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2006-5-201主辦:品保部制作:朱付杰朱付杰（內層－－壓合＆鑽孔、厚銅）PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversionwww.pdffactory.com2006-5-202什麼是PCBPCB用在那裡PCB生產流程PCB發展趨勢及未來走向PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversionwww.pdffactory.com2006-5-203PCB乃為印刷電路板(PRINTCIRCUITBOARD)之縮寫，顧名思義就是用印刷方式將線路圖案印在金屬板(銅膜板)上，經過化學蝕刻後產生圖案(線路)，它取代1940年代前(通信機器或收音機)的以銅線將露出兩端細銅線一處一處焊接於端子的配電方式，不但縮小體積，同時也增加處理速度及方便性。早期的製作是將金屬熔融噴設覆蓋在絕緣金屬上作成線路，1936年以後研發成覆蓋金屬之絕緣基板，塗上耐蝕刻油墨，再將不要金屬部份蝕刻掉的製造技術。PCB的應用及生產技術，在1960年以後才開始陸續進軍電唱機，錄音機，錄影機等市場，為了製造雙面貫孔鍍銅製造技術，於是耐熱及尺寸安定之玻璃環氧樹脂基板大量被應用至今。什麼是PCBPDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversionwww.pdffactory.com2006-5-204隨著電計算機工業的急速發展，刺激了PCB的大量量產化，由早期的收音機、電視機、電唱機，代之而起有隨身聽、電子計算機、電腦、筆記型電腦、電子交換機、手機等產品接踵而至。PCB用在那裏PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversionwww.pdffactory.com2006-5-205PCB用在商品上大致可分成三大類:1.資訊類:(50%)NETWORKCOMMUNICATION、MICROCOMPUTER、CAM/CADSYSTEM、筆記型電腦(NOTEBOOK)、桌上型電腦(DESKTOP)、汽車控制系統．．．2.通訊類:(34%)手機、通訊網路系統、lNTERNET、lNTRANET、MODEM...3.消費性:(16%)電動玩具、電視機、收錄音機、錄放影機、印表機、影印機．．．．PCB用在那裏PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversionwww.pdffactory.com2006-5-206PCB的分類1.1從層數上來分單面板、雙面板、多面(層)板(四層以上)1.2從制作工藝來分(表面處理工藝)噴錫板、化金板、ENTEK板、全面金板、化銀板、金手指+噴錫板……1.3從用途上分普通電子產品用板、高性能高速度用板、軍事用板、醫用板……PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversionwww.pdffactory.com2006-5-207PCB的制作工藝流程1層數1.1單面板裁板鑽孔線路蝕刻防焊文字噴錫(ENTEK(OSP)抗氧化)成型電側成品檢驗出貨檢驗包裝入庫(出貨)1.2雙面板裁板鑽孔PTH(一銅)線路二次鍍銅蝕刻防焊文字噴錫(ENTEK(OSP)抗氧化)成型電側成品檢驗出貨檢驗包裝入庫(出貨)PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversionwww.pdffactory.com2006-5-2081.3多面(層)板裁板內層線路黑(棕)化疊合壓合鑽孔PTH(一銅)線路二次鍍銅蝕刻防焊文字噴錫(ENTEK(OSP)抗氧化)成型電側成品檢驗出貨檢驗包裝入庫(出貨)PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversionwww.pdffactory.com2006-5-209這幾年來由於電子產業變化急遽，產品等級走向輕、薄、短、小趨勢，如桌上型電腦變成易攜式的筆記型電腦，大電腦控制變成微電腦整合系統，有線式電話走向無線式及手機式電話…等，主要的改變都是由於半導體的高積體技術及高密度、高精度安裝技術的進步所致，因此PCB的要求也就應運而變了。一般而言，我們把封裝分成三階，由WAFER作成CHIP暫稱為零階，PCB及CARD類稱之第二階段封裝(SECONDLEVELPACKAGE)，而組合在主機板上的MOTHERBOARD稱為第三階封裝(THIRDLEVELPACKAGE)。因此PCB的因應趨勢由CHIPSIZE變化而產生FINEPITCH、SMALLHOLE，多層板耐熱…等。PCB發展趨勢及未來走向PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversionwww.pdffactory.com2006-5-2010例:a.材料由酚醛樹脂→環氧樹脂→BTRESIN→聚醯亞胺樹脂b.線寬由8mil→5mil→3mil→1milc.板層由雙面板→4層板→8層板→12層板d.鑽孔孔徑由2lmil→13.8mil→lOmil→6mile.尺寸由10*8→6*4→1.5*3甚至更小f.板厚由125mil→62mil→30mil→16mil→8milg.表面處理計有噴錫、浸(鍍)金、浸(鍍)銀、有機塗布...等。PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversionwww.pdffactory.com2006-5-2011yP.C.BFLOWCHARTp內層裁切INNERLAYERSHARING內層印刷INNERLAYERPATTERN黑化BLACKOXIDE鍍一次銅PTH/PANELPLATING鑽孔DRILLING電鍍IMAGETRANSFER鍍金手指GOLDFINGERPLATING測試OPEN/SHORTTEST成型FABRICATION文字印刷LEGEND噴錫HOTAIRLEVELING出貨&入庫SHIPPING&STOCK包裝PACKING成品檢驗F.Q.C.IPQCAUDITAUDITAUDITIPQCAUDITAUDIT去膠渣DESMEARAUDIT多層板MLB雙面板DSBIPQCAUDUTIPQCAUDITIPQCAUDIT防焊APPLYINGSOLDERMASKIPQCAUDITAUDITIPQCAUDITIPQCAUDITAUDITIPQC壓合HOTPRESSLAMINATIONIPQC乾膜(外層線路)IMAGETRANSFER化金IMMERSIONGOLDAUDITAUDITIPQC出貨檢驗O.Q.C.PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversionwww.pdffactory.com2006-5-2012PCBDETAIL製造過程一、裁板二、內層三、檢修(AOI)四、黑化&棕化五、壓合(破靶、撈邊成型)六、半成品檢驗七、包裝出貨附：鑽孔&電鍍PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversionwww.pdffactory.com2006-5-2013裁板製程:內層板發料裁板作業目的:將上游工廠生產大面積(48”*42”、40”*36”)基板以自動裁板機鋸切成所需要之尺寸例:01U104A4F以48”*42”基板裁切成24.5”*20.5“流程:1.依生產流程單規定之發料尺寸，輸入程式並檢查機台與鋸片狀況。2.基板疊放整齊先予以修邊，裁出板材基本面。3.自動裁板機接輸入程式數據，自動作業裁出需求規格。4.裁出完成板材之板邊burr以細砂紙研磨後送交內層前處理。PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversionwww.pdffactory.com2006-5-2014內層製程(一):前處理目的:去除板面之油漬、鉻、鋅等，並使銅面具有良好之粗糙度。流程:1.微蝕:微蝕槽(H2SO4/H202，SPS/H2SO4)→水洗(CT水)→烘乾製程(二):壓膜目的:以熱壓療輪將DRYFILM(UV光阻劑)均勻覆蓋於銅箔基板上PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversionwww.pdffactory.com2006-5-2015內層製程(三):曝光目的:以UV光照射使底片之線路成像於基板之乾膜上原理:D/F之光起始劑→照光(UV)→自由基→聚合反應&交聯反應→線路成像製程(四):顯影、蝕銅、去膜連線1.顯影:以l%Na2CO3沖淋，使未成像(CURING)之乾膜溶於鹼液中，並以CT水沖洗板面，將殘留在板面之乾膜屑清除。2.蝕刻:以蝕刻液(CuCL2，HCL，H202)來咬蝕未被乾膜覆蓋之操銅，使不須要之銅層被除去，僅留下必須的線路圖案。3.去膜:以3%之NaOH將留在線路上之乾膜完全去除，內層板即成形。PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversionwww.pdffactory.com2006-5-2016製程(五):內層板沖孔作業目的:確保內層生產板靶位之準確性，作為鉚合，壓板等製程TOOLINGHOHOLE配合。流程:1.視生產板子料號，尺寸調整沖設備(MUTI-LINE沖孔機)之上，下沖模於正確位置。2.設定操作參數，以手動測試第一片板子，定位後沖孔，檢查是否準確。設定OK，檢查無誤則由入料端自動送生產板進入沖孔內CCD自動系統作業。內層PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversionwww.pdffactory.com2006-5-2017黑化&棕化製程:氧化(BLACKOXIDE)目的:1.粗化金屬銅面以增加與膠片材料間的結合力。2.避免金屬銅面與膠片材料在高溫高壓的壓合過程中樹脂內DICYS與金屬銅發生氧化反應而生成水，因而使結合不良。PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversionwww.pdffactory.com2006-5-2018黑&棕氧化(BLACKOXIDE)流程:1.鹼洗(H20+KOH):去除板面殘留油脂(皂化)2.酸洗(H2SO4)3.微蝕(H202，H2SO4，CuSO4):增加銅面粗糙度4.預浸(NaOH):中和板面的酸5.氧化(NaOH,NaClO2):氧化生長成氧化銅絨毛6.還原(NaOH,DMAB):以DMAB將氧化銅還原成氧化亞銅，絨毛長度不變(80%Cu20,20%CuO)7.抗氧化(NPR，stabilizer):避免Cu2O氧化成CuOPDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversionwww.pdffactory.com2006-5-2019壓合製程:合壓目的:接續內層製程，將已進行ImageTransfer之內層ThinCore透過熱壓製程將其結合成多層板。流程:1.疊合:將氧化後之內層板與B-Stage之Epoxy以及最外層之Copperfoil合成壓合單元。2.壓合:利用高溫(180℃)高壓(480Psi)將B-Stage，提供層間機械結合力與層間所需之介電層厚度。3.後處理:利用X-Ray鑽孔機鑽出後續鑽孔製程所需之基準工具孔。PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversionwww.pdffactory.com2006-5-2020壓合合壓後之典型8層板微切片&壓合疊構圖金像切片疊構圖PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversionwww.pdffactory.com2006-5-2021鑽孔製程:鑽孔目的:為使電路板之線路導通及插件，必須有導通孔及插孔.這些孔必須以高精密之鑽孔製程來產生，而鑽孔在PCB流程為重要製程之一。PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversionwww.pdffactory.com2006-5-2022鑽孔原理：1.進刀速Feed(lPM)及轉速Speed(KRPM):此兩者對孔壁品質有決定性之影響。若二者搭配不好則孔壁會有粗糙(Roughness)，膠渣(Smear)，毛邊(Burr)，針頭(Nailhead)等缺點。2.進刀量Chipload:每分鐘鑽入之深度即Chipload≧IPM/RPM3.板