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1、PCB process introduce P C B 產品 與流程PCB 的主要客户產品類別PCB板根据產品形態可以分為:HDI high density interconnectorLine CardBack Panel (背板)Heat sinkHeavy copper (厚銅板)Hybrid (混壓板)Buried/Blind Via (埋盲孔)POFV產品類別以產品應用可分為:手机板汽車板航空板天線板電源板Server 板其他汽 車 板手机及其他電器何謂PCB . PWB板所謂PCB乃是Printed Circuit Board取其單字字首的簡 稱,亦有人稱謂PWB(Printed
2、Wiring Board),兩者都是“印刷 電路板”的簡稱在電子,通訊,電腦科技的發展中,PCB板是一個最重要的 基石,換言之,沒有PCB業就沒有電子業,我們拆開電子產品所 看到的是一片片的印刷電路板及一顆顆焊在板面上的零件,共 同形成一個完整的通路,也產生了應有的功能,供消費者使用.如何界定PCB的層數印刷電路板分為單面板,雙面板及多層板(三層以上),層數的界定 是以銅箔層數的多少來界定.A. 單面板: 只有一層銅箔者B. 雙面板: 有兩層銅箔者C. 多層板: 有三層銅箔者稱為三層板,四層銅箔者稱為四層板,依此類推絕緣層銅箔層絕緣層銅箔層L1絕緣層銅箔層L2L3L4L5L6原 材 料 分 類
3、n類別n FR4（普通FR4高TGFR4）n Teflon(鐵氟龍,也叫作PTFE)n 無鹵素(Halogen Free)n LOW DKn BT銅 箔n厚度0.3OZ 0.5OZ 1OZ 2OZ 3OZn主要供應商三井 福田 日棉 積德 日進單位換算1 inch = 1000 mil 1 mil = 1000 u” 1 inch = 25.4 mm 1 mm = 39.4 mil 1 mm = 1000 um 1 OZ = 1.4 miln電鍍的銅厚以mil計算n銅箔的厚度以OZ計算n表面處理(鎳金,化學錫等)厚度用u表示n板子外型尺寸以inch,mm計算PCB製造流程簡介裁板內層AOI壓板
4、撈邊鑽孔鍍銅外層AOI電測印刷油墨文字印刷鍍金手指噴錫成型成品電測成品檢驗包裝ENTEK內層板外層板各制程之簡介1.工程設定(DZ):1.1 客戶Gerber資料分析1.2 產品規格與流程設定1.3 相關制作問題與客戶溝通 2. 制版:亦稱為A/W(ART WORK),是屬於較精細的制程,也是最重要的制程,從客戶設計的檔案中,依客戶的要求制作出制程中所需要的治工具,如NC鑽孔程式帶,測試用之工程資料,影像轉移之底片,可以說是PCB制作的源頭核心,所使用的設備CAD, CAM全屬於電腦化系統.Artwork with circuit patterns3. 裁板(CT):q 供應商所供應的原板為大
5、小尺寸:48X36”, 48X40”, 48X42”正常標準工作尺寸:16X21”, 16X20”, 18X24”18X24”, 16X18”n裁板后4.內層n主要負責:做出內層的線路和後制程所需板外資料.q內部流程: 前處理 壓膜 對片,曝光 顯影 蝕刻 除膠 AOI n內層壓膜n內層壓膜曝光后內層顯影n內層蝕刻n內層除膠5.自動光學檢查(AOI):AOI AUTOMATIC OPTICAL INSPECTION:是利用螢光反射或不同光源對板面亮度反射原理來 判定產品的缺點以代替人工視力所不能及的功能,以 達到高品質的要求.6.壓板(ML): q主要原理:意為Multi-Layers或Mas
6、s-Lamination,即多層板壓合.是將不同的層數的內層板中間疊合Prepreg,通過鉚釘或定位PIN對準,利用高溫,高壓將其壓合成一個多層板. n黑化n壓合7.鑽孔(NC):鑽孔的主要功能:讓不同層的線路借由孔而導通.此為數位控制鑽孔設備,其數位資料來源為客戶所提供,經制版依排板尺寸轉換成數位控制鑽孔機所能接受的 資料,依其位置鑽針大小之不同而不同的程式帶,每部鑽孔機有4支或5支的固定軸, n鑽孔后n鑽孔切片n鑽孔8.鍍銅(CU):q工作原理:鑽孔後第一層與第二層中間為玻璃纖維,因無法導 通,必須借用電鍍的方法將鍍銅在纖維和銅箔上,使 第一層與第二層的銅能相通,所有的孔成為導通孔,但在電
7、鍍銅之前必須先經過無電解銅(亦即為化學銅)作為電鍍的導體先驅,我們稱之為P.T.H(PlatingThrough Hole)nburrn鍍銅前n鍍銅后CU後n電鍍后CU前9.電鍍后制作外層線路:步驟同內層前處理壓膜對片曝光顯影蝕刻除膠10.外層AOI11.拒焊(KE): q主要目的:顧名思義即是防止(拒絕)焊接之意,在PCB的設計上,部份線路須要焊接零件,有些則不需要,這些不需要的地方可用油墨將之蓋住.避免因焊接時造成線與線間短路,使板子失去原有設計的功能,使用油墨有兩種類型:(1)印刷熱固式 ,(2)曝光型作法,目前在公司採用曝光型的油墨,此種油墨的精密度高. nSolder Mask pr
8、inting12.文字印刷(SM):q主要目的:此流程就是在PCB板上印上各種文字符號一片印刷線路板完成後,必須再組裝零件, 這些零件無論是IC , 電阻 , 電容 , 二極體或者接觸器 共計數十甚至數百個,在如此復雜的線路基板上,如果以不同的符號來區別,則可避免組裝錯位置. q常用的文字顏色:白色,黑色及黃色. ) nLegend13.表面處理(一)qA. 銅面塗佈抗氧化保護層 (OSP): 簡稱ENTEK或Preflux,在板子焊接的銅面墊圈(PAD)上,塗佈一層有機抗氧化層,藥液可保護銅面不受空氣中的酸氧化污染,以避免零件組裝時焊接不良qB.化學鎳金(Ni/Au): Electroles
9、s Ni/Au在銅面墊圈(PAD)上,利用化學沉積的方法鍍上一層鎳金,防止銅面氧化. 一般鎳厚為50-200u”,金厚為2-5u”.13.表面處理(二)C.噴錫(HASL or AH): 在焊接的銅面墊圈上,噴上一層錫鉛合金,于零件組裝時達到優良的表面粘接目的. D.鍍金手指(TAB): 板子有接觸器(CONNECTOR)的部分,必須承受“接上”及“取下”的磨擦動作,因此客戶要求鍍鎳金以使接觸器部分耐磨及接觸良好.一般鎳厚為50-200u”,金厚為10-50u”.14.外形成形(PN/RT):q主要目的:在PCB生產過程中,皆以排版來生產,一個working panel中含有數片小片板子,客戶
10、的設計是以小片出貨. q成形方式分為: 1.)沖床沖型(PUNCH),需使用模具; 2.)撈板機撈成型(ROUTING),需使用軟體程式作業沖床成形速度快,但板邊粗糙;CNC成形速度慢,成本高,但板邊較光滑.15.成品測試(O/S Testing):q主要目的:板子生產過程中有很多瑕疵,在出貨前使用測試機測板子的斷短路,可確保生產板沒有功能上的缺失,以符合客戶設計的功能. q測試机台分類:泛用型專用型及飛針測試16. 成品檢驗(VI):q主要任務:100% 外觀檢驗.短斷路測試完成後,出貨前板子必須做最後的總檢驗,保證外觀及功能皆符合客戶的要求,完成一片完整的板子. 17.包裝(PK):q包裝
11、方式:塑封包裝和真空包裝目前大部分使用塑封包裝,將板子與空氣隔絕,可確保板子運送過程中(飄洋過海)不會氧化與損壞,安全抵達客戶手中.PCB最常發生的缺點n斷路(Open):原本相連的線路,因為生產過程而造成斷 開的現象,使線路設計不完整.n短路(Short):原來不相連接的線路或墊圈(PAD)間相 連接,與設計的功能完全相反Open(斷路)Short(短路)PCB最常發生的缺點n缺口(Nick):在完整的線路或者銅面上,因制作 的缺失造成一小缺口.n線細:未依客戶設計的線寬大小,在蝕刻過程使 線路過細,將導致PCB板的阻抗值發生變化.缺口客戶設計寬度實際制作寬度PCB最常發生的缺點n孔徑錯誤:
12、在設計或生產過程當中孔徑的變大或 變小,與客戶的設計不符,造成客戶接插件困難.n貫孔不良:各個銅箔相通的孔,因為制程問題造 成導通性不佳.貫孔不良PCB最常發生的缺點n銅厚不足:孔壁或者表面的銅厚度,未符合客戶 規格要求,孔壁銅厚一般要求1mil.n据焊脫落:板子經過表面處理后,因為油墨的附 著力不佳而脫落的現象.n露銅:銅表面或PAD上未被表面處理層覆蓋,將會 導致焊接不良.n鎳金厚度不足:未依客戶的要求鎳金厚度不足也 將影響板子的功能.PCB最常發生的缺點n文字上PAD:文字油墨污染到未蓋据焊的金屬PAD 上,造成無法焊接.n外型尺寸錯誤:外型成型時未達到或者超過客戶 的公差范圍,將影響客戶裝配.n板彎:板子彎曲,將會導致客戶無法裝配零件.n焊錫性不良:客戶要求粘裝裝配零件的PAD不上 錫,或者上錫不佳.
