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1、1,Elec & Eltek PCB Division,内层部分,一般线路板制作流程知识,2,目的,对本公司的工艺流程有一个基本了解。 了解工艺流程的基本原理与操作过程。,3,内容概要,第一部分：前言 第二部分：多层线路板基本结构 第三部分：制作流程简介 第四部分：内层制作原理阐述 第五部分：外层制作原理阐述,4,第一部分：前言,PCB的定义：,PCB就是印制线路板英文的缩写（printed circuit board），也叫印刷电路板。,5,第一部分：前言,插件线路板： 在印制线路板上搭载LSI、IC、晶体管、电阻、电容等电子部件，并通过焊接达到电气连通的成品，被称为插件线路板。,印制线路板
2、： 未有安装元器件，只有布线电路图形的半成品板，被称为印制线路板。 也就是本公司所生产的产品！,6,第一部分：前言,PCB的分类（按层数）：,单面板印刷线路板- 就是只有一层导电图形层。 双面板印刷线路板- 就是有两层导电图形层。 多层板印刷线路板- 就是指由三层或以上的导电图形层与绝缘材料交替层压粘结在一起制成。,7,第二部分：多层线路板基本结构,PCB外观图,8,第二部分：多层线路板基本结构,板料剖析图：,以4层板为例：,9,第二部分：多层线路板基本结构,基材截面图：,玻璃纤维,环氧树脂,10,第三部分：制作流程简介,多层线路板制作，包括两大部分： 内层制作工序 外层制作工序,11,第三部
3、分：制作流程简介,内层制作工序 定义： 利用板料基材，通过铜层图形蚀刻，各层板料及覆铜膜对位，在受控热力的 配合下形成层间叠合，修边处理后完成内层制作流程，为外层线路之间的导通提供依据。,12,第三部分：制作流程简介,外层制作工序 定义： 利用已完成的内层工序板料基材，进行钻孔并贯通内层线路，电镀铜层互连及加厚，图形蚀刻，铜面保护等工序，以及相关的可靠性测试，成品测试，检验后完成整个外层制作流程。,13,第三部分：制作流程简介,开料（Board Cutting),前处理（Pre-treatment),影像转移（Image transter),线路蚀刻（Circuitry etching),光学
4、检查（AOI),铜面粗化（B.F or B.O),排板（Lay up),压合（Pressing),钻管位孔（X-Ray),修边（Edge trimming),PCB内层制作流程：,14,第三部分：制作流程简介,钻孔（Drilling),除胶渣/孔内沉铜（PTH),全板电镀（Panel plating),图像转移（Image transter),图形电镀（Pattern plating),线路蚀刻（Circuitry etching),防焊油丝印（Solder mask),表面处理-金/银/锡（surface treatment),外形轮廓加工（profiling),最后品质控制（F.Q.C),
5、PCB外层制作流程：,15,英文缩写 英文名称 中文名称 1BDC-D Board Cutting 切板 2IPL-D I/L D/F Pretreat & lam 内层干菲林前磨板 3IDF-D I/L Dry Film 内层干菲林 4IET-D I/L Develop, Etch & Strip 内层显影、蚀刻及退菲林 5AOI-D AOI 光学检查 6ETQ-D QC Inspection After Etching 蚀板后检查 7IBO-D I/L Black Oxide 黑氧化（或棕化） 8ILA-D LAY-UP For Lamination 排板 9PRS-D Pressing
6、压板 10. XRA-D X-RAY Drilling 钻定位孔 11.PRQ-D QC-Inspection for Pressing 压板后QC检查,第三部分：制作流程简介,PCB基本工序流程实语（内层）：,16,英文缩写 英文名称 中文名称 12.DRG-D Drilling 钻孔 13.PTH-D Desmear,PTH & Panel Plating 除胶渣、沉铜及全板电镀 14.ODF-D O/L Dry Film 外层干菲林 15.PTS-D Pattern Plating Setup Phase 2 线路电镀SETUP 16.PTP-D Pattern Plating 线路电镀
7、 17.OET-D O/L Etch & Strip 外层蚀刻 18.SDM-D S/M Coating 绿油 19.COM-D Component Mark 白字 20.SCS-D Solder Coating Leveling Setup 喷锡SETUP 21.SCL-D Solder Coating Leveling 喷锡 22.GOP-D Gold Plating 镀金 23.IMG-D Immersion Gold 沉金 24.ROT-D Routing 锣板 25.PUG-D Punching 啤板 26.VSL-D V-Slotting V-坑 27.BEV-D Beveling
8、 金手指斜边 28.ELT-D Electrical Test 电测 29.FIN-D Final Inspection 最后检查 30.ORG-D Organic Coating 有机覆膜 31.PKG-D Packaging 包装,第三部分：制作流程简介,PCB基本工序流程实语（外层）：,17,第四部分：内层制作原理阐述,开料工序（Board Cutting),定义：将覆铜板裁剪为所需的尺寸。,锔料（Baking),切料（Laminate Cutting),锣圆角（ corner Rounting),打字唛（ Mark stamping),锔料：为了消除板料在制作时产生的内应力。令到板料尺
9、寸（涨缩性）稳定性加强。去除板料在储存时吸收的水份，增加材料的可靠性。,切料：将一张大料根据不同板号尺寸要求切成所需的生产尺寸。,锣圆角：为避免在下工序造成Handling 及品质问题，将板料锣成圆角。,打字唛：将生产板的编号资料附印在板边，令各工序能识别与追溯不同的板号。,18,第四部分：内层制作原理阐述,开料工序（Board Cutting),来料：,laminate，由半固化片与铜箔压合而成，用于PCB制作的原材料 ，又称覆铜板。,一般规格：,尺寸规格：常用的尺寸规格有37“49”、41“49”等等。 厚度规格：常用厚度规格有：2mil、4.5mil、6mil、7.5mil 8mil、1
10、0mil、12mil、14mil、20mil、24mil、 28mil、30mil、32mil、40mil等等。,19,第四部分：内层制作原理阐述,前处理工序（Surface Pre-Treatment),定义：将铜面粗化，便于之后工序的干膜有效地附着在铜面上。,除油,微蚀,酸洗,热风吹干,除油：通过酸性化学物质将铜面的油性物质，氧化膜除去。,微蚀：原理是铜表面发生氧化还原反应，形成粗化的铜面。,酸洗：将铜离子除去及减少铜面的氧化。,热风吹干：将板面吹干。,磨板的方式：化学磨板、物理磨板（机械）。,（+水洗）,（+水洗）,（+水洗）,20,第四部分：内层制作原理阐述,前处理工序（Surface
11、 Pre-Treatment),以上关键步骤为微蚀段，原理是铜表面发生氧化还原反应，形成粗化的铜面。,基本反应：Cu Cu2+,反应机理：,21,第四部分：内层制作原理阐述,影像转移（Image transter),辘膜（贴干膜）,菲林制作,菲林检查,曝光,辘膜：以热贴的方式将干膜贴附在板铜面上。,菲林制作：根据客户要求，将线路图形plot在菲林（底片）上，并进行检查后投入生产。,菲林检查：检查菲林上的杂质或漏洞，避免影像转移出误。,曝光：利用紫外光的能量，使干膜中的光敏物质进行光化学反应，以达到选择性局部桥架硬化的效果，而完成影像转移的目的。,定义：利用感光材料，将设计的线路图形通过曝光/显
12、影/蚀刻的工艺步骤，达至所需铜面线路图形。,22,第四部分：内层制作原理阐述,影像转移（Image transter),贴膜,曝光,显影,蚀刻,褪膜,23,第四部分：内层制作原理阐述,影像转移（Image transter),贴干膜：,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。,24,第四部分：内层制作原理阐述,影像转移（Image transter),曝光：,曝光的作用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。,25,感光层主体树脂组成,第四部分：内层制作原理阐述,影像转移（Image transter),26,紫外光能量 光引发剂 R 单体 聚合物
13、自由基传递 聚合交联反应,感光原理：,第四部分：内层制作原理阐述,影像转移（Image transter),27,第四部分：内层制作原理阐述,线路蚀刻（Circuitry etching),显影,蚀刻,褪膜,显影：通过药水碳酸钠的作用下，将未曝光部分的干膜溶解并冲洗后，留下感光的部分。,蚀刻：是将未曝光的露铜部份铜面蚀刻掉。,褪膜：是通过较高浓度的NaOH（1-4%）将保护线路铜面的菲林去掉。,定义：利用感光材料，将设计的线路图形通过曝光/显影/蚀刻的工艺步骤，达至所需铜面线路图形。,冲孔,冲孔：通过设定的标靶，冲出每层统一位置的管位孔，为下工序的排板管位使用。,28,第四部分：内层制作原理阐
14、述,线路蚀刻（Circuitry etching),显影的作用： 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（1.0%)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。,显影的反应式：,29,第四部分：内层制作原理阐述,线路蚀刻（Circuitry etching),蚀刻的作用： 是将未曝光部分的铜面蚀刻掉。,30,第四部分：内层制作原理阐述,线路蚀刻（Circuitry etching),褪膜的原理： 是通过较高浓度的NaOH（1-4%）将保护线路铜面的菲林溶解并清洗掉。,Mn+：Li+，Na+，k+，Ca+ Ki：扩散速度常数 （KaKb干膜碎片小） （KaKb干膜碎片大） 扩散速度：K+Na+,31,第四部分：内层制作原理阐述,自动光学检查（Automatic Optical Inspection),自动光学检查的定义： 自动光学检查通常简称为AOI,是利用普通光线或镭射光配合电脑程式，对电路板面进行平面性外观的视觉检查，以代替人工目检的光学设备。,自动光学检查的原理及应用： 该机器原
