台湾印刷电路板协会电路板公开课-硬板制作过程详解-奖学金秘籍

1、 硬板制作流程内层： 裁板 前处理：清洁、水洗、微蚀、水洗、烘干 功用：将基材板表面清洁及粗化 涂膜：涂布(油墨)、烘烤、静置 曝光：曝光静置 将内层欲做的线路图形，利用感光的方式将线路图形转移至基板上 显影：将未感光的干膜用弱碱性药水清洗去除。保留已感光部分。 常用显影药水有碳酸钠和碳酸钾。 酸性蚀刻：抗蚀层为干膜 蚀刻的分类： （内层线路）酸性：PH值：01 蚀刻去膜烘干。 抗蚀层为干膜（紫色） 主要成份： Cl-、Cu2+、Cu+ 、Na+、ClO3- 、ClO2+ Cu+Cu2+2Cu+ 2Cu+ ClO3 +2H+ 2Cu2+ ClO2 +H2O （外层线路）碱性：PH值：89 去膜

2、蚀刻 剥锡烘干。 抗蚀层为锡（白色） 主要成份：NH4+、OH-、Cl-、Cu2+、Cu+ Cu+Cu2+2Cu+ 4Cu(NH3)2Cl+O2 +4NH4OH4Cu(NH3)4Cl2 +6H2O 除墨：用NaOH将基板上已无作用干膜去除 清洗 AOI(自动光学检查)：以光学原理检视内层线路的缺陷；如：断路、短路、缺口.等压合： 棕化：用强氧化性溶液在铜表面形成绒毛状的黑色氧化铜层 功能：增加层与层之间的附着力；防止层间分离爆板 叠合、铆合：内层板间之对准及预固定 压合：变成多层板 X-ray靶孔：将内层定位点在X-ray取得影像后以钻孔方式钻出定位孔 外形切割 磨边钻孔： 上PIN：单面或双

3、面板钻孔作业前，单片或多片用插梢固定，其后以插梢将整迭板压 入钻孔机的台面固定孔即可开始钻孔。 多层板则是用压合铣出的靶孔定位，在钻孔机上预先栽上PIN钉，PIN位置 与靶孔位置对应，用以定位。 钻孔：用于后期组装零配件或联通内层与外层线路 磨刷：去除钻孔留下的披锋、PP粉屑以及板面上的油污等脏物，并粗化板面以增加化 学铜层与基板铜层的有效结合。 去毛边 清洗电镀： 除胶渣DESMEAR： 除孔内残胶以防电镀后的导通不良，增加孔内粗度以得到足够的金属结合力 膨松氧化中和 膨松剂 ：一种碱性的孔内澎润剂，能够打断树脂胶渣本身的聚集键结， 将 孔内树脂及 Smear 加以澎松及软化， 以利于高锰酸

4、钾的咬蚀力 除胶渣剂：一种高锰酸钾溶剂， 他能打断树脂系统中的键结， 将已膨松软 化的树脂胶渣予已去除 中和剂：除去残留于孔壁内的二氧化锰及高锰酸钾言类物质，以利于后制 程的化学铜制程 Na2S2O8+Cu =Na2SO4+CuSO4 PTH线：通过各种化学处理，催化沉淀出20u的孔内铜层 清洁整孔：以利于后续的药水更能发挥最好的效果 热水洗 双水洗 微蚀：微蚀剂可以将铜面粗化,让化学铜在粗化的板面上有更好的附着力 双水洗 酸浸：用硫酸去除由微蚀槽带出的Na2S2O8及Cu2+等。 双水洗 预浸：1、为避免微蚀形成的铜离子带入 Pd/Sn 槽，预浸剂主要功用在保护 活化剂钯槽 2、避免带入太多

5、的水份及杂质 ，并提供活化剂所需要的氯离子及酸 度 , 而做为牺牲溶液 ，维持钯槽浓度的稳定 3、先以与钯槽相类似的预浸液先做预浸以减少带入，同时进一步降低 其孔面的表面张力 双水洗 活化：在绝缘基材上吸附一层具有原始催化能力的固体颗粒。 双水洗 速化：在化学铜反应中起作用的是固体钯颗粒，面活化时吸附的是钯离子， 速化即是把离子钯还原成固体钯金属。 双水洗 化学铜：催化沉淀出20u的孔内铜层 双水洗 (化学清洗、清洗） 下料 1.减除法 线路主要是由蚀刻的方式来完成 先全板电镀法（制作内层），负片底片，线路为透明，透明部分为影，即保留的干膜 再线路电镀法（制作压合后的面铜外层线路），正片底片，

6、线路为黑色，透明部分为 影，即保留的干膜，线路镀锡(白色)，剥锡呈现线路。 2.部份加成法制程（用于面铜） a.半加成法:底层为化学铜(压合铜箔)，上面线路层为电镀铜，以化学铜析出置镀于 （沉淀）介电材料表面及通孔(采用蒸镀的表面处理方式制作出薄铜)，之后进行影 像转移形成线路，再采用线路电镀的方式进行线路制作及二次铜电镀制程 优点：线路蚀刻时只要蚀除很薄的化学铜，是做极细线路的好方法 缺点：化学铜对介电材料的附着力是一挑战 b.全加成法:全是电镀铜 用触媒(如钯)在基材表面进行活化,之后用选择性遮蔽膜将要作线路的区域区隔出 来, 之后将板材浸泡在化学铜的药水中进行化学电镀,直接达到所需要的厚

7、度,最后 将选择性遮蔽膜去除. 线路层不使用压合铜箔而以化学铜析出置镀于（沉淀）介电材料表面及通孔，直到 面铜及孔铜达到设计需求之铜厚再以封孔处理方式蚀刻出线路。 优点：一样是只蚀除化学铜，很有利于做细线路且完全不须电镀流程 缺点：一样是化学铜附着力问题及较厚化学铜的成本很高面铜： 化学清洗 一次铜线即整版电镀：整板无选择性镀铜，使孔内铜层由20u加厚到300u。以保 证能承受在二次铜之前的各种机械及化学处理而不出现断线。 上料酸洗镀铜双水洗下料剥挂双水洗上料循环使用 清洗 清刷 清洗外层线路： 前处理：酸洗水洗磨刷水洗微蚀水洗烘干 （确保干膜与铜面之间的附着力） 压干膜：中心定位粘尘压膜翻板

8、收板静置 (在一定的压力、温度条件下，将干膜均匀的贴附在PCB表面) 曝光： 显影： 二次铜线即线路电镀法：有选择性的加厚线路，以保证板面及孔内铜层足够承载所需 通过的电流 上料清洁双水洗微蚀双水洗酸浸镀铜（加厚）双水洗 酸浸镀锡双水洗下料剥挂双水洗上料循环使用 去膜：NaOH 碱性蚀刻：抗蚀层为锡 剥锡：去除保护线路上的锡层，将线路呈现出来 清洗 AOI防焊： 前处理：通过酸洗、磨刷、微蚀、喷砂等方式将板面处理成具有一定的粗糙度、干净 的板面，以使防焊油墨能牢固地附着于板面。 塞孔 印刷：将油墨均匀涂布在板子表面。方式有丝网印刷、滚涂、静电喷涂、帘涂等。 预烤：用75左右烘烤，将油墨中的溶剂

9、挥发，使油墨进行初步的固化。 曝光 显影 后烤：将剩余的油墨用150左右的高温烘烤至完全固化。表面处理： 化金：清洁水洗微蚀水洗预浸化镍水洗化金 文字印刷：使用网版将设计好的字符印刷在板子表面 烘烤 表面处理：前处理涂助焊剂喷锡后处理 成型： CNC：用成型机搭配计算机程序，将线路板厂的工作片切割成符合客户需求的 尺寸片 模冲：用模具将线路板厂的工作片切割成符合客户需求的尺寸片。 V-CUT：将客户设计的多连片中间切割成V型槽，以利后续分切。 斜边：针对常用于拔插接触的边，预先制作成倾斜状，方便后期使用。 清洗外观检查： 电测：使用制具或飞针测试机，对线路板的线路进行开短路等电气性能测试。 特

10、殊检测（目测）（FQC）：对线路板的外面进行确认。 抗氧化（OSP）：清洁水洗微蚀水洗OSP水洗烘干 化银、化锡：清洁水洗微蚀水洗化银（锡）水洗烘干 全检 抽检 包装IC 载板（简称为”载板”或”基板”）即未蚀刻的板。一般印制板用基板材料可分为两大类：刚性基板材料和柔性基板材料。一般刚性基板材料的重要品种是覆铜板。它是用增强材料，浸以树脂胶黏剂，通过烘干、裁剪、叠合成坯料，然后覆上铜箔，用钢板作为模具，在热压机中经高温高压成形加工而制成的。一般的多层板用的半固化片，则是覆铜板在制作过程中的半成品(多为玻璃布浸以树脂，经干燥加工而成)。铜箔基板(覆铜板)的定义：将补强材浸以树脂，一面或面覆以铜箔

11、，经热压而成的一种板材，称为铜箔基板(Copper Clad Laminate)。它是做PCB的基本材，常叫基材。当它用于多层板生产时也叫芯板（CORE）FR-4-Flame Resistant Laminates 耐燃性积层板材印刷电路板的分类：硬板(Rigid PCB)软板(Flexible PCB)软硬结合板(Rigid-Flex PCB)IC载板(IC Substrate)HDI板(High Density Interconnect)埋入式PCB (Embedded PCB)模塑互连组件MID (Molded Interconnect Device)金属核心板MCPCB (Metal

12、Core PCB)按增强材料划分：玻璃布基覆铜板纸基覆铜板复合基覆铜板。按某些特殊性能分：高TG板高介电性能板防UV板覆铜板的分类：按机械刚性分；刚性板挠性板按不同绝缘材料结构分：有机树脂类覆铜板金属基覆铜板陶瓷基覆铜板按厚度分：常规板薄板IPC界定小于0.5mm的为薄板。覆铜箔板的分类方法有多种。一般按板的增强材料不同，可划分为：纸基、玻璃纤维布基、复合基(CEM系列)、积层多层板基和特殊材料基(陶瓷、金属芯基等)五大类。若按板所采用的树脂胶黏剂不同进行分类，常见的纸基CCI。有：酚醛树脂(XPc、XxxPC、FR一1、FR一2等)、环氧树脂(FR一3)、聚酯树脂等各种类型。常见的玻璃纤维布基CCL有环氧树脂(FR-4、FR-5)，它是目前最广泛使用的玻璃纤维布基类型。另外还有其他特殊性树脂(以玻璃纤维布、聚基酰胺纤维、无纺布等为增加材料)为了电子电路与电路板两者的功能整合，也就是将主动组件及被动组件等埋入有机树脂电路板之内层中，然后经由成孔(via)、电镀、导电胶、及印刷等完成互连导