多层板曝光制程PPT课件.ppt

多層板曝光製程 2004 4 5 1 58 1 課程綱要 多層板曝光製程內層曝光顯影蝕刻內層壓膜曝光設備外層曝光電鍍蝕刻外層曝光設備防焊綠漆曝光製程及設備 2020 3 18 可编辑 2 多層板結構 2020 3 18 可编辑 通孔ThroughHole 孔徑 孔環AnnularRing 絕緣介質層Dielectric 線路 線距 線寬 內層2 內層1 傳統多層板 增層法多層板 3 多層板製程示意 2020 3 18 可编辑 4 典型多層板製程Multi LayerProcess 2020 3 18 可编辑 基板處理內層製程壓合鑽孔鍍銅外層製程防焊製程表面處理檢驗成型 5 曝光底片 底片Artwork種類鹵化銀 黑白片 偶氮 棕片 金屬底片玻璃底片 GlassPhoto mask 底片內容CAD CAM GerberFile 排板PCBLayoutToolingHolesDateCode經緯向尺寸補償補償壓合收縮值X 1 000225 Y 1 000625線路補償補償蝕刻Ex L S 4 5 3 5 內層 2020 3 18 可编辑 6 曝光底片特性 鹵化銀底片 黑白片 厚度7mil常用尺寸底片漲縮KodakARX7在20 C 50 RH時溫度 0 0018 C溼度 0 0009 RH 母片 工作片使用期限黑白片 1500棕片 800底片保護膜壓在藥膜面FilmLiquid 3M 導靜電ArtworkPunch沖pin孔 2020 3 18 可编辑 7 底片製作 Barco SilverWriter雷射繪圖機解析度 4000 25400dpi底片尺寸 18 x24 28 x32 幾何精度 0 16mil 4 m幾何再現性 0 08mil 2 m底片上幾何精度 0 5mil 12 7 m底片上幾何再現性 0 58mil 12 7 m產能Throughput PCB18 x24 4000dpi 2min pcsKodakARX7底片規格厚度 7mil尺寸 18 x24 28 x32 一般規格 常用 20 x24 20 x26 22 x26 22 x28 24 x28 24 x30 2020 3 18 可编辑 8 底片上製程用各式對位靶Toolings 底片Artwork自動曝光機用Pin孔內層曝光用對位靶外層曝光用對位靶內層沖孔機用靶孔壓合用卯合孔鑽孔鑽孔機用對位孔x3 外層曝光用對位孔防焊曝光用對位孔 Pad成型成型機用對位孔組裝SMT組裝用對位孔各式測試Coupon 2020 3 18 可编辑 9 內層曝光顯影蝕刻 2004 4 5 10 58 10 內層板與壓合製程InnerLayerImageTransfer Lamination 2020 3 18 可编辑 11 曝光製程 內層 內層PrintandEtch光阻在線路製作製程中使用 蝕刻完成後除去內層曝光光阻抗酸性蝕刻光阻塗佈壓膜DryFilmLamination滾塗RollerCoating乾膜 壓膜 曝光 顯像 蝕刻 剝膜膜厚1 0 1 3mil 能量45 60mj cm2濕膜 塗佈 預烘 曝光 顯像 蝕刻 剝膜liquidfilm10 15 m厚 需80 120mj cm2因無Mylar層可做較細線路 2020 3 18 可编辑 12 內層板曝光對位作法 三明治式曝光方式上底片PCB內層板 CuCCL下底片手動對位檢查上下底片四角對位檢查靶自動對位中線左右二點對位 2020 3 18 可编辑 13 內層曝光製程重點 Resolution Resolution底片補償L S 3 3mil 0 45milL SToleranceConventional 20 Impedancecontrol 15 10 7 5 繪製 曝光 顯影 蝕刻Ex 1ozCu 4 4 5 3底片Ex 0 5ozCu 3 3 3 5 2 5ErrorBudgetExampleArtworkDPIresolutionPositioningerrorCompensationfactorerror ResistThicknessThickuniformityExposureEnergyuniformity 10 5 Lightangle CHA DADevelopingBreakpointpositionUniformityEtchingUniformityEtchingtimeEtchingfactor 2020 3 18 可编辑 14 內層曝光製程重點 Registration RegistrationRequirement AlignTopandBottomsidepatternsSpecification 4LayerPCB 1mil6LayerPCB 0 5milAlignmentmarkPosition OnfarleftandrightalongcenterlineofartworkManualalignmentSolidcrossandedgeAutomaticalignmentSolidcircleandRing ErrorBudgetArtworktargetpositionerrorPlottingerrorDistanceshrinkageerrorCCDcaptureerror backlightangle ImageprocessingsoftwareerrorMechanicaladjustmenterrorExposureerror 2020 3 18 可编辑 15 內層影像移轉 內層曝光 光阻壓膜 塗佈抗蝕刻 抗酸乾膜 膜厚1 0 1 3mil濕膜 膜厚8 12 m內層曝光Exposure乾膜 45 60mj cm2濕膜 80 120mj cm2UVE M500 M550 UVE A220 A280靜置Holding15min撕Mylar膜 2020 3 18 可编辑 16 內層影像移轉 顯像蝕刻剝膜DES 顯像Developing1 2 Na2CO3碳酸鈉 鉀30 32 C顯像點 BreakPoint 50 75 殘膜 Scum 內層蝕刻EtchingCuCl2氯化銅蝕刻 酸性 FeCl3氯化鐵蝕刻剝膜Stripping3 5 NaOH氫氧化鈉45 55 C 2020 3 18 可编辑 內層底片 17 顯影的機構原理 2020 3 18 可编辑 18 EtchProgression Etch3 3on1ozCuUndercut R T 2Etchfactor 2t B T Extentofetch R B 2020 3 18 可编辑 19 蝕刻結果與時間關係 Etch3 3on1ozCuSpec 3 3 0 45mil 15 2020 3 18 可编辑 Unit mil 20 內層顯影蝕刻後規格需求 2020 3 18 可编辑 21 內層壓膜曝光設備 2004 4 5 22 58 22 板面前處理Pre Treatment 刷磨Scrubbing較粗線路及厚板尼龍刷輪 不織布刷輪機械應力大造成變形刷輪 狗骨頭Now砂帶研磨薄板噴砂較細線路及薄板Pumice浮石 氧化鋁Pumice處理 化學噴蝕細線路 軟板 薄板H2SO4 H2O2微蝕MicroEtch 2020 3 18 可编辑 23 CSL A25TDryFilmLaminator AutomaticcutsheetlaminatorPCB Max width 24 Thickness 0 05 3 2mmCapacity 3m minforouterlayer2 5m minforinnerlayerInductionheaterUpto120 3 COutfeedtemperaturesensorOption 1000ftdryfilm 2020 3 18 可编辑 24 內層影像移轉 乾膜壓膜 預熱PreHeat板面40 50 C壓膜DryFilmLaminationTacking溫度45 50 C熱壓輪溫度100 120 C熱壓輪壓力3 5Kg cm2速度2 3 5m minCSL A25 CSL M25冷卻Cooling10 15min 2020 3 18 可编辑 25 HorizontalRollerCoaterLine PCB Max width 24 Thickness 0 1 1 6mm ForinnerlayerliquidphotoresistcoatingCapacity 6 8pnl minSpeed Max 4m minDryingzone IRwithHot Air Class1000Coatingthickness 8 12 m 1 mTemperature 100 3 C 2020 3 18 可编辑 26 內層影像移轉 濕膜塗佈 水平式RollerCoating上下二支RollerCoating油墨8 12 mOven烘烤段Roller送出PCB後Oven段夾爪開啟銜接夾爪夾兩側邊IR或熱風加熱 2020 3 18 可编辑 27 手動曝光機UVE M500 5KW毛細燈有效範圍 740 x610 均勻度 85 Mylar對玻璃雙檯框 2020 3 18 可编辑 28 雙面自動曝光機UVE A220 自動對位上框移動對位CCDx2在下框可選擇n片對位一次 底片安裝底片不需定位pin依CCD影像粗定位CCD自動微調細定位PCB吸真空固定孔x2 2020 3 18 可编辑 29 UVE A220 A280底片及PCBLayout PCB可在正中或靠邊曝光 底片尺寸 23 5x26 5 上底片圓 1mm下底片環 1 4 2mm 2020 3 18 可编辑 30 內層線路品質檢測 檢測外觀檢測Open Short電測AOI自動光學檢測AutomaticOpticalInspectionInlineOff Line L S 線寬 間距 公差Registration對準度Co circleandtargethole同心圓靶標鑽孔靶距尺寸Nik缺口 Open斷路Pinhole針孔線路鋸齒 2020 3 18 可编辑 31 外層曝光電鍍蝕刻 2004 4 5 32 58 32 外層板製程OuterLayerImageTransfer 2020 3 18 可编辑 鍍化學銅 通孔電鍍 PTH PlateThroughHole 鍍一次銅 全板電鍍 PanelPlating 鍍二次銅 線路電鍍 PatternPlating 33 鑽孔Drilling 原物料上墊板 鋁板 鑽針定位 防毛邊PCB疊3or4片下墊板 尿素板 紙漿板鑽針 碳化鎢 可研磨2 3次流程鑽Pin孔 壓Pin 貼膠 鑽孔 下Pin 檢查漏鑽 斷針三孔定位 3 175mm 125mil平均4000孔 ft2孔愈小Spindle轉速愈快 8 16萬rpm約2孔 秒 7 8K孔 hr 2000孔需換針Ex 四片鑽 6spindles 24panel cycle 2020 3 18 可编辑 34 使孔導通MakeHolesConductive 去毛邊Debur磨刷除膠渣Desmear鑽孔高溫使孔壁樹脂融化產生膠渣化學處理KMnO4高錳酸鉀NaMnO4高錳酸鈉電漿處理Plasma鍍化學銅PTH PlateThroughHolePd鈀活化 ElectrolessCopper化學銅沉積 0 03mil 鍍一次銅CopperPlatingPanelPlating全板電鍍0 3 0 5mil分布力ThrowingPower孔壁銅厚 面銅厚 2020 3 18 可编辑 35 曝光製程 外層 外層PatternPlate光阻在線路製作製程中使用 電鍍完成後除去外層曝光 負片流程 光阻抗電鍍 抗鹼性蝕刻光阻塗佈壓膜DryFilmLamination乾膜 壓膜 曝光 顯像 電鍍銅 鍍錫鉛 剝膜 蝕刻 剝錫鉛膜厚1 3 1 5mil 2020 3 18 可编辑 36 外層曝光製程重點 Resolution ResolutionErrorBudgetExampleL S 3 3milL SToleranceConventional 20 Impedancecontrol 15 10 7 5 ArtworkDPICompensationResistThickness ExposureUniformityLightangleDevelopingCuPlatingUniformityCuEtchingUniformityEtchingfactor 2020 3 18 可编辑 37 外層曝光製程重點 Registration RegistrationRequirement AligncircuitpatterntoviaholesSpecification Ring 5milring 2mil 3milring 1milAlignmentmarkPosition 2marksatcenterlineofartwork2marksatdiagonalofPCB4marksat4cornersofPCB AutomaticalignmentSolidcircleandHoleErrorBudgetArtwork PCBpitcherrorDimensionalstabilityPCBviadrillerrorSmallviavsBigvia2ply 3plyor4plydrillExposurealignmenterrorCCDbacklighterrorCCDsoftwareerrorXYtablepositioningerror 2020 3 18 可编辑 38 外層影像移轉規格需求 2020 3 18 可编辑 39 外層影像移轉 外層曝光 壓膜DryFilmLamination抗電鍍 抗鹼膜厚1 3 1 5mil外層曝光Exposure45 70mj cm2CCD自動對位對位精度20 mUVE A250 A800外層顯像Developing1 2 Na2CO3碳酸鈉 鉀 2020 3 18 可编辑 外層底片 40 外層影像移轉 線路電鍍 鍍二次銅CopperPlatingPatternPlating線路電鍍0 5 0 7mil1mil 1010Amin安培分Ex 20A 50min鍍錫鉛Tin LeadPlating抗蝕刻 抗鹼厚度ICu IICu 1 0 0 2mil至少1mil厚 2020 3 18 可编辑 41 外層影像移轉 剝膜蝕刻剝錫鉛SES 剝膜Stripping3 5 NaOH氫氧化鈉45 50 C蝕刻Etching氯化氨蝕刻 鹼性 過硫酸銨 酸性 速度快剝錫鉛Tin LeadStripping硝酸系氟硼酸系 2020 3 18 可编辑 42 外層線路蝕刻要求 2020 3 18 可编辑 43 外層曝光設備 2004 4 5 44 58 44 雙面半自動曝光機UVE M565 2020 3 18 可编辑 45 UVE M565曝光檯框架構 上框開合上框自動開合上框定位確保上下底片對準度 10 m 底片對準手動底片對準機構製程板對位移動製程板與上下底片對準 25 m 2020 3 18 可编辑 46 UVE M565底片及PCBLayout 2020 3 18 可编辑 底片尺寸 669x592mm上底片圓 1mm下底片環 1 4 2mmPCB靶孔 3 175mmPCBPin孔 3 175mm 47 UVE A800外層自動曝光機架構 2020 3 18 可编辑 48 UVE A800曝光檯面與CCD模組 2020 3 18 可编辑 49 UVE A800底片及PCBLayout 底片 570 x650mm對位點 四角底片圓 1mmPCB孔 3 175mm 2020 3 18 可编辑 50 外層檢測重點 線路L S線寬間距公差AnnularRing與Via對準度Ex 5milringAcceptmin 1milring 5 2 drillerror 2 experror 不正 偏一邊問題Ring不可破孔電鍍問題線路間Short短路 2020 3 18 可编辑 51 防焊綠漆製程及設備 2004 4 5 52 58 52 表面處理與成型製程Surfac