11PCB制作流程KaiPingElec&Eltek22KaiPingElec&EltekPCB的定义:PCB就是印制线路板的英文缩写(printedcircuitboard),也叫印刷电路板。33KaiPingElec&Eltek多层线路板基本结构44内层制作流程简介KaiPingElec&Eltek切板前处理内层图像转移光学检查(AOI)棕化压板排板X-Ray钻孔修边55KaiPingElec&Eltek外层制作流程简介钻孔三合一外层图像转移图形电镀线路蚀刻防焊油丝印字符丝印表面处理外形加工最终品质控制光学检查电测66KaiPingElec&Eltek※内层工艺流程77KaiPingElec&Eltek切板锣圆角磨板或除胶焗料将一张大料根据不同板号尺寸要求切成所需的生产尺寸。为避免在下工序造成擦花等品质问题,将板角锣成圆角。对切板粉尘进行清洗,除去板上胶迹。为了消除板料在制作时产生的内应力,令到板料尺寸(涨缩性)稳定性加强,去除板料在储存时吸收的水分,增加材料的可靠性。88KaiPingElec&Eltek除油微蚀酸洗热风吹干通过酸性化学物质将铜面的油性物质,氧化膜除去。令铜表面发生氧化还原反应,粗化铜面。将铜离子除去以减少铜面的氧化。将板面吹干。前处理线99KaiPingElec&Eltek涂布曝光显影蚀刻将感光油墨均匀地贴附在板铜面上。利用紫外光的能量,使油墨中的光敏物质进行光化学反应,使选择性局部桥架硬化,完成影像转移。褪膜在碳酸钠的作用下,将未曝光部分的油墨溶解冲洗,留下感光的部分。将未曝光的露铜部分铜面蚀刻掉。通过较高浓度的氢氧化钠将保护线路铜面的菲林去掉。曝光机利用感光材料,将设计的线路图形通过曝光/显影/蚀刻的工艺步骤,达到所需铜面线路图形。1010KaiPingElec&Eltek1111KaiPingElec&Eltek现象原因对策1.粘度太高调整粘度到要求值2.上下两个胶轮间距不一致调整胶轮与胶轮间距一致3.胶轮与金属轮间距不一致调整胶轮与金属轮间距一致粘菲林油墨预干不完全检查烘炉温度及调整烘炉运输速度板面烤焦预干温度过高或速度过慢降低预干温度或调快运输速度1.曝光能量不够,曝出板线幼重新做曝光尺,调整曝光能量2.擦花断线加强操作规范控制3.垃圾(菲林垃圾、油墨垃圾)加强涂布机保养;检查菲林清洁情况1.曝光能量大,导致图形线路变粗,间距减少,从而造成短路重新做曝光尺确定曝光能量2.抽真空不良检查抽真空是否达到要求;检查曝光过程是否用胶辘赶空气不完全3.板面有胶渍用砂纸磨掉胶渍后,再翻磨再做板面油墨涂布不均匀开路短路1212KaiPingElec&Eltek光学检查(AOI)修理(CVR)目视检修及分板利用铜面的反射,扫描板上的图形后记录在软件中,并通过与客户提供的数据图形资料进行比较来检查缺陷点。对一些真,假缺陷进行确认或排除。对确认的缺陷进行修补或报废,以及对不同层数进行配层归类。AOI是自动光学检查(AutomatedOpticalInspection)的英文简称,主要用于侦测PCB在各个生产工序中存在的缺陷,是保证PCB质量和及时发现前制程存在问题的重要阶段。扫描机检修机1313KaiPingElec&Eltek棕化线棕化的作用:粗化铜表面,增大结合面积,增加表面结合力。1414KaiPingElec&Eltek酸洗除油预浸棕化干板清洁铜面。将铜面的油性物质除去,进一步清洁铜面。为棕化前提供缓和及加强药物的适应性前处理。在铜面产生一种均匀,有良好粘合性及粗化的有机金属层结构。将板面吹干。棕化流程酸洗&除油棕化1515KaiPingElec&Eltek缺陷/问题原因处理方法1.基材抗氧化剂残留预先清洁处理板面或磨板2.消泡剂或去膜液残留检查前工序流程参数3.棕化缸出料行辘太脏清洁保养行辘4.铜面有点状环氧树脂残留磨板5.板面严重氧化让板先过酸洗处理1.棕化后水洗过脏,酸度过高检测水质,更换水洗2.药水成分浓度偏差取样分析并调整3.铜含量高重新开缸4.药水成分比例不当取样分析并调整5.磨板时磨痕过深调整磨板机磨刷1.棕化缸行辘脏清洁行辘2.行辘运行不顺畅维修检查并校正点状露铜颜色浅或有条纹有行辘痕迹1616KaiPingElec&Eltek缺陷/问题原因处理方法1.棕化后水洗酸度过高增加水洗溢流量2.铜面严重氧化预先清洁处理板面3.药液添加量过高加大循环量4.药水浓度偏差取样分析并调整板面泛白铜含量过高重新开缸1.行辘表面不光滑检查行辘材质2.行辘中有异物清除行辘中异物3.喷淋喷压不均或烘干气压不均调整喷压及风压1.除油缸温度低调整温度2.除油压力不够增加喷淋压力3.除油缸喷嘴堵塞检查喷嘴4.棕化药水浓度有误取样分析并调整1.CORE太薄用板条粘红胶纸粘CORE导行2.喷淋喷压不均或烘干气压不均调整喷压及风压3.投板板角卷起投板卷平板角棕化膜偏红擦花线路棕化不上棕化卡板1717KaiPingElec&Eltek排板使用的原材料:(一)基材,又称覆铜板,它是通过半固化片在高温高压下将铜箔粘结在一起制成的不同规格厚度的PCB的原材料。压板之前的准备工作,将内层板、半固化片、铜箔与钢板、牛皮纸等完成上下对准,落齐或套准。1818KaiPingElec&Eltek排板使用的原材料:(二)铜箔:PCB行业中使用的铜箔主要有两类:1.电镀铜箔,是在电解槽中由一个作为阴极的柱状不锈钢空心筒体在电流的作用下高速旋转镀铜,再经三次表面处理而得的。其一面光滑称为光面,另一面是粗糙的结晶面,称为毛面。2.压延铜箔,是纯铜经过多次机械辊轧制成的铜箔,因此两面都是光滑的。毛面光面1919KaiPingElec&Eltek排板使用的原材料:(三)半固化片,是树脂与载体合成的一种片状粘结材料。其英文为Pre-pregnant,缩写为Prepreg,简称PP。其中的树脂即为高分子聚合物,目前常用的为环氧树脂。(四)其它材料:1.牛皮纸。作用:A.主要起阻热作用,延缓传热,降低升温速度,平衡各层的温差。B.缓冲压力的作用。2.分离膜。作用:主要为了防止压板过程中树脂流到钢板上,不好清洁而损坏钢板。2020KaiPingElec&Eltek排板压板X-Ray钻孔修边将已预叠好的板,通过自动回流线放铜箔、钢板、牛皮纸,按顺序排板。在设定的温度、压力下,将已排好的板进行压合。利用X光的透视作用与标位确认,钻出下工序钻孔使用的定位孔。将压板后的不整齐的流胶边用锣机进行修整,固定同一型号尺寸。将已排好的板,通过高温、高压、真空的条件作用下,将各内层板,半固化片及铜箔粘结在一起,制成多层线路板。压板线2121KaiPingElec&Eltek通过机器的X光透射,通过表面铜皮投影到内层的标靶,然后用钻咀钻出该标靶对应位置处的定位孔。定位孔的作用:多层板中各内层板的对位。同时也是外层制作的定位孔,作为内外层对位一致的基准。第三孔为防反孔,以判别制板的方向。2222KaiPingElec&Eltek2323KaiPingElec&Eltek缺陷原因解决方法板面凹坑排板时清洁不当,钢板上有杂物,铜箔表面有半固化片碎屑加强钢板清洁,加强铜箔表面清洁,加强空气环境的清洁。板面凸起内层板表面有杂物,固化后印在表面;钢板上有划痕凹坑缺陷注意排板过程中的清洁工作,注意检查钢板缺陷。1.压力过大减少压力2.半固化片选择不当选择适当的半固化片3.压板条件不当调整压板条件1.半固化片流胶量过大用流胶量低的半固化片2.半固化片树脂含量偏低用树脂含量高的半固化片3.半固化片在制造过程中浸胶不良,不均匀排板前检查固片表面,挑出不良品1.流胶过多选用高树脂含量,低流胶量的固片2.树脂含量偏低缩短流胶时间,加快升温速度3.树脂硬化不足延长固化时间4.局部板材受含氟化学药水攻击呈规律性白点(方型)通常发生于有金手指间距的板材,注意剥锡铅药水的操作5.板材受到不当机械外力冲击造成局部树脂与玻纤分离而成白点白斑减少不当机械外力的可能,如降低各种机械加工之过度震动现象。内层图形显露露席纹/缺胶白点2424KaiPingElec&Eltek缺陷原因解决方法1.排板操作不当,铺设铜箔时没有刷平叠板时将铜箔表面抹平。2.压板时板面失压,造成树脂流失过多,铜箔下缺胶注意排板时上下板与板对齐,减少操作压力,选用低流胶量的固片,缩短树脂流动时间,加快升温速度3.大面积无铜区流胶过快导致皱纹在内层大面积无铜区增加假铜位缓冲流胶1.冷压速度太快,冷压时未加压在压力作用下冷却至50℃,应保持Tg左右的冷却速度在8-12℃/分钟2.固化时间不足,板未完全固化延长压板时间,充分固化反应3.排板结构不对称排板时半固化片对称放置,而且对称的半固化片应经纬一致4.半固化片与内层板料的下料方向不对称保证开料方向与半固化片一致5.板面设计不对称力求布线密度均匀、对称,使树脂固化时应力分布均匀6.靠近压盘顶层与底层的板升温变化过快,树脂固化时内应力较大,易产生板翘增加纸皮,延缓与压盘接近一层的升温速度,减少每开口数中的排板数7.钢板,盖板或垫板变形修正或更换铜箔起皱板弯板翘2525KaiPingElec&Eltek缺陷原因解决方法1.内层的湿度高,挥发物含量高烘烤,干燥内层板2.固化片挥发物含量高使用低挥发物含量的固片,使用前干燥固片3.硬化不足延长硬化时间4.内层板粗化,黑氧化不良改善黑氧化工艺5.内层板面被污染或有杂物排板时注意内层板面及隔板材料的清洁6.物料耐热性能不够选用耐热性能更高的物料1.树脂在100℃之前的压力偏低,没有将挥发成分挤走提供预压力2.树脂粘度太高,加满压太迟,使气泡滞留层与层之间对照粘度时间变化曲线,降低升温速度、提高粘度3.固片挥发物含量偏高选择低挥发物含量的固片4.固片受潮使用前清洁与干燥固片1.流胶量升高,板边树脂流失过多选用低流胶量的固片2.分隔钢板平行度达不到要求调整平行度3.压盘受压下的平面度超公差,压力分布不均匀调整压力,更换钢板4.用错固片检查是否用错5.内层基材厚度超差检查内层基材是否符合厚度公差要求分层微气泡板厚不均匀2626KaiPingElec&Eltek※外层工艺流程2727KaiPingElec&Eltek2828KaiPingElec&Eltek2929KaiPingElec&Eltek上管位钉上底板上铝片贴皱纹胶纸钻孔拍胶片固定每叠板于机台,提高钻孔精度防止钻孔披锋,防止损坏钻机台,减少钻咀损耗防止钻孔上表面毛刺,保护覆铜箔层不被压伤,提高孔位精度,有利于钻头、钻咀的散热固定铝片及每叠板于机台,提高钻孔精度按所给孔位置的钻孔程式(钻带)由CNC电脑系统控制机台,综合移动X\Y\Z轴运作检查有无漏钻孔及孔大小数控钻机钻孔流程3030KaiPingElec&Eltek缺陷原因对策1.进刀量过大调整进刀量2.进刀速度过快调整进刀速度3.主轴偏移过大调整主轴偏移1.未按要求及时更换钻咀更换钻咀2.未及时换底板更换底板3.未按WI要求使用合格参数按WI要求使用参数1.电木板或电木板上的管位钉松动检查电木板和管位钉,确保不松动2.铝片大于面板尺寸确保铝片与面板尺寸一致3.板面有垃圾清洁板面6.铝片有折痕确保铝片平整无折痕7.叠板过高调整叠板数量8.吸尘不良检查吸尘效果,确保吸尘良好1.断钻咀,补孔操作不规范换钻咀并按规范操作2.钻带设计错误检查钻带3.孔未钻完就下板确保钻完孔后再下板1.钻孔资料制作有误检查钻孔资料2.机器故障导致机器零位有变动检修机器多孔孔壁粗糙孔内铜丝崩孔漏钻孔3131KaiPingElec&Eltek除胶渣沉铜去除钻孔时因高温产生的熔融状胶渣,产生微小粗糙面,增加孔壁与铜的结合力。通过化学反应,在板面和孔壁上沉积一层化学铜。全板电镀通过电镀将沉铜时产生的铜加厚到一定程度。三合一是指除胶渣、化学沉铜、全板电镀这三个工艺过程。沉铜线电镀线3232KaiPingElec&Eltek缺陷原因对策1.药水浓度、温度偏低调整药水浓度、温度至要求2.吊错缸不能吊错缸3.没有按频率更换药水按保养频率更换药水4.药水有交叉污染确保加药量具清洗干净