印刷電路板的制作工藝流程PPT課件

1、1,印 刷 電 路 板 製 作 流 程 簡(jiǎn) 介,客戶資料,業(yè) 務(wù),工 程,生 產(chǎn),流 程 說 明,提供 磁片、底片、機(jī)構(gòu)圖、規(guī)範(fàn) .等,確認(rèn)客戶資料、訂單,生管接獲訂單 發(fā)料 安排生產(chǎn)進(jìn)度,深圳市威爾訊電子有限公司,審核客戶資料，製作製造規(guī)範(fàn)及工具或軟體 例：工作底片、鑽孔、測(cè)試、成型軟體,2,深圳市威爾訊電子有限公司是專業(yè)生產(chǎn)高精密度單面、雙面、多層線路板的高新技術(shù)企業(yè)，工廠位于深圳市松崗鎮(zhèn)燕川工業(yè)區(qū)。 在3000平方米的廠房?jī)?nèi)布置了雙面和多層線路板生產(chǎn)所需的所有設(shè)備。包括數(shù)控鉆床、數(shù)控銑床、大功率曝光機(jī)、飛針測(cè)試機(jī)、一流的電鍍車間等等。 多年來的探索與奮斗，現(xiàn)已達(dá)到月產(chǎn)6000平方米的雙面

2、、多層板，能在2.5mm標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)格交點(diǎn)上兩焊盤之間布設(shè)三根導(dǎo)線，達(dá)到線寬、線隙為0.1mm, PTH能達(dá)到孔徑為0.3mm,自主完成表面涂覆,鍍鎳、金及熱風(fēng)整平，高、低通斷測(cè)試。產(chǎn)品覆蓋軍品、民品、通訊設(shè)備、自動(dòng)化儀器儀表、電腦外圍產(chǎn)品等。 公司匯集了一批高素質(zhì)、質(zhì)量意識(shí)強(qiáng)、有多年線路板生產(chǎn)管理經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)技術(shù)人員，富有共進(jìn)心的企業(yè)文化，現(xiàn)代化生產(chǎn)廠房，嚴(yán)格的生產(chǎn)流程，擰成一股凝聚力，造就一支強(qiáng)大的團(tuán)隊(duì)。 優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)是公司的經(jīng)營(yíng)宗旨，交貨快捷是本公司的特色；同時(shí)，可為客戶提供24小時(shí)特快樣板生產(chǎn)服務(wù)。先進(jìn)和完善的設(shè)備，配合特有的科學(xué)管理。使得我公司樣板制做的速度傲視同行。 “品質(zhì)第一、誠(chéng)信為本、客戶

3、至上、精益求精”是我們的經(jīng)營(yíng)宗旨。 “誠(chéng)信、務(wù)實(shí)、卓越、平等、互利、團(tuán)隊(duì)”是我們一貫秉承的原則。 “最優(yōu)質(zhì)的品質(zhì), 最完善的售后服務(wù),最快捷的速度”是我們的承諾。 急客戶之所急，為您服務(wù)是我們的榮耀、做最適合您的供應(yīng)商是我們永遠(yuǎn)的追求,公 司 簡(jiǎn) 介,深圳市威爾訊電子有限公司,3,目錄,P2,A. PCB 製作流程簡(jiǎn)介 - P. 2 B. 各項(xiàng)製程圖解 -P. 3 P.29,4,PCB製作流程圖,P3,5,流 程 說 明,內(nèi) 層 裁 切,依工程設(shè)計(jì)基板規(guī)格及排版圖裁切生產(chǎn)工作尺寸,40 in,P4,6,P.P(Preprge)種類,A. 1080 (PP) 2.6 mil B. 7628 (P

4、P) 7.0 mil C. 7630 (PP) 8.0 mil D. 2116 (PP) 4.1 mil,銅箔(Copper)的厚度,A. 0.5 OZ 0.7 mil B. 1.0 OZ 1.4 mil C. 2.0 OZ 2.8 mil,流 程 說 明,P5,PP的種類是按照紗的粗細(xì)、織法、含膠量而有所不同的玻璃布，分別去命名,7,內(nèi)層影像轉(zhuǎn)移,壓膜,感光乾膜 Dry Film,內(nèi)層 Inner Layer,將內(nèi)層底片圖案以影像轉(zhuǎn)移到感光乾膜上,壓膜前須做下列處理：(銅面處理)清洗 微蝕 磨刷 水洗 烘乾 壓膜 何謂銅面處理：不管原底裁銅薄或一次鍍銅板都要仔細(xì)做清潔處理及粗化，對(duì)乾膜(Dr

5、y Film)才有良好的附著力。銅面處理可分兩種型態(tài)： 1.微蝕:利用稀硫酸中和一一把銅面氧化物去除，有時(shí)銅箔表面有一層防銹的鉻化處理膜也應(yīng)一起去掉，時(shí)間大約為1-2分鐘，濃度10%(適用於多層板)。 2.機(jī)械法:以含有金鋼刷或氧化鋁等研磨粉料的尼龍刷。良好的磨刷能去除油脂(grease)、飛塵(dust)、和顆粒(particle)氧化層(oxidixed layer)，及表面的凹凸可以使乾膜與銅面有良好的密著性，以免產(chǎn)生open的現(xiàn)象。磨刷太粗糙會(huì)造成滲鍍(pen etreating)和側(cè)蝕,壓膜:是將光阻劑以熱壓方式貼附在清潔的板面上,流 程 說 明,P6,乾膜(Dry Film)：是一

6、種 能感光,顯像,抗電鍍,抗蝕刻 之阻劑,8,感光乾膜,內(nèi) 層,UV光線,內(nèi)層底片,曝光,曝 光 後,感光乾膜,內(nèi) 層,1.所謂曝光是指讓UV光線穿過底片及板面的透明蓋膜，而達(dá)到感光之阻劑膜體中使進(jìn)行一連串的光學(xué)反應(yīng)。 2.隨時(shí)檢查曝光的能量是否充足，可用光密度階段表面(pensity step tablet)或光度計(jì)(radiometer)進(jìn)行檢測(cè)，以免產(chǎn)生不良的問題。 曝光時(shí)注意事項(xiàng)： (1).曝光機(jī)及底片的清潔，以免造成不必要的短路或斷路。 (2).曝光時(shí)吸真空是否確實(shí)，以免造成不必要的線細(xì),曝 光 Exposure,流 程 說 明,P7,9,內(nèi)層影像顯影 Developing,感光乾膜

7、,內(nèi)層 Inner Layer,將未受光乾膜以顯影藥水去掉留已曝光乾膜圖案,顯影：顯像是一種濕式的製程，是利用碳酸鈉(純鹼)消泡劑及溫度所控制，可在輸送帶上以噴液的方式進(jìn)行，正常的顯影應(yīng)在噴液室的一半或2/3的距離顯影乾淨(jìng)，以免造成顯影過度，或顯影不潔，以致造成側(cè)蝕(undercut)。 極細(xì)線路之製作，顯像設(shè)備就必須配合調(diào)整噴嘴、噴壓、及顯像液的濃度,流 程 說 明,P8,10,蝕刻：蝕刻液的化學(xué)成份、溫度、氯化銅ph值及輸送速度等，,皆會(huì)對(duì)光阻膜的性能造成考驗(yàn),內(nèi)層蝕刻,內(nèi) 層,內(nèi) 層,內(nèi)層線路,內(nèi)層線路 Inner Layer Trace,內(nèi) 層 去 膜,將裸露銅面以蝕刻藥水去掉留己曝光

8、乾膜圖案,將己曝光圖案上的乾膜以去膜藥水去掉,蝕刻 Copper Etching,流 程 說 明,P9,11,內(nèi) 層,內(nèi)層線路,內(nèi) 層,內(nèi)層線路,內(nèi) 層 沖 孔,內(nèi)層檢測(cè)Inspection,內(nèi)層鑽孔對(duì)位孔及鉚合孔以光學(xué)校位沖出,內(nèi)層影像以光學(xué)掃描檢測(cè)(AOI) (Auto Optical Inspection,流 程 說 明,P10,12,內(nèi)層黑(棕)化Black(Brown) Oxide,內(nèi)層圖案做黑化處理防止氧化及增加表面粗糙,黑化目的：1.使銅面上形成粗化，使膠片的溶膠有較好的固著地。 2.阻止膠片中的銨類或其他有機(jī)物攻擊裸面，而發(fā)生分離的現(xiàn)象。 缺點(diǎn) ：當(dāng)黑化時(shí)間常超過 1.724M

9、g/cm2時(shí)間較久，造成黑化層較厚時(shí)，經(jīng)pth後常會(huì)發(fā)生粉紅圈(pink ring) ，是因pth中的微蝕活化或速化液，攻入黑化層而將之溶洗掉，露出銅之故，棕化層因厚度較薄 0.5mg/cm2較少pink ring,流 程 說 明,P11,13,銅 箔,內(nèi) 層,膠 片,壓 合(1) Lamination,將內(nèi)層板及P.P膠片覆蓋銅皮經(jīng)預(yù)疊熱壓完成,膠 片,銅 箔,上 鋼 板,脫膜紙漿(牛皮紙,下 鋼 板,流 程 說 明,P12,鋼板:：主要是均勻分佈熱 量，因各冊(cè)中之各層上銅 量分佈不均，無銅處傳熱 很慢，如果受熱不均勻會(huì) 造成數(shù)脂之硬化不均， 會(huì)造成板彎板翹,牛皮紙(Kroft Paper)

10、 : 主要功能在延緩熱量之 傳入，使溫度曲線不致 太陡，並能均勻緩衝 (Curshion)、分佈壓力 及趕走氣泡，又可吸收 部份過大的壓力,脫膜紙漿(牛皮紙,14,銅 箔,內(nèi) 層,膠 片,壓 合(2) Lamination,將內(nèi)層板及P.P膠片覆蓋銅皮經(jīng)預(yù)疊熱壓完成,目前廠內(nèi)機(jī)器有-2臺(tái)熱壓、1臺(tái)冷壓機(jī)。 熱壓須要2小時(shí) ；冷壓須要1小時(shí)。 一個(gè)鍋可放5個(gè) OPEN， 一個(gè)OPEN總共可放12層。 疊合時(shí)須注意對(duì)位，上下疊合以紅外線對(duì)位,紅外線 對(duì)位,流 程 說 明,P13,15,靶 孔,洗靶孔,定位孔,鑽定位孔,將內(nèi)層定位孔以大孔徑鑽出裸露定位孔圖形,將內(nèi)層定位孔圖形以光學(xué)校位方式鑽出,壓

11、合(3) Lamination,流 程 說 明,P14,16,外層鑽孔(1) (Outer Layer Drilling,外層鑽孔,以內(nèi)層定位孔為基準(zhǔn)座標(biāo)鑽出外層相對(duì)位置的各種孔徑,鑽孔管理 應(yīng)有四方面 1.準(zhǔn)確度(Acuracy) 指孔位在X、Y座標(biāo)數(shù)據(jù)上的精確性，如板子正面與反面在孔位上的差距，通常也指疊高三片(甚至四片)同一孔最上與最下兩面的位置誤差等。 2.孔壁的品質(zhì)(Hole wall quality) 3.生產(chǎn)力 (Productivity) 指每次疊高(Stack High)的片數(shù)(Panels)。X、Y及Z等方向之移動(dòng)，換夾鑽針，上下板料，逐段鑽通或一次通等總體生產(chǎn)數(shù)度。 4.

12、成本(Cost) 疊板片數(shù)鑽針重磨(Re-shaping)次數(shù)，蓋板與墊板之用料 ，鑽後品檢之執(zhí)行等(如數(shù)孔機(jī)Hole Counter 或檢孔機(jī)Hole Inspecter,目前廠內(nèi)鑽孔機(jī) 7軸X4臺(tái)，5軸X3臺(tái) 製程能力：孔徑尺寸誤差 + 3 mil ，目前廠內(nèi)最小成品孔徑 10 mil,流 程 說 明,P15,17,以內(nèi)層定位孔為基準(zhǔn)座標(biāo)鑽出外層相對(duì)位置的各種孔徑,外層鑽孔(2) (Outer Layer Drilling,外層鑽孔,待鑽板的疊高(Stacking)與固定 板子的疊高片數(shù)(張數(shù))會(huì)影響到孔位的準(zhǔn)確度。以 62 mil的四層板而言，本身上下每片之間即可差到 0.5 mil。故

13、為了減少孔位偏差，其總厚度不宜超過孔徑的23倍。疊高片數(shù)太多，鑽針受到太大的阻力後一定會(huì)產(chǎn)生搖擺(Wander)的情形，孔位當(dāng)然不準(zhǔn)。 蓋板與墊板 (Entry and Back-up) “墊板”是為了防止鑽針刺透而傷及鑽機(jī)臺(tái)面之用，是一種必須的耗材。蓋板主要目的是為鑽針的定位 、散熱、防止上層銅面產(chǎn)生出口性毛頭等。 蓋板採(cǎi)用合金鋁板者從長(zhǎng)期操作可知，不但平均孔位準(zhǔn)度可提高 25% ，且鑽針本身溫度也可以降低 20%，但多層板則一定要用,流 程 說 明,P16,18,鍍通孔 (1)(黑孔) (Plated Through Hole,鍍 通 孔,將外層孔以化學(xué)及物理方式塗附一層導(dǎo)電膜,黑孔(Bl

14、ack Hole)製程最最早於美國(guó)HUNT CHEMICAL，以碳粉懸濁液(TONER)對(duì)孔壁試做導(dǎo)電塗佈而發(fā)明。 BLACK HOLE 製程並不複雜，操作控制較容易，此技術(shù)主要是以藥液微小碳粉為基礎(chǔ)的水溶性懸浮液(SUSPENSION) ，其固態(tài)碳粉含量1.35%-1.45% ，其餘是水及微量添加劑 ，對(duì)操作人員健康比PTH好。藥液不易沉澱可延長(zhǎng)儲(chǔ)存時(shí)間，仍能保持應(yīng)有效能及活性，槽液可連續(xù)使用一年不易更新，可於440C -1400C都很安全，為了使懸浮液能夠均勻在孔壁上，必須要將槽液循環(huán)攪拌，使BLACK HOLE後的烘烤能徹底硬化，以免孔壁黑墨被蝕刻沖掉。 優(yōu)點(diǎn):1.流程縮短時(shí)間 2.廢水

15、污染低。 缺點(diǎn):1.對(duì)於小孔的板子，尤其縱橫比5:1深孔較容易孔破，須多走一次,流 程 說 明,P17,19,澎鬆 去膠渣 整孔 BLACK HOLE 微蝕,鍍通孔(2)(黑孔) (Plated Through Hole,鍍 通 孔,將外層孔以化學(xué)及物理方式塗附一層導(dǎo)電膜,微蝕: 能將板子銅面上的氧化物及其它雜物，連同所附著的整孔適況的界面活化劑一起剝掉，使非導(dǎo)體金屬化製程中昂貴的鈀及銅儘量鍍?cè)诳字校焕速M(fèi)在廣大面積的銅面上。 去膠渣或蝕回(De-Smear or Etch back): 鑽頭在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)與孔壁發(fā)生磨擦，而產(chǎn)生大量的熱量使溫度急速上升，超過了FR-4的Tg 1200C甚多；因

16、而使其環(huán)氧樹脂發(fā)生熔化，隨鑽針退出孔壁時(shí)塗滿了整個(gè)孔壁，待其溫度降低後又硬化成膠餅式，已變質(zhì)的一層殼膜稱為“膠渣”(Smear)，當(dāng)無內(nèi)層導(dǎo)體的雙面板只須兩外層互通電時(shí)，此種膠渣對(duì)其功能影響不大，一般皆聽其自然不加以理會(huì)。多層板有內(nèi)層線路必須藉內(nèi)通孔之導(dǎo)體與其它各層貫通，故必須將其斷面上的膠渣去掉。 更有甚之者孔壁之膠渣若不除去，則由無電銅及後來鍍銅所建立的孔壁，並未扎根在堅(jiān)實(shí)的膠面上，正如同房屋是建立在浮沙上一樣經(jīng)不起考驗(yàn)，在經(jīng)過高溫焊接後，整個(gè)孔壁會(huì)自底材的膠面及玻璃束上分離，形成所謂“拉離”(Pull away)，一般未做除膠渣雙面板之焊後微切片，很容易見到這種現(xiàn)象。因未除膠渣的這種拉離

17、現(xiàn)象，很可能造成通孔固著強(qiáng)度試驗(yàn)的失敗(Bond Strength)故不可不慎,流 程 說 明,P18,20,UV光線,外層影像轉(zhuǎn)移,壓 膜,曝 光 Exposure,曝 光 後,將外層底片圖案以影像轉(zhuǎn)移到感光乾膜上,乾膜 Dry Film,底片圖案,未曝光影像,透 明 區(qū),已曝光區(qū),流 程 說 明,P19,乾膜(Dry Film)： 是一種能感光、顯像 、抗電鍍、抗蝕刻之 阻劑,21,流 程 說 明,外層影像顯影,電鍍厚銅,P20,將乾膜上未曝光影像以顯影液洗出裸露銅面,裸露圖案,將裸露銅面及孔內(nèi)鍍上厚度 1 mil的銅層,孔銅,鍍銅：pcb鍍銅而言，最有效完成質(zhì)量輸送的方式，就是鍍液快速的

18、攪拌，尤以對(duì)pth而言孔中鍍液的快速流通才能有效建立孔壁規(guī)範(fàn)，而不發(fā)生狗骨頭(dog boning,22,電鍍純錫,將已鍍上厚銅銅面再鍍上一層 0.3 mil的錫層,錫面,流 程 說 明,P21,鍍錫的目的:保護(hù)其下所覆蓋的銅導(dǎo)體,不致在蝕刻受到攻擊是一種良好的蝕刻阻劑能耐得一般的蝕銅液,23,流 程 說 明,外 層 去 膜,外 層 蝕 刻 Copper Etching,外 層 剝 錫,P22,將已曝光乾膜部份以去膜液去掉裸露銅面,線路圖案,裸露銅面,將裸露以蝕刻液去掉後底層為基板樹脂,樹脂,將孔內(nèi)及圖案的錫面以剝錫液去掉裸露銅面圖案,24,流 程 說 明,外層檢修測(cè)試 Outer Layer

19、 Inspection,防 焊 印 刷 Solder Mask,P23,以目視或測(cè)試治具檢測(cè)線路有無不良,測(cè) 試 針,將線路圖案區(qū)塗附一層防焊油墨,防焊油墨,綠漆按品質(zhì)之不同，而分成三個(gè)等級(jí)Class如下： Class1：用於一般消費(fèi)性電子產(chǎn)品，如玩具單面板只要有綠漆即可。 Class2：為一般工業(yè)電子線路板用，如電腦、通訊設(shè)備、厚度 0.5mil以上。 Class3：為高信賴度長(zhǎng)時(shí)間操作之設(shè)備，厚度至少要 1mil以上,25,防 焊 曝 光,UV光線,防焊圖案,以防焊底片圖案對(duì)位線路圖案,流 程 說 明,P24,防焊功能如下:1.下游組裝焊接時(shí)，使其焊錫只局限沾錫所在指定區(qū)域。 2.後續(xù)焊接與清洗製程中保護(hù)板面不受污染。 3.避免氧化及焊接短路。 注意事項(xiàng):不能漏印 、孔塞、空泡 、錫珠、對(duì)準(zhǔn)度、PEELING。 目前公司使用油墨:臺(tái)祐YG-5(金黃色)、GF-2(綠色) 、Z-100(綠色)、C8M(綠色) 。 後烘烤時(shí)間:800C 30分 / 1200C 30分 / 1500C 120分,26,流 程 說 明,噴 錫 Hot Air