PCB入門知識ppt課件VIP

印制電路板入門培訓教材 第一部分概述 一 PCB定義 定義 在絕緣基板上 有選擇性的加工孔和制造出導線圖形 以實現(xiàn)元器件間電氣連通的組裝板 作用 A 支承作用 安插電子元件B 導電作用 用線路將電子元件之接腳接通 C 連接作用 如用金手指或連接器以供連接其它線路版 優(yōu)點是 A 可控制其電氣參數(shù) 保持電路的可靠性 B 少布線的空間和重量 C 節(jié)省總裝的時間和金錢 通孔板 埋孔板 盲孔板 碳油板 OSP板 ENTEK 硬度性能 結構 噴 純 錫板 鍍金板 沉錫板 沉銀板 金手指板 沉金板 阻抗控制 阻抗板 表面處理 非阻抗板 HDI板 孔的導通狀態(tài) 二 PCB分類 A 以結構分 根據(jù)線路層的數(shù)量區(qū)分 單面板 僅單面線路 雙面板 雙面線路 多層板 三層以上線路 B 以硬度性能分 根據(jù)成品板的軟硬程度區(qū)分 硬板 也稱剛性板 軟板 也稱柔性板 軟硬板 剛性與柔性結合 C 以孔的導通狀態(tài)分 根據(jù)孔的導通類型區(qū)分 盲孔 通孔 盲孔 盲孔 埋孔 D 以阻抗與非阻抗分 根據(jù)阻抗及非阻抗區(qū)分 盲孔 阻抗板 白色示為阻抗線 盲孔 非阻抗板 E 以表面處理分 根據(jù)表面工藝區(qū)分 盲孔 HotAirLevelling HAL 噴錫非阻焊覆蓋銅面 含錫圈 噴錫 含鉛 LeadFreeHAL噴純錫非阻焊覆蓋銅面 含錫圈 噴錫 無鉛 Goldfingerboard金手指板G F提供連接其它線路板的通道Carbonoilboard碳油板部分按鍵露銅位絲印碳油以獲得良好的接觸性能Auplatingboard鍍金板整塊板的線路及綠油露出部分鍍鎳金Tin Ceplatingboard鍍錫鈰整塊板的線路及非阻焊覆蓋銅面鍍錫鈰OSP防氧化板非阻焊覆蓋銅面鍍有機保焊劑 防銅面氧化及維持良好焊錫性ImmersionAu EING 沉金板非阻焊覆蓋銅面沉鎳金 也稱化金板ImmersionTin沉錫板非阻焊覆蓋銅面沉錫 也稱化錫板ImmersionSliver沉銀板非阻焊覆蓋銅面沉銀 也稱化銀板BareCopper裸銅板整塊板包括錫圈均為銅一種金屬 即不作任何表面處理NakedBoard光板整塊板雙面無銅 主要起承載元器件作用 三 PCB之相關概念 Circuit Line線路線路板上連接各孔之間的金屬層通電作用Annularring錫圈圍繞各孔之金屬層 PAD位 焊接作用SolderMask阻焊防止線路上錫 保護線路保護線路及阻止焊接ComponentMark字符指出零件位置 便于安裝及日后維修 指示標示作用GoldFinger金手指連接其它線路版之插頭連接導通作用PTH零件孔安裝零件的孔通電 焊接Via連接孔接通零件面與焊接面 亦稱導電孔通電ToolingHole NPTH 工具孔安裝螺絲或定位的孔安裝 定位 散熱ComponentSide零件面 板面 零件安放面SolderSide焊接面 零件安插后過錫面SolderBaskbridge綠油橋焊接位置之間阻焊Etching蝕刻用化學方法 酸或堿 除去覆銅箔的非線路部分 形成印制圖形 MaterialType材料類型Innercore芯板 內(nèi)層板料Basematerial基材ComparativeTrackingIndex比較漏電痕跡指數(shù)CTIGlassTransitionTemperature玻璃態(tài)轉化溫度TgMaxOperationTemperature最大操作溫度DecompositionTemperature分解溫度TdDielectricconstant介電常數(shù)ErBaseCopper底銅 基銅Flammability可燃性 阻燃 Lay upstructure壓板結構PP Prepreg半固化片Laserviahole激光穿孔Externallayer外層線路Internallayer內(nèi)層線路 Topside layer頂層Bottomside layer底層Primaryside首面Secondaryside第二面Powerplane電源層Ground接地層LiquidPhoto Imaginable LPI 液態(tài)光固化劑BallGridArray BGA 球柵陣列Soldermaskonbarecopper SMOBC 裸銅覆蓋阻焊膜ViaPlugging封孔Bowandtwist板彎曲PerIPC A 600G Max 0 75 withSMDand1 5 withoutSMDMax X out壞板上限 最大允許報廢板數(shù) 基材 Basematerial介電層 高純度的導體 銅箔 1 介電層 樹脂Resin 玻璃纖維Glassfiber 2 高純度的導體 銅箔Copperfoil CopperFoil銅箔 Prepreg介質(zhì)層 我司常用銅箔類型 1 3oz 1 2oz 1oz 2oz 3oz我司用PP片類型 106 1080 2113 2116 7628 CopperFoil銅箔 樹脂Resin目前已使用于線路板之樹脂類別很多 如酚醛樹脂 Phenolic 環(huán)氧樹脂 Epoxy 聚亞醯胺樹脂 Polyimide 聚四氟乙烯 Polytetrafluorethylene 簡稱PTFE或稱TEFLON B一三氮樹脂 BismaleimideTriazine簡稱BT 等皆為熱固型的樹脂 ThermosettedPlasticResin 我司用的比較多的是環(huán)氧樹脂 EpoxyEpoxyResin 環(huán)氧樹脂EpoxyResin是目前印刷線路板業(yè)用途最廣的底材 在液態(tài)時稱為清漆或稱凡立水 Varnish 或稱為A stage 玻璃布在浸膠半干成膠片后再經(jīng)高溫軟化液化而呈現(xiàn)粘著性而用于雙面基板制作或多層板之壓合用稱B stageprepreg 經(jīng)此壓合再硬化而無法回復之最終狀態(tài)稱為C stage 玻璃纖維是一種混合物 它是一些無機物經(jīng)高溫融熔合而成 再經(jīng)抽絲冷卻而成一種非結晶結構的堅硬物體 玻璃纖維的制成可分兩種 連續(xù)式 Continuous 的纖維和不連續(xù)式 discontinuous 的纖維我們常用的FR4為連續(xù)式 Continuous 的纖維 CEM 3為不連續(xù)式 discontinuous 的纖維銅箔分類電解銅箔 涂膠箔 用于紙基板 表面處理箔 用于玻纖布板 壓延銅箔 用于撓性板 PCS定義即客戶單元板 Set定義 即客戶成品板 內(nèi)含一個或多個單元板 PCS 如下圖1示 1SET中包含96個單元板 PCS PANEL 簡稱PNL 即我司生產(chǎn)板 拼版時內(nèi)含一個或多個SET 以鑼板 啤板 或V CUT分割成一個或多個客戶成品板 SET 如下圖2示 1PANEL包含18個成品板 SET SHEET 即大料尺寸 供應商提供的板料 開料時根據(jù)MI指示要求分割成多個生產(chǎn)板 PANEL 如圖3示1SHEET 4PANEL 圖1 圖2 圖3 第二部分印制板加工流程 二 單面板 Packing包裝 FA抽查 HotAirLevelling噴錫 Profiling外形加工 ComponentMark文字 FQC終檢 注 此為基本流程 因表面工藝及特殊流程或控制會有所不同 E TEST測試 二 雙層板 BoardCutting開料 SolderMask阻焊 濕綠油 MiddleInspection中檢 PTH PanelPlating沉銅 板電 DryFilm外光成像D F Drilling鉆孔 PatternPlating Etching圖鍍 蝕刻 Packing包裝 FA抽查 HotAirLevelling噴錫 Profiling外形加工 ComponentMark文字 FQC終檢 注 1 此為基本流程 因表面工藝及特殊流程或控制會有所不同2 雙面板在單面板流程基礎上增加沉銅 板電工序 E TEST測試 三 多層板 Laying up Pressing排板 層壓 InnerDryFilm內(nèi)光成像D F InnerEtching DES 內(nèi)層蝕刻 InnerBoardCutting內(nèi)層開料 AOI自動光學檢測 SolderMask阻焊 濕綠油 MiddleInspection中檢 PTH PanelPlating沉銅 板電 DryFilm外光成像D F Drilling鉆孔 PatternPlating Etching圖鍍 蝕刻 Packing包裝 FA抽查 HotAirLevelling噴錫 Profiling外形加工 ComponentMark文字 FQC終檢 注 1 此為基本流程 因表面工藝及特殊流程或控制會有所不同2 在雙面板流程基礎上增加內(nèi)光成像D F 內(nèi)層蝕刻 黑氧化 棕化 排板 層壓 E TEST測試 一 開料 BOARDCUTTING 將大料敷銅板切割成我司內(nèi)部生產(chǎn)制作適用的尺寸我司常用大料尺寸如下 37x49 940 x1245mm41 49 1241x1245mm43 49 1092x1245mm1 烘板 PRE BAKING 在高過Tg的溫度下進行烘板 目的是趕走水蒸氣和有機揮發(fā)物 釋放內(nèi)應力 并進一步完成固化 增加尺寸的穩(wěn)定性 化學穩(wěn)定性和機械強度2 磨邊用機械的方法去除開料后的毛邊及銅絲等 防止生產(chǎn)過程中毛邊及銅絲刮傷銅面 3 圓角用機械的方法將開料后四外角做成圓角 防止生產(chǎn)過程中刮傷銅面 4 利用率一張大料中所含客戶成品板的比率 利用率 SsetxNsetxMpnl S大料x100 Sset 單個SET的面積Nset 一個生產(chǎn)板 Panel 中的SET個數(shù)Mpnl 一張大料中的Panel個數(shù)Sset 一張大料的面積 四 流程名稱 利用率計算舉例 如下圖示意成品Set尺寸 116 6mmX145mmPanel尺寸 609 4mmX458 2mm1Panel 15Set緯向 116 6 5 1 6 4 20 0 609 4mm經(jīng)向 145 0 3 1 6 2 20 0 458 2mm大料SIZE 1231 9mmX927 1mm1Sheet 4Panel 60Set利用率 116 6X145X15X4 1231 9X927 1 88 8 二 內(nèi)光成像 InnerDryFilm 也稱內(nèi)層D F 1 除膠 DESMEAR 用高錳酸鉀溶液除去板上原有的和磨邊后留下的固化環(huán)氧樹脂 2 內(nèi)層感光膜的制作 INNERLAYERIMAGETRANSFERRING 通過壓感光膜 曝光及顯影將母片菲林上的圖像轉移到感光膜上 其形成的圖像是負性的 舉例如下圖示 黑色部分為有效圖形 由感光膜保護 藍色部分為非有效圖形 無感光膜保護 露出銅面 紅色為鉆孔 無銅 無感光膜保護 線路銅 感光膜保護 三 內(nèi)層蝕刻 INNERETCHING 也稱DES用化學的方式 酸或堿 去掉非有效圖形銅 留下有效線路圖形 從而形成內(nèi)層線路 舉例如下圖示 紅色部分為有效圖形 即成品內(nèi)層線路 黑色部分為非有效圖形 即基材 四 內(nèi)層黑化 棕化 BlackOxide OxideReplacement 使內(nèi)層板圖像表面的銅氧化 黑色的氧化銅或棕色的氧化亞銅或兩者的混合物 增大其表面積加強其與半固化片的粘附力經(jīng)過處理的黑化層具有抗酸侵蝕的能力 黑化有粉紅圈 棕化無粉紅圈 五 自動光學檢查 AOI AUTOMATICOPTICALINSPECTION 用自動光學設備檢查板上的線是否與客戶設計一致 線路銅 有效圖形 感光膜保護 無銅 非有效圖形 六 排板 層壓 Laying up Pressing 將做好內(nèi)層線路 PP片和銅膜以一定的順序排列固定 在高溫高壓下使PP片熔化 使線路 PP片和銅膜結合 冷卻后形成的多層板 1 排板 LAY UP 先將經(jīng)過黑化后的內(nèi)層板與半固化片排列并加以固定 再將其與銅膜和薄鋼片排在一起 常用排板定位有以下幾種銷釘定位PINLAM 俗稱鉚合 熱熔定位法無銷釘定位MASSLAMX射線打靶定位法2 壓板 PRESSING 將內(nèi)層板 半固化片和銅膜在鋼片的界定下 高溫高壓下制成多層板 表示基板CORE 表示PP片PREPREF 排板 層壓 以6層板為例 1 2 3 4 5 6 A B 表示銅箔COPPER FOIL 七 鉆孔 Drilling 用機械或激光的方式在覆蓋板上按客戶要求加鉆孔 1 單面或雙面板的制作都是在開料之后直接進行非導通孔或導通孔的鉆孔 2 多層板則是在完成壓板之后鉆孔 機械鉆孔 應用于孔徑 0 15mm的互連板激光鉆孔 應用于孔徑 0 15mm的高密度互連板 八 沉銅 板電 PTH PanelPlating 完成鉆孔后即進行鍍通孔 PlatedThroughHole PTH 步驟 其目的使孔壁上非導體部份樹脂及玻纖束進行金屬化 Metalization 以化學的方式使銅粒依附在孔壁上 通過板面電鍍加厚孔避銅 以達到導通或便于焊接 1 磨板 DEBURRING 利用磨板 超聲振蕩和高壓噴水除掉鉆孔披鋒和膠渣 2 除膠 DESMEAR 用高錳酸鉀溶液除去孔內(nèi)膠渣 使孔壁相對平直 并微量粗化孔壁 因此增加沉銅結合力 3 沉銅 P T H 用化學反應使鉆出的孔壁沉積出一層銅 從而使各層之間可以導通訊號 4 板面電鍍 PANELPLATE 對于薄沉積的孔內(nèi)銅 進行板面電鍍 使之加厚和鞏固 對于厚沉積的孔內(nèi)銅 可以不進行板面電鍍 而直接電鍍線路有利于制造幼線路高密度幼線板 5 幼磨 SCRUBBING 只用于板面電鍍之后 除去及減少板面銅粒 6 砂磨 PUMICESCRUB 清潔銅面 除去表面氧化及粗化板面 增加菲林與銅面的結合力 八 二次板面電鍍 Plating 以電鍍的方式加厚孔內(nèi)及表面銅 以滿足客戶對于孔銅及表銅的要求1 僅負片流程及假負片流程需要二次板面電鍍2 正片流程無需二次板面電鍍 九 外光成像 DryFilm D F通過壓感光膜 曝光及顯影將母片菲林上的圖像轉移到感光膜上 其形成的圖像是正性 正片流程 和負性 負片流程 舉例如下圖1示 正片流程紅色部分為有效圖形 無感光膜保護黑色部分為非有效圖形 感光膜保護舉例如下圖2示 負片流程紅色部分為無有效圖形 無感光膜保護黑色部分為有效圖形 感光膜保護 正片流程 負片流程 線路銅 有效圖形感光膜保護 無銅 非有效圖形 線路銅 有效圖形感光膜保護 無銅 非有效圖形 十 圖鍍 PatternPlating 分兩步如下 1 用電鍍的方式加厚孔銅及表銅 以滿足客戶對于孔銅及表銅的要求2 用電鍍的方式在表銅上加鍍錫 用于蝕刻時保護線路1 僅正片流程需圖鍍2 負片流程無需圖鍍3 假負片流程僅需加鍍錫 無需加鍍孔銅及表銅 十一 蝕刻 Etching 用酸或堿與銅化學反應方式去掉非有效的圖形 形成完整的線路 正片流程 1 退膜2 蝕刻3 退錫負片流程 1 蝕刻2 退膜 十二 阻焊 濕綠油SolderMask用感光油墨印制在外層板部份圖像上 非表面處理部分 以防止焊接時發(fā)生橋通短路 防潮防腐 保護線路防止刮傷或氧化 在非阻焊區(qū)域線路部份做表面處理 形成焊接層 如下圖示 紅色示為非阻焊區(qū)域 即裸銅區(qū)域 其它位置均為阻焊 濕綠油區(qū)域 阻焊 濕菲林 裸銅 十三 文字COMPONENTMARK印上用于識別與區(qū)分的標記或字樣如下圖黃色示為文字 文字 十三 表面處理Surfacefinish在非阻焊區(qū)域裸銅面覆蓋保護物 增強其可焊性 金手指需在手指位加鍍厚鎳及厚金同時防止裸銅氧化1 鍍金 鍍錫鈰工藝在蝕刻前做表面處理2 噴錫 沉金 金手指工藝在字符后做表面處理3 OSP 沉錫 沉銀工藝在終檢后做表面處理 十四 外形Profiling ROUT將板啤 沖 或鑼 銑 成客戶要求的成品形狀 含內(nèi)槽或孔 鑼 銑 啤 十五 V CUT 用線性切割機制造V型坑 單面或雙面 方便客戶后續(xù)分成單元板 V CUT 十六 測試E TEST用機測試內(nèi)外層線路有無短路或開路十七 最后檢查 終檢FQC用目測或十倍鏡檢查板面是否有刮痕 脫油 線路異常等 十八 抽查FA對已終檢的成品板進行抽查十九 包裝Packing將合格的板按客戶要求進行包裝 然后裝箱出貨 第三部分公司生產(chǎn)型號等的表述及其意義 常用度量衡單位術語及換算 1 公司內(nèi)部產(chǎn)品生產(chǎn)編號格式為 2 正負片代碼定義 第1位字母正片流程 P負片流程 N假負片流程 J3 層數(shù)代碼定義 第2 3位數(shù)字層數(shù)代碼除十層板 二十層板以外 均按客戶實際層數(shù)定義 如 單面板 10雙面板 20六層板 60十二層板 12十層板 11二十層板 214 訂單類型 第4位字母訂單類型分為 樣板 S 批量板 L 資格認證板 Q 重要樣板 M 5 工藝類型 第五位字母工藝類型定義如下 括號內(nèi)為工藝類型代碼 有鉛噴錫 H 閃金 G 沉金 I 金手指 F OSP E 沉銀 A 鍍錫鈰 C 沉錫 B 鍍鎳 U 光板 S 無鉛噴錫 N 有鉛噴錫 金手指 X 無鉛噴錫 金手指 Y 沉金 金手指 Z 7 成品型號流水號碼 第6 11位數(shù)字客戶Project在廠內(nèi)的生產(chǎn)順序編號 000000 000001 999999 8 客戶版本 第12位字母客戶版本以客戶實際更改次數(shù)或我司聯(lián)系客戶同意更改的次數(shù)為準 新單為A版本 之后按英文字母順序遞增 依次為B C Y Z 9 公司內(nèi)部版本 第13位字母內(nèi)部版本變更次數(shù)以我司內(nèi)部更改次數(shù)為準 新單為0版本 按數(shù)字大小順序遞增依次為1 2 3 8 9 如果內(nèi)部版本超過了9 則通知市場部下新的生產(chǎn)編號 6 特殊板命名阻抗板 生產(chǎn)編號前 R 機械盲 埋孔板 生產(chǎn)編號前 M 激光盲孔板 生產(chǎn)編號前 H 盲孔 阻抗 生產(chǎn)編號前 T 汽車板 生產(chǎn)編號前 A 一 公司產(chǎn)品生產(chǎn)編號 1 線路菲林命名頂層線路生產(chǎn)編號CS內(nèi)層線路1生產(chǎn)編號L2內(nèi)層線路2生產(chǎn)編號L3 內(nèi)層線路N生產(chǎn)編號LN 1底層線路生產(chǎn)編號SS2 阻焊菲林命名頂層阻焊生產(chǎn)編號TS底層阻焊生產(chǎn)編號BS頂層擋油菲林生產(chǎn)編號DYT底層擋油菲林生產(chǎn)編號DYB頂層二次阻焊生產(chǎn)編號CSM2底層二次阻焊生產(chǎn)編號SSM23 字符菲林命名頂層字符生產(chǎn)編號TO底層字符生產(chǎn)編號BO頂層二次字符生產(chǎn)編號TO2底層二次字符生產(chǎn)編號BO2頂層三次字符生產(chǎn)編號TO3底層三次字符生產(chǎn)編號BO34 藍膠菲林命名頂層藍膠生產(chǎn)編號LJT底層藍膠生產(chǎn)編號LJB5 碳油菲林命名頂層碳油生產(chǎn)編號TYT底層碳油生產(chǎn)編號TYB6 點圖命名1 2層盲孔生產(chǎn)編號 D1 2 哪幾層盲孔 就以首尾層命名 通孔點圖生產(chǎn)編號 D二次鉆孔生產(chǎn)編號 D2 N次鉆孔為生產(chǎn)編號 DN 鑼非金屬化槽生產(chǎn)編號 SLOT鑼金屬化槽生產(chǎn)編號 PTHSLOT 二 公司內(nèi)部生產(chǎn)菲林 Gerber文件 和鉆帶的命名規(guī)則 7 鉆帶命名通孔 貫穿整個層 生產(chǎn)編號 drl鉆孔0生產(chǎn)編號 drl01 3層盲孔生產(chǎn)編號 drl1 3 哪幾層盲孔 就以首尾層命名 二次鉆孔生產(chǎn)編號 drl2CS往SS面鉆生產(chǎn)編號 DRLCS SS 鉆半孔時使用 SS往CS面鉆生產(chǎn)編號 DRLSS CS 鉆半孔時使用 鉆孔3生產(chǎn)編號 drl3鉆孔4生產(chǎn)編號 drl4鉆銅漿孔生產(chǎn)編號 dr