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1、PCB生产工艺培训培训人 陈少鸿 2 PCBPCB全称printcircuitboard 是在覆铜板上贴上干膜 经曝光显影 蚀刻形成导电线路图形在电子产品起到电流导通与信号传送的作用 是电子原器件的载体 到底一块PCB板是如何做出来的呢 3 原理图制作 生成ASC文件 导入PCB layout完成 生成GERBER文件 生产厂家 制作完成 4 5 多层PCB板的生产工艺流程 开料内层图形层压钻孔沉铜板镀图电蚀刻AOI阻焊 字符喷锡外形锣边 V CUT电测试包装成品出厂 开料 根据MI要求尺寸 将大料覆铜板剪切分为制造单元 Panel PNL Sheet 采购单元 Panel 制造单元 Set
2、交给外部客户单元 Piece 使用单元 大料覆铜板 Sheet PNL板 8 开料 目的 将大块的覆铜板剪裁成生产板加工尺寸 方便生产加工流程 选料 板厚 铜厚 量取尺寸剪裁流程原理 利用机械剪床 将板裁剪成加工尺寸大小注意事项 确定板厚 铜厚 板材的经 纬方向避免划伤板面 2020 4 22 崇高理想必定到达 多层PCB板的生产工艺流程 开料内层图形层压钻孔沉铜板镀图电蚀刻AOI阻焊 字符喷锡外形锣边 V CUT电测试包装成品出厂 内层图形 将开料后的芯板 经前处理微蚀粗化铜面后 进行压干膜或印刷湿膜处理 然后将涂覆感光层的芯板用生产菲林对位曝光 使需要的线路部分的感光层发生聚合交联反应 经
3、过弱碱显影时保留下来 将未反应的感光层经显影液溶解掉露出铜面 再经过酸性蚀刻将露铜的部份蚀刻掉 使感光层覆盖区域的铜保留下来而形成线路图形 此过程为菲林图形转移到芯板图形的过程 又称之为图形转移 A 前处理 化学清洗线 用3 5 的酸性溶液去除铜面氧化层及原铜基材上为防止铜被氧化的保护层 然后再进行微蚀处理 以得到充分粗化的铜表面 增加干膜和铜面的粘附性能 B 涂湿膜或压干膜 先从干膜上剥下聚乙稀保护膜 然后在加热加压的条件下将干膜抗蚀剂粘贴在覆铜箔板上 干膜中的抗蚀剂层受热后变软 流动性增加 再借助于热压辘的压力和抗蚀剂中粘结剂的作用完成贴膜 C 干膜曝光原理 在紫外光照射下 光引发剂吸收了
4、光能分解成游离基 游离基再引发光聚合单体进行聚合交联反应 反应后形成不溶于弱碱的立体型大分子结构 D 显影原理 蚀刻与退膜 感光膜中未曝光部分的活性基团与弱碱溶液反应 生成可溶性物质溶解下来 未曝光的感光膜与显影液反应被溶解掉 曝光的感光膜不与弱碱溶液反应而被保留下来 从而得到所需的线路图形 蚀刻退膜 实物组图 1 前处理线 涂膜线 曝光机组 显影前的板 显影缸 显影后的板 实物组图 2 AOI测试 完成内层线路的板 退曝光膜缸 蚀刻后的板 蚀刻缸 AOI测试 多层PCB板的生产工艺流程 开料内层图形层压钻孔沉铜板镀图电蚀刻AOI阻焊 字符喷锡外形锣边 V CUT电测试包装成品出厂 2009
5、4 1 18 层压 目的 使多层板间的各层间粘合在一起 形成一完整的板流程 开料预排层压退应力流程原理 多层板内层间通过叠放半固化片 用管位钉铆合好后 在一定温度与压力作用下 半固化片的树脂流动 填充线路与基材 当温度到一定程度时 发生固化 将层间粘合在一起 注意事项 层压偏位 起泡 白斑 层压杂物 棕化 棕化的目的是增大铜箔表面的粗糙度 增大与树脂的接触面积 有利于树脂充分扩散填充 固化后的棕化液 微观 热压 冷压 热压将热压仓压好之板采用运输车运至冷压仓 目的是将板内的温度在冷却水的作用下逐渐降低 以更好的释放板内的内应力 防止板曲 实物组图 1 棕化线 打孔机 棕化后的内层板 叠板 叠板
6、 熔合后的板 实物组图 2 盖铜箔 压钢板 放牛皮纸 压大钢板 进热压机 冷压机 实物组图 3 计算机指令 烤箱 压合后的板 磨钢板 多层PCB板的生产工艺流程 开料内层图形层压钻孔沉铜板镀图电蚀刻AOI阻焊 字符喷锡外形锣边 V CUT电测试包装成品出厂 25 钻孔 目的 使线路板层间产生通孔 达到连通层间的作用流程 配刀钻定位孔上销钉钻孔打磨披锋流程原理 据工程钻孔程序文件 利用数控钻机 钻出所需的孔注意事项 避免钻破孔 漏钻孔 钻偏孔检查孔内的毛刺 孔壁粗糙 26 钻孔 实物组图 1 打定位孔 锣毛边 待钻板 钻机平台 上板 钻前准备完毕 实物组图 2 工作状态的钻机 红胶片对钻后的板检
7、测 钻孔完毕的板 工作状态的钻机 检验钻孔品质的红胶片 多层PCB板的生产工艺流程 开料内层图形层压钻孔沉铜板镀图电蚀刻AOI阻焊 字符喷锡外形锣边 V CUT电测试包装成品出厂 30 化学沉铜板镀 目的 对孔进行孔金属化 使原来绝缘的基材表面沉积上铜 达到层间电性相通 流程 溶胀凹蚀中和除油除油微蚀浸酸预浸活化沉铜流程原理 通过前面的除胶渣 将孔内的钻孔钻污去除 使孔内清洁 后通活化在表面与孔内吸附胶体钯 在沉铜缸内发生氧化还原反应 形成铜层 注意事项 凹蚀过度孔露基材板面划伤 31 化学沉铜 多层PCB板的生产工艺流程 开料内层图形层压钻孔沉铜板镀图电蚀刻AOI阻焊 字符喷锡外形锣边 V
8、CUT电测试包装成品出厂 33 板镀 目的 使刚沉铜出来的板进行板面 孔内铜加厚到5 8um防止在图形电镀前孔内薄铜被氧化 微蚀掉而漏基材 流程 浸酸板镀流程原理 通过浸酸清洁板面 在镀铜缸 阳极铜溶解出铜离子在电场的作用下移动到阴极得到电子还原出铜附在板面上 起到加厚铜的作用注意事项 保证铜厚镀铜均匀板面划伤 多层PCB板的生产工艺流程 开料内层图形层压钻孔沉铜板镀图电蚀刻AOI阻焊 字符喷锡外形锣边 V CUT电测试包装成品出厂 35 图形电镀 目的 使线路 孔内铜厚加厚到客户要求标准流程 除油微蚀预浸镀铜浸酸镀锡流程原理 通过前处理 使板面清洁 在镀铜 镀锡缸阳极溶解出铜离子 锡离子 在
9、电场作用下移动到阴极 其得到电子 形成铜层 锡层 注意事项 镀铜厚度 镀锡厚度 镀铜 锡均匀性掉锡 手印 撞伤板面 36 图形电镀 多层PCB板的生产工艺流程 开料内层图形层压钻孔沉铜板镀图电蚀刻AOI阻焊 字符喷锡外形锣边 V CUT电测试包装成品出厂 38 外层蚀刻 目的 将板面没有用的铜蚀刻掉 露出有用的线路图形流程 去膜蚀刻退锡 水金板不退锡 流程原理 在碱液的作用下 将膜去掉露出待蚀刻的铜面 在蚀刻缸铜与铜离子发生反应 生产亚铜 达到蚀刻作用 在退锡缸因硝酸与锡面发生反应 去掉镀锡层 露出线路焊盘铜面 注意事项 退膜不尽 蚀刻不尽 过蚀退锡不尽 板面撞伤 39 外层蚀刻SES 多层P
10、CB板的生产工艺流程 开料内层图形层压钻孔沉铜板镀图电蚀刻AOI阻焊 字符喷锡外形锣边 V CUT电测试包装成品出厂 AOI AutomaticOpticInspection 的全称是自动光学检测 是基于光学原理来对焊接生产中遇到的常见缺陷进行检测的设备 41 AOI测试 AOI测试 当自动检测时 机器通过摄像头自动扫描PCB 采集图像 测试的焊点与数据库中的合格的参数进行比较 经过图像处理 检查出PCB上缺陷 并通过显示器或自动标志把缺陷显示 标示出来 供维修人员修整 42 多层PCB板的生产工艺流程 开料内层图形层压钻孔沉铜板镀图电蚀刻AOI阻焊 字符喷锡外形锣边 V CUT电测试包装成品
11、出厂 44 阻焊字符 目的 在板面涂上一层阻焊 通过曝光显影 露出要焊接的盘与孔 其它地方盖上阻焊层 起到防止焊接短路在板面印上字符 起到标识作用流程 丝印第一面预烘丝印第二面预烘对位曝光显影固化印第一面字符预烘丝印第二面字符固化流程原理 用丝印网将阻焊泥漏印于板面 通过预烘去除挥发 形成半固化膜层 通过对位曝光 被光照的地方阻焊膜交连反应 没照的地方在碱液作用下显影掉 在高温下 阻焊完全固化 附于板面 字符通过丝网露印板面 在高温作用下固化板面注意事项 阻焊杂物 对偏位 阻焊上焊盘 阻焊胶 划伤 字符上焊盘 模糊 不清 45 阻焊字符 多层PCB板的生产工艺流程 开料内层图形层压钻孔沉铜板镀
12、图电蚀刻AOI阻焊 字符喷锡外形锣边 V CUT电测试包装成品出厂 47 喷锡 目的 在裸露的铜面上涂盖上一层锡 达到保护铜面不氧化 利于焊接用 流程 微蚀涂助焊剂喷锡清洗流程原理 通过前处理 清洁铜面的氧化 在铜面上涂上一层助焊剂 后在锡炉中锡条与铜反生生产锡铅铜合金 起到保护铜面与利于焊接 注意事项 锡面光亮平整孔露铜焊盘露铜手指上锡锡面粗糙 多层PCB板的生产工艺流程 开料内层图形层压钻孔沉铜板镀图电蚀刻AOI阻焊 字符喷锡外形锣边 V CUT电测试包装成品出厂 49 外形 目的 加工形成客户的有效尺寸大小流程 打销钉孔上销钉定位上板铣板清洗流程原理 将板定位好 利用数控铣床对板进行加工
13、注意事项 放反板撞伤板划伤 多层PCB板的生产工艺流程 开料内层图形层压钻孔沉铜板镀图电蚀刻AOI阻焊 字符喷锡外形锣边 V CUT电测试包装成品出厂 PCB板上的V cut是指将1X或有挡板的PCB在板上用刀具加工出V形挖槽 以利于客户在插好零件之后将其扳开 51 多层PCB板的生产工艺流程 开料内层图形层压钻孔沉铜板镀图电蚀刻AOI阻焊 字符喷锡外形锣边 V CUT电测试包装成品出厂 53 电测试 目的 模拟板的状态 通电进行电性能检查 是否有开 短路流程 测试文件板定位测试流程原理 椐设计原理 在每一个有电性能的点上进行通电 测试检查注意事项 漏测测试机压伤板面 多层PCB板的生产工艺流程 开料内层图形层压钻孔沉铜板镀图电蚀刻AOI阻焊 字符喷锡外形锣边 V CUT电测试包装成品出厂 55 包装 目的 板包装成捆 易于运送流程 清点数量包装流程原理 利用真空包装机将板包扎注意事项 撞伤板 56 TheEnd Thankyouforlistening
