PCB工藝流程簡介解析課件

1、課 程 名 稱: PCB工藝流程簡介制作單位: 工藝部核準(zhǔn)日期: 2012/9版 本: A1課 程 名 稱: PCB工藝流程簡介1雙面板工藝全流程圖沉金外層蝕刻阻焊外型噴錫絲印字符電測最終檢查（FQC）OSP最終抽檢（FQA）包裝入庫開料沉銅（PTH)鉆孔全板電鍍電鍍銅錫外層線路雙面板工藝全流程圖沉金外層蝕刻阻焊外型噴錫絲印字符電測最終檢 流程介紹裁切刨邊烤板開料目的:依制前設(shè)計所規(guī)劃要求，將基板材料裁切成工作所需尺寸。主要原物料:基板、鋸片基板由銅皮和絕緣層壓合而成，依要求有不同板厚規(guī)格，依銅厚可分為H/Hoz、1/1oz、2/2oz等種類。注意事項:避免板邊毛刺影響品質(zhì)，裁切后進(jìn)行磨邊、圓

2、角處理。考慮漲縮影響，裁切板送下制程前進(jìn)行烘烤。裁切須注意機(jī)械方向一致的原則。 流程介紹裁切刨邊烤板開料目的:流程介紹:目的:在板面上鉆出層與層之間線路連接的導(dǎo)通孔上PIN鉆孔下PIN鉆孔流程介紹:鉆孔上PIN:目的:對于非單片鉆之板，預(yù)先按STACK之要求釘在一起，便于鉆孔，依板厚和工藝要求每個STACK可兩片鉆，三片鉆或多片鉆。主要原物料:PIN針主要設(shè)備：上PIN機(jī)注意事項:上PIN時需開防呆檢查，避免因前制程混料造成鉆孔報廢。鉆孔上PIN:鉆孔鉆孔:目的:在板面上鉆出層與層之間線路連接的導(dǎo)通孔主要設(shè)備：SCHMOLL鉆機(jī)/HITACHI鉆機(jī)主要原物料:鉆頭、蓋板、墊板鉆頭:碳化鎢、鈷及

3、有機(jī)黏著劑組合而成。蓋板:主要為鋁片，在制程中起鉆頭定位、散熱、減少毛頭、防壓力腳壓傷作用。墊板:主要為復(fù)合板，在制程中起保護(hù)鉆機(jī)臺面；防出口性毛頭；降低鉆針溫度及清潔鉆針溝槽膠渣作用。鉆孔鉆孔:鉆孔鉆孔示意圖：鋁蓋板墊板鉆頭鉆孔鉆孔示意圖：鋁蓋板墊板鉆頭鉆孔下PIN:目的:將鉆好孔之板上的PIN針下掉，將板子分出。鉆孔下PIN:鉆孔除膠渣/化學(xué)沉銅/全板電鍍 流程介紹去毛刺(Deburr)除膠渣(Desmear)化學(xué)沉銅(PTH)全板電鍍Panel plating 目的: 使孔璧上的非導(dǎo)體部分之樹脂及玻璃纖維進(jìn)行金屬化。 方便進(jìn)行后面之電鍍銅制程,完成足夠?qū)щ娂昂附又饘倏阻怠３z渣/化學(xué)沉

4、銅/全板電鍍 流程介紹去毛刺除膠渣化學(xué)沉銅全板 去毛刺(Deburr): 毛刺形成原因： 鉆孔后孔邊緣的未切斷的銅絲及未切斷的玻璃布 Deburr之目的： 去除孔邊緣的披鋒，防止鍍孔不良。 重要的原物料：刷輪除膠渣/化學(xué)沉銅/全板電鍍 去毛刺(Deburr):除膠渣/化學(xué)沉銅/全板電鍍 除膠渣(Desmear): smear形成原因：鑽孔時造成的高溫超過玻璃化轉(zhuǎn)移溫度 (Tg值)，而形成融熔狀，產(chǎn)生膠渣。 Desmear之目的：裸露出各層需互連的銅環(huán)，另膨松劑 可改善孔壁結(jié)構(gòu)，增強電鍍銅附著力。 重要的原物料：KMnO4(除膠劑)除膠渣/化學(xué)沉銅/全板電鍍 除膠渣(Desmear):除膠渣/化

5、學(xué)沉銅/全板電鍍 化學(xué)沉銅(PTH) 化學(xué)銅之目的：通過化學(xué)沉積的方式時表面沉積上厚度為0.2-0.5um的化學(xué)銅層。 重要原物料：活化鈀、 化銅液PTH除膠渣/化學(xué)沉銅/全板電鍍 化學(xué)沉銅(PTH)PTH除膠渣/化學(xué)沉銅/全板電鍍 全板電鍍 全板電鍍之目的：鍍上5-10um厚度的銅層以保護(hù)僅有0.2-0.5um厚度的化學(xué)銅不被後制程破壞造成孔破。 重要原物料：銅球、 電鍍藥水 FA監(jiān)控一次銅除膠渣/化學(xué)沉銅/全板電鍍 全板電鍍一次銅除膠渣/化學(xué)沉銅/全板電鍍 流程介紹:前處理壓膜曝光顯影 目的:利用光化學(xué)原理，將線路圖形通過以感光材料轉(zhuǎn)形式移到 印制板上，形成一種抗蝕或抗電鍍的掩膜圖像。外層

6、線路 流程介紹:前處理壓膜曝光顯影 目的:外層線路 前處理(Pre-treatment):制程目的：去除銅面上的污染物，增加銅面粗糙度，提高抗蝕或抗電鍍掩膜與板面的附著力。主要設(shè)備:針?biāo)⒛グ鍣C(jī)主要物料：刷輪外層線路 前處理(Pre-treatment):外層線路 壓膜(Lamination): 制程目的: 通過熱壓法使干膜緊密附著在銅面上。 主要設(shè)備: 貼膜機(jī) 主要物料：干膜(Dry film) 此干膜主要是由于其組成中含有有機(jī) 酸根，會與堿反應(yīng)使成為有機(jī)酸的鹽 類，可被水溶掉，主要使用型號有： YQ-40PN：主要用于圖形電鍍板銅厚 2OZ和酸性直蝕板； AQ-5038：主要用于掩孔直蝕板、

7、底 銅為24OZ的堿性直蝕板； AQ-3058：主要用于電厚鎳金板。外層線路 壓膜(Lamination):外層線路 曝光(Exposure): 制程目的: 通過底片進(jìn)行圖形轉(zhuǎn)移，在干膜上曝出客戶所需的線路圖形。 主要設(shè)備:曝光機(jī) 主要物料：底片 外層所用底片與內(nèi)層相反，為負(fù)片，底片黑色為線路，白色為底板(白底黑線) 白色的部分紫外光透射過去，干膜發(fā)生聚合反應(yīng)，不能被顯影液洗掉乾膜底片UV光外層線路 曝光(Exposure):乾膜底片UV光外層線路 顯影(Developing): 制程目的: 把尚未發(fā)生聚合反應(yīng)的區(qū)域用顯像液將之沖洗掉，已感光部分則因已發(fā)生聚合反應(yīng)而洗不掉而留在銅面上成為蝕刻或

8、電鍍之阻劑膜。 主要設(shè)備: 顯影機(jī) 主要物料: 弱堿(Na2CO3)一次銅乾膜外層線路 顯影(Developing):一次銅乾膜外層線路 流程介紹: 目的: 將銅層厚度鍍至客戶所需求的厚度圖形電鍍前處理鍍錫圖形電銅(二次鍍銅) 流程介紹: 目的:圖形電鍍前處理鍍錫圖形電銅 二次鍍銅: 目的：將顯影后的裸露銅面的厚度加厚,以達(dá)到客戶所要求的銅厚。 重要原物料：銅球、 電鍍藥水 銅厚FA監(jiān)控乾膜二次銅圖形電鍍 二次鍍銅:乾膜二次銅圖形電鍍 鍍錫: 目的：在鍍完二次銅的表面鍍上一層錫保護(hù)，做為蝕刻時的保護(hù)劑。 重要原物料：錫條、 電鍍藥水干膜二次銅保護(hù)錫層圖形電鍍 鍍錫:干膜二次銅保護(hù)錫層圖形電鍍

9、流程介紹: 目的: 完成客戶所需求的線路外形外層蝕刻退膜退錫蝕刻 流程介紹: 目的:外層蝕刻退膜退錫蝕刻退膜: 目的：將抗電鍍用途之干膜 以藥水剝除 重要原物料：退膜液(NaOH)蝕刻: 目的：將非導(dǎo)體部分的銅蝕掉 重要原物料：蝕刻液(氨水) 蝕刻因子2.5二次銅保護(hù)錫層二次銅保護(hù)錫層底板外層蝕刻退膜:蝕刻:二次銅保護(hù)錫層二次銅保護(hù)錫層底板外層蝕刻退錫: 目的：將導(dǎo)體部分的起保退 護(hù)作用之錫剝除 重要原物料：退錫液二次銅底板外層蝕刻退錫:二次銅底板外層蝕刻 目的: 通過在板面涂覆一層阻焊層從而起到以下作用：防焊:防止波焊時造成的短路，并節(jié)省焊錫之用量。護(hù)板:防止線路被濕氣、各種電解質(zhì)及外來的機(jī)

10、械力所傷害。絕緣:由于板子愈來愈小，線路間距愈來愈窄，所以對防焊漆絕緣性質(zhì)的要求也越來越高。阻焊 目的:阻焊預(yù)烘烤印刷前處理曝光顯影烘烤S/M流程簡介:阻焊預(yù)烘烤印刷前處理曝光顯影烘烤S/M流程簡介:阻焊前處理: 制程目的：去除表面氧化物，增加板面粗糙度，加強板面油墨附 著力。主要設(shè)備:針?biāo)⒛グ鍣C(jī) 火山灰磨板機(jī)主要物料:針?biāo)ⅰ⒒鹕交易韬盖疤幚?阻焊印刷目的：利用絲網(wǎng)上圖案，將防焊油墨準(zhǔn)確的印寫在板子上。主要設(shè)備：絲印機(jī)主要物料：感光油墨 TAMURA DSR-2200 TT 31DX Greencure LM-600 E5GB (均為綠色油墨)阻焊印刷阻焊預(yù)烤目的:趕走油墨內(nèi)的溶劑，使油墨部分

11、硬化，不致在進(jìn)行曝光時 粘底片。主要設(shè)備：隧道式烤爐阻焊預(yù)烤阻焊曝光制程目的：讓需要留在板子上的油墨經(jīng)紫外光照射后發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，在顯影時不被碳酸鈉溶液所溶解掉；讓不需要留在板子上的油墨避免紫外光照射，從而被顯影液溶解掉，而露出焊盤、焊墊等需焊的區(qū)域。主要設(shè)備：手動曝光機(jī) CCD自動曝光機(jī)主要物料：曝光燈管阻焊曝光阻焊顯影制程目的：將未聚合之感光油墨利用濃度為1.0-1.2% 的碳酸鈉溶液去除掉。 主要設(shè)備：顯影機(jī)主要物料：弱堿(Na2CO3)阻焊顯影阻焊后烤目的：主要讓油墨之環(huán)氧樹脂徹底硬化。主要設(shè)備：隧道式烤爐阻焊后烤阻焊烘烤印一面文字印另一面文字S/M文字 文字絲印字符烘烤印一面文字印另一

12、面文字S/M文字 文字絲印字符印刷文字制程目的：通過絲網(wǎng)漏印的方式，將字符油轉(zhuǎn)移到線路板上，加印字符及 元件符號，便于元器件的安裝、識別及今后修理印制板提供信息。原理：印刷及烘烤主要設(shè)備:絲印機(jī)主要物料：文字油墨 類型：ZM-400WF絲印字符印刷文字絲印字符文字烤干制程目的:完成文字硬化。主要設(shè)備:立式烤爐絲印字符文字烤干絲印字符 主要表面處理工藝(Surface Treatment Process )A 化學(xué)鎳金（Immersion Gold） IMG）B 防氧化（Organic Solder-ability Preservatives） OSPC 噴錫 （Hot Air Solder L

13、eveling） HASL表面處理工藝 主要表面處理工藝(Surface Treatment P工藝流程：目的：1、平坦的焊接面 2、優(yōu)越的導(dǎo)電性、抗氧化性原理：置換反應(yīng)主要原物料：沉鎳藥水、金鹽 化學(xué)鎳金前處理化學(xué)沉鎳化學(xué)沉金后處理工藝流程：化學(xué)鎳金前處理化學(xué)沉鎳化學(xué)沉金后處理前處理 目的：去除銅面污染物及過度氧化層。主要原物料：刷輪 化學(xué)鎳金前處理 化學(xué)鎳金化學(xué)沉鎳/金段目的：在銅面上利用置換反應(yīng)生成一層鎳層（3-5um），在鎳面 上利用化學(xué)反應(yīng)生成一層金層（0.03-0.10um）。主要原物料：沉鎳藥水、金鹽制程要點： A 藥水濃度的控制 B 藥水溫度的控制化學(xué)鎳金化學(xué)沉鎳/金段化學(xué)鎳金

14、后處理目的：洗去金面上殘留的藥水，避免金面氧化。主要用料：檸檬酸化學(xué)鎳金后處理化學(xué)鎳金工藝流程：目的：1、保護(hù)銅表面 2、提供后續(xù)裝配制程的良好焊接基地原理：化學(xué)反應(yīng)主要原物料：錫鉛條噴錫前處理上助焊劑噴錫后處理工藝流程：噴錫前處理上助焊劑噴錫后處理前處理目的：將銅表面的污染物、氧化物等去除。主要物料：SPS制程要點：微蝕速率噴錫前處理噴錫上助焊劑目的：以利于銅面上附著焊錫。主要原物料：助焊劑(松香)噴錫上助焊劑噴錫噴錫目的：將銅面上附上錫。主要原物料：錫鉛棒（63/37）制程要點： A 錫爐溫度、浸錫時間、風(fēng)刀壓力和溫度等。 B 外層線路密度及結(jié)構(gòu) 噴錫噴錫噴錫后處理目的：將殘留的助焊劑或其

15、由錫爐帶出之殘油類物質(zhì) 洗掉。制程要點： A 熱水洗段溫度 B 輕刷段清潔噴錫后處理噴錫工藝流程：目的：1.抗氧化性 2.低廉的成本原理：金屬有機(jī)化合物與金屬離子間的化學(xué)鍵作用力主要原物料：護(hù)銅劑(四國化成Glicoat SMD F2)前處理護(hù)銅段后處理防氧化（OSP）工藝流程：前處理護(hù)銅段后處理防氧化（OSP）成型目的：讓板子裁切成客戶所需規(guī)格尺寸原理：數(shù)位機(jī)床機(jī)械切割主要原物料：銑刀成型成型成型成型后成型成型前成型成型后成型成型前成型目的：并非所有制程中的板子都是好的，若未將不良板區(qū)分出來，任其流入下制程，則勢必增加許多不必要的成本。電測的種類：A 專用型（dedicated)測試 專用型

16、的測試方式之所以取為專用型，是因其所使 用的治 具（Fixture)僅適用一種料號，不同料號的板子就不能測 試，而且也不能回收使用（測試針除外）。優(yōu)點：a、運營成本低 b、產(chǎn)速快缺點：a、治具貴 b、set up 慢 c、技術(shù)受限電測目的：并非所有制程中的板子都是好的，若未將不良板區(qū)分出來，任B 通用型（Universal on Grid)測試優(yōu)點：a、治具成本較低 b、set-up 時間短，產(chǎn)速快 c、其治具的制作簡易快速，其針且 可重復(fù)使用 缺點：a 設(shè)備成本高電測B 通用型（Universal on Grid)測試電測C 飛針測試（Moving probe)不需制做昂貴的治具，用兩根或多

17、根探針做x、y、z的移動來逐一測試各線路的兩端點。優(yōu)點：a 極高密度板的測試皆無問題 b 不需治具，所以最適合樣品及小批量生產(chǎn)。缺點：a 設(shè)備昂貴 b 產(chǎn)速極慢電測C 飛針測試（Moving probe)電測目的：檢驗是制程中進(jìn)行的最后的品質(zhì)查核， 檢驗的主要項目： A 尺寸的檢查項目(Dimension)外形尺寸 Outline Dimension各尺寸與板邊 Hole to Edge板厚 Board Thickness孔徑 Holes Diameter線寬Line width/space孔環(huán)大小 Annular Ring最終檢查/最終抽檢目的：檢驗是制程中進(jìn)行的最后的品質(zhì)查核，最終檢查/最終抽檢板彎翹 Bow and Twist各鍍層厚度 Plating ThicknessB 外觀檢查項目(Surface Inspection)孔破 Void孔塞 Hole Plug露銅 Copper Exposure異物 Foreign particle多孔/少孔 Extra/Missing Hole金手指缺點 G