PCB生产工艺流程培训教材

AD(T)-003-(A)PCB生产工艺培训编制：杨延荣2009-4-12目录印制电路板简介原材料简介工艺流程介绍各工序介绍2009-4-13PCBPCB全称printcircuitboard,是在覆铜板上贴上干膜，经曝光显影、蚀刻形成导电线路图形在电子产品起到电流导通与信号传送的作用,是电子原器件的载体.2009-4-141、依层次分：单面板双面板多层板2、依材质分：刚性板挠性板刚挠板线路板分类2009-4-15主要原材料介绍干膜聚乙烯保护膜光致抗蚀层聚酯保护膜主要作用:线路板图形转移材料,是内层线路的抗蚀膜，外层线路遮蔽膜主要特点:一定温度与压力作用下,会牢固地贴于板面上；在一定光能量照射下,会吸收能量,发生交联反应；未被光照射到的部分，没有发生交联反映，能被弱碱液溶解。存放环境:恒温、恒湿、黄光安全区2009-4-16主要原材料介绍覆铜板铜箔绝缘介质层铜箔主要作用：多层板内层板间的粘结、调节板厚；√主要特点：一定温度与压力作用下，树脂流动并发生固化不同的型号，其固化厚度不一致，以用来调节不同板厚存放环境：恒温、恒湿半固化片2009-4-17主要原材料介绍主要作用：多层板顶、底层形成导线的基铜材料主要特点：一定温度与压力作用下，与半固化片结合12um、18um、35um、70um、105um等厚度存放环境：恒温、恒湿铜箔2009-4-18主要原材料介绍主要作用：阻焊起防焊的作用，避免焊接短路字符主要是标记、利于插件与修理主要特点：阻焊通过丝印形成一层膜附于板面，此膜受光、温度照射，发生固化字符通过丝印成标记字，在一定温度下其完全固化存放环境：恒温、恒湿阻焊、字符2009-4-19主要生产工具卷尺2，3底片放大镜测量工具板厚、线宽、间距、铜厚2009-4-110多层板加工流程2009-4-111双面板加工流程2009-4-112开料目的:将大块的覆铜板剪裁成生产板加工尺寸，方便生产加工流程:选料（板厚、铜厚）量取尺寸剪裁流程原理:利用机械剪床,将板裁剪成加工尺寸大小注意事项:确定板厚、铜厚、板材的经、纬方向避免划伤板面工程注意事项：2009-4-113开料时工程注意事项(内部联络单)1：板厚小于等于0.51mm，需开料后烘板，tg值4H.（内联单）2:所有≧10层或≧3次层压需用S1000-2板料（客户指定除外）。（内联单）3：完成板厚0.8-／+0.1mm需选0.6mm1／1oz，若完成铜厚≧70um需评审。（内联单）4：芯板厚度﹤1.0mm内层需做3／10000拉伸。（内联单）5：若需做阴阳板镀，板厚≧0.35mm则直接送板镀进行背对背,若板厚﹤0.35Mm需送光成像单面压膜.（内联单）6:长和宽相差≦4inch,层数≧10层数量20套,﹤10层30套,开料时需注明.（内联单）7:单面板,若有焊环要求,基铜﹥1oz需走钻孔---正片内层-----蚀刻（内联单）8:最薄的内层芯板为0.1mm1/1OZ.（制程能力）9:特殊板材应用红色工卡.如PTFE,ROGERS,TEFLEON,TANONIC,ARLON需在沉铜前用四氢呋喃浸泡,而FR系列,TP系列,CAM系列不能用四氯呋喃浸泡.（内联单）:所有≧10层，入库前需用TG值烘板，(内联单)2009-4-114刷板目的:去除板面的氧化层流程：放板调整压力出板流程原理：利用机械压力与高压水的冲力,刷洗,冲洗板面与孔内异物达到清洗作用.注意事项:板面的撞伤孔内毛刺的检查2009-4-115内光成像工程注意事项内层基铜≧3OZ或由1OZ板镀至2OZ需压二次干膜.需在内层注明.（内联单）内层(负片)补偿:公式,损失量(MIL)=基铜(MIL)/1.2例如:35UM基铜其损失量为35/25.4*1.2=1.2miL其损失量为线宽的损失量+补偿量(线宽需在客户要求范围内调整),（建议项）最小间距:一般1OZ以下间距可最小为3.5miL,2-3oz可保证4.5mil,3oz以上可保证6mil即可.补偿不足时需评审.单边焊环4+补偿值.（制程能力）层次大于10层原则上需评审,我司能力8层板孔到线最小6mil,9-14层孔到线最小8miL,15-26层孔到线最小12miL,在此之上不用评审,小于此需评审.（制程能力）最小线宽/线距可做3.5/3.5mil,用18um基铜.（制作能力）隔离带一般按9mil制作.（制作能力）2009-4-116内光成像目的:进行内层图形的转移,将底片上的图形转移到板面的干膜上，形成抗蚀层。流程:板面清洁贴膜对位曝光流程原理:在一定温度、压力下,在板面贴上干膜,再用底片对位,最后在曝光机上利用紫外光的照射,使底片未遮蔽的干膜发生反应,在板面形成所需线路图形。注意事项:板面杂物、膜划伤、底片划伤、底片偏位台面的清洁、曝光玻璃的清洁、底片清洁2009-4-117内光成像2009-4-118内层DES目的：曝光后的内层板，通过des线，完成显影蚀刻、去膜，形成内层线路。流程：显影蚀刻退膜流程原理：通过显影段在显影液的作用下，将没有被光照射的膜溶解掉，通过蚀刻段，在酸性蚀刻液的作用下，将露出的铜蚀刻掉，最后通过退膜段，在退膜液的作用下，将膜去掉，露出内层线路图形。注意事项：显影不净、显影过度、线路撞伤、蚀刻残铜、线变小、线变宽去膜不净、保护膜没扯净2009-4-119内层DES2009-4-120打靶位目的：将内层板板边层压用的管位孔（铆钉孔）冲出用于层压的预排定位。流程：检查、校正打靶机打靶流程原理：利用板边设计好的靶位孔，在ccd作用下，将靶形投影于机器，机器自动完成对正并钻孔注意事项：偏位、孔内毛刺与铜屑2009-4-121棕化目的：使内层铜面形成微观的粗糙，增强层间化片的粘接力。流程：除油微蚀预浸黑化烘干流程原理：通过除油、微蚀，在干净的铜面上形成氧化铜与氧化亚铜的黑色色膜层，增强粘接力。注意事项：黑化不良、黑化划伤挂栏印2009-4-122层压目的：使多层板间的各层间粘合在一起，形成一完整的板流程：开料预排层压退应力流程原理：多层板内层间通过叠放半固化片，用管位钉铆合好后，在一定温度与压力作用下，半固化片的树脂流动，填充线路与基材，当温度到一定程度时，发生固化，将层间粘合在一起。注意事项：层压偏位、起泡、白斑，层压杂物2009-4-123层压工程注意问题:单张介质最薄应为3mil以上,厚铜板为4mil以上,否则需评审.（建议项）层压添加光板原则:光板L1与L2,L3与L4层之间介质厚度≧22mil时需做添加光板,当内层芯板厚度≦.0.2mm(不含铜),而介质厚度≧14miL需做添加光板处理,光板钻定位孔用直径3.25mm的钻嘴.（内联单）介质在4mil以下,内层铜厚为≧1oz,空白处尽可能做填铜处理.而密闭区域在1*1英寸以上必须做填铜或铺阻胶点。（建议项）厚铜板（完成铜厚完成在≧70um）其完成厚度按基铜+25计算，若不够则需在层压后进行加厚，若孔铜要求厚度在25um以上则应选择在板电时加厚。（内联单）2009-4-124磨板边冲定位孔目的：将三个定位孔周边铜皮磨掉，用打靶机将钻孔用的定位孔冲出。流程：打磨板边、校正打靶机打定位孔流程原理：利用内层板边设计好的靶位，在ccd作用下，将靶形投影于机器，机器自动完成对正并钻孔。注意事项：偏位、孔内毛刺与铜屑2009-4-125钻孔目的：使线路板层间产生通孔，达到连通层间的作用流程：配刀钻定位孔上销钉钻孔打磨披锋流程原理:据工程钻孔程序文件,利用数控钻机,钻出所需的孔注意事项：避免钻破孔、漏钻孔、钻偏孔检查孔内的毛刺、孔壁粗糙2009-4-126钻孔2009-4-127钻孔工程应注意的问题1:同一孔径连孔与常规孔应分为二类刀径,以利于钻孔调整参数.（内联单）2:最大钻孔理论为6.35mm,一般情况下大于6mm就用锣机锣孔了.（建议项）0.2mm钻嘴原则上钻板厚度为≦2.4MM,否则需评审.（建议项）一般钻孔孔径比成品孔径预大0.15mm,成品孔径按-/+0.075mm控制,过孔一般不用加补偿,成品无公差要求,若压接孔一般按/-+0.05mm控制,沉金板预大0.1mm,喷锡板预大0.15mm,(工程制作能力),一般钻孔会比实际钻嘴小50-75um,孔铜厚镀40-80UM,表面处理:喷锡为20-40um其它可按5-10um计算.(制程能力)铣金属化槽孔应单独做为一个工序，在钻孔后注明。（内部联络单）。NPTH孔可统一按+0.05mm预大。（制程能力）。特殊板材（PTFE,ROGERS,TEFLEON,TANONIC，ARLON）钻孔时需备注用新刀，并严禁打磨。（内部联络单）2009-4-128去毛刺目的:去除板面的氧化层、钻孔产生的粉尘、毛刺使板面孔内清洁、干净。流程：放板调整压力出板流程原理：利用机械压力与高压水的冲力,刷洗,冲洗板面与孔内异物达到清洗作用。注意事项:板面的撞伤孔内毛刺的检查2009-4-129化学沉铜板镀目的:对孔进行孔金属化,使原来绝缘的基材表面沉积上铜,达到层间电性相通.流程：溶胀凹蚀中和除油除油微蚀浸酸预浸活化沉铜流程原理：通过前面的除胶渣，将孔内的钻孔钻污去除，使孔内清洁，后通活化在表面与孔内吸附胶体钯，在沉铜缸内发生氧化还原反应，形成铜层。注意事项：凹蚀过度孔露基材板面划伤2009-4-130PTH工程应注意事项特殊板材如PTFE,ROGERS,TEFLEON,TANONIC,ARLON在PTH前需浸泡30分钟。（内联单）而FR系列，CAM系列则不能浸泡。（内联单）2009-4-131化学沉铜2009-4-132板镀目的：使刚沉铜出来的板进行板面、孔内铜加厚到5-8um防止在图形电镀前孔内薄铜被氧化、微蚀掉而漏基材。流程：浸酸板镀流程原理：通过浸酸清洁板面，在镀铜缸，阳极铜溶解出铜离子在电场的作用下移动到阴极得到电子还原出铜附在板面上，起到加厚铜的作用注意事项：保证铜厚镀铜均匀板面划伤2009-4-133板镀工程注意事项正常板镀厚度为5-8um，而有加厚度或孔铜要求在25um以上则需在此注明板镀应镀至具体厚度，一般用8-12um。（制程能力）板厚在3.0mm以上纵横比大于6;1需增加镀孔流程.(内联单)若有金属化槽孔需在板镀后锣出，然后做外蚀（内联单）2009-4-134擦板目的:去除板面的氧化层。流程：放板调整压力出板流程原理：利用机械压力与高压水的冲力,刷洗,冲洗板面与孔内异物达到清洗作用.注意事项:板面的撞伤孔内毛刺的检查2009-4-135外光成像目的：完成外层图形转移，形成外层线路。流程：板面清洁贴膜曝光显影流程原理：利用干膜的特点，在一定温度与压力作用下将膜贴于板面上通过对位曝光，干膜发生反应，形成线路图形。注意事项：板面清洁、对偏位、底片划伤、曝光余胶、显影余胶、板面划伤2009-4-136工程注意事项完成铜厚可按基铜+(20-30um)计算,而完成铜厚在70um以上只能按基铜+25计算.一般完成铜厚在44um以下时客户不做铜厚要求,只要满足孔铜厚即可.(个人经验值)而蚀刻线损失量=(基铜+板电)mil/0.8+0.5mil如12um损失量为(12+10)/20*1+0.5=1.6mil.独立线在此基础上加补0.5-1mil.而损失量=补偿值+线路损失量.最小间距12um可按2.8mil,18um可按3.2mil,1OZ可按3.5mil,1OZ以上按4mil,,2OZ及以上可按5mil间距控制.(工艺制作能力).外层最小焊环应保持4mil+1/2线路补偿值.(1/2OZ以下可按4mil控制).2009-4-137外光成像2009-4-138外光成像2009-4-139图形电镀目的：使线路、孔内铜厚加厚到客户要求标准流程：除油微蚀预浸镀铜浸酸镀锡流程原理：通过前处理，使板面清