PCB入门知识ppt课件

印制电路板入门培训教材 第一部分概述 一 PCB定义 定义 在绝缘基板上 有选择性的加工孔和制造出导线图形 以实现元器件间电气连通的组装板 作用 A 支承作用 安插电子元件B 导电作用 用线路将电子元件之接脚接通 C 连接作用 如用金手指或连接器以供连接其它线路版 优点是 A 可控制其电气参数 保持电路的可靠性 B 少布线的空间和重量 C 节省总装的时间和金钱 通孔板 埋孔板 盲孔板 碳油板 OSP板 ENTEK 硬度性能 结构 喷 纯 锡板 镀金板 沉锡板 沉银板 金手指板 沉金板 阻抗控制 阻抗板 表面处理 非阻抗板 HDI板 孔的导通状态 二 PCB分类 A 以结构分 根据线路层的数量区分 单面板 仅单面线路 双面板 双面线路 多层板 三层以上线路 B 以硬度性能分 根据成品板的软硬程度区分 硬板 也称刚性板 软板 也称柔性板 软硬板 刚性与柔性结合 C 以孔的导通状态分 根据孔的导通类型区分 盲孔 通孔 盲孔 盲孔 埋孔 D 以阻抗与非阻抗分 根据阻抗及非阻抗区分 盲孔 阻抗板 白色示为阻抗线 盲孔 非阻抗板 E 以表面处理分 根据表面工艺区分 盲孔 HotAirLevelling HAL 喷锡非阻焊覆盖铜面 含锡圈 喷锡 含铅 LeadFreeHAL喷纯锡非阻焊覆盖铜面 含锡圈 喷锡 无铅 Goldfingerboard金手指板G F提供连接其它线路板的通道Carbonoilboard碳油板部分按键露铜位丝印碳油以获得良好的接触性能Auplatingboard镀金板整块板的线路及绿油露出部分镀镍金Tin Ceplatingboard镀锡铈整块板的线路及非阻焊覆盖铜面镀锡铈OSP防氧化板非阻焊覆盖铜面镀有机保焊剂 防铜面氧化及维持良好焊锡性ImmersionAu EING 沉金板非阻焊覆盖铜面沉镍金 也称化金板ImmersionTin沉锡板非阻焊覆盖铜面沉锡 也称化锡板ImmersionSliver沉银板非阻焊覆盖铜面沉银 也称化银板BareCopper裸铜板整块板包括锡圈均为铜一种金属 即不作任何表面处理NakedBoard光板整块板双面无铜 主要起承载元器件作用 三 PCB之相关概念 Circuit Line线路线路板上连接各孔之间的金属层通电作用Annularring锡圈围绕各孔之金属层 PAD位 焊接作用SolderMask阻焊防止线路上锡 保护线路保护线路及阻止焊接ComponentMark字符指出零件位置 便于安装及日后维修 指示标示作用GoldFinger金手指连接其它线路版之插头连接导通作用PTH零件孔安装零件的孔通电 焊接Via连接孔接通零件面与焊接面 亦称导电孔通电ToolingHole NPTH 工具孔安装螺丝或定位的孔安装 定位 散热ComponentSide零件面 板面 零件安放面SolderSide焊接面 零件安插后过锡面SolderBaskbridge绿油桥焊接位置之间阻焊Etching蚀刻用化学方法 酸或碱 除去覆铜箔的非线路部分 形成印制图形 MaterialType材料类型Innercore芯板 内层板料Basematerial基材ComparativeTrackingIndex比较漏电痕迹指数CTIGlassTransitionTemperature玻璃态转化温度TgMaxOperationTemperature最大操作温度DecompositionTemperature分解温度TdDielectricconstant介电常数ErBaseCopper底铜 基铜Flammability可燃性 阻燃 Lay upstructure压板结构PP Prepreg半固化片Laserviahole激光穿孔Externallayer外层线路Internallayer内层线路 Topside layer顶层Bottomside layer底层Primaryside首面Secondaryside第二面Powerplane电源层Ground接地层LiquidPhoto Imaginable LPI 液态光固化剂BallGridArray BGA 球栅阵列Soldermaskonbarecopper SMOBC 裸铜覆盖阻焊膜ViaPlugging封孔Bowandtwist板弯曲PerIPC A 600G Max 0 75 withSMDand1 5 withoutSMDMax X out坏板上限 最大允许报废板数 基材 Basematerial介电层 高纯度的导体 铜箔 1 介电层 树脂Resin 玻璃纤维Glassfiber 2 高纯度的导体 铜箔Copperfoil CopperFoil铜箔 Prepreg介质层 我司常用铜箔类型 1 3oz 1 2oz 1oz 2oz 3oz我司用PP片类型 106 1080 2113 2116 7628 CopperFoil铜箔 树脂Resin目前已使用于线路板之树脂类别很多 如酚醛树脂 Phenolic 环氧树脂 Epoxy 聚亚醯胺树脂 Polyimide 聚四氟乙烯 Polytetrafluorethylene 简称PTFE或称TEFLON B一三氮树脂 BismaleimideTriazine简称BT 等皆为热固型的树脂 ThermosettedPlasticResin 我司用的比较多的是环氧树脂 EpoxyEpoxyResin 环氧树脂EpoxyResin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 Varnish 或称为A stage 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称B stageprepreg 经此压合再硬化而无法回复之最终状态称为C stage 玻璃纤维是一种混合物 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 玻璃纤维的制成可分两种 连续式 Continuous 的纤维和不连续式 discontinuous 的纤维我们常用的FR4为连续式 Continuous 的纤维 CEM 3为不连续式 discontinuous 的纤维铜箔分类电解铜箔 涂胶箔 用于纸基板 表面处理箔 用于玻纤布板 压延铜箔 用于挠性板 PCS定义即客户单元板 Set定义 即客户成品板 内含一个或多个单元板 PCS 如下图1示 1SET中包含96个单元板 PCS PANEL 简称PNL 即我司生产板 拼版时内含一个或多个SET 以锣板 啤板 或V CUT分割成一个或多个客户成品板 SET 如下图2示 1PANEL包含18个成品板 SET SHEET 即大料尺寸 供应商提供的板料 开料时根据MI指示要求分割成多个生产板 PANEL 如图3示1SHEET 4PANEL 图1 图2 图3 第二部分印制板加工流程 二 单面板 Packing包装 FA抽查 HotAirLevelling喷锡 Profiling外形加工 ComponentMark文字 FQC终检 注 此为基本流程 因表面工艺及特殊流程或控制会有所不同 E TEST测试 二 双层板 BoardCutting开料 SolderMask阻焊 湿绿油 MiddleInspection中检 PTH PanelPlating沉铜 板电 DryFilm外光成像D F Drilling钻孔 PatternPlating Etching图镀 蚀刻 Packing包装 FA抽查 HotAirLevelling喷锡 Profiling外形加工 ComponentMark文字 FQC终检 注 1 此为基本流程 因表面工艺及特殊流程或控制会有所不同2 双面板在单面板流程基础上增加沉铜 板电工序 E TEST测试 三 多层板 Laying up Pressing排板 层压 InnerDryFilm内光成像D F InnerEtching DES 内层蚀刻 InnerBoardCutting内层开料 AOI自动光学检测 SolderMask阻焊 湿绿油 MiddleInspection中检 PTH PanelPlating沉铜 板电 DryFilm外光成像D F Drilling钻孔 PatternPlating Etching图镀 蚀刻 Packing包装 FA抽查 HotAirLevelling喷锡 Profiling外形加工 ComponentMark文字 FQC终检 注 1 此为基本流程 因表面工艺及特殊流程或控制会有所不同2 在双面板流程基础上增加内光成像D F 内层蚀刻 黑氧化 棕化 排板 层压 E TEST测试 一 开料 BOARDCUTTING 将大料敷铜板切割成我司内部生产制作适用的尺寸我司常用大料尺寸如下 37x49 940 x1245mm41 49 1241x1245mm43 49 1092x1245mm1 烘板 PRE BAKING 在高过Tg的温度下进行烘板 目的是赶走水蒸气和有机挥发物 释放内应力 并进一步完成固化 增加尺寸的稳定性 化学稳定性和机械强度2 磨边用机械的方法去除开料后的毛边及铜丝等 防止生产过程中毛边及铜丝刮伤铜面 3 圆角用机械的方法将开料后四外角做成圆角 防止生产过程中刮伤铜面 4 利用率一张大料中所含客户成品板的比率 利用率 SsetxNsetxMpnl S大料x100 Sset 单个SET的面积Nset 一个生产板 Panel 中的SET个数Mpnl 一张大料中的Panel个数Sset 一张大料的面积 四 流程名称 利用率计算举例 如下图示意成品Set尺寸 116 6mmX145mmPanel尺寸 609 4mmX458 2mm1Panel 15Set纬向 116 6 5 1 6 4 20 0 609 4mm经向 145 0 3 1 6 2 20 0 458 2mm大料SIZE 1231 9mmX927 1mm1Sheet 4Panel 60Set利用率 116 6X145X15X4 1231 9X927 1 88 8 二 内光成像 InnerDryFilm 也称内层D F 1 除胶 DESMEAR 用高锰酸钾溶液除去板上原有的和磨边后留下的固化环氧树脂 2 内层感光膜的制作 INNERLAYERIMAGETRANSFERRING 通过压感光膜 曝光及显影将母片菲林上的图像转移到感光膜上 其形成的图像是负性的 举例如下图示 黑色部分为有效图形 由感光膜保护 蓝色部分为非有效图形 无感光膜保护 露出铜面 红色为钻孔 无铜 无感光膜保护 线路铜 感光膜保护 三 内层蚀刻 INNERETCHING 也称DES用化学的方式 酸或碱 去掉非有效图形铜 留下有效线路图形 从而形成内层线路 举例如下图示 红色部分为有效图形 即成品内层线路 黑色部分为非有效图形 即基材 四 内层黑化 棕化 BlackOxide OxideReplacement 使内层板图像表面的铜氧化 黑色的氧化铜或棕色的氧化亚铜或两者的混合物 增大其表面积加强其与半固化片的粘附力经过处理的黑化层具有抗酸侵蚀的能力 黑化有粉红圈 棕化无粉红圈 五 自动光学检查 AOI AUTOMATICOPTICALINSPECTION 用自动光学设备检查板上的线是否与客户设计一致 线路铜 有效图形 感光膜保护 无铜 非有效图形 六 排板 层压 Laying up Pressing 将做好内层线路 PP片和铜膜以一定的顺序排列固定 在高温高压下使PP片熔化 使线路 PP片和铜膜结合 冷却后形成的多层板 1 排板 LAY UP 先将经过黑化后的内层板与半固化片排列并加以固定 再将其与铜膜和薄钢片排在一起 常用排板定位有以下几种销钉定位PINLAM 俗称铆合 热熔定位法无销钉定位MASSLAMX射线打靶定位法2 压板 PRESSING 将内层板 半固化片和铜膜在钢片的界定下 高温高压下制成多层板 表示基板CORE 表示PP片PREPREF 排板 层压 以6层板为例 1 2 3 4 5 6 A B 表示铜箔COPPER FOIL 七 钻孔 Drilling 用机械或激光的方式在覆盖板上按客户要求加钻孔 1 单面或双面板的制作都是在开料之后直接进行非导通孔或导通孔的钻孔 2 多层板则是在完成压板之后钻孔 机械钻孔 应用于孔径 0 15mm的互连板激光钻孔 应用于孔径 0 15mm的高密度互连板 八 沉铜 板电 PTH PanelPlating 完成钻孔后即进行镀通孔 PlatedThroughHole PTH 步骤 其目的使孔壁上非导体部份树脂及玻纤束进行金属化 Metalization 以化学的方式使铜粒依附在孔壁上 通过板面电镀加厚孔避铜 以达到导通或便于焊接 1 磨板 DEBURRING 利用磨板 超声振荡和高压喷水除掉钻孔披锋和胶渣 2 除胶 DESMEAR 用高锰酸钾溶液除去孔内胶渣 使孔壁相对平直 并微量粗化孔壁 因此增加沉铜结合力 3 沉铜 P T H 用化学反应使钻出的孔壁沉积出一层铜 从而使各层之间可以导通讯号 4 板面电镀 PANELPLATE 对于薄沉积的孔内铜 进行板面电镀 使之加厚和巩固 对于厚沉积的孔内铜 可以不进行板面电镀 而直接电镀线路有利于制造幼线路高密度幼线板 5 幼磨 SCRUBBING 只用于板面电镀之后 除去及减少板面铜粒 6 砂磨 PUMICESCRUB 清洁铜面 除去表面氧化及粗化板面 增加菲林与铜面的结合力 八 二次板面电镀 Plating 以电镀的方式加厚孔内及表面铜 以满足客户对于孔铜及表铜的要求1 仅负片流程及假负片流程需要二次板面电镀2 正片流程无需二次板面电镀 九 外光成像 DryFilm D F通过压感光膜 曝光及显影将母片菲林上的图像转移到感光膜上 其形成的图像是正性 正片流程 和负性 负片流程 举例如下图1示 正片流程红色部分为有效图形 无感光膜保护黑色部分为非有效图形 感光膜保护举例如下图2示 负片流程红色部分为无有效图形 无感光膜保护黑色部分为有效图形 感光膜保护 正片流程 负片流程 线路铜 有效图形感光膜保护 无铜 非有效图形 线路铜 有效图形感光膜保护 无铜 非有效图形 十 图镀 PatternPlating 分两步如下 1 用电镀的方式加厚孔铜及表铜 以满足客户对于孔铜及表铜的要求2 用电镀的方式在表铜上加镀锡 用于蚀刻时保护线路1 仅正片流程需图镀2 负片流程无需图镀3 假负片流程仅需加镀锡 无需加镀孔铜及表铜 十一 蚀刻 Etching 用酸或碱与铜化学反应方式去掉非有效的图形 形成完整的线路 正片流程 1 退膜2 蚀刻3 退锡负片流程 1 蚀刻2 退膜 十二 阻焊 湿绿油SolderMask用感光油墨印制在外层板部份图像上 非表面处理部分 以防止焊接时发生桥通短路 防潮防腐 保护线路防止刮伤或氧化 在非阻焊区域线路部份做表面处理 形成焊接层 如下图示 红色示为非阻焊区域 即裸铜区域 其它位置均为阻焊 湿绿油区域 阻焊 湿菲林 裸铜 十三 文字COMPONENTMARK印上用于识别与区分的标记或字样如下图黄色示为文字 文字 十三 表面处理Surfacefinish在非阻焊区域裸铜面覆盖保护物 增强其可焊性 金手指需在手指位加镀厚镍及厚金同时防止裸铜氧化1 镀金 镀锡铈工艺在蚀刻前做表面处理2 喷锡 沉金 金手指工艺在字符后做表面处理3 OSP 沉锡 沉银工艺在终检后做表面处理 十四 外形Profiling ROUT将板啤 冲 或锣 铣 成客户要求的成品形状 含内槽或孔 锣 铣 啤 十五 V CUT 用线性切割机制造V型坑 单面或双面 方便客户后续分成单元板 V CUT 十六 测试E TEST用机测试内外层线路有无短路或开路十七 最后检查 终检FQC用目测或十倍镜检查板面是否有刮痕 脱油 线路异常等 十八 抽查FA对已终检的成品板进行抽查十九 包装Packing将合格的板按客户要求进行包装 然后装箱出货 第三部分公司生产型号等的表述及其意义 常用度量衡单位术语及换算 1 公司内部产品生产编号格式为 2 正负片代码定义 第1位字母正片流程 P负片流程 N假负片流程 J3 层数代码定义 第2 3位数字层数代码除十层板 二十层板以外 均按客户实际层数定义 如 单面板 10双面板 20六层板 60十二层板 12十层板 11二十层板 214 订单类型 第4位字母订单类型分为 样板 S 批量板 L 资格认证板 Q 重要样板 M 5 工艺类型 第五位字母工艺类型定义如下 括号内为工艺类型代码 有铅喷锡 H 闪金 G 沉金 I 金手指 F OSP E 沉银 A 镀锡铈 C 沉锡 B 镀镍 U 光板 S 无铅喷锡 N 有铅喷锡 金手指 X 无铅喷锡 金手指 Y 沉金 金手指 Z 7 成品型号流水号码 第6 11位数字客户Project在厂内的生产顺序编号 000000 000001 999999 8 客户版本 第12位字母客户版本以客户实际更改次数或我司联系客户同意更改的次数为准 新单为A版本 之后按英文字母顺序递增 依次为B C Y Z 9 公司内部版本 第13位字母内部版本变更次数以我司内部更改次数为准 新单为0版本 按数字大小顺序递增依次为1 2 3 8 9 如果内部版本超过了9 则通知市场部下新的生产编号 6 特殊板命名阻抗板 生产编号前 R 机械盲 埋孔板 生产编号前 M 激光盲孔板 生产编号前 H 盲孔 阻抗 生产编号前 T 汽车板 生产编号前 A 一 公司产品生产编号 1 线路菲林命名顶层线路生产编号CS内层线路1生产编号L2内层线路2生产编号L3 内层线路N生产编号LN 1底层线路生产编号SS2 阻焊菲林命名顶层阻焊生产编号TS底层阻焊生产编号BS顶层挡油菲林生产编号DYT底层挡油菲林生产编号DYB顶层二次阻焊生产编号CSM2底层二次阻焊生产编号SSM23 字符菲林命名顶层字符生产编号TO底层字符生产编号BO顶层二次字符生产编号TO2底层二次字符生产编号BO2顶层三次字符生产编号TO3底层三次字符生产编号BO34 蓝胶菲林命名顶层蓝胶生产编号LJT底层蓝胶生产编号LJB5 碳油菲林命名顶层碳油生产编号TYT底层碳油生产编号TYB6 点图命名1 2层盲孔生产编号 D1 2 哪几层盲孔 就以首尾层命名 通孔点图生产编号 D二次钻孔生产编号 D2 N次钻孔为生产编号 DN 锣非金属化槽生产编号 SLOT锣金属化槽生产编号 PTHSLOT 二 公司内部生产菲林 Gerber文件 和钻带的命名规则 7 钻带命名通孔 贯穿整个层 生产编号 drl钻孔0生产编号 drl01 3层盲孔生产编号 drl1 3 哪几层盲孔 就以首尾层命名 二次钻孔生产编号 drl2CS往SS面钻生产编号 DRLCS SS 钻半孔时使用 SS往CS面钻生产编号 DRLSS CS 钻半孔时使用 钻孔3生产编号 drl3钻孔4生产编号 drl4钻铜浆孔生产编号 dr