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1、印 刷 電 路 板 製 作 流 程 簡 介,客戶資料,業 務,工 程,生 產,流 程 說 明,提供 磁片、底片、機構圖、規範 .等,確認客戶資料、訂單,生管接獲訂單 發料 安排生產進度,育 富 電 子 股 份 有 限 公 司,審核客戶資料，製作製造規範及工具或軟體 例：工作底片、鑽孔、測試、成型軟體,目錄,P2,A. PCB 製作流程簡介 - P. 2 B. 各項製程圖解 -P. 3 P.29,PCB製作流程圖,P3,流 程 說 明,內 層 裁 切,依工程設計基板規格及排版圖裁切生產工作尺寸,40 in,P4,P.P(Preprge)種類,A. 1080 (PP) 2.6 mil B. 762
2、8 (PP) 7.0 mil C. 7630 (PP) 8.0 mil D. 2116 (PP) 4.1 mil,銅箔(Copper)的厚度,A. 0.5 OZ 0.7 mil B. 1.0 OZ 1.4 mil C. 2.0 OZ 2.8 mil,流 程 說 明,P5,PP的種類是按照紗的粗細、織法、含膠量而有所不同的玻璃布，分別去命名。,內層影像轉移,壓膜,感光乾膜 Dry Film,內層 Inner Layer,將內層底片圖案以影像轉移到感光乾膜上,壓膜前須做下列處理：(銅面處理)清洗 微蝕 磨刷 水洗 烘乾 壓膜 何謂銅面處理：不管原底裁銅薄或一次鍍銅板都要仔細做清潔處理及粗化，對乾膜
3、(Dry Film)才有良好的附著力。銅面處理可分兩種型態： 1.微蝕:利用稀硫酸中和一一把銅面氧化物去除，有時銅箔表面有一層防銹的鉻化處理膜也應一起去掉，時間大約為1-2分鐘，濃度10%(適用於多層板)。 2.機械法:以含有金鋼刷或氧化鋁等研磨粉料的尼龍刷。良好的磨刷能去除油脂(grease)、飛塵(dust)、和顆粒(particle)氧化層(oxidixed layer)，及表面的凹凸可以使乾膜與銅面有良好的密著性，以免產生open的現象。磨刷太粗糙會造成滲鍍(pen etreating)和側蝕。,壓膜:是將光阻劑以熱壓方式貼附在清潔的板面上,流 程 說 明,P6,乾膜(Dry Film
4、)：是一種 能感光,顯像,抗電鍍,抗蝕刻 之阻劑,感光乾膜,內 層,UV光線,內層底片,曝光,曝 光 後,感光乾膜,內 層,1所謂曝光是指讓UV光線穿過底片及板面的透明蓋膜，而達到感光之阻劑膜體中使進行一連串的光學反應。 2.隨時檢查曝光的能量是否充足，可用光密度階段表面(pensity step tablet)或光度計(radiometer)進行檢測，以免產生不良的問題。 曝光時注意事項： (1).曝光機及底片的清潔，以免造成不必要的短路或斷路。 (2).曝光時吸真空是否確實，以免造成不必要的線細。,曝 光 Exposure,流 程 說 明,P7,內層影像顯影 Developing,感光乾膜
5、,內層 Inner Layer,將未受光乾膜以顯影藥水去掉留已曝光乾膜圖案,顯影：顯像是一種濕式的製程，是利用碳酸鈉(純鹼)消泡劑及溫度所控制，可在輸送帶上以噴液的方式進行，正常的顯影應在噴液室的一半或2/3的距離顯影乾淨，以免造成顯影過度，或顯影不潔，以致造成側蝕(undercut)。 極細線路之製作，顯像設備就必須配合調整噴嘴、噴壓、及顯像液的濃度。,流 程 說 明,P8,蝕刻：蝕刻液的化學成份、溫度、氯化銅ph值及輸送速度等，,皆會對光阻膜的性能造成考驗。,內層蝕刻,內 層,內 層,內層線路,內層線路 Inner Layer Trace,內 層 去 膜,將裸露銅面以蝕刻藥水去掉留己曝光乾
6、膜圖案,將己曝光圖案上的乾膜以去膜藥水去掉,蝕刻 Copper Etching,流 程 說 明,P9,內 層,內層線路,內 層,內層線路,內 層 沖 孔,內層檢測Inspection,內層鑽孔對位孔及鉚合孔以光學校位沖出,內層影像以光學掃描檢測(AOI) (Auto Optical Inspection ),流 程 說 明,P10,內層黑(棕)化Black(Brown) Oxide,內層圖案做黑化處理防止氧化及增加表面粗糙,黑化目的：1.使銅面上形成粗化，使膠片的溶膠有較好的固著地。 2.阻止膠片中的銨類或其他有機物攻擊裸面，而發生分離的現象。 缺點 ：當黑化時間常超過 1.724Mg/cm2
7、時間較久，造成黑化層較厚時，經pth後常會發生粉紅圈(pink ring) ，是因pth中的微蝕活化或速化液，攻入黑化層而將之溶洗掉，露出銅之故，棕化層因厚度較薄 0.5mg/cm2較少pink ring 。,流 程 說 明,P11,銅 箔,內 層,膠 片,壓 合(1) Lamination,將內層板及P.P膠片覆蓋銅皮經預疊熱壓完成,膠 片,銅 箔,上 鋼 板,脫膜紙漿(牛皮紙),下 鋼 板,流 程 說 明,P12,鋼板:：主要是均勻分佈熱 量，因各冊中之各層上銅 量分佈不均，無銅處傳熱 很慢，如果受熱不均勻會 造成數脂之硬化不均， 會造成板彎板翹,牛皮紙(Kroft Paper) : 主要
8、功能在延緩熱量之 傳入，使溫度曲線不致 太陡，並能均勻緩衝 (Curshion)、分佈壓力 及趕走氣泡，又可吸收 部份過大的壓力,脫膜紙漿(牛皮紙),銅 箔,內 層,膠 片,壓 合(2) Lamination,將內層板及P.P膠片覆蓋銅皮經預疊熱壓完成,目前廠內機器有-2台熱壓、1台冷壓機。 熱壓須要2小時 ；冷壓須要1小時。 一個鍋可放5個 OPEN， 一個OPEN總共可放12層。 疊合時須注意對位，上下疊合以紅外線對位 。,紅外線 對位,流 程 說 明,P13,靶 孔,洗靶孔,定位孔,鑽定位孔,將內層定位孔以大孔徑鑽出裸露定位孔圖形,將內層定位孔圖形以光學校位方式鑽出,壓 合(3) Lam
9、ination,流 程 說 明,P14,外層鑽孔(1) (Outer Layer Drilling),外層鑽孔,以內層定位孔為基準座標鑽出外層相對位置的各種孔徑,鑽孔管理 應有四方面 1.準確度(Acuracy) 指孔位在X、Y座標數據上的精確性，如板子正面與反面在孔位上的差距，通常也指疊高三片(甚至四片)同一孔最上與最下兩面的位置誤差等。 2.孔壁的品質(Hole wall quality) 3.生產力 (Productivity) 指每次疊高(Stack High)的片數(Panels)。X、Y及Z等方向之移動，換夾鑽針，上下板料，逐段鑽通或一次通等總體生產數度。 4.成本(Cost) 疊
10、板片數鑽針重磨(Re-shaping)次數，蓋板與墊板之用料 ，鑽後品檢之執行等(如數孔機Hole Counter 或檢孔機Hole Inspecter)。,目前廠內鑽孔機 7軸X4台，5軸X3台 製程能力：孔徑尺寸誤差 + 3 mil ，目前廠內最小成品孔徑 10 mil。,流 程 說 明,P15,以內層定位孔為基準座標鑽出外層相對位置的各種孔徑,外層鑽孔(2) (Outer Layer Drilling),外層鑽孔,待鑽板的疊高(Stacking)與固定 板子的疊高片數(張數)會影響到孔位的準確度。以 62 mil的四層板而言，本身上下每片之間即可差到 0.5 mil。故為了減少孔位偏差，
11、其總厚度不宜超過孔徑的23倍。疊高片數太多，鑽針受到太大的阻力後一定會產生搖擺(Wander)的情形，孔位當然不準。 蓋板與墊板 (Entry and Back-up) “墊板”是為了防止鑽針刺透而傷及鑽機臺面之用，是一種必須的耗材。蓋板主要目的是為鑽針的定位 、散熱、防止上層銅面產生出口性毛頭等。 蓋板採用合金鋁板者從長期操作可知，不但平均孔位準度可提高 25% ，且鑽針本身溫度也可以降低 20%，但多層板則一定要用。,流 程 說 明,P16,鍍通孔 (1)(黑孔) (Plated Through Hole),鍍 通 孔,將外層孔以化學及物理方式塗附一層導電膜,黑孔(Black Hole)製程最最早於美國HUNT CHEMICAL，以碳粉懸濁液(TONER)對孔壁試做導電塗佈而發明。 BLACK HOLE 製程並不複雜，操作控制較容易，此技術主要是以藥液微小碳粉為基礎的水溶性懸浮液(SUSPENSION) ，其固態碳粉含量1.35%-1.45% ，其餘是水及微量添加劑 ，對操作人員健康比PTH好。藥液不易沉澱可延長儲存時間，仍能保持應有效能及活性，槽液可連續使用一年不易更新，可於440C -1400C都很安全，為了使懸浮液能夠均勻在孔壁上，必須要將槽液循環攪拌，使B
