PCB工艺流程培训

按一下以編輯母片本文樣式,第二層,第三層,第四層,第五層,Kinwong Electronic(Shenzhen)Co., Ltd,景旺电子（深圳）有限公司,课 程 名 称,:,PCB,工艺流程简介,制作单位,:,工艺部,制 作 者,: /,核 准,:,核准日期,: 2009/3/9,版 本,: A,2009-03-09,1,双面板工艺全流程图,沉金,外层蚀刻,阻焊,外型,喷锡,字符,电测,最终检查,（,FQC,）,OSP/,沉银,/,沉锡,最终抽检,（,FQA,）,最终检查,（,FQC,）,最终抽检,（,FQA,）,入库,包装,开料,沉铜,（,PTH),钻孔,全板电镀,电镀铜锡,(,电镀镍金,),外层线路,多层板工艺全流程图,沉金,外层蚀刻,阻焊,外型,喷锡,字符,电测,最终检查,（,FQC,）,OSP,、沉银、沉锡,最终抽检,（,FQA,）,最终检查,（,FQC,）,最终抽检,（,FQA,）,入库,包装,沉铜,（,PTH),钻孔,全板电镀,电镀铜锡,(,电镀镍金,),外层线路,开料,内层蚀刻,内层线路,内层,AOI,压合,棕化,PCB,制造流程简介,(PA0),PA0,介绍,(,发料至,PTH,前,),PA1(,内层,),：内层前处理；,涂布,；曝光；显影,;,蚀刻,(,连褪膜,),PA9(,内层检验,):,AOI,检验,;VRS,确认,;,打靶,PA2(,压合,):,棕化,;,铆合,/,熔合,;,预叠；,叠板,;,压合,;,后处理,PA3(,钻孔,):,上,PIN;,钻孔,;,下,PIN,PA1(,内层,),介绍,流程介绍,:,目的,:,利用,影像转移原理,制作内层线路,前处理,涂布,曝光,上工序,蚀刻,(,连褪膜,),显影,内层,AOI,下工序,打靶,PA1(,内层,),介绍,前处理,(PRETREATMENT):,目的:,去除铜表面上的污染物，,增加,铜,面粗糙度,以利於,后续,的,涂布,制程,主要原物料：,刷轮,(,尼,龙刷,),铜箔,绝缘层,前处理后铜面状况示意图,PA1(,内层,),介绍,涂布,(S/M COATING):,目的,:,将经内层前处理后之基板铜面通过滚涂方式贴上一层感光油墨,主要原物料,:,湿膜,油墨,涂布前,涂布后,PA1(,内层,),介绍,曝光,(EXPOSURE):,目的,:,经光源作用将,原始底片,上的图像转移到感光底板上,主要原物料,:,底片,内层所用底片为,负片,即白色透光部分发生光聚合反应,黑色部分则因不透光,不发生反应,外层所用底片刚好与内层相反,底片为正片,UV,光,曝光前,曝光后,PA1(,内层,),介绍,显影,(DEVELOPING):,目的,:,用碱液作用将未发生,光聚合,反应之,湿,膜部分冲掉,主要原物料,:,Na,2,CO,3,使用将未发生聚合反应之,湿,膜冲掉,而发生聚合反应之,湿,膜则保留在板面上作为蚀刻时之抗蚀保护层,显影后,显影前,PA1(,内层,),介绍,蚀刻,(ETCHING):,目的,:,利用药液将显影后露出的铜,面蚀刻掉,而形成内层线路图形,主要原物料,:,蚀刻药液,(CuCl,2,),蚀刻后,蚀刻前,PA1(,内层,),介绍,退,膜,(,STRIPPING,):,目的,:,利用强碱溶液将保护铜面之抗蚀层剥掉,露出线路图形,主要原物料,:,NaOH,退,膜后,退,膜前,PA9(,内层检验,),介绍,流程介绍,:,目的,:,对内层生产板进行检查,挑出异常板并进行处理,收集品质资讯,及时反馈处理,避免重大异常发生,AOI,检验,VRS,确认,打靶,PA9(,内层检验,),介绍,打靶,:,目的,:,利用,CCD,对位冲出检验作业之定位孔及铆钉孔,主要原物料,:,钻头,注意事项,:,打靶,精度直接影响铆合对准度,故机台精度定期确认非常重要,PA9(,内层检验,),介绍,AOI,检验,:,全称为,Automatic Optical Inspection,，,自动光学检测,目的：,通过光学反射原理将图像回馈至设备处理，与设定的逻辑判断原则,与,资料图形相比较，找出缺点位置,注意事項：,由于,AOI,所用的测试方式为逻辑比较，一定会存在一些误判的缺点，故需通过人工加以确认,PA9(,内层检验,),介绍,VRS,确认,:,全称为,Verify Repair Station,，,确认系统,目的：,通过与,AOI,连线，将每片板子的测试资料传给,V.R.S,，,并由人工对,AOI,的测试缺点进行确认,注意事項：,VRS,的确认人员不光要对测试缺点进行确认，另外就是对一些可以直接修补的确认缺点进行修补,PA2(,压合,),介绍,流程介绍,:,目的：,将铜箔（,Copper)、,胶片（,Prepreg,),与氧化处理后的内层线路板压合成多层板,棕化,铆合,熔合,叠板,压合,后处理,PA2(,压合,),介绍,棕化,:,目的,:,(1),粗化铜面,增加铜面与树脂接触表面积,(2),增加铜面对树脂流动之湿润性,(3),使铜面钝化,避免发生不良反应,主要,原,物料,:,棕化药液,注意事项,:,棕化膜很薄,极易发生擦花问题,操作时需注意操作手势,PA2(,压合,),介绍,铆合,:(,铆合,熔合,;,预叠,),目的,:(,四层板不需铆,合,),利用铆钉将多张内层板,与,钉在一起,以避免后续加工时产生层间,偏位,主要原物料,:,铆钉,;P/P,P/P(PREPREG):,由树脂和玻璃纤维布组成,据玻璃布种类可分为,106;1080;2116;7628,等几种,树脂据交联状况可分为,:,A,阶,(,完全未固化,);B,阶,(,半固化,);C,阶,(,完全固化,),三类,生产中使用的全为,B,阶状态的,P/P,2L,3L,4L,5L,2L,3L,4L,5L,铆钉,PA2(,压合,),介绍,叠板,:,目的,:,将预叠合好之板叠成待压多层板形式,主要原物料,:,铜,箔、钢板,电解铜箔,;,按厚度可分为,1/3OZ(,代号,T),1/2OZ(,代号,H),1OZ(,代号,1),RCC(,覆树脂铜,箔,),等,Layer 1,Layer 2,Layer 3,Layer 4,Layer 5,Layer 6,PA2(,压合,),介绍,压合,:,目的,:,通过高温、高压方式将叠合板压成多层板,主要原物料,:,牛皮纸,;,钢板；,承载盘,钢板,压力,牛皮纸,承载盘,热板,可叠很多层,PA2(,压合,),介绍,后处理,:,目的,:,经割剖,;,ay,钻靶,;,铣边,;,磨边等工序对压合之多层板进行初步外形处理以便后工序生产品质控制要求及提供后工序加工之工具孔,主要原物料,:,钻头,;,铣刀,PA3(,钻孔,),介绍,流程介绍,:,目的,:,在板面上钻出层与层之间线路连接的导通孔,上,PIN,钻孔,下,PIN,棕化,PA3(,钻孔,),介绍,上,PIN:,目的,:,对于非单片钻之板,预先按,STACK,之要求钉在一起,便于钻孔,依板厚和工艺要求每个,STACK,可两片钻,三片钻或多片钻,主要原物料,:,PIN,针,注意事项,:,上,PIN,时需开防呆检查,避免因前制程混料造成钻孔报废,PA3(,钻孔,),介绍,钻孔,:,目的,:,在板面上钻出层与层之间线路连接的导通孔,主要原物料,:,钻头,;,盖板,;,垫板,钻头,:,碳化钨,钴及有机黏着剂组合而成,盖板,:,主要为铝片,在制程中起钻头定位,;,散热,;,减少毛头,;,防压力脚压伤作用,垫板,:,主要为复合板,在制程中起保护钻机台面,;,防出口性毛头,;,降低钻针温度及清洁钻针沟槽胶渣作用,PA3(,钻孔,),介绍,钻孔,铝盖板,垫板,钻头,PA3(,钻孔,),介绍,下,PIN,:,目的,:,将钻好孔之板上的,PIN,针下掉,将板子分出,PCB製造流程簡介-PB0,PB0,介紹,(,鑽孔後至,阻焊,前,),PB1(,PTH,、全板电镀,):,垂直,PTH,連線,;,一次銅線,;,PB2(,外層,线路,):,前處理壓膜連線,;,自動手動曝光,;,顯影,PB3(,图形电镀,):,二次銅電鍍,;,外層蝕刻,PB9(,外層檢驗,),：,A.Q.I/VRS/,阻抗測試,/,銅厚量測,/,電性測試,PB1(,PTH,、全板电镀)介紹,流程介紹,鑽孔,去毛頭,(Deburr),去膠渣,(Desmear),化學銅,(PTH),一次銅,Panel plating,目的,:,使孔璧上的非導體部分之樹脂及玻璃纤維進行金屬化,方便進行後面之電鍍銅制程,完成足夠導電及焊接之金屬孔璧,PB1(,PTH,、全板电镀)介紹,去毛頭,(,Deburr,):,毛頭形成原因,:,鑽孔後孔邊緣的未切斷的銅絲及未切斷 的玻璃布,Deburr,之目的,:,去除孔邊緣的,披锋,防止鍍孔不良,重要的原物料：刷輪,PB1(,PTH,、全板电镀)介紹,去膠渣,(,Desmear,):,smear,形成原因,:,鑽孔時造成的高溫超過,玻璃化轉移溫度,(,Tg,值,),而,形成融熔狀,產生膠渣,Desmear,之目的,:,裸露出各層需互連的銅環，另膨松劑可,改善孔壁結構，增強電鍍銅附著力。,重要的原物料：,KMnO,4,(,除膠劑,),PB1(,PTH,、全板电镀)介紹,化學銅,(PTH),化學銅之目的,:,通過化學沉積的方式時表面沉積上厚度為,20-40,micro inch,的化學銅,。,重要原物料：,活化鈀,，鍍銅液,PTH,PB1(,PTH,、全板电镀)介紹,一次銅,一次銅之目的,:,鍍上,200-500 micro inch,的厚度的銅以保護僅有,20-40,micro inch,厚度的化學銅不被後制程破壞造成孔破,。,重要原物料,:,銅球,FA,检测铜厚,一次銅,外,层线路,流程介,绍,:,前处,理,压膜,曝光,显影,目的,:,利用光化学原理，将线路图形通过以感光材料转形式移到印制板上，形成一种抗蚀或抗电镀的掩膜图像,外层线路,前处,理,(Pre-treatment),:,制程,目的,:,去除铜面上的污染物，增,加,铜,面粗糙度,提高,抗蚀或抗电镀掩膜,与板面的附着力,主要设备,:,针刷磨板机,主要,物料：刷轮,外,层线路,压,膜,(Lamination):,制程,目的,:,通,过热压,法使,干,膜,紧密,附,着,在,铜,面上,.,主要设备,:,贴膜机,主要,物料：干膜,(Dry,film),此干膜,主要是由,于其组,成中含有,有机,酸根，,会与碱,反,应,使成,为,有,机,酸的,盐,类,，可被水溶掉,，,主要使用型号有：,YQ-40PN,：主要用于图形电镀板铜厚,2OZ,和酸性直蚀板；,AQ-5038,：主要用于掩孔直蚀板、底,铜为,24OZ,的碱性直蚀板；,AQ-3058,：主要用于电厚镍金板。,外,层线路,曝光,(Exposure):,制,程目的,:,通,过,底片进行图形转移,在,干,膜上曝出客戶所需的,线路图形,主要,设备,:,曝光机,主要物料：底片,外层所用底片与内层相反，,为负片，底片黑色为线路白色,为底板,(,白底黑线,),白色的部分紫外光透射过去，,干膜发生聚合反应，不能被显,影液洗掉,外,层线路,顯影,(Developing):,制程,目的,:,把尚未,发,生聚合反,应,的,区,域用,显,像液,将,之沖洗掉,已感光部分則因已,发,生聚合反,应,而洗不掉而留在,铜,面上成,为蚀,刻或,电,鍍之,掩膜,.,主要,设备,:,显影机,主要,物料,:,弱碱,(Na,2,CO,3,),PB3(,图形电镀)介紹,流程介紹,:,二次,鍍銅,剥膜,線路蝕刻,剥錫,目的,:,將銅厚度,（镍、金厚度）,鍍至客戶所需求的厚度,完成客戶所需求的線路外形,鍍錫,镀镍金,PB3(,图形电镀)介紹,二次,鍍,銅,:,目的,:,將顯影后的裸露銅面的厚度加後,以達到客戶所要求的銅厚,重要原物料：銅球,FA,检测铜厚,乾膜,二次銅,PB3(,图形电镀)介紹,鍍錫,:,目的,:,在鍍完二次銅的表面鍍上一層錫保護，做為蝕刻時的保護劑,重要原物料：錫,条,乾膜,二次銅,保護錫層,PB3(,图形电镀)介紹,剥膜,:,目的,:,將抗電鍍用途之幹膜以藥水剥除,重要原物料：剝膜液,(,NaOH,),線路蝕刻,:,目的,:,將非導體部分的銅蝕掉,重要原物料：蝕刻液,(,氨水,),蚀刻因子,2.5,二次銅,保護錫層,二次銅,保護錫層,底板,PB3(,图形电镀)介紹,剥錫,:,目的,:,將導體部分的起保護作用之錫剥除,重要原物料,:,HNO3+H2O2,兩液型剥,錫液,二次銅,底板,PB,9(,外層檢驗,)介紹,流程介紹,:,流程説明：虛綫框代表該制程將根據客戶或厰内需要決定是,否走該流程，阻抗量測及綫寬量測本課程暫不介紹,制程目的：,通過檢驗的方式，將一些不良品挑出，降低製造成本,收集品質資訊，及時反饋，避免大量的異常產生,PB,9(,外層檢驗,)介紹,A.O.I,:,全稱爲,Automatic Optical Inspection,，,自動光學檢測,目的：通過光學原理將圖像回饋至設備處理，与設定的邏輯,判斷原則或資料圖形相比較，找去缺點位置。,需注意的事項：由於,AOI,說用的測試方式為邏輯比較，一定 會存在一些誤判的缺點，故需通過人工加以確認,PB,9(,外層檢驗,)介紹,V.R.S,:,全稱爲,Verify Repair Station,，,確認系統,目的：通過与,A.O.I,連綫，將每片板子的測試資料傳給,V.R.S,，,並由人工對,A.O.I,的測試缺點進行確認。,需注意的事項：,V.R.S,的確認人員不光要對測試缺點進行確,認，另外有一個很重要的,function,就是對一些可以直接修補,的缺點進行修補,PB,9(,外層檢驗,)介紹,O/S,電性測試,:,目的：通過固定制具，在板子上建立電性回,路，加電壓測試后与設計的回路資料比對，,確定板子的電性狀況。,所用的工具：固定模具,PB,9(,外層檢驗,)介紹,找,O/S:,目的：在,O/S,測試完成后，對缺點板將打出票據，並標示,缺點的點數位置代碼，由找,O/S,人員通過電腦找出該位,置，並通過蜂鳴器量測該點，以確定是否為真缺點,所需的工具：設計提供的找點資料，電腦,阻焊,流程简介,:,预烘烤,印刷,前处理,曝光,显影,烘烤,阻焊,目的,:,通过在板面涂覆一层阻焊层从而起到以下作用：,防焊,:,防止波焊时造成的短路，并节省焊锡之用量,.,护板,:,防止线路被湿气、各种电解质及外来的机械力所伤害,绝缘,:,由于板子愈来愈小，线路间距愈来愈窄，所以对防焊漆绝缘性质的要求也越来越高,.,阻焊,前处理,:,制程目的：去除表面氧化物，增加板面粗糙度，加强板面油墨附着力。,主要设备,:,针刷磨板机,火山灰磨板机,主要物料,:,针刷、火山灰,阻焊,印刷,目的：利用丝网上图案，将防焊油墨准确的印写在板子上。,主要设备：丝印机,主要物料：感光油墨,TAMURA DSR-2200 TT 31DX,Greencure,LM-600 E5GB,(,均为绿色油墨,),阻焊,预烤,目的:赶走油墨内的溶剂，使油墨部分硬化，不致在进行曝光时粘底片。,主要设备：隧道式烤炉,阻焊,曝光,制程目的：,让需要留在板子上的油墨经紫外光照射后发生交联反应，在显影时不被碳酸钠溶液所溶解掉；让不需要留在板子上的油墨避免紫外光照射，从而被显影液溶解掉，而露出焊盘、焊垫等需焊的,区,域。,主要设备：手动曝光机,CCD,自动曝光机,主要物料：曝光灯管,PC1(,阻焊）流程简介,显影,制程目的：将未聚合之感光油墨利用浓度为1,-1.2%,的碳酸钠溶液去除掉。,主要设备：显影机,主要物料：,弱碱,(Na2CO3),阻焊,后烤,目的：主要让油墨之环氧树脂彻底硬化。,主要设备：隧道式烤炉,字 符,烘烤,印一面文字,印另一面文字,S/M,文字,文字,字符,印文字,制程目的：,通过丝网漏印的方式,将字符油转移到线路板上,加印字符及元件符号,便于元器件的安装、识别及今后修理印制板提供信息,.,原理：印刷及烘烤,主要设备,:,丝印机,主要物料：文字油墨,类型：,ZM-400WF,文字烤干,制程目的,:,完成文字硬化,.,主要设备,:,立式烤炉,.,字符,PC2(,表面处理,）流程简介,表面处理,(Surface Treatment Process ),主要流程：,A,化金 (,Immersion Gold) IMG,B,金手指（,Gold Finger) G/F,C,喷锡 (,Hot Air Solder,Leveling)HAL,PC2(,表面处理,）流程简介,化学镍金(,EMG),目的：1.平坦的焊接面,2.优越的导电性、抗氧化性,原理：置换反应,主要原物料：金盐,PC2(,表面处理,）流程简介,流程：前处理 化镍,化金,后处理,前处理,目的:去除铜面过度氧化及去除轻微的,Scum,主要原物料：,SPS,制程要点：,A,刷压,B SPS,浓度,C,线速,PC2(,表面处理,）流程简介,化镍金段,目的：在铜面上利用置换反应形成一层,很薄的镍金层（厚度一般为,3-8,um),主要原物料：金盐（金氰化钾,Potassium,Gold Cyanide,简称,PGC),制程要点：,A,药水浓度、温度的控制,B,水洗循环量的大小,C,自动添加系统的稳定性,PC2(,表面处理,）流程简介,后处理,目的：洗去金面上残留的药水，避免金面氧化,主要用料：,柠檬酸,、,DI,水,制程要点：,A,水质,B,线速,C,烘干温度,表面处理（喷铅锡）,喷锡,目的：1.保护铜表面,2.提供后续装配制程的良好焊接基地,原理：化学反应,主要原物料：锡铅棒,PC2(,表面处理,）流程简介,喷锡流程,前处理,目的：将铜表面的有机污染氧化物等去除。,主要物料：,SPS,制程要点：药水中的铜离子含量、温度、线速,前处理,上,FLUX,喷锡,后处理,PC2(,表面处理,）流程简介,上,FLUX,目的:以利于铜面上附着焊锡。,主要原物料：,FLUX,制程要点：,FLUX,的黏度与酸度，是否易于清洁,PC2(,表面处理,）流程简介,喷锡,目的：将铜面上附上锡。,主要原物料：锡铅棒（63/37）,制程要点：,A,机台设备的性能,B,风刀的结构、角度、喷压、热风温度,锡炉温度、板子通过风刀的速度、浸,锡时间等。,C,外层线路密度及结构,PC2(,表面处理,）流程简介,后处理,制程目的：将残留的助焊剂或其由锡炉带出之残油类物质洗掉。,主要设备：喷锡后处理机,主要物料：,PC2(,表面处理,）流程简介,四国化成,Glicoat SMD F2,目的：1.抗氧化性,2.低廉的成本,原理：金属有机化合物与金属离子间的,化学键作用力,主要原物料：护铜剂,Surface treatment Flow Chart,O.S.P.,化学镍金,喷锡,锡铅、镍金、,OSP,PC2(,表面处理,）流程简介,金手指（,G/F),目的：优越的导电性、抗氧化性、耐磨性,原理：氧化还原,主要原物料：金盐,Gold Finger Flow Chart,镀金,前处理,镀金前,后处理,鍍,金前,镀金后,PC2(,表面处理,）流程简介,流程:,PC2(,表面处理,）流程简介,目的：让板子仅露出欲镀金手指之部分线路，,其他则以胶带贴住防镀。,主要物料：镀金保护胶带（蓝胶、小红胶）,制程要点：此制程是最耗人力的，作业人员的熟练度异常的重要，不熟练的作业人员可能割伤板材，现有自动贴、割胶机上市，但仍不成熟，还须注意残胶的问题，,PC2(,表面处理,）流程简介,镀镍金,目的：在金和铜之间镀上一层镍作为屏障，避,因长期使用，所导致金和铜会有原子互,相漂移的现象，使铜层露出影响到接触,的性质；镀金的主要目的是保护铜面避,免在空气中氧化。,主要原物料：金盐,制程要点：,A,药水的浓度、温度的控制,B,线速的控制,C,金属污染,PC2(,表面处理,）流程简介,撕胶,目的：将贴住防镀部分的胶带撕掉，便于后序作业。,制程要点：撕胶时应注意一定要撕净，否则将会造成报废。,PC2(,表面处理,）流程简介,贴喷锡保护胶带,目的：将金手指贴上镀金保护胶带，防止沾锡造成报废。,主要物料：喷锡保护胶带,制程要点：此步骤也是最耗人力的，同样不熟,练的作业人员可能会割伤板子、割胶不,良造成沾锡报废、露贴等缺点事项。,PC2(,表面处理,）流程简介,热压胶,目的：将胶带很好的与板子粘贴紧密，防止,在喷锡时胶带剥落沾锡而导致报废。,主要设备：,压胶机,制程要点,：烘烤温度、压胶机压力,、线速的控制；,喷锡保护胶带的品质。,PC3,(,成型）流程简介,成型,目的：让板子裁切成客户所需规格尺寸,原理：数位机床机械切割,主要原物料：铣刀,CNC Flow Chart,成型后,成型,成型前,PC9,(,终检）流程简介,终检,目的：确保出货的品质,流程：,A,测试,B,检验,PC9,(,终检）流程简介,测试,目的：并非所有制程中的板子都是好的，若未,将不良板区分出来，任其流入下制程，,则势必增加许多不必要的成本。,电测的种类：,A,专用型（,dedicated),测试,专用型的测试方式之所以取为专用型，,是因其所使用的治具（,Fixture),仅适用,一种料号，不同料号的板子就不能测试，,而且也不能回收使用。（测试针除外）,PC9,(,终检）流程简介,优点：,a Running cost,低,b,产速快,缺点：,a,治具贵,b set up,慢,c,技术受限,B,通用型,（,Universal on Grid),测试其治具的制作简易快速，其针且可重复使用,PC9,(,终检）流程简介,优点：,a,治具成本较低,b set-up,时间短，,产速快,缺点：,a,设备成本高,C,飞针测试（,Moving probe),不需制做昂贵的治具，用两根,或多根,探针做,x、y,、,z,的移动来逐一测试各线路的两端点。,PC9,(,终检）流程简介,优点：,a,极高密度板的测试皆无问题,b,不需治具，所以最适合样品及小批量生产。,缺点：,a,设备昂贵,b,产速极慢,PC9,(,终检）流程简介,检验,目的：检验是制程中进行的最后的品质查核，,检验的主要项目：,A,尺寸的检查项目(,Dimension),外形尺寸,Outline Dimension,各尺寸与板边,Hole to Edge,板厚,Board Thickness,孔径,Holes Diameter,线宽,Line width/space,孔环大小,Annular Ring,PC9,(,终检）流程简介,板弯翘,Bow and Twist,各镀层厚度,Plating Thickness,B,外观检查项目(,Surface Inspection),孔破,Void,孔塞,Hole Plug,露铜,Copper Exposure,异物,Foreign particle,多孔/少孔,Extra/Missing Hole,金手指缺点,Gold Finger Defect,文字缺点,Legend(Markings,),PC9,(,终检）流程简介,C,信赖性(,Reliability),焊锡性,Solderability,线路抗撕拉强度,Peel strength,切片,Micro Section,S/M,附着力,S/M Adhesion,Gold,附着力,Gold Adhesion,热冲击,Thermal Shock,阻抗,Impedance,离子污染度,Ionic Contamination,