cu+ Cu +Cu2+ Cu + 2HCOO- + 2H2O + H2 2Cu+ +HCOO-+2H2O
PCB基础知识简介
目
的
对PCB工艺流程有一个基本了解。 了解工艺流程的基本原理与操作。
目
第一部分： 第二部分： 第三部分：
录
前言 & 内层工序 外层前工序 外层后工序
第一部分 前言 & 内层工序
???
一、什么是PCB
PCB就是印制线路板（printed circuit board），也叫印刷 电路板。
（2）除胶渣：
膨胀剂 水洗 除胶渣 水洗 中和 水洗
作用：
除胶渣属于孔壁凹蚀处理（Etch back ），印制板在钻孔时产生瞬时高温，而 环氧玻璃基材（主要是FR-4）为不良导 体，在钻孔时热量高度积累，孔壁表面 温度超过环氧树脂玻璃化温度，结果造 成环氧树脂沿孔壁表面流动，产生一层 薄的胶渣（Epoxy Smear），如果不除去 该胶渣，将会使多层板内层信号线联接 不通，或联接不可靠。
黑氧化原理：
为什么会是黑色的？
铜的氧化形式有两种：CuO（黑色），Cu2O（紫红 色），而黑氧化的产物是两种形式以一定比例共存。
Cu Cu+&Cu2 氧化
2Cu+2ClO 2 Cu2O+2ClO 2 Cu2O+ClO 3 -+Cl2CuO+ClO 3 -+Cl-
黑氧化流程简介：
黑 氧 I 热 水 洗
它具有三个生命周期满足压板的要求： A-Stage：液态的环氧树脂。又称为凡立水（Varnish） B-Stage：部分聚合反应，成为固体胶片，是半固化片。 C-Stage：压板过程中，半固化片经过高温熔化成为液体， 然后发生高分子聚合反应，成为固体聚合物，将铜箔与基材 粘结在一起。成为固体的树脂叫做C-Stage。 Resin——树脂 Varnish——胶液 Prepreg——半固化片 Laminate——层压板
修边、打字唛
修边：根据MI要求，将压板后的半成品板的板边修整到需要的尺寸
FP41570A00
打字唛：在制板边（而不能在单元内）用字唛机，将制板的编号、 版本、打印在板面上以示以后的工序区别
第二部分
外层前工序
一、外层工艺流程图解 （前工序）
钻孔
板面电镀
干菲林
蚀板
图型电镀
二、流程简介
(一)钻孔
目的：
沉金板 化学薄金 化学厚金 选择性沉金 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
三、PCB的工艺流程介绍：
1、内层制作 2、外层制作
PCB
是怎样
做成的
？
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 修边、打字唛
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。 PCBA 所采用安装技术，有插入安装方式 和表面安装方式。 狭义上：未有安装元器件，只有布 线电路图形的半成品板，被称为印制线 路板。
二、PCB的分类：
一般从层数来分为： 单面板 双面板 多层板
（二）干菲林、图形转移工序
1. 什么是干菲林？
是一种感光材料，该材料遇到紫外光后发生 聚合反应，形成较为稳定的影像，不会在弱碱下 溶解，而未感光部分遇弱碱溶解。 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
2. 干菲林的工艺流程：
贴膜 曝光
Cu 底片
干菲林 基材
2CuCl2 +2H2O
2CuCl+HCl+H2O2
2CuCl+HCl+1/2O2
2CuCl2+H2O
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。
（三）AOI工序
AOI------ Automatic Optical Inspection 中文为自动光学检查仪.
工艺原理：利用半固化片的特性，在一定温度下融
化，成为液态填充图形空间处，形成绝缘层，然后进一 步加热后逐步固化，形成稳定的绝缘材料，同时将各线 路各层连接成一个整体的多层板。
什么是半固化片？
Prepreg是Pre-pregnant的英文缩写。是树脂与 玻璃纤维载体合成的一种片状粘结材料。 树脂—通常是高分子聚合物，一种热固型材料。 目前常用的为环氧树脂FR-4。
引入新的工艺流程。
棕化工艺介绍：
棕化工艺原理：在铜表面通过反应产生一种均匀，有 良好粘合特性及粗化的有机金属层结构（通常形成铜的络 合物）。 优点：工艺简单、容易控制；
棕化膜抗酸性好， 不会出现粉红圈缺陷。
缺点：
结合力不及黑化处理的表面。 两种工艺的线拉力有较大差异。
（五）排压板工艺
工艺简介：压板就是用半固化片将外层铜箔与内 层，以及各内层与内层之间连结成为一个整体，成 为多层板。
（3）孔金属化：
化学沉铜（Electroless Copper Deposition），俗称沉铜，它是一种自 催化的化学氧化及还原反应，在化学镀 铜过程中Cu2+离子得到电子还原为金属 铜，还原剂放出电子，本身被氧化。化 学镀铜在印刷板制造中被用作孔金属化 ，来完成双面板与多面板层间导线的联 通。