PCB培训教材--EPC(HY)

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
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"
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。
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
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
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
印制电路板概述 c.多层板 见图1.7
印制电路板概述
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。
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。
印制电路板概述
图一
印制电路板概述
PCB分类
结构
硬度性能
印制电路板概述
E.依表面制作分 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 Immersion Au board 沉金板 Immersion Tin 沉锡板 Immersion Silver 沉银板
孔的导通状态
表面制作
单 双 多 硬 软 软 面 面 层 板 板 硬 板 板 板 板
埋 孔 板
盲 孔 板
通 孔 板
喷 镀 沉 锡 金 金 板 板 板
抗 碳 金 氧 油 手 化 板 指 板 板
沉 沉 锡 银 板 板
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。
2. 典型工艺：
Board Cutting; Baking/开料；焗板 Pressing 压板
FQC FA 终检
Profiling 外形加工 HAL/喷锡 Component Mark/白字 Solder Mask/湿绿油
Drilling/钻房 PTH;PP/沉铜；板面电镀 Dry/Film /干菲林 Pattern Plating/图形电镀 Etching/蚀刻
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
• 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。
线路
板料
孔内沉铜
PCB 制作简介
外层蚀铜剖面图 Tin锡层
(1) Strip film 褪菲林
Copper
板面电镀铜
(2) Etching 蚀铜 Cupper 图形电镀铜 (3) Strip Tin 褪锡
PCB 制作简介
8. Wet Film,Component Mark 湿绿油, 白字
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。
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。
Panel Plating
板面电镀
PTH/孔内沉铜
Panel Plating/板面电镀
板料 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
Golden Finger/金手指
3P20116A0
Annual ring 锡圈
3C601 3C601 3C601
Screen Marks 白字
Wet Film/绿油
PAD/焊锡盘
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).
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
菲林（感光材料）
铜层
曝光前半成品分解图
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
曝光菲林
PCB 制作简介
5.2 Tin Plating 镀锡
镀锡
线路图
曝光菲林
板面电镀铜层
图形电镀铜层 沉铜铜层 图电后镀锡半成品分解图
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
板面电镀镀上 的一层铜 P片
图形电镀镀上 的一层铜
镀锡
(2) 镀锡
PCB 制作简介
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。
白字
3P20116A0
3C601
3C601 3C601
绿油
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
3C601
3C601
3C601
PCB 制作简介
W/F,C/M and HAL 绿油、白字及喷锡剖面图 Conductor线路 中检之后
干菲林剖面图
PCB 制作简介
Dry Film 干菲林
冲板后的半成品：
褪菲林后露出 的铜线路
线路
Hale Waihona Puke Baidu
菲林
铜 P片
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
板面电镀铜层
图形电镀铜层
沉铜铜层
图形电镀后半成品分解图
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
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 自动光学检测
Black Oxide (Oxide Replacement) 黑氧化(棕化）
PCB 制作简介 Component Plugging 插件方式
Component 元件
Pad焊盘 Conductor 线路 插件 元件
贴件
3C601
3C601
W/F 绿油
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。
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。
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
Laying- up/ Pressing 排板/压板
外层制作流程
PTH/Panel Plating 沉铜/板电
Drilling 钻孔
Dry Film 干菲林
Pattern Plating /Etching 图电/蚀刻
Middle Inspection 中检
Solder Mask 湿绿油
外层制作流程
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。
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
采用后者玻璃席。
印制电路板概述
A. 玻璃纤维的特性 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 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。
• • • •
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。
化而无法回复之最终状态称为 。
印制电路板概述
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.
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 路之间的连通。 铝 钻孔 定位孔
板料 孔
钻孔板的剖面图
PCB 制作简介
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
3C601
3C601 3C601
Component Mark 白字
Hot Air Levelling 喷锡
Profiling 外形加工
FQC 最后品质控制
FQA 最后稽查
Packing 包装
内层制作
Inner Dry Film 内层干菲林
Inner Etching 内层蚀板
AOI 自动光学检测
Black Oxide 黑氧化
or
Oxide Replacement 棕化
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 面 面 层 板 板 硬 板 板 板 板
暗 孔 板
盲 孔 板
明 孔 板
喷 镀 沉 抗 碳 锡 金 金 氧 油 板 板 板 化 板 板
金 手 指 板
PCB 制作简介
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。
Laying- Up 排板
Pressing 压板
内层干菲林
内层干菲林
化学清洗
压干膜
停放15分钟
曝光
停放15分钟
显影
内层干菲林
化学清洗
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氧化层和原铜基材上为 防止铜被氧化的保护涂层，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。
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。
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
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。
W/F绿油
绿油,白字
喷锡
Tin孔内锡
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 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