1、PCB全制程及相關(guān)基礎(chǔ)知識介紹,Prepared by ：SQA / IQC ： TERRY Phone:3985 Mail: Terry,大綱 一.PCB全制程流程介紹 二.基礎(chǔ)知識介紹 三.Matic 外觀檢驗標準簡介,PCB全制程節(jié)紹 *內(nèi)層 *外層 *表面處理,流程介紹: 目的: 利用影像轉(zhuǎn)移原理制作內(nèi)層線路 DES為顯影;蝕刻;去膜連線簡稱,內(nèi)層介紹,前處理,壓膜,曝光,DES,裁板,裁板(BOARD CUT): 目的: 依制前設(shè)計所規(guī)劃要求,將基板材料裁切成工作所需尺寸 主要原物料:基板;鋸片 基板由銅皮和絕緣層壓合而成,依要求有不同板厚規(guī)格,依銅厚可分為H/H;1oz/1oz;2

2、oz/2oz等種類 注意事項: 避免板邊巴里影響品質(zhì),裁切后進行磨邊,圓角處理 考慮漲縮影響,裁切板送下制程前進行烘烤 裁切須注意機械方向一致的原則,前處理(PRETREAT): 目的: 去除銅面上的污染物，增加銅面粗糙度,以利於後續(xù)的壓膜制程 主要原物料：刷輪,銅箔,絕緣層,前處理后銅面狀況示意圖,壓膜(LAMINATION): 目的: 將經(jīng)處理之基板銅面透過熱壓方式貼上抗蝕干膜 主要原物料:干膜(Dry Film) 溶劑顯像型 半水溶液顯像型 鹼水溶液顯像型 水溶性乾膜主要是由於其組成中含有機酸根，會與強堿反應(yīng)使成為有機酸的鹽類，可被水溶掉。,干膜,壓膜前,壓膜后,曝光(EXPOSURE)

3、: 目的: 經(jīng)光源作用將原始底片上的圖像轉(zhuǎn)移到感光底板上 主要原物料:底片 內(nèi)層所用底片為負片,即白色透光部分發(fā)生光聚合反應(yīng), 黑色部分則因不透光,不發(fā)生反應(yīng)(白線黑底）,外層所用底片剛好與內(nèi)層相反,底片為正片,UV光,曝光前,曝光后,顯影(DEVELOPING): 目的: 用堿液作用將未發(fā)生化學反應(yīng)之干膜部分沖掉 主要原物料:Na2CO3 使用將未發(fā)生聚合反應(yīng)之干膜沖掉,而發(fā)生聚合反應(yīng)之干膜則保留在板面上作為蝕刻時之抗蝕保護層,顯影后,顯影前,蝕刻(ETCHING): 目的: 利用藥液將顯影后露出的銅蝕掉,形成內(nèi)層線路圖形 主要原物料:蝕刻藥液(CuCl2),蝕刻后,蝕刻前,去膜(STRIP

4、): 目的: 利用強堿將保護銅面之抗蝕層剝掉,露出線路圖形 主要原物料:NaOH,去膜后,去膜前,內(nèi)層檢驗 : 目的: 對內(nèi)層生產(chǎn)板進行檢查,挑出異常板并進行處理 收集品質(zhì)資訊,及時反饋處理,避免重大異常發(fā)生,CCD沖孔,AOI檢驗,VRS確認,CCD沖孔: 目的: 利用CCD對位沖出檢驗作業(yè)之定位孔及鉚釘孔 主要原物料:沖頭 注意事項: CCD沖孔精度直接影響鉚合對準度,故機臺精度定期確認非常重要,AOI檢驗: 全稱為Automatic Optical Inspection，自動光學檢測 目的： 通過光學反射原理將圖像回饋至設(shè)備處理，與設(shè)定的邏輯判斷原則或資料圖形相比較，找出缺點位置 注意事

5、項： 由于AOI所用的測試方式為邏輯比較，一定會存在一些誤判的缺點，故需通過人工加以確認,VRS確認: 全稱為Verify Repair Station，確認系統(tǒng) 目的： 通過與AOI連線，將每片板子的測試資料傳給，并由人工對AOI的測試缺點進行確認 注意事項： VRS的確認人員不光要對測試缺點進行確認，另外就是對一些可以直接修補的確認缺點進行修補,壓板 目的： 將銅箔（Copper)、膠片（Prepreg)與氧化處理后的內(nèi)層線路板壓合成多層板,棕化,鉚合,疊板,壓合,后處理,棕化: 目的: (1)粗化銅面,增加與樹脂接觸表面積 (2)增加銅面對流動樹脂之濕潤性 (3)使銅面鈍化,避免發(fā)生不良

6、反應(yīng) 主要愿物料:棕花藥液 注意事項: 棕化膜很薄,極易發(fā)生擦花問題,操作時需注意操作手勢,鉚合:(鉚合;預(yù)疊) 目的:(四層板不需鉚釘) 利用鉚釘將多張內(nèi)層板釘在一起,以避免后續(xù)加工時產(chǎn)生層間滑移 主要原物料:鉚釘;P/P P/P(PREPREG):由樹脂和玻璃纖維布組成,據(jù)玻璃布種類可分為1060;1080;2116;7628等幾種 樹脂據(jù)交聯(lián)狀況可分為: A階(完全未固化);B階(半固化);C階(完全固化)三類,生產(chǎn)中使用的全為B階狀態(tài)的P/P,2L,3L,4L,5L,2L,3L,4L,5L,鉚釘,疊板: 目的: 將預(yù)疊合好之板疊成待壓多層板形式 主要原物料:銅皮 電鍍銅皮;按厚度可分為

7、 1/3OZ(代號T) 1/2OZ(代號H) 1OZ(代號1) RCC(覆樹脂銅皮)等,壓合: 目的:通過熱壓方式將疊合板壓成多層板 主要原物料:牛皮紙;鋼板,鋼板,壓力,牛皮紙,承載盤,熱板,可疊很多層,后處理: 目的: 經(jīng)割剖;打靶;撈邊;磨邊等工序?qū)汉现鄬影暹M行初步外形處理以便后工序生產(chǎn)品質(zhì)控制要求及提供后工序加工之工具孔 主要原物料:鉆頭;銑刀,鉆孔 目的:在板面上鉆出層與層之間線路連接的導通孔,上PIN,鉆孔,下PIN,上PIN: 目的: 對于非單片鉆之板,預(yù)先按STACK(堆棧）之要求釘在一起,便于鉆孔,依板厚和工藝要求每個STACK可兩片鉆,三片鉆或多片鉆 主要原物料:PIN

8、針 注意事項: 上PIN時需開防呆檢查,避免因前制程混料造成鉆孔報廢,鉆孔: 目的: 在板面上鉆出層與層之間線路連接的導通孔 主要原物料:鉆頭;蓋板;墊板 鉆頭:碳化鎢,鈷及有機黏著劑組合而成 蓋板:主要為鋁片,在制程中起鉆頭定位;散熱;減少毛頭;防壓力腳壓傷作用 墊板:主要為復合板,在制程中起保護鉆機臺面;防出口性毛頭;降低鉆針溫度及清潔鉆針溝槽膠渣作用,鉆孔,下PIN: 目的: 將鉆好孔之板上的PIN針下掉,將板子分出,外層介紹 電鍍： 水平PTH連線;一次銅線; 外層 :前處理壓膜連線;自動手動曝光;顯影 二次電鍍:二次銅電鍍;外層蝕刻 外層檢驗課：/VRS/阻抗測試/銅厚量測/電性測試

9、,電鍍,鑽孔,去毛頭 (Deburr),去膠渣 (Desmear),化學銅 (PTH),一次銅 Panel plating,目的: 使孔璧上的非導體部分之樹脂及玻璃纖維進行金屬化 方便進行後面之電鍍銅制程,完成足夠?qū)щ娂昂附又饘倏阻?去毛頭(Deburr): 毛頭形成原因:鑽孔後孔邊緣的未切斷的銅絲及未切斷 的玻璃布 Deburr之目的:去除孔邊緣的巴厘,防止鍍孔不良 重要的原物料：刷輪,去膠渣(Desmear): smear形成原因: 鑽孔時造成的高溫超過玻璃化轉(zhuǎn)移溫度 (Tg值),而形成融熔狀,產(chǎn)生膠渣 Desmear之目的:裸露出各層需互連的銅環(huán)，另膨松劑可 改善孔壁結(jié)構(gòu)，增強電鍍銅附

10、著力。 重要的原物料：KMnO4(除膠劑),化學銅(PTH) 化學銅之目的: 通過化學沉積的方式時表面沉積上厚度為20-40 micro inch的化學銅。 重要原物料：活化鈀，鍍銅液,PTH,一次銅 一次銅之目的: 鍍上200-500 micro inch的厚度的銅以保護僅有20-40 micro inch厚度的化學銅不被後制程破壞造成孔破。 重要原物料: 銅球,一次銅,外層,前處理,壓膜,曝光,顯影,目的: 經(jīng)過鑽孔及通孔電鍍後,內(nèi)外層已經(jīng)連通,本制程製作外 層線路,以達電性的完整,前處理: 目的:去除銅面上的污染物，增加銅面粗糙度,以利於後續(xù) 的壓膜制程 重要原物料：刷輪,壓膜(Lami

11、nation): 製程目的: 通過熱壓法使幹膜緊密附著在銅面上. 重要原物料：乾膜(Dry film) 溶劑顯像型 半水溶液顯像型 鹼水溶液顯像型 水溶性乾膜主要是由於其組成中含有機酸根，會與強鹼 反應(yīng)使成為有機酸的鹽類，可被水溶掉。,曝光(Exposure): 製程目的: 通過 image transfer技術(shù)在幹膜上曝出客戶所需的線路 重要的原物料：底片 外層所用底片與內(nèi)層相反，為正片，底片黑色為綫路白色為底板(白底黑綫)（與page9內(nèi)層比對） 白色的部分紫外光透射過去，乾膜發(fā)生聚合反應(yīng)，不能被顯影液洗掉,顯影(Developing): 製程目的: 把尚未發(fā)生聚合反應(yīng)的區(qū)域用顯像液將之沖

12、洗掉,已感光部分則因已發(fā)生聚合反應(yīng)而洗不掉而留在銅面上成為蝕刻或電鍍之阻劑膜. 重要原物料：弱堿(Na2CO3),一次銅,乾膜,二次電鍍,二次鍍銅,剝膜,線路蝕刻,剝錫,目的: 將銅厚度鍍至客戶所需求的厚度 完成客戶所需求的線路外形,鍍錫,二次鍍銅: 目的:將顯影后的裸露銅面的厚度加後,以達到客戶所要求的銅厚 重要原物料：銅球,乾膜,二次銅,鍍錫: 目的:在鍍完二次銅的表面鍍上一層錫保護，做為蝕刻時的保護劑 重要原物料：錫球,乾膜,二次銅,保護錫層,剝膜: 目的:將抗電鍍用途之幹膜以藥水剝除 重要原物料：剝膜液(KOH),線路蝕刻: 目的:將非導體部分的銅蝕掉 重要原物料：蝕刻液(氨水),二次

13、銅,保護錫層,二次銅,保護錫層,底板,剝錫: 目的:將導體部分的起保護作用之錫剝除 重要原物料:HNO3+H2O2兩液型剝錫液,二次銅,底板,外層檢驗 流程説明：虛綫框代表該制程將根據(jù)客戶或厰內(nèi)需要決定是 否走該流程，阻抗量測及綫寬量測本課程暫不介紹 制程目的： 通過檢驗的方式，將一些不良品挑出，降低製造成本 收集品質(zhì)資訊，及時反饋，避免大量的異常產(chǎn)生,: 全稱爲Automatic Optical Inspection，自動光學檢測 目的：通過光學原理將圖像回饋至設(shè)備處理，與設(shè)定的邏輯 判斷原則或資料圖形相比較，找去缺點位置。 需注意的事項：由於AOI說用的測試方式為邏輯比較，一定 會存在一些

14、誤判的缺點，故需通過人工加以確認,: 全稱爲Verify Repair Station，確認系統(tǒng) 目的：通過與連綫，將每片板子的測試資料傳給，並由人工對的測試缺點進行確認。 需注意的事項：的確認人員不光要對測試缺點進行確 認，另外有一個很重要的function就是對一些可以直接修補 的缺點進行修補,O/S電性測試: 目的：通過固定制具，在板子上建立電性回 路，加電壓測試后與設(shè)計的回路資料比對， 確定板子的電性狀況。 所用的工具：固定模具,找O/S: 目的：在O/S測試完成后，對缺點板將打出票據(jù)，並標示 缺點的點數(shù)位置代碼，由找O/S人員通過電腦找出該位 置，並通過蜂鳴器量測該點，以確定是否為真

15、缺點 所需的工具：設(shè)計提供的找點資料，電腦,MRX銅厚量測: 目的：通過檢驗的方式確定板子在經(jīng)過二次銅后，其銅 厚是否能滿足客戶的要求 需注意的事項：銅厚的要求是每個客戶在給規(guī)格書時都 會給出的，故該站別是所有產(chǎn)品都必須經(jīng)過的，另外，量 測的數(shù)量一般是通過抽樣計劃得出,Solder Mask 防焊 Surface Treatment Process 加工 Routing 成型 Final Inspection 2.避免元件安裝后焊劑殘留在導通孔內(nèi); 3.電子工廠電路板,在測試面上要求吸真空時能形成負壓才可進行調(diào)試檢測.,鍍層厚度要求 一.金(Gold) (金手指部分) 0.015mil以上,純

16、度99%以上; 化學金0.0020.003mil,純度99%以上 二.鎳(Nickel) 鍍金手指前,先鍍鎳0.1mil以上; 三.噴錫(HASL) 厚度在0.1mil 1mil. 含量:錫50%70%,鉛30%50%;63/37,MITAC PCB 外觀檢驗標準簡介,open,Short,Trace Short缺點定義: 原為獨立之兩導體因製程不 良因素而導通. 規(guī)格:任何原因造成之短路皆不 允許.,Trace open缺點定義: 原為連續(xù)之導體,因製程不良 因素而發(fā)生斷離. 規(guī)格:任何原因造成之短路皆不 允許.,Dents,Trace Dents缺點定義: 線路遭外力刮傷或任何前製程 影響，造成線路發(fā)生凹陷。 規(guī)格:線路凹陷處其截面高度 比原線路減少30%.,Solder on Trace 缺點定義: 任何需防焊完整覆蓋之導體， 因外力或其他原因造成線粘錫。 規(guī)格:1.路沾錫跨越2條以上 線路不允許。 2.單點線路沾錫，其最大直 徑不可超過10mil,沾錫,G/F會產(chǎn)生的品質(zhì)不良現(xiàn)象. G/F會產(chǎn)生的不良缺點如下: a.G/F沾錫、b.G/F露銅、c.G/F沾白漆(沾S/M) 、d.G/F凹陷、 e.G/F刮傷露銅露鎳.等,沾錫,G/F沾錫缺點定義: 製程或外在因素使錫附著於G/F 規(guī)格:G/F沾錫