PCB 讲义1.ppt

1、PCB 流 程,PCB流程简介： 1.双面板: 发料磨边圆角钻孔D/P.CuI D/FCuII蚀刻 中检 (电测) L/Q文字加工(镀金.化金.喷锡,OSP) 成型(CNC,模冲) 成检OQC. 2.多层板: 内层发料内钻内层D/F(湿膜)内蚀 AOI压合外钻接双面板流程.,裁板（发料）,一.裁板(发料):基板按照客户及工程排版的要求的尺寸,通过剪裁的方式获得. 作业流程: 裁板磨边圆角 下工序 (1)裁板(发料): 发料尺寸公差(土2mm),板厚公差无特别说明为(土0.075mm). 基板常见规格:尺寸:36*48、40*48、42*48厚度:0.4t、 0.6t、0.8t等.铜箔:1/1和

2、H/H. (2)磨边(厚度1.2t(含)以上板材均适用)在磨边机上磨四边，磨边作用: 避免D/F贴膜机滚轮刮伤。 减少后制程因板边毛屑造成残膜. (3)圆角:将板四个角磨成圆弧形,以防流入后制程因板角尖锐刮伤板面. (4)烘板(0.8t以下内层):为消除内应力,减少板内含水量,预防内层缩水造成内短.烘板条件:150/烘烤4小时.,钻 孔,一. 钻孔目的:根据客户所提供的孔径、孔位图,由工程前置排版后,在规定基材尺寸上进行钻孔. 1. 钻孔前处理: 流程: 单双面板(内层) 多层板 上电木板 a.厚度一致 b.无严重弯翘 上 pin a.板面干净 b.确定上pin方向和层数 栽pin a.钻头2

3、.95mm pin 2.95mm 上机台 上板(靶孔或印刷孔) a.保护基板,不易刮伤 盖铝片 b.起降温作用,减少断针 c.防止刮伤 a.防止孔偏 贴胶带 b.防止板子松动,防止断针 插钻头 a.钻头公差1mil b.四层板用R2以上之钻咀 设定程式 设定机台号:便于问题的追踪 钻孔,钻 孔,钻孔后处理: (一)流程: 单双面板压合板: 内钻 下机台 下板 退pin式 刮巴厘 打巴厘 .退pin 下板 对麦拉 IPQC 下流程,品质重点： 1.确认几PNL/钻,原则 钻头大小 板材类型(双.多) 板厚 2.厂内孔径1mil,孔位公差3mil NPTH孔公差1mil. 3.PTH孔径大于6.1

4、mm,以钻孔方式钻孔. NPTH孔孔径大于6.1mm以模冲或CNC 方式成型.,电 镀（D/P）,一.流程：刷磨D/PCUI清洗D/FCU蚀刻 1.刷磨:酸洗水洗刷磨烘干 a.目的:通过酸洗清除板面氧化物、杂物,并使板面粗糙,基板铜与CuI结合良好. b.酸洗槽浓度3-5% 2.Desmear/PTH：膨松槽除胶渣中和去脂整平微蚀酸洗预活化活化速化化学镀铜 : 钻孔时钻头高速旋转,在孔壁形成环氧树脂钻污，影响化学镀铜层与基体的结合力,普通双面板可通过高压水洗去除.但多层板或高厚板水洗难达到,常用KMnO4处理.此法除沾污,能粗糙环氧树脂表面,提高镀铜与基体结合力及对活化钯的吸附量,并使内外层导

5、通. :KMnO4除沾污分三个步骤进行,即膨松,KMnO4中和处理. (1)膨松:使环氧树脂溶胀,利于下步反应,含膨松剂与NaOH (2)KMnO4:在高温高碱环境下利用KMnO4Q强氧化除去孔壁环氧树脂 (3)中和:除去孔内残留的锰酸根,电 镀（D/P）,PTH(化学铜) (4)去脂平整: 作用:去除表面油污、氧化物、指印等.在板面形成一层带正电 的皮膜,利于孔吸附活化槽带负电的Sn,Pd胶团 (5)微蚀:为H2SO4+H2O2蚀刻掉Cu基体表面20-40u的Cu层,使Cu箔表面粗糙,提高结合力. (6)酸 洗:对板子清洁处理作用,避免污染. (7)预活化:活化前处理与活化液配套使用,减少对

6、活化的污染. (8)活 化:活化的作用是在绝缘基体上吸附一层具有催化能力的钯,使基体表面具有还原Cu的能力. (9)速化处理:用酸将附着在钯团外的锡壳剥掉,露出钯原子,促使铜原子吸附. (10)化学镀铜.利用化学反应方式使孔内沉积一层化学CU,厚度在20-40 u. 化学镀Cu质量的验证. a.背光试验法:化学铜Cu后的试样沿一排孔的中心切下,并用细砂纸打磨切口处留下的毛边将制作的试样放置在灯光台下,在显影放大镜下观察孔透光的情况,将孔积Cu的完整性分为若干级,不透光的为最佳,透光度4.0级需重走D/P.,电 镀(CUI),3.CUI流程:清洁镀Cu水洗 CuI镀层要求均匀,细致,无麻点针孔,

7、有良好的深镀能力,与基铜结合牢固,不会出现脱皮起泡现象,板面与孔内镀层厚度接近1:1,镀层厚度在250-400u. 镀Cu机理:含有硫酸Cu,硫酸的镀液,在直流电作用下,发生电极反应: 镀液的成份与浓度控制: a. 主要成份为CuSO4.5H2S04随着溶液中H2SO4浓度提高，CuSO4的溶解度会降低,但导电性会提高,溶液中CuS04浓度太低,高电流区镀层易烧焦,浓度高,分散能力下降,CuS04控制在8020g/l, ,H2SO4控制在20010g/l.CL-控制在45-60ppm,光泽剂控制在0.5%. b. CL-:氯离子是阳极活化剂,协同添加剂使镀层光亮,CL-浓度太低,镀层中出现粗糙

8、镀层花斑,易出现针孔和烧焦,氯离子浓度过高使镀层,失去光泽(45-60ppm) c. 光泽剂:溶液中光泽剂浓度太低导致.镀层粗糙,光亮度差,当添加剂过多时导致孔内周围发雾、孔口拐角处易开裂、光泽不均匀等不良.,干 膜,流程简介: 刷磨(前处理) 贴D/F静置复制红菲林对板曝光静置显影检查转下工序 2.流程说明: (一)刷磨 1.作用:A.使板面变得平整,增加板面与D/F有效接触面积. B.彻底清除板面脏污尘埃,有机杂质Or轻微氧化物. C.化学处理 (内层板适用) (二)贴膜: A热滚轮温度11010. B.贴膜压力. a.内层板厚t0.8mm,为552PSI . V=1.50.2m/min

9、板 厚t0.8mm,为552PSI V=2.00.2m/min,干 膜,(三)棕片的复制: 母片为A/W(黑白片),A/W为正片,棕片为负片. (四)对板: 1.以孔为中心,不破孔为原则. 2.棕片药膜面贴于板上,孔位与菲林图形对正. (五)曝光. 曝光原理,D/F的各化学成份.利用光能量进行系列的化学反应,D/F在曝 光过程中主要发生架桥聚合固化反应和变色反应. (六)显影: 1.作用:将未曝光的部分显影掉,呈现出线路,焊盘,封着NPTH孔. 2.条件: A. Na2C03:0.90.1% K2C03:1.00.2% B.温度:301 烘干温度555 C.压力:1# 131PSI 2# 22

10、1PSI 水洗压力:222P,电 镀(CUII),一.工艺流程: 酸性除油微蚀酸洗镀铜镀Sn/PB 1.酸性除油:除去铜面上的指纹,灰尘,油污等,只能用酸性,以免影响D/F. 2.微蚀:强氧化剂咬蚀铜表面,使表层微粗化,增加结合力. 3.酸洗:除去铜表层轻微氧化膜,同时防止上工序残液进入镀铜液.5-10%(V/V)H2S04 4.镀铜(同CUI 时间不同,电流CUI15ASF CUII18ASF) 5.电镀锡铅:在图形线路上与孔内镀上一层200 u厚度之锡铅层,保护线路在蚀刻时不被破坏.,蚀 刻,一. 目的:使客户要求之线路图形在基材上显现出来. 二. 工艺说明: 线路板二次铜电镀工艺后为了把

11、线路图形显示出来,利用锡铅作为蚀刻阻挡层在碱性蚀刻液中蚀刻掉线路外的铜层,然后剥掉锡铅阻挡层显现出完整的图形线路. 三. 工艺流程: 去膜水洗放板蚀铜氨水洗水洗剥锡铅A液水洗剥锡铅B液水洗抗氧化剂水洗烘干 四. 流程说明: 1. 去膜作用:利用NaOH的强碱性破坏干膜的碳链,使其断裂、脱落. 2. 蚀铜作用:利用锡铅为保护层在各槽液正常状态下,蚀去裸铜部分,使线路显露出来. 3. 氨水洗:洗掉留在板面上的蚀刻液,以便于检板. 4. 剥A液作用:剥掉板面与孔内的锡铅层,使光亮的铜锡合金界面出现. 5. 剥B液作用:剥掉铜锡合金面,使光亮的铜面裸露出来. 6. 抗氧化剂:使板面与孔内产生一种抗氧化

12、膜,防止氧化. 7. 烘干:利用高温将板面及孔内烘干,以便于下制程检板.,L/Q,一. 防焊印刷作用：绝缘阻焊，美化外观. 二. 作业流程: 基板前处理/调墨印刷静置预烤静置对板曝光静置 显形检板后烤 1. 流程说明 a.基板前处理：H2S04配槽61%WT，作 用：去除板面杂物，氧化，平整铜面，使INK与板面附着力强. b.调墨: 油墨型号： GF5（太阳）TT9G（TAM RA）06G-25 浅色 GF5S（太阳）GA油墨（川裕） 深色 RF1（太阳）金黄 R-500(2V)紫色R-500(3R）红色 c.印刷：1.分单双面及塞孔印刷. 2.空网.挡点: A：单面印: 印单面预烤+印第二面

13、（薄板）. B：单面板：印刷单面走至后烤. C：双面印刷：架治具双面作业. D：塞孔（连塞带印）作业.,L/Q,e.静置 : 待烤板静置20-30min. d.预烘烤: 蒸发Ink中含25%的溶剂，使皮膜不粘的状况. f .对板: 目的是通过菲林，曝光取得图案. g.曝光: 是利用紫外线，Ink中的光敏物质进行化学反应，以达到需要部分硬化. h.显影: 将未曝光部分Ink显影掉,露出CU. Na2CO3或K2CO3 浓度1.050.15% . i.后烘烤: 使防焊Ink中的溶剂完全挥发掉,进一步提高ink的硬度,喷Sn不脱落.,文 字,一.作业流程： 刷磨 磨刮刀 制网架网试印烤烘下制程 调

14、墨 1. 张网: 线路25-30N, 防焊20-25N, 文字16-21N 325目 110目 90目 250目 网目: 每平方英寸网布以开孔状或丝网条状. 网版:文字为正片制网. 2.架网:贴透明胶(依成型为准) 固定网版测高度(3-8cm)压克力归0对板上PIN 定位调网试印. 3.调墨:文字Ink型号 4.试印 5. 烘烤:温度150 时间30min.,喷 锡,二.喷锡 1. 喷锡又叫热风整平,是将PCB浸入熔融的锡槽中,再通过热风将板面和孔内的多余锡铅吹掉,而得到一个平滑均匀又光亮的焊料涂层,起到保护铜面和为后面插件提供可焊性的涂层.目前,HAL有水平喷锡和垂直喷锡两种,前者对锡铅层平

15、整度需高于后者. 2.流程: A:前处理: 微蚀:利用SPS之强氧化性蚀去铜面上部分铜层,而得到一个清洁新鲜之铜面 酸洗:将微蚀后产生的盐类清洗掉 吸干:将板面和孔内水份吸干,以避免带到FLUX槽,污染槽液和其它异常 吹干:将板面和孔内水份吹干 浸FLUX a.去除板面氧化物b.润湿板面,使Cu Sn更好结合. B.喷锡 Sn/pb类型:63/37 温度:Sn/pb合金的共熔点为183,喷锡温度在230-250,温度低会引起孔塞粗糙;温度高对基材和防焊不利. C.后处理:刚喷过锡之板,由于板面温度高,为了防止板弯板翘和孔壁断裂,一般先用风扇冷却板面,再用热水清洗,清洗干净与否可通过离子污染度来检验,成 型,一.成型:以客户要求将一片未成形状的线路板通过各种方式将它的外观形状呈现出来, 成型的方式可分为二种: (一