PCB全制程培训教材

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1、非技术类 1 非技术类 2 n对我们公司的工艺流程有一个基 本了解。 n了解工艺流程的基本原理与操作 。 n了解PCB基本品质知识。 n了解我公司技术发展方向。 目 的 非技术类 3 PCB 定义 z 定义 全称为Print Circuit Board or Print Wire Board 中文译为印制电（线）路板或印刷电（线）路板。 n在绝缘基材上，按预定设计形成从点到点互连线路以及 印制元件的印制板。 非技术类 4 z PCB的功能 提供完成第一层级构装的组件与其它必须的 电子电路元器件接合的载体，以组成一个具 有特定功能的模块或成品。比如：电脑主机 板、手机板、显卡、声卡等。 非技术类

2、 5 沉银板 喷锡板 沉金板 镀金板 金手指板 双面板 软硬结合板 通孔板 埋孔板 碳油板 OSP板 单面板 多层板 硬板 盲孔板 Hardness 硬度性能 Hole Throught Status 孔的导通状态 Soldersurface 表面制作 沉锡板 软板 Constructure 结构 PCB Class PCB 分类 非技术类 6 z 按结构分类 单面板：就是只有一 层导电图形层 双面板：就是有两层 导电图形的板 非技术类 7 多层板 多层印刷线路板是指由三层及以上的 导电图形层与绝缘材料交替层压粘结 在一起制成的印刷电路板。 四层板 六层板 八层板 非技术类 8 z 按成品软硬

3、区分 硬板 Rigid PCB 软板 Flexible PCB 见左下图 软硬结合板 Rigid-Flex PCB 见右下图 非技术类 9 6 16 L1 L2 L5 L6 3 L3 L4 8 L7 L8 L9 L10 L11 L12 6 z 按孔的导通状态分 通孔 盲孔 埋孔 非技术类 10 z根据表面制作分 nHot Air Level Soldering 喷锡板 nEntek/OSP防氧化板 nCarbon Oil 碳油板 nPeelable Mask 蓝胶板 nGold Finger 金手指板 nImmersion Gold 沉金板 nGold Plating 镀金板 nImmersi

4、on Tin 沉锡板 nImmersion Silver 沉银板 n喷锡+金手指板 n选择性沉金+防氧化板 非技术类 11 ( 1 ) 前 製 程 治 工 具 製 作 流 程 客 户 CUSTOMER 开 料 LAMINATE SHEAR 業 務 SALES DEP. 生 產 管 理 P&M CONTROL MASTER A/W 底 片 DISK , M/T 磁 片磁 帶 藍 圖 DRAWING 資料傳送 MODEM , FTP DRAWING 圖 面 RUN CARD 製作規 範 PROGRAM 程 式 帶 工 程 制 作 FRONT-END DEP. 工作底片 WORKING A/W PC

5、B流程 非技术类 12 PCB流程 ( 2 ) 多 層 板 內 層 製 作 流 程 曝 光 EXPOSURE 涂 膜 LAMINATION 前 處 理 PRELIMINARY TREATMENT 去 膜 STRIPPING 蝕 銅 ETCHING 顯 影 DEVELOPING 棕化處理 BLACK OXIDELAY- UP 預疊板及疊板 後 處 理 POST TREATMENT 壓 合 LAMINATION 內層乾膜 INNERLAYER IMAGE 預疊板及疊板 LAY- UP 蝕 銅 I/L ETCHING 鑽 孔 DRILLING 壓 合 LAMINATION MLB AO I 檢 查

6、AOI INSPECTION 开 料 LAMINATE SHEAR DOUBLE SIDE 多層板內層流程 INNER LAYER PRODUCT 非技术类 13 PCB流程 ( 3 ) 外 層 製 作 流 程 通 孔電鍍 P . T . H . 鑽 孔 DRILLING 外 層 乾 膜 OUTERLAYER IMAGE 二次銅及錫鉛電鍍 PATTERN PLATING 檢 查 INSPECTION 前 處 理 PRELIMINARY TREATMENT 二次銅電鍍 PATTERN PLATING 蝕 銅 ETCHING 全板電鍍 PANEL PLATING 外 層 製 作 OUTER-LAY

7、ER O/L ETCHING 蝕 銅 TENTING PROCESS DESMER 除膠 渣 E-LESS CU 通孔電鍍 前 處 理 PRELIMINARY TREATMENT 剝 錫 鉛 T/L STRIPPING 去 膜 STRIPPING 壓 膜 LAMINATION 錫鉛電鍍 T/L PLATING 曝 光 EXPOSURE 非技术类 14 液態防焊 LIQUID S/M 外觀檢 查 VISUAL INSPECTION 成 型 FINAL SHAPING 檢 查 INSPECTION 電 測 ELECTRICAL TEST 出貨前檢查 O Q C 包 裝 出 貨 PACKING&SH

8、IPPING 塗佈印刷 S/M COATING 前 處 理 PRELIMINARY TREATMENT 曝 光 EXPOSURE DEVELOPING 顯 影 POST CURE 後 烘 烤 預 乾 燥 PRE-CURE 噴 錫 HOT AIR LEVELING 銅面防氧化處理 O S P (Entek Cu 106A) HOT AIR LEVELING G/F PLATING 鍍金手指鍍化學鎳金 E-less Ni/Au For O. S. P. 印 文 字 SCREEN LEGEND 選擇性鍍鎳鍍金 SELECTIVE GOLD 全面鍍鎳金 GOLD PLATING ( 4 ) 外 觀 及

9、 成 型 製 作 流 程 PCB流程 非技术类 15 流程简介-开料 1、流程：开料 磨边 倒圆角 烤板 2、开料：就是将一张大料根据不同尺寸要求用开料机切成小 料的过程。开料后的板边粗糙，有铜屑及玻璃纤维丝，需 要磨边。开料后的板边角处尖锐，容易划伤手，同时使板 与板之间擦花，所以开料后再用倒角机倒圆角。 3、板料规格 尺寸规格：常用的尺寸规格有37“49”、41“49”等。 厚度规格：常用厚度规格有：0.8mm、1.0mm、1.6mm等。 底铜厚度规格：H/HOZ、1/1OZ、2/2OZ、3/3OZ 等。 4、锔板 目的：1. 消除板料在制作时产生的内应力。提高材料的尺 寸稳定性. 2.

10、去除板料在储存时吸收的水份，增加材料的可 靠性。锔板温度:145+5 OC/4H 非技术类 16 流程简介-内层图形 1、流程 底片 干菲林 曝光 显影 蚀刻 褪膜 贴膜 CU 基材 非技术类 17 流程简介-内层图形 2、磨板：去除铜面手指印、氧化及污物，便于菲林附着在铜 面上。通常有尼龙刷磨板和火山灰磨板。 3、贴膜：是将干膜贴在经过处理的铜面上。贴膜机将干膜通 过压辘与铜面附着，同时撕掉一面的保护膜。 4、曝光：是曝光机的紫外线通过底片使菲林上部分图形感光 ，从而使图形转移到铜板上。 曝光操作环境的条件： a. 温湿度要求：202C，60 5%。 (干菲林储存的要求，曝光机精度的要求，底

11、片储存减少变 形的要求等等。） b. 洁净度要求： 达到万级以下。 非技术类 18 流程简介-内层图形 （主要是图形转移过程中完全正确的将图形转移到板面上，而 不允许出现偏差。） c. 抽真空要求：图形转移的要求，使图形转移过程中不失真。 5、显影：是将未曝光部分的干菲林去掉，留下感光的部分。 显影的原理：未曝光部分的感光材料没有发生聚合反应， 遇弱碱Na2CO3（0.8-1.2%)溶解。而聚合的感光材料则留在 板面上，保护下面的铜面不被蚀刻药水溶解。 6、蚀刻： 是将不需要的铜面蚀刻掉。 7、褪膜：是通过较高浓度的NaOH（3-5%）将保护线路铜面 的菲林去掉，NaOH溶液的浓度不能太高，否

12、则容易氧化板 面。 非技术类 19 流程简介-AOI 1、 AOI- Automatic Optical Inspection 中文：自动光学检查仪 2、该机器原理是利用铜面的反射作用使板上的图形可以被AOI 机扫描后记录在软件中,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的一种机器，如开路、短路、曝光 不良等缺陷都可以通过AOI机检查到。 3、检测条件： a、线宽线距小于等于5mil b、线宽在5mil以上，线路区域面积在30%以上 非技术类 20 流程简介-棕化 1、棕化：在铜表面通过反应产生一种均匀，有良好粘合特性 及粗化的有机金属层结构（通常形成铜的络合物）。 非技术类 21

13、 流程简介-压合 1、工艺简介：压板就是用半固化片将外层铜箔与内层，以及 各内层与内层之间连结成为一个整体，成为多层板。 2、工艺原理：利用半固化片的特性，在一定温度下融化，成 为液态填充图形空间处，形成绝缘层，然后进一步加热后 逐步固化，形成稳定的绝缘材料，同时将各线路各层连接 成一个整体的多层板。 什么是半固化片？ Prepreg是Pre-pregnant的英文缩写。是树脂与玻璃纤维载 体合成的一种片状粘结材料。 PP的规格：1080、2113、1506、2116、7628、等 7630、 非技术类 22 流程简介-压合 Layer 1 Layer 2 Layer 3 Layer 4 Co

14、pper Foil Copper Foil Inner Layer Prepreg(膠片) Prepreg(膠片) 非技术类 23 流程简介-压合 它具有三个生命周期满足压板的要求： A-Stage：液态的环氧树脂。 B-Stage：部分聚合反应，成为固体胶片，是半固化片。 C-Stage：压板过程中，半固化片经过高温熔化成为液体，然后 发生高分子聚合反应，成为固体聚合物，将铜箔与基材粘结在一 起。成为固体的树脂叫做C-Stage。 3、压板工艺条件： A、提供半固化片从固态变为液态、然后发生聚合反应所需的温度 B、提供液态树脂流动填充线路空间所需要的压力。 C、提供压板所需要的时间 非技术类

15、 24 流程简介-压合 4、 XRAY机钻靶位孔 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： 1、多层板中各内层板的对位。 2、同时也是外层制作的定位孔， 作为内外层对位一致的基准 3、判别制板的方向 非技术类 25 流程简介-压合 5、裁边：根据MI要求，将压板后的半成品板的板边切到需要 的尺寸 非技术类 26 流程简介-钻孔 1、目的： 在板料上钻出客户要求的孔，孔的位置及大小均需满足客 户的要求。 实现层与层间的导通，以及将来的元件插焊。 为后工序的加工做出定位或对位孔 钻嘴 墊木板 鋁板 非技术类 27 流程简介-PTH

16、&板电 1、目的： 用化学的方法使钻孔后的板材孔内沉积上一层导电的 金属,并用全板电镀的方法使金属层加厚,以此达到孔 内金属化的目的,并使线路借此导通。 2、流程： 磨板 除胶渣孔金属化 全板电镀下工序 3、除胶渣属于孔壁凹蚀处理（Etch back），印制板在钻 孔时产生瞬时高温，而环氧玻璃基材（主要是FR-4） 为不良导体，在钻孔时热量高度积累，孔壁表面温度 超过环氧树脂玻璃化温度，结果造成环氧树脂沿孔壁 表面流动，产生一层薄的胶渣（Epoxy Smear），如果 不除去该胶渣，将会使多层板内层信号线联接不通， 或联接不可靠。 非技术类 28 流程简介-PTH&板电 4、孔金属化：化学沉铜（Electroless Copper Deposition ），俗称沉铜，它是一种自催化的化学氧化及还原反 应，在化学镀铜过程中Cu2+离子得到