PCB制造工艺流程详解PPT课件VIP

PCB流程簡介,精选,PCB總流程简介,客戶資料業務接收產品(制作前)分析業務報價產品資料分析轉化成廠內資料下料制作(生管)生產(制造)包裝出貨,精选,下料(CT)-內層(DF1)-檢驗(AOI1)-壓合(ML)-鑽孔(DR)-鍍銅(CU)-外層(DF2)-檢驗(AOI2)-防焊(SM)-噴錫(HA)化金(EG)文字(WP)-鍍金(GP)成型(RT)-電測(O/S)-化銀(IS)化錫(IT)抗氧化(SF)外觀檢驗(VI)-包裝(PK)-出貨,PCB制造流程介绍,精选,裁板介绍,裁板(CT):目的:依制前设计所规划要求,将基板材料裁切成工作所需尺寸即workingpanel，簡寫為wpnl主要原物料:基板基板由铜皮和绝缘层压合而成,依要求有不同板厚规格,依铜厚可分为H/H;1oz/1oz;2oz/2oz等种类注意事项:避免板边毛刺影响品质,裁切后进行磨边,圆角处理考虑涨缩影响,裁切板送下制程前进行烘烤,精选,内层介绍(1),流程介绍:目的:利用影像转移原理制作内层线路/圖形,前处理,压膜,曝光,DES,前制程,沖孔,精选,内层介绍(2),前处理(PRETREAT):目的:去除銅面上的污染物，增加銅面粗糙度,以利於後續的壓膜制程主要方法：微蝕微蝕=SPS(過硫酸鈉)或H2O2H2SO4(硫酸)W3(安定劑),铜箔,绝缘层,前处理后铜面状况示意图,精选,内层介绍(3),塗怖:目的:利用滾輪塗上一層濕墨，以達到上膜之目的主要原物料:濕膜流程前處理-粘塵-塗怖-烘幹-收板,刮刀,板子,塗怖輪,濕膜,夾輪,精选,内层介绍(4),曝光(EXPOSURE):目的:经光源作用将原始底片上的图像转移到感光底板上主要原物料:底片紫外光内层所用底片为负片,即白色透光部分发生光聚合反应,黑色部分则因不透光,不发生反应.,UV光,曝光前,曝光后,精选,内层介绍(5),显影(DEVELOPING):目的:用Na2CO3碱液作用将未发生化学反应之干膜部分冲掉主要原物料:Na2CO3使用将未发生聚合反应之干膜冲掉,而发生聚合反应之干膜则保留在板面上作为蚀刻时之抗蚀保护层,显影后,显影前,精选,内层介绍(6),蚀刻(ETCHING):目的:利用药液将显影后露出的铜蚀掉,形成内层线路图形主要原物料:蚀刻药液(CuCl2)CUcl2+CU=2Cucl(蝕刻原理)Cucl+H2O2+Hcl=Cu2+H2O(再生原理),蚀刻后,蚀刻前,精选,内层介绍(7),去膜(STRIP):目的:利用强碱将保护铜面之幹膜/濕膜剥掉,露出线路图形主要原物料:NaOH溶液沖孔:將內層2/3,4/5,沖成相同位置之孔進而鉚合,而使內層各層相互對應.,去膜后,去膜前,精选,压合介绍(1),流程介绍:目的：将铜箔（Copper)、PP（Prepreg)与氧化处理后的内层线路板压合成多层板,黑化,铆合,叠合,压合,后处理,精选,压合介绍(2),黑化:目的:(1)粗化铜面,增加与树脂接触表面积(2)增加铜面对流动树脂之湿润性主要原物料:黑化药液注意事项:黑化膜很薄,极易发生黑化问题,操作时需注意操作動作,精选,压合介绍(3),铆合:(铆合;预叠)目的:(四层板不需铆钉)利用铆钉将多张内层板钉在一起,以避免后续加工时产生层间滑移主要原物料:铆钉;P/PP/P(PREPREG):由树脂和玻璃纤维布组成,据玻璃布种类可分为1060;1080;2116;7628等几种树脂据交联状况可分为:A阶(液態);B阶(半固態);C阶(固態)三类,生产中使用的全为B阶状态的P/P,2L,3L,4L,5L,2L,3L,4L,5L,铆钉,精选,压合介绍(4),叠板:目的:将预叠合好之板叠成待压多层板形式主要原物料:铜箔电镀铜箔;按厚度分为1/2OZ(代号H)1OZ(代号1)2OZ(代号2)等,精选,压合介绍(5),压合:目的:通过热压方式将叠合板压成多层板主要原物料:牛皮纸;钢板,钢板,压力,牛皮纸,承载盘,热板,可叠很多层,钢板,精选,压合介绍(6),后处理:目的:经裁板;X-RAY;捞边;磨边等工序对压合之多层板进行初步外形处理以便后工序生产品质控制要求及提供后工序加工之工具孔主要原物料:钻头;铣刀,精选,钻孔介绍(1),流程介绍:目的:在板面上钻出层与层之间线路连接的导通孔,上PIN,钻孔,下PIN,精选,钻孔介绍(2),上PIN:目的:作為鑽孔前定位之依據.主要原物料:PIN针注意事项:上PIN时需开防呆检查,避免因前制程混料造成钻孔报废,精选,钻孔介绍(3),钻孔:目的:在板面上钻出层与层之间线路连接的导通孔主要原物料:钻头;鋁盖板;紙垫板钻头:碳化钨,钴及有机黏着剂组合而成盖板:主要为铝片,在制程中起钻头定位;散热;减少毛头;保護基板的作用垫板:主要为紙漿墊板,在制程中起保护钻机台面;清洁钻针沟槽胶渣作用.下PIN:目的:将钻好孔之板上的PIN针下掉,将板子分出,鋁板,紙漿墊紙,精选,流程介紹,鑽孔,去毛頭(Deburr),去膠渣(Desmear),化學銅(PTH),鍍銅Panelplating,目的:使孔璧上的非導體部分之樹脂及玻璃纤維進行金屬化導通孔,鍍銅介紹(1),精选,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:去除孔邊緣的毛邊,防止鍍孔不良重要的原物料：刷輪,鍍銅介紹(2),精选,去膠渣(Desmear):smear形成原因:鑽孔時造成的高溫超過玻璃化轉移溫度(Tg值),而形成膠糊狀,產生膠渣Desmear之目的:裸露出各層需互連的銅環，另膨松劑可改善孔壁結構，增強電鍍銅附著力。重要的原物料：KMnO4(高錳酸鉀)/NaOH,鍍銅介紹(3),精选,化學銅(PTH)化學銅之目的:通過化學沉積的方式使導通孔壁表面沉積上厚度為20-40microinch的化學銅。重要原物料：活化鈀,PTH,鍍銅介紹(4),精选,鍍銅一次銅之目的:鍍上0.6-1mil的厚度的銅以保護僅有20-40microinch厚度的化學銅不被後制程破壞造成孔破。重要原物料:磷銅球,一次銅,鍍銅介紹(5),精选,流程介紹:,前處理,壓膜,曝光,顯影,目的:經過鑽孔及通孔電鍍後,內外層已經連通,本制程製作外層線路,以達電性的完整,外層介紹(1),精选,前處理:目的:去除銅面上的污染物，增加銅面粗糙度,以利於後續的壓膜制程重要原物料：刷輪,外層介紹(2),精选,外层介绍(3),压膜(LAMINATION):目的:将经前处理之基板铜面透过热压方式贴上抗蚀干膜主要原物料:干膜(DryFilm)幹膜結構：Mylar+幹膜實體+PE保護膜&Mylar:支撐感光膠體,防止曝光時氧氣向抗蝕劑層擴散&實體：起到轉寫圖形的主要導體的作用&PE膜：防止污物粘污干膜，避免幹膜相互粘连,干膜,压膜前,压膜后,精选,曝光(Exposure):製程目的:通過影像轉移技術在幹膜上曝出客戶所需線路重要的原物料：底片外層所用底片与内層相反，為負片，底片黑色為綫路白色為底板(白底黑綫)白色的部分紫外光透射過去，乾膜發生聚合反應，不能被顯影液洗掉,外層介紹(4),精选,顯影(Developing):製程目的:把尚未發生聚合反應的區域用顯像液將之沖洗掉,已感光部分則因已發生聚合反應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,外層介紹(5),精选,外层介绍(6),蚀刻(ETCHING):目的:利用药液将显影后露出的铜蚀掉,形成内层线路图形主要原物料:蚀刻药液(CuCl2)CUcl2+CU=2Cucl(蝕刻原理)Cucl+H2O2+Hcl=Cu2+H2O(再生原理),蚀刻后,蚀刻前,精选,外层介绍(7),去膜(STRIP):目的:利用强碱将保护铜面之抗蚀层剥掉,露出线路图形主要原物料:NaOH溶液,去膜后,去膜前,精选,A.O.I:全稱爲AutomaticOpticalInspection，自動光學檢測目的：通過光學原理將圖像回饋至設備處理，与設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，一定會存在一些誤判的缺點，故需通過人工加以確認,外層檢驗介紹(1),精选,V.R.S:全稱爲VerifyRepairStation，確認系統目的：通過与A.O.I連綫，將每片板子的測試資料傳給V.R.S，並由人工對A.O.I的測試缺點進行確認。需注意的事項：V.R.S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功能就是對一些可以直接修補的缺點進行修補,外層檢驗介紹(2),精选,O/S電性測試:目的：通過固定制具，在板子上建立電性回路，加電壓測試后与設計的回路資料比對，確定板子的電性狀況。所用的工具：固定模具,外層檢驗介紹(3),精选,找O/S:目的：在O/S測試完成后，對缺點板將打出票據，並標示缺點的點數位置代碼，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，以確定是否為真缺點所需的工具：設計提供的找點資料，電腦，電表,外層檢驗介紹(4),精选,防焊流程简介(1),防焊(SolderMask)目的：A.防焊：防止波焊时造成的短路，并节省焊锡之用量B.护板：防止线路被湿气、各种电解质及外来的机械力所伤害C.绝缘：由于板子愈来愈小，线路间距愈来愈窄，所以对防焊漆绝缘性质的要求也越來越高,精选,原理：影像转移主要原物料：油墨油墨之分类主要有：IR熱烘烤型UV光固化型,防焊流程简介(2),精选,防焊流程簡介(3),预烘烤,印刷,前处理,曝光,显影,烘烤,S/M,精选,前处理目的：去除表面氧化物，增加板面粗糙度，加强板面油墨附着力。主要原物料：SPS/磨刷/火山灰,防焊流程简介(4),精选,印刷目的：利用丝网上图案，将防焊油墨准确的印在板子上。主要原物料：油墨常用的印刷方式：A印刷型（ScreenPrinting)B淋幕型(CurtainCoating)C喷涂型(SprayCoating)D滚涂型(RollerCoating),防焊流程简介(5),精选,制程主要控制点油墨厚度：一般为1-2mil,独立线拐角处0.3mil/min.预烤目的:赶走油墨内的溶剂，使油墨部分硬化，防止在进行曝光时粘底片。,防焊流程简介(6),精选,制程要点温度与时间的设定，须参照供应商提供的条件。双面印与单面印的预烤条件是不一样的。烤箱的选择须注意通风及过滤系统以防异物沾粘。温度的设定，必须有警报器，时间一到必须马上拿出，否则会造成显影不尽。隧道式烤箱其产能及品质都较佳，唯空间及成本须考量。,防焊流程简介(7),精选,曝光目的：影像转移主要设备：曝光机制程要点：A曝光机的选择B能量管理C抽真空良好,防焊流程简介(8),精选,显影目的：将未聚合之感光油墨利用浓度为1的碳酸钠溶液去除掉。制程要点：A药液浓度、温度及喷压的控制B显影时间（即线速）与油墨厚度的关系,防焊流程简介(9),精选,后烤目的：主要让油墨之环氧树脂彻底硬化。,防焊流程简介(10),精选,印文字目的：利于插零件维修和识别原理：印刷及烘烤主要原物料：文字油墨,文字流程简介(1),精选,文字流程简介(2),烘烤,印一面文字,印另一面文字,S/M,文字,文字,精选,表面處理简介(1),表面處理(SurfaceTreatmentProcess)主要項目：A化金(EG)B金手指（GP)C喷锡(HA)D化銀(IS)E化錫(IT)F抗氧化(SF),精选,表面處理简介(2),化学镍金(EG)目的：1.平坦的焊接面2.优越的导电性、抗氧化性3.高耐磨原理：置换反应主要原物料：氰化金鉀,精选,表面處理简介(3),1化金：前处理化镍金段后处理前处理目的:去除铜面过度氧化及去除轻微的雜質主要原物料：SPS,磨刷制程要点：A刷压BSPS浓度C线速,精选,化镍金段目的：在铜面上利用置换反应形成一层很薄的镍金层（厚度一般为2-4um)主要原物料：金盐（氰化金钾)制程要点：A药水浓度、温度的控制B水洗循环量的大小C自动添加系统的稳定性,表面處理简介(4),精选,后处理目的：洗去金面上残留的药水，避免金面氧化主要用料：DI水制程要点：A水质B线速C烘干温度,表面處理简介(5),精选,喷锡目的：1.保护铜表面2.提供后续装配制程的良好焊接基地原理：化学反应主要原物料：锡铅棒,表面處理简介(6),精选,表面處理简介(7),喷锡流程前处理目的：将铜表面的有机污染氧化物等去除。主要物料：SPS制程要点：药水中的铜离子含量、温度、线速,前处理,上FLUX,喷锡,后处理,精选,上FLUX目的:以利于铜面上附着焊锡。主要原物料：FLUX制程要点：FLUX的黏度与酸度，是否易于清洁,表面處理简介(8),精选,表面處理简介(9),喷锡目的：将铜面上附上锡。主要原物料：锡铅棒（63/37）制程要点：A机台设备的性能B风刀的结构、角度、喷压、热风温度锡炉温度、板子通过风刀的角度、浸锡时间等。,精选,表面處理简介(10),抗氧化(ENTEK)目的：1.抗氧化性2.低廉的成本原理：金属有机化合物与金属离子间的化学键作用力主要原物料：护铜剂,精选,金手指（G/P)目的：优越的导电性、抗氧化性、耐磨性原理：氧化还原主要原物料：金盐,表面處理简介(11),精选,镀金,前处理,镀金前,后处理,镀金前,镀金后,表面處理简介(12),精选,表面處理简介(13),流程:,精选,表面處理简介(14),目的：让板子仅露出欲镀金手指之部分线路，其他则以胶带贴住防镀。主要物料：镀金保护胶带（蓝胶、小红胶）制程要点：此制程是最耗人力的，作业人员的熟练度异常的重要，不熟练的作业人员可能割伤板材，现有自动贴、割胶机上市，但仍不成熟，还须注意残胶的问题，,精选,镀镍金目的：在金和铜之间镀上一层镍作为屏障，避因长期使用，所导致金和铜会有原子互相漂移的现象，使铜层露出影响到接触的性质；镀金的主要目的是保护铜面避免在空气中氧化。主要原物料：金盐制程要点：A药水的浓度、温度的控制B线速的控制C金属污染,表面處理简介(15),精选,表面處理简介(16),贴喷锡保护胶带目的：将金手指贴上镀金保护胶带，防止沾锡造成报废。