1、1,PCB全制程培訓(xùn)教材,2,對我們公司的工藝流程有一個基本了解。 了解工藝流程的基本原理與操作。 了解PCB基本品質(zhì)知識。 了解我公司技術(shù)發(fā)展方向。,目 的,3,PCB 定義,定義 全稱為Print Circuit Board or Print Wire Board 中文譯為印制電（線）路板或印刷電（線）路板。 在絕緣基材上，按預(yù)定設(shè)計形成從點到點互連線路以及印制元件的印制板。,4,PCB的功能 提供完成第一層級構(gòu)裝的組件與其它必須的電子電路元器件接合的載體，以組成一個具有特定功能的模塊或成品。比如：電腦主機板、手機板、顯卡、聲卡等。,5,沉銀板,噴錫板,沉金板,鍍金板,金手指板,雙面板,軟

2、硬結(jié)合板,通孔板,埋孔板,碳油板,OSP板,單面板,多層板,硬板,盲孔板,Hardness 硬度性能,Hole Throught Status 孔的導(dǎo)通狀態(tài),Soldersurface 表面制作,沉錫板,軟板,Constructure 結(jié)構(gòu),PCB Class PCB 分類,6,按結(jié)構(gòu)分類 單面板：就是只有一 層導(dǎo)電圖形層 雙面板：就是有兩層 導(dǎo)電圖形的板,7,多層板,多層印刷線路板是指由三層及以上的導(dǎo)電圖形層與絕緣材料交替層壓粘結(jié)在一起制成的印刷電路板。,8,按成品軟硬區(qū)分 硬板 Rigid PCB 軟板 Flexible PCB 見左下圖 軟硬結(jié)合板 Rigid-Flex PCB 見右下圖

3、,9,6,16,L1 L2,L5 L6,3,L3 L4,8,L7 L8 L9,L10 L11,L12,6,按孔的導(dǎo)通狀態(tài)分,通孔,盲孔,埋孔,10,根據(jù)表面制作分 Hot Air Level Soldering 噴錫板 Entek/OSP防氧化板 Carbon Oil 碳油板 Peelable Mask 藍膠板 Gold Finger 金手指板 Immersion Gold 沉金板 Gold Plating 鍍金板 Immersion Tin 沉錫板 Immersion Silver 沉銀板 噴錫+金手指板 選擇性沉金+防氧化板,11,( 1 ) 前 製 程 治 工 具 製 作 流 程,PCB

4、流程,12,PCB流程,( 2 ) 多 層 板 內(nèi) 層 製 作 流 程,MLB,DOUBLE SIDE,13,PCB流程,( 3 ) 外 層 製 作 流 程,14,For O. S. P.,( 4 ) 外 觀 及 成 型 製 作 流 程,PCB流程,15,流程簡介-開料,1、流程：開料 磨邊 倒圓角 烤板 2、開料：就是將一張大料根據(jù)不同尺寸要求用開料機切成小料的過程。開料后的板邊粗糙，有銅屑及玻璃纖維絲，需要磨邊。開料后的板邊角處尖銳，容易劃傷手，同時使板與板之間擦花，所以開料后再用倒角機倒圓角。 3、板料規(guī)格 尺寸規(guī)格：常用的尺寸規(guī)格有37“49”、41“49”等。 厚度規(guī)格：常用厚度規(guī)格

5、有：0.8mm、1.0mm、1.6mm等。 底銅厚度規(guī)格：H/HOZ、1/1OZ、2/2OZ、3/3OZ 等。 4、鋦板 目的：1. 消除板料在制作時產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。提高材料的尺寸穩(wěn)定性. 2. 去除板料在儲存時吸收的水份，增加材料的可靠性。鋦板溫度:145+5 OC/4H,16,流程簡介-內(nèi)層圖形,1、流程,曝光,顯影,蝕刻,褪膜,貼膜,17,流程簡介-內(nèi)層圖形,2、磨板：去除銅面手指印、氧化及污物，便于菲林附著在銅面上。通常有尼龍刷磨板和火山灰磨板。 3、貼膜：是將干膜貼在經(jīng)過處理的銅面上。貼膜機將干膜通過壓轆與銅面附著，同時撕掉一面的保護膜。 4、曝光：是曝光機的紫外線通過底片使菲林上部分

6、圖形感光，從而使圖形轉(zhuǎn)移到銅板上。 曝光操作環(huán)境的條件： a. 溫濕度要求：202C，60 5%。 (干菲林儲存的要求，曝光機精度的要求，底片儲存減少變形的要求等等。） b. 潔凈度要求： 達到萬級以下。,18,流程簡介-內(nèi)層圖形,（主要是圖形轉(zhuǎn)移過程中完全正確的將圖形轉(zhuǎn)移到板面上，而不允許出現(xiàn)偏差。） c. 抽真空要求：圖形轉(zhuǎn)移的要求，使圖形轉(zhuǎn)移過程中不失真。 5、顯影：是將未曝光部分的干菲林去掉，留下感光的部分。 顯影的原理：未曝光部分的感光材料沒有發(fā)生聚合反應(yīng)，遇弱堿Na2CO3（0.8-1.2%)溶解。而聚合的感光材料則留在板面上，保護下面的銅面不被蝕刻藥水溶解。 6、蝕刻： 是將不需

7、要的銅面蝕刻掉。 7、褪膜：是通過較高濃度的NaOH（3-5%）將保護線路銅面的菲林去掉，NaOH溶液的濃度不能太高，否則容易氧化板面。,19,流程簡介-AOI,1、 AOI- Automatic Optical Inspection 中文：自動光學(xué)檢查儀 2、該機器原理是利用銅面的反射作用使板上的圖形可以被AOI機掃描后記錄在軟件中,并通過與客戶提供的數(shù)據(jù)圖形資料進行比較來檢查缺陷點的一種機器，如開路、短路、曝光不良等缺陷都可以通過AOI機檢查到。 3、檢測條件： a、線寬線距小于等于5mil b、線寬在5mil以上，線路區(qū)域面積在30%以上,20,流程簡介-棕化,1、棕化：在銅表面通過反應(yīng)

8、產(chǎn)生一種均勻，有良好粘合特性及粗化的有機金屬層結(jié)構(gòu)（通常形成銅的絡(luò)合物）。,21,流程簡介-壓合,1、工藝簡介：壓板就是用半固化片將外層銅箔與內(nèi)層，以及各內(nèi)層與內(nèi)層之間連結(jié)成為一個整體，成為多層板。 2、工藝原理：利用半固化片的特性，在一定溫度下融化，成為液態(tài)填充圖形空間處，形成絕緣層，然后進一步加熱后逐步固化，形成穩(wěn)定的絕緣材料，同時將各線路各層連接成一個整體的多層板。 什么是半固化片？ Prepreg是Pre-pregnant的英文縮寫。是樹脂與玻璃纖維載體合成的一種片狀粘結(jié)材料。 PP的規(guī)格：1080、2113、1506、2116、7628、等7630、,22,流程簡介-壓合,Layer

9、 1,Layer 2,Layer 3,Layer 4,Copper Foil,Copper Foil,Inner Layer,Prepreg(膠片),Prepreg(膠片),23,流程簡介-壓合,它具有三個生命周期滿足壓板的要求：A-Stage：液態(tài)的環(huán)氧樹脂。B-Stage：部分聚合反應(yīng)，成為固體膠片，是半固化片。 C-Stage：壓板過程中，半固化片經(jīng)過高溫熔化成為液體，然后發(fā)生高分子聚合反應(yīng)，成為固體聚合物，將銅箔與基材粘結(jié)在一起。成為固體的樹脂叫做C-Stage。 3、壓板工藝條件： A、提供半固化片從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)、然后發(fā)生聚合反應(yīng)所需的溫度 B、提供液態(tài)樹脂流動填充線路空間所需要的壓

10、力。 C、提供壓板所需要的時間,24,流程簡介-壓合,4、 XRAY機鉆靶位孔 通過機器的X光透射，通過表面銅皮投影到內(nèi)層的標(biāo)靶，然后用鉆咀鉆出該標(biāo)靶對應(yīng)位置處的定位孔。 定位孔的作用： 1、多層板中各內(nèi)層板的對位。 2、同時也是外層制作的定位孔， 作為內(nèi)外層對位一致的基準(zhǔn) 3、判別制板的方向,25,流程簡介-壓合,5、裁邊：根據(jù)MI要求，將壓板后的半成品板的板邊切到需要的尺寸,26,流程簡介-鉆孔,1、目的： 在板料上鉆出客戶要求的孔，孔的位置及大小均需滿足客戶的要求。 實現(xiàn)層與層間的導(dǎo)通，以及將來的元件插焊。 為后工序的加工做出定位或?qū)ξ豢?鉆嘴,27,流程簡介-PTH&板電,1、目的：

11、用化學(xué)的方法使鉆孔后的板材孔內(nèi)沉積上一層導(dǎo)電的金屬,并用全板電鍍的方法使金屬層加厚,以此達到孔內(nèi)金屬化的目的,并使線路借此導(dǎo)通。 2、流程： 磨板 除膠渣孔金屬化 全板電鍍下工序 3、除膠渣屬于孔壁凹蝕處理（Etch back），印制板在鉆孔時產(chǎn)生瞬時高溫，而環(huán)氧玻璃基材（主要是FR-4）為不良導(dǎo)體，在鉆孔時熱量高度積累，孔壁表面溫度超過環(huán)氧樹脂玻璃化溫度，結(jié)果造成環(huán)氧樹脂沿孔壁表面流動，產(chǎn)生一層薄的膠渣（Epoxy Smear），如果不除去該膠渣，將會使多層板內(nèi)層信號線聯(lián)接不通，或聯(lián)接不可靠。,28,流程簡介-PTH&板電,4、孔金屬化：化學(xué)沉銅（Electroless Copper Dep

12、osition），俗稱沉銅，它是一種自催化的化學(xué)氧化及還原反應(yīng)，在化學(xué)鍍銅過程中Cu2+離子得到電子還原為金屬銅，還原劑放出電子，本身被氧化。化學(xué)鍍銅在印刷板制造中被用作孔金屬化，來完成雙面板與多面板層間導(dǎo)線的聯(lián)通。 5、全板電鍍是作為化學(xué)銅層的加厚層，一般化學(xué)鍍銅層 為0.3-0.5um，而全板電鍍則是5-8um在直接電鍍中全板用作增加導(dǎo)電層的導(dǎo)電性。,29,沉銅/板面電鍍,流程簡介-PTH&板電,30,流程簡介-外層圖形,目的：即在經(jīng)過清潔粗化的銅面上覆上一層感光材料，通過黑片或棕片曝光，顯影后形成客戶所要求的線路板圖樣，此感光材料曝光后能抗后工序的電鍍過程。,31,Dry Film 干菲

13、林,Diazo黃菲林,Exposure曝光,Developing沖板,干菲林剖面圖,流程簡介-外層圖形,32,流程簡介-圖形電鍍,目的：將合格的，已完成干菲林圖形轉(zhuǎn)移工序的板料，用酸銅電鍍的方法使線路銅和孔壁銅加厚到可以滿足客戶要求的厚度，厚度一般在20-40um左右，并且以鍍錫層來作為下工序蝕刻的保護層。,33,Exposed Film 曝光干膜,圖形電鍍后半成品分解圖,流程簡介-圖形電鍍,34,圖形電鍍錫后半成品分解圖,流程簡介-圖形電鍍,35,(1) Copper Plating鍍銅,圖形電鍍,Exposed Film已曝光干膜,P/P Copper板面電鍍銅,P片,(2) Tin Pl

14、ating鍍錫,Tin Plating鍍錫,Pattern Plating Copper圖形電鍍銅,流程簡介-圖形電鍍,36,流程簡介-堿性蝕刻,目的：通過去除干膜后蝕刻液與干膜下覆銅面反應(yīng)蝕去銅面。電路圖形因有抗蝕阻層得以保留，褪去電路圖形上覆錫層而最終得到電路圖形的過程稱為蝕刻（堿性）。,37,Etching 蝕刻,流程簡介-堿性蝕刻,38,流程簡介-中檢,中檢 AOI 檢測條件： a、有蛇形或回形高頻線 b、客戶指定或公司評審決定 E-test 目視檢查（蝕檢）,流程簡介-中檢,39,流程簡介-綠油/白字,1、綠油也叫防焊或阻焊，其作用在于保護PCB表面的線路。 2、白字也叫字符，其作用

15、在于標(biāo)識PCB表面粘貼或插裝的元件。按照客戶要求在指定區(qū)域印制元件符號和說明,40,流程簡介-綠油/白字,（1）板面前處理（Suface preparation） 去除板面氧化物及雜質(zhì)，粗化銅面 以增強綠油的附著力。 （2）綠油的印制（Screen print） 通過絲印方式按客戶要求，綠油均 勻涂覆于板面。 （3）低溫鋦板（Predrying） 將濕綠油內(nèi)的溶劑蒸發(fā)掉，板面綠油 初步硬化準(zhǔn)備曝光。,41,流程簡介-綠油/白字,（4）曝光（Exposure） 根據(jù)客戶要求制作特定的曝光底片貼在板面 上，在紫外光下進行曝光，設(shè)有遮光區(qū)域的 綠油最終將被沖掉裸露出銅面，受紫外光照 射的部分將硬化，

16、并最終著附于板面。 （5）沖板顯影（Developing） 將曝光時設(shè)有遮光區(qū)域的綠油沖洗掉，顯影 后板面將完全符合客戶的要求：蓋綠油的部 位蓋綠油，要求銅面裸露的部位銅面裸露。,42,流程簡介-綠油/白字,（6）UV 固化（UV Bumping） 將板面綠油初步硬化，避免在后續(xù)的字符 印刷等操作中擦花綠油面 （7）字符印刷（Component mark） 按客戶要求、印刷指定的零件符號。 （8）高溫終鋦（Thermal curing） 將綠油硬化、烘干。 鉛筆測試應(yīng)在6H以上為正常,43,Wet Film, Component Mark濕綠油，白字,流程簡介-綠油/白字,44,流程簡介-化學(xué)

17、鎳金,1、沉鎳金也叫無電鎳金或沉鎳浸金 Electroless Nickel Immersion Gold 是指在PCB裸銅表面涂覆可焊性涂層方 法的一種工藝。 其目的是：在裸銅面 進行化學(xué)鍍鎳，然后化學(xué)浸金，以保 護銅面及良好的焊接性能。 2、Ni、Au規(guī)格（IPC標(biāo)準(zhǔn)）： Ni 2.54um Au0.0254um,45,化學(xué)鎳金,流程簡介-化學(xué)鎳金,46,目的： 在一塊制作完成的線路板上，按客戶要求的輪廓外形大小，把外形加工制作出來。 外型加工 鑼板 啤板 V-Cut 鑼斜邊 成品清洗,流程簡介-外型加工,47,1、目的： 用測試機器和制具對PCB進行電氣性能的測試。 2、分類： 專用測試

18、機 通用測試機 飛針測試機 3、常見缺陷： 開路、短路、假點,流程簡介-測試,48,1、目的： 對PCB進行最后的最終檢驗。 2、檢驗內(nèi)容 尺寸 外觀 信賴性測試 3、尺寸的檢查項目： 外形尺寸、板厚、孔徑、線寬等,流程簡介-FQC/FQA,49,4、外觀的檢查項目： 基材白點、雜物，綠油上焊盤、擦傷，多孔、少孔等 5、信賴性測試項目： 可焊性測試、熱沖擊測試、剝離強度 測試、綠油附著力測試、離子污染度測試等,流程簡介-FQC/FQA,50,新技術(shù)、新工藝,新技術(shù)新工藝,51,未來PCB發(fā)展方向 HDI-High Density Interconnection 高密度互連技術(shù) Super Ba

19、ckplane-超大背板 High Layer Count 高多層板 Buried Capacitance-埋入式電容器 Buried Resistors-埋入式電阻器 Deep Tank Gold-鍍厚金 Lead Free Solder-無鉛焊料 Plasma-等離子氣體,52,公司技術(shù)發(fā)展方向 薄銅工藝 4/4mil以下細線路板 高多層板 Teflon（PTFE)-聚四氟已烯 Halogen-Free-無鹵素 特性阻抗板 高Tg板,53,高密度化 高功能化 輕薄短小 細線化 高傳輸速率,電子產(chǎn)品的發(fā)展趨勢,54,55,Low Loss Material（High Frequence Ma

20、terial) 主要應(yīng)用于高頻數(shù)字移動通訊、高頻數(shù)字信息處理器、衛(wèi)星信號傳輸設(shè)備。 例如：高功率放大器、直播衛(wèi)星系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)等。,新板料,56,板料應(yīng)用,57,板料應(yīng)用,名詞解釋 VHF-Very High Frequency -特高頻 UHF-UltraHigh Frequency-超高頻 SHF-Superhigh Frequency-特超高頻 DEC Allpha Workstation-美國數(shù)字公司Allpha工作站 Macintosh Duo-Apple公司計算機/微機 Palm Top-掌上電腦 Digital Cellular System-數(shù)字式便攜系統(tǒng) Intel P6-英特爾電腦 GSM-Global System for Mobile-Communication全球行動電話通訊系統(tǒng) PCS-Personal Communication System個人通訊系統(tǒng) PPO-聚苯醚 Personal Pagers-個人尋呼機 Satellite TV-衛(wèi)星電視 GPS-全球定位系統(tǒng) Radar Detector-