培训讲解PCB制作过程讲解

蝕銅
I/L ETCHING
AO I 檢 查
AOI INSPECTION
去膜
STRIPPING
蝕銅
ETCHING
預疊板及疊板
LAY- UP
壓合
LAMINATION
預疊板及疊板 LAY- UP
後處理
POST TREATMENT
棕化處理
BLACK OXIDE
壓合
LAMINATION
非技术类
鑽孔
DRILLING
底铜厚度规格：H/HOZ、1/1OZ、2/2OZ、3/3OZ 等。
4、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
非技术类 靠性。锔板温度:145+5 OC/4H
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流程简介-内层图形
1、流程
贴膜
曝光
显影 蚀刻 褪膜
非技术类
干菲林 CU
5、显影：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（0.8-1.2%)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。
6、蚀刻： 是将不需要的铜面蚀刻掉。
7、褪膜：是通过较高浓度的NaOH（3-5%）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。
在绝缘基材上，按预定设计形成从点到点互连线路以及 印制元件的印制板。
非技术类
3
PCB的功能
提供完成第一层级构装的组件与其它必须的 电子电路元器件接合的载体，以组成一个具 有特定功能的模块或成品。比如：电脑主机 板、手机板、显卡、声卡等。
非技术类
4
PCB Class PCB 分类
Constructure 结构
非技术类
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流程简介-钻孔
1、目的：
在板料上钻出客户要求的孔，孔的位置及大小均需满足客
户的要求。
实现层与层间的导通，以及将来的元件插焊。
为后工序的加工做出定位或对位孔
钻嘴
非技术类
鋁板
墊木板
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流程简介-PTH&板电
1、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。 2、流程： 磨板 除胶渣孔金属化 全板电镀下工序 3、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。
曝光操作环境的条件：
a. 温湿度要求：20±2°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。）
b. 洁净度要求： 达到万级以下。
非技术类
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流程简介-内层图形
（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。）
c. 抽真空要求：图形转移的要求，使图形转移过程中不失真。
PRELIMINARY TREATMENT
前處理
PRELIMINARY TREATMENT
去膜
STRIPPING
13
PCB流程
選擇性鍍鎳鍍金
SELECTIVE GOLD
非技术类
(4)外觀及成型製作流程
檢查
INSPECTION
前處理
PRELIMINARY TREATMENT
塗佈印刷
S/M COATING
非技术类
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流程简介-压合
4、 X—RAY机钻靶位孔 通过机器的X光透射，通过表面铜皮投影到内层的标靶，然 后用钻咀钻出该标靶对应位置处的定位孔。
定位孔的作用： 1、多层板中各内层板的对位。 2、同时也是外层制作的定位孔， 作为内外层对位一致的基准 3、判别制板的方向
非技术类
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流程简介-压合
5、裁边：根据MI要求，将压板后的半成品板的板边切到需要 的尺寸
Developing冲板
非技术类
干菲林剖面图
Circuit 线路 Diazo黄菲林
Dry Film 干膜 Non-exposed
未曝光
Exposed film 曝光干膜
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流程简介-图形电镀
目的：将合格的，已完成干菲林图形转移工序 的板料，用酸铜电镀的方法使线路铜和孔壁铜 加厚到可以满足客户要求的厚度，厚度一般在 20-40um左右，并且以镀锡层来作为下工序蚀 刻的保护层。
沉铜 / 板面电镀剖面图
Prepreg P片
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流程简介-外层图形
目的：即在经过清洁粗化的铜面上覆上一 层感光材料，通过黑片或棕片曝光，显影 后形成客户所要求的线路板图样，此感光 材料曝光后能抗后工序的电镀过程。
非技术类
30
流程简介-外层图形
Dry Film 干菲林
Preparing准备
Exposure曝光
基材 底片
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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
27
流程简介-PTH&板电
4、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。
层导电图形层
▪ 双面板：就是有两层 导电图形的板
非技术类
6
▪ 多层板
பைடு நூலகம்四层板
六层板
八层板
多层印刷线路板是指由三层及以上的
导电图形层与绝缘材料交替层压粘结
在一起制成的印刷电路板。
非技术类
7
按成品软硬区分
▪ 硬板 Rigid PCB ▪ 软板 Flexible PCB 见左下图 ▪ 软硬结合板 Rigid-Flex PCB 见右下图
非技术类
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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.
工程制作
FRONT-END DEP.
生產管理
P&M CONTROL
开料
LAMINATE SHEAR
圖面
外觀檢 查
VISUAL INSPECTION
出貨前檢查
OQC
銅面防氧化處理
O S P (Entek Cu 106A)
包裝出貨
PACKING&SHIPPING
預乾燥
PRE-CURE
曝光
EXPOSURE
全面鍍鎳金
GOLD PLATING
For O. S. P.
14
流程简介-开料
1、流程：开料 磨边 倒圆角 烤板
2、开料：就是将一张大料根据不同尺寸要求用开料机切成小 料的过程。开料后的板边粗糙，有铜屑及玻璃纤维丝，需 要磨边。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，所以开料后再用倒角机倒圆角。
3、板料规格
尺寸规格：常用的尺寸规格有37“×49”、41“×49”等。
厚度规格：常用厚度规格有：0.8mm、1.0mm、1.6mm等。
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
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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
非技术类
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流程简介-AOI
1、 AOI---- Automatic Optical Inspection 中文：自动光学检查仪
2、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。
曝光
EXPOSURE
壓膜
LAMINATION
TENTING PROCESS
二次銅及錫鉛電鍍
PATTERN PLATING
錫鉛電鍍
T/L PLATING
二次銅電鍍
PATTERN PLATING
非技术类
蝕銅
O/L ETCHING
檢查
INSPECTION
剝錫鉛
T/L STRIPPING
蝕銅
ETCHING
前處理
前處理
PRELIMINARY TREATMENT
顯影
DEVELOPING
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PCB流程
(3) 外層製作流程
鑽孔
DRILLING
外層製作
OUTER-LAYER
通 孔電鍍
P.T.H.
全板電鍍
PANEL PLATING
外層乾膜
OUTERLAYER IMAGE
通孔電鍍
E-LESS CU
除膠 渣
DESMER
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。
3、压板工艺条件：
A、提供半固化片从固态变为液态、然后发生聚合反应所需的温度
B、提供液态树脂流动填充线路空间所需要的压力。
C、提供压板所需要的时间
培训讲解PCB制作过程讲解
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。 了解PCB基本品质知识。 了解我公司技术发展方向。
非技术类
2
定义
PCB 定义
全称为Print Circuit Board or Print Wire Board 中文译为印制电（线）路板或印刷电（线）路板。
非技术类
21
流程简介-压合
Layer 1 Layer 2 Layer 3 Layer 4
非技术类
Copper Foil Prepreg(膠片) Inner Layer Prepreg(膠片) Copper Foil
22
流程简介-压合
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。 B-Stage：部分聚合反应，成为固体胶片，是半固化片。
Hardness Hole Throught Status
硬度性能
孔的导通状态
Soldersurface 表面制作
单双 面面 板板
多 硬软 软
层 板板 硬
板
结
合
板
非技术类
埋盲 孔孔 板板
通 孔 板
喷镀沉
锡 板
金 板
金 板
板
OSP
碳 油 板
金 手 指 板
沉 锡 板
沉 银 板
5
按结构分类 ▪ 单面板：就是只有一
3、检测条件： a、线宽线距小于等于5mil b、线宽在5mil以上，线路区域面积在30%以上
非技术类
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流程简介-棕化
1、棕化：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）。
非技术类
20
流程简介-压合
1、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。
DRAWING
工作底片
WORKING A/W
程式帶
PROGRAM
製作規 範
RUN CARD
非技术类
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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
2、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。
PP的规格：1080、2113、1506、2116、7628、 等7630、
非技术类
8
按孔的导通状态分
16
3
6
通孔
非技术类
8
盲孔
6
L1 L2 L3 L4 L5 L6
L7 L8 L9 L10 L11
L12
埋孔
9
根据表面制作分
Hot Air Level Soldering 喷锡板 Entek/OSP防氧化板 Carbon Oil 碳油板 Peelable Mask 蓝胶板 Gold Finger 金手指板 Immersion Gold 沉金板 Gold Plating 镀金板 Immersion Tin 沉锡板 Immersion Silver 沉银板 喷锡+金手指板 选择性沉金+防氧化板
液態防焊
LIQUID S/M
後烘烤
POST CURE
顯影
DEVELOPING
印文 字
SCREEN LEGEND
噴錫
HOT AIR LEVELING
成型
FINAL SHAPING
鍍金手指 HOT AIR LEVELING
G/F PLATING
鍍化學鎳金
E-less Ni/Au
電測
ELECTRICAL TEST