FPC流程规范规范

[经典]FPC各流程控制要点裁剪工序裁剪是整个FPC源材料制作的首站,其品质问题对后其影响较大,而且是成本的一个控制点,由于裁剪机械程度较高,对机械性能和保养大为重要.而且裁剪机设备精度基本可以达到所裁剪物的精度要求,所以在对操作员操作技术及熟练程度和责任心提高为重点.1.原材料编码的认识如:B08NN00R1B250B铜箔类08:厂商代码1N层别,N,铜片S,单面板D,双面板2N绝缘层类别N.无绝缘层类别10绝缘层厚度0,无1:1mil2:2mil20绝缘层与铜片间有无粘着剂0;无1;有R,铜皮类别A:铝箔H:高延展性电解铜R:压延铜E:电解铜1,铜皮厚度B,铜皮处理R:棕化G:normal250,宽度码Coverlay编码原则.2.制程品质控制根据首件A.操作者应带手套和指套,防止铜箔表面因接触手上之汗渍等氧化.B.正确的架料方式,防止邹折.C.不可裁偏,手对裁时不可破坏冲制定位孔和测试孔.如无特殊说明裁剪公差为张裁时在±1mm条D.裁时在内.E.裁剪尺寸时不能有较大误差,而且要注意其垂直性,即裁剪为张时四边应为垂直(<2°).G.材料品质,材料表面不可有皱折,污点,重氧化现象,所裁切材料不可有毛边,溢胶等.3.机械保养严格按照<自动裁剪机保养检查纪录表>之执行.数控钻：CNC是整个FPC流程的第一站,其品质对后续程序有很大影响.CNC基本流程:组板→打PIN→钻孔→退PIN.1.组板选择盖板→组板→胶带粘合→打箭头(记号)基本组板要求:单面板15张单一铜10张或15张双面板10张单一铜10张或15张黄色Coverlay10张或15张白色Coverlay25张辅强板根据情况3-6张盖板主要作用:A:减少进孔性毛头B:防止钻机和压力脚在材料面上造成的压伤C:使钻尖中心容易定位避免钻孔位置的偏斜D:带走钻头与孔壁摩擦产生的热量.减少钻头的扭断2.钻针管制办法a.使用次数管制b.新钻头之辨识方法c.新钻头之检验方法3.品质管控点a.正确性;依据对钻片及钻孔资料确认产品孔位与孔数的正确性,并check断针监视孔是否完全导通d.外观品质;不可有翘铜,毛边之不良现象4.制程管控a.产品确认b.流程确认c.组合确认d.尺寸确认e.位置确认f.程序确认g.刀具确认h.坐标确认i.方向确认.5.常见不良表现即原因断针a.钻机操作不当b.钻头存有问题c.进刀太快等毛边a.盖板,垫板不正确b.钻孔条件不对c.静电吸附等等7.良好的钻孔品质a.操作人员;技术能力,责任心,熟练程度b.钻针;材质,形状,钻数,钻尖c.压板;垫板;材质,厚度,导热性d.钻孔机;震动,位置精度,夹力,辅助性能e.钻孔参数;分次/单次加工方法,转数,进刀退刀速.f.加工环境;外力h.动,噪音,温度,湿度站原理及作用PTH即在不外加电流的情况下,通过镀液的自催化(钯和铜原子作为催化剂)氧化还原反应,使铜离子析镀在经过活化处理的孔壁及铜箔表面上的过程,也称为化学镀铜或自催化镀铜,化学反应方程式:流程及各步作用整孔→水洗→微蚀→水洗→酸洗→水洗→水洗→预浸→活化→水洗→速化→水洗→水洗→化学铜→水洗.a.整孔;清洁板面,将孔壁的负电荷极化为正电荷,已利与带负电荷的钯胶体粘附.b.微蚀;清洁板面;粗化铜箔表面,以增加镀层的附着性.c.酸洗;清洁板面;除去氧化层,杂质.d.预浸;防止对活化槽的污染.e.活化;使钯胶体附着在孔壁.f.速化;将Pd离子还原成Pd原子，使化学铜能锡镀上去.g.化学铜：通过化学反应使铜沉积于孔壁和铜箔表面.常见不良状况之处理1.孔无铜a：活化钯吸附沉积不好。b：速化槽：速化剂溶度不对。c：化学铜：温度过低，使反应不能进行反应速度过慢；槽液成分不对。2.孔壁有颗粒，粗糙a：化学槽有颗粒，铜粉沉积不均，须安装过滤机装置。b：板材本身孔壁有毛刺。3.板面发黑a：化学槽成分不对（NaOH浓度过高）b：建浴时建浴剂不足镀铜：镀铜即提高孔内镀层均匀性，保证整个版面（孔内及孔口附近的整个镀层）镀层厚度达到一定的要求。制程管控：产品确认，流程确认，药液确认，机台参数的确认。品质管控：1，贯通性：第一槽抽2张，以20倍放大镜检查孔壁是否有镀铜完全附着贯通。2，表面品质：铜箔表面不可有烧焦，脱皮，颗粒状，针孔及花斑不良等现象。3，附着性：于板边任一处约为*面积以切片从轴横轴各割10条，再以3M胶带粘贴3分钟后，以垂直向上接起不可有脱落现象。化学铜每周都应倒槽，作用：有铜沉积于槽底，槽底的铜越来越多，消耗药水就越多，从而使成本变高。切片实验：程序：1，准备好的切片所需的亚克力药粉及药水，凡士林，夹具，器皿。2，根据要求取样制作试片。3，先在器皿的内表面均匀地涂抹一层润滑作用的凡士林。4，将试片用夹具夹好后放入器皿中。5，将亚克力药粉与亚克力药水以10：8的比例调匀后缓慢地倒入器皿中。6，待其凝固成型后直接将其取出。7，将切片放在金相试样预磨机上研磨抛光至符合要求后用金相显微镜观察并记录其数值。贴膜：1，干膜贴在板材上，经露光后显影后，使线路基本成型，在此过程中干膜主要起到了影象转移的功能，而且在蚀刻的过程中起到保护线路的作用。2，干膜主要构成：PE,感光阻剂，PET。其中PE和PET只起到了保护和隔离的作用。感光阻剂包括：连接剂，起始剂，单体，粘着促进剂，色料。作业要求：1﹑保持干膜和板面的清洁。2﹑平整度，无气泡和皱折现象。3﹑附着力达到要求，密合度高。作业品质控制要点：1，为了防止贴膜时出现断线现象，须先用无尘纸除去铜箔表面杂质。2，应根据不同板材设置加热滚轮的温度，压力，转数等参数。3，保证铜箔的方向孔在同一方位。4，防止氧化，不要直接接触铜箔表面，如果要氧化现象要用纤维刷刷掉氧化层。5，加热滚轮上不应该有伤痕，以防止产生皱折和附着性不良。6，贴膜后留置15min-3天，然后再去露光，时间太短会使干膜受UV光照射，发生的有机聚合反应未完全，太长则不容易被水解，发生残留导致镀层不良。7，经常用无尘纸擦去加热滚轮上的杂质和溢胶。8，要保证贴膜的良好附着性。品质确认：1，附着性：贴膜后以日立测试底片做测试，经曝光显影后线路不可弯曲变形或断等（以放大镜检测）2，平整性：须平整，不可有皱折，气泡。3，清洁性：每张不得有超过5点之杂质。曝光：1.原理：使线路通过干膜的作用转移到板子上。2.作业要点：作业时要保持底片和板子的清洁；底片与板子应对准，正确；不可有气泡，杂质；放片时要注意将孔露出。双面板作业时应垫黑纸以防止曝光。品质确认：1.准确性：a.定位孔偏移+以内b.焊接点之锡环不可小于（不可孔破为原则）c.贯通孔之锡环不可小于（不可孔破为原则）2.线路品质：不可有底片因素之固定断线，针孔或短路现象底片的规格，露光机的曝光能量，底片与干膜的紧贴度都会影响线路的精密度。*进行抽真空目的：提高底片与干膜接触的紧密度减少散光现象。*曝光能量的高低对品质也有影响：1，能量低，曝光不足，显像后阻剂太软，色泽灰暗，蚀刻时阻剂破坏或浮起，造成线路的断路。2.能量高，则会造成曝光过度，则线路会缩细或曝光区易洗掉。显像：原理：显像即是将已经暴过光的带干膜的板材，经过显影液（L的碳酸钠溶液）的处理，将未受UV光照射的干膜洗去而保留受到UV光照射发生聚合反应的干膜使线路基本成型。影响显像作业品质的因素：1﹑显影液的组成.2﹑显影温度。3﹑显影压力。4﹑显影液分布的均匀性。5﹑机台转动的速度。制程参数管控：药液溶度，显影温度，显影速度，喷压。显像作业品质控制要点：1﹑出料口扳子上不应有水滴，应吹干净。2﹑不可以有未撕的干膜保护膜。3﹑显像应该完整，线路不可锯齿状，弯曲，变细等状况。4﹑显像后裸铜面用刀轻刮不可有干膜脱落，否则会影响时刻作业品质。5﹑干膜线宽与底片线宽控制在+/以内的误差。6﹑线路复杂的一面朝下放置，以避免膜渣残留，减少水池效应引起的显影不均。7﹑根据碳酸钠的溶度，干膜负荷和使用时间来及时更新影液，保证最佳的显影效果。8﹑控制好显影液，清水之液位。9﹑吹干风力应保持向里侧5-6度。10﹑应定期清洗槽内和喷管，喷头中之水垢，防止杂质污染板材和造成显影液分布不均匀性。11﹑防止操作中产生卡板，卡板时应停转动装置，应立即停止放板，并拿出板材送至显影台中间，如未完全显影，因进行二次显影。12﹑显影吹干后之板子应有吸水纸隔开，防止干膜粘连而影响到时刻品质。品质确认：完整性：显像后裸铜面以刀片轻刮不可有干膜残留。适当性：线路边缘，不可呈锯齿状或线路明显变细，翘起之现象，显像后，干膜线宽与底片线宽需在+内。表面品质：需吹干，不可有水滴残留。蚀刻剥膜：原理：蚀刻是在一定的温度条件下（45+5）蚀刻药液经过喷头均匀喷淋到铜箔的表面，与没有蚀刻阻剂保护的铜发生氧化还原反应，而将不需要的铜反应掉，露出基材再经过剥膜处理后使线路成形。蚀刻药液的主要成分：氯化铜，双氧水，盐酸，软水（溶度有严格要求）品质要求及控制要点：1﹑不能有残铜，特别是双面板应该注意。2﹑不能有残胶存在，否则会造成露铜或镀层附着性不良。3﹑蚀刻速度应适当，不允收出现蚀刻过度而引起的线路变细，对蚀刻线宽和总pitch应作为本站管控的重点。4﹑线路焊点上之干膜不得被冲刷分离或断裂。5﹑蚀刻剥膜后之板材不允许有油污，杂质，铜皮翘起等不良品质。6﹑放板应注意避免卡板，防止氧化。7﹑应保证蚀刻药液分布的均匀，以避免造成正反面或同一面的不同部分蚀刻不均匀。制程管控参数：蚀刻药水温度：45+/-5℃双氧水的溶度﹕剥膜药液温度﹕55+/-5℃蚀刻机安全使用温度烘干温度﹕75+/-5℃前后板间距﹕氯化铜溶液比重﹕~cm3放板角度﹑导板﹑上下喷头的开关状态盐酸溶度﹕~L品质确认：线宽：蚀刻标准线为.2mm&﹐其蚀刻后须在+/以内。表面品质：不可有皱折划伤等。以透光方式检查不可有残铜。线路不可变形无氧化水滴光泽锡铅一﹑制程中常见不良及其原因：1.结合力差（附着力不良）。前处理不良；电流过大；有铜离子等得污染。2.镀层不够光亮。添加剂不够；锡铅比不当。3.析气严重。游离酸过多；二价锡铅浓度太低。4.镀层混浊。锡铅胶体过多，形成沉淀。5.镀层发暗。阳极泥过多；铜箔污染。6.镀锡厚度偏大。电镀时间偏大。7.镀锡厚度偏小。电镀时间不够。8.露铜。有溢胶。二﹑品质控制﹕1﹑首件检查必须用3M600或3M810胶带试拉﹐验证其附着性2﹑应检查受镀点是否完全镀上﹐不可有未镀上而露铜之处3﹑须有光泽性﹐不可有变黑﹑粗糙或烧焦4﹑用x射线厚度仪量测镀层厚度*在电流密度为2ASD时，1分钟约镀1um。三﹑电镀条件的设以决因素﹕1﹑电流密度选择2﹑受镀面积大小3﹑镀层厚度要求4﹑电镀时间控制四﹑外观检验﹕1﹑镀层膜厚量测工具为X-Ray测量仪2﹑受镀点完全镀上﹐不可有遗漏未镀上之不正常现象3﹑镀层不可变黑或粗糙﹑烧焦4﹑镀层不可有麻点﹑露铜﹑色差﹑孔破﹑凹凸不平之现象5﹑以3M600或3M810之胶带试拉﹐不可有脱落之现象研磨：研磨是FPC制程中可能被多次利用的一个辅助制程，作为其它制程的预处理或后处理工序，一般先对板子进行酸洗，微蚀或抗氧化处理，然后利用尼龙轮刷对板子的表面进行刷磨以除去板子表面的杂质，黑化层，残胶等。研磨程序：入料--去黑化层--水洗--磨刷--加压水洗--切水挤干--吹干--烘干--出料研磨种类﹕1﹑待贴膜﹕双面板去氧化，拉伸(孔位偏移)单面板﹕去氧化2﹑待假贴Coverlay﹕打磨﹐去红斑(剥膜后NaOH残留)﹐去氧化3﹑待假贴铺强﹕打磨﹐清洁4﹑待电镀﹕打磨﹐清洁﹐增加附着力5﹑电镀后﹕烘干﹐提高光泽度表面品质：1.所需研磨处皆有均匀磨刷之痕迹。2.表面需烘干完全，不可有氧化或水滴残留等。3.不可有切水滚轮造成皱折及压伤。4.不可有铜皮因磨刷而翘起或铜粉累积在coverlay边缘翘起之情形。常见不良和预防：1﹑表面有水滴痕迹，此时应检查海绵滚轮是否过湿，应定时清洗，挤水。2﹑氧化水完全除掉，检查刷轮压力是否足够，转运速度是否过快。3﹑黑化层去除不干净。4﹑刷磨不均匀，可以用单张铜箔检查刷磨是否均匀。5﹑因卡板造成皱折或断线。斑斑第一帖---PCB流程发展简史一般术语印制电路——在绝缘基材上，按预定设计形成的印制元件或印制线路以及两者结合的导电图形。印制线路——在绝缘基材上形成的，用作元器件之间的电气连接的导电图形。印制板——印制电路或印制线路成品板通称印制板。多层印制板——由多于两层的导电图形与绝缘材料交替粘合在一起，且层间导电图形互连的印制板。齐平印制板——导电图形的外表面和绝缘基材的外表面处于同一平面的印制板。印制板在电子设备中的功能1、提供集成电路等各种电子元器件固定、组装的机械支撑。2、实现集成电路等各种电子元器件之间的电气连接或电绝缘。提供所要求的电气特性，如阻抗等。3、为自动锡焊提供阻焊图形。为元器件安装、检查、维修提供识别字符和图形。发展简史1、20世纪初有人在专利中提及印制电路的基本概念。2、1947年美国航空局和美国标准局发起印制电路首次技术讨论会。3、50年代初期，由于铜箔层压板的铜箔制造技术得以解决和层压板的粘合强度及其耐焊性问题得到解决，其稳定性可*，实现了印制板工业化大生产。铜箔蚀刻法成为印制板制造技术的主流。4、60年代，镀覆孔双面印制板实现大规模生产。5、70年代，多层印制板得到迅速发展。6、80年代，表面安装印制板（SMB）逐渐替代插装式印制板，并成为主流。7、90年代以来，表面安装从四边扁平封装（QFP）向球栅阵列封装（BGA）发展。同时，芯片级封装（CSP）印制板和以有机层板材料为基板的多芯片模块封装技术（MCM-L）用印制板有迅速发展。8、1990年日本IBM公司开发出表面积层电路技术（surfacelaminarcircuit）(SLC)9、能否生产BUM（积层式多层板）现已成为衡量一个印制板厂技术的重要标志。10、美国1994年成立互连技术研究协会（ITRI），提出了HDI这个高密度互连概念。HDI板其孔径≤φ，孔环径≤φ,线宽和间距≤。印制电路板典型工艺单面印制电路板典型工艺：单面覆铜板→下料→冲（钻）基准孔→磨板→风干→网印抗蚀图形→固化→蚀刻→去（退）膜→干燥→检查→磨板→网印阻焊图形→固化→网印标记字符→固化→钻冲模定位孔→预热→碑板→测试→清洗→涂助焊剂→干燥→检验→包装→入仓1.4-2双面印制电路板典形工艺：①图形电镀—蚀刻法工艺：双面覆铜箔板→下料→数控钻孔→沉铜→磨板→贴干膜或涂布湿膜→曝光显影→检验修板→图形电镀→去膜→蚀刻→检验修板→网印阻焊图形→固化→网印字符→固化→成型→清洗→检验→包装→入仓②热风整平工艺：下料→钻孔→沉铜→图形转移→电锡铅→退膜→蚀刻→退锡铅→检验修板→网印阻焊→热风整平→网印字符→成型→清洗→检验→包装→入仓多层印制电路板典型工艺：开料→磨板→贴干膜或涂布湿膜→内层线路→曝光显影→蚀刻→检验修板→黑化→叠层→层压→检验→钻孔→膨松→除胶渣→中和→沉铜→图形转移→电镀→检验修板→网印阻焊→网印字符→成型→清洗→成品测试→检验→包装→入仓典型工艺:①芯板→堵孔→涂布感光性环氧树脂→曝光、显影制出盲孔→化学镀铜（沉铜）→导体图形制作，形成第一层→重复涂布感光性环氧树脂形成第二层→涂阻焊层→连接盘镀金→成品板②芯片→堵孔→两面压附树脂铜箔→激光钻出盲孔→用机械钻床钻贯通孔→沉铜→外层导体图形制作→阻焊→连接盘镀覆→成品印制板生产技术发展动向CAM系统①有处理照相底版的功能②系统内有设计规则检查（DRC）或制造规则检查（MRC）③有电镀铜面积计算④有删除焊盘上字符功能⑤为多层板内层删除无用焊盘⑥为多层板压制增加排胶条等高精度照相底版制作技术①光绘机向高精度和高速度的方向发展。以色列ORBOTECH公司的光绘系统精度可达②新的制版方法——使用金属膜胶片激光直接成像，如比利时BARCO公司开发的Elise激光直接成像仪，使用Agra公司直接成像胶片，最小线径可达，其精度＜2um,重复精度＜。盲孔、埋孔制造技术①盲孔是连接多层板外层与一个或多个内层的镀铜孔。②埋孔是在多层板内部连接两个或两个以上内层的镀铜孔。③埋孔和盲孔大都是的小孔。高精度、高精度、细导线成像技术①干膜向薄型、无Mylar、高速感光和专用途方向发展。②湿贴膜技术③ED抗蚀剂采用电沉积（ED）抗蚀剂是目前制作细导线的先进PCB工艺。其工艺过程为：表面处理→ED电沉积（10-20um厚）→水洗→干燥→涂覆保护层（PVA1-3um厚）→干燥→冷却→感光成像。④ED抗蚀剂材料美国杜邦、日本关西涂料公司出售。⑤激光直接成像技术：用CAD/CAM系统直接激光成像机，直接扫描专门的激光型感光干膜而成像。一般干膜可做出细导线；湿膜为；溥型及无Mylar及ED抗蚀剂、激光成像为。采用浮石粉刷板机或化学清洗设备代替尼龙磨料刷板机和平行光源曝光机可提高细导线工艺精度。微小孔深孔镀技术①板厚/孔径比大于5的孔称为深孔。②在深孔镀时，因为孔径小、孔深。镀时电力线分布不均匀，镀液在孔内不易流动交换。易在孔壁发生气泡等原因，孔壁镀层均匀性是很难达到的。③直接电镀技术A：碳膜法，美国电化学公司的shadowTM工艺；MacDemid公司的黑孔技术。B：钯膜法，美国shipley的crimson工艺；安美特(Atotech)公司的Neopect工艺。C高分子导电膜法。德国Blasberg公司的DMS技术。积层法多层板(BUM)技术导通孔堵孔技术(塞孔技术)洁净技术①照相制板、贴膜曝光、网印、多层板叠层要求（恒温20±2℃恒湿55±②生产细导线洁净度要求10000级,工艺用水电阻大于1MΩ的去离子水。清洁生产①推行ISO14000②要求A节约原材料和能源B取消有毒原材料C减少废弃物排放量和毒性。1：工程、光绘收集文件→文件处理→依据客户要求结合公司设备、技术能力确定生产方案→拟定工程指示书、生产制作单→处理、光绘菲林→网版、治具、模具准备2：开料、钻孔a.孔加工方式：啤孔、手动钻孔、数控钻、铣，激光钻孔b.数控钻孔工艺的质量①钻床的好坏②钻咀的质量、种类、几何开形状、材质、精度、翻磨质量。③工艺参数：切削速度、进给速度、转速，寿命。④盖垫板质量⑤板材质量：材质、厚度、铜厚、树脂含量，平整性。⑥加工环境：经验、温湿度、外力振动、照明、管理。3：孔金属化a.孔金属化方式：空心铆钉连接、PTH（沉铜）、直接电镀（钯系列、导电性高分子系列、碳黑）b.PTH（沉铜）工艺：钻孔板→去毛刺→清洁调整处理→微蚀刻(粗化)→预浸→活化→沉厚铜抗氧化→沉簿铜浸稀酸→全板电铜①去钻污方法:H2SO4（86%以上）、KMnO4（高锰酸钾）溶胀→高锰酸钾→中和②微蚀