QE-MaterialPCB

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,质量工程部,按一下以编辑母片标题样式,按一下以编辑母片本文样式,第二层,第三层,第四层,第五层,材 料 制 程 简 介,PCB 介绍,印刷电路板的种类,以层数区分,:,铜箔,玻璃纤维布,铜箔,以线路,(,铜箔,),层数为区分标准,.,A.单面板,B.双面板,C.多层板,四层板,-,基板剖面图,印刷电路板的种类,以主要材料别区分,:,A.Paper Phenolic(XPC;FR-1;FR-2)-苯酚树脂,B.Polyester(GPO-1;GPO-2)-聚脂树脂,C.Composite(CEM-1;CEM-3),D.Glass Epoxy(G-10;FR-4;FR-5)-玻璃纤维+环氧树脂,E.Bismaleimide Trazine(BT)-双顺丁烯二酸酰亚铵,F.Polyimide;Teflon(PTFE).Etc.-聚珗铵,以挠曲强度区分,:,Rigid(,单面板,;,双面板,;,多层板,)-,硬板,Flexible(通常为单面或双面板)-软板,印刷电路板的种类,印刷电路板种类的示意简图,印刷电路板,硬板,软板,纸基材,复合基材,玻璃纤维基材,其它特殊基材,Polyester,Polyimide,软硬板,单面板,双面板,多层板,印刷电路板制造流程图,单面板,裁切,表面处理,线路印刷,打孔,文字印刷,蚀刻,抗焊印刷,整面,冲床成型,抗氧化剂涂布,包装出货,检查,印刷电路板制造流程图,多层板之内层制作,裁切,表面处理,内层线路印刷,蚀刻,剥膜,内层检查,黑化 (棕化),迭合,压合,外层基准孔钻孔,成型,检查,外层投入,印刷电路板制造流程图,裁切,钻孔,化学铜,电镀铜(I),表面处理,感光膜覆盖,曝光,显影,Desmear,电镀铜,(II)+,锡铅,蚀刻,剥膜,表面处理,抗焊膜涂布,曝光,显影,烘烤,文字印刷,焊接面处理,成型,电气测试,成品检查,包装出货,双面板及多层板之外层制作,印刷电路板主要制程简介,1.裁切(Thin Core Cutting),将整张基材板裁切成加工用版面.一般而言,以客户需求决定 Thin Core 的厚度.,照片:,印刷电路板主要制程简介,2.内层显影(Developing),将已曝光完成的基板,利用碳酸钠水溶液,(NaCO3),去除未曝光部份之感光阻剂,.,照片:,印刷电路板主要制程简介,3.内层剥膜(D/F Strip),将已电镀完成之基板,利用苛性钠,(NaOH),水溶液,来剥除留在铜面上之感光阻剂,.,照片:,印刷电路板主要制程简介,4.黑化(Black Oxide),将已蚀刻完成之基板,为加强内层基板的铜线路与胶片,(Prepreg),间之结合强度,必需将铜箔线路做粗化之处理,.,其处理方式称为黑化,(Black Oxide),或棕化,(Brown Oxide),照片:,印刷电路板主要制程简介,5.迭合(Lay up),将黑化完成之基板,与铜箔,胶片,(Prepreg),依设计之层次将他们迭合起来准备压合,.,照片:,印刷电路板主要制程简介,6.压合(Press Lamination),将迭合完成之基板,送进压合机内施以高温,高压及真空作业,使其融合在一起.因各种厂牌与材料别间的树脂含量(Resin Content),树肢流量(Resin Flow),胶化时间(Gel Time),玻璃转化点(Glass Transition Temperature,Tg)等并不一样,控制不良会影响到压合后成品质量.,照片:,印刷电路板主要制程简介,7.钻孔(CNC Drilling),使用计算机化数值控制多轴自动钻孔机及钻针,将铜箔及积层板贯穿,提供内外层接续及插件使用,.,照片:,印刷电路板主要制程简介,8.化学前处理(Desmear),板材经过钻孔后,孔内残留胶渣及金属屑,.,此制程用于清除表面油污,孔内胶渣及微蚀孔径表面,并活化孔径表面,以利化学铜沉积,.,图示:,表面铜箔,处理后,玻璃纤维,印刷电路板主要制程简介,9.化学铜(Electrodless Copper Deposition),将化学处理完成的基板放入含有硫酸铜,酒石酸钾钠或EDTA(Chelating Agent),甲醛(Reducing Agent),氢氧化钠(PH Maintaining Agent)和安定剂(Stabilizer)之混合槽液中反应.完成后表面会型成厚度约 0.1 mil 的化学铜,以做为后续电镀导通孔及零件孔之基础.,反应式为:Cu+2+HCHO+OH-Cu+HCOO-+2H2O,图示,:(,纵切面,),表面铜箔,化学铜,印刷电路板主要制程简介,10.电镀铜(Copper Electroplating),将完成前制程的半成品板,利用整流器输出直流电到槽液,(,一般为硫酸铜槽液,),中的阳极,(,使用钛篮装铜块或铜球,),与阴极,(,基板挂架,),让槽液内产生氧化还原反应,.,阳极会将铜块或铜球融解,反应式为,Cu-Cu+2+2e,阴极的被镀件上会沉积出金属铜层,其反应式为,Cu+2+2e-Cu.,一般而言,电镀的厚度与被镀件的面积,电镀时间和电流有关,.,在电镀铜,(I),时,镀上的厚度约在,0.3 mil.,在电镀铜,(II),时,镀上的厚度约在,0.60.8 mil.,阴极,-,被镀件,阳极,-,铜块,or,铜球,印刷电路板主要制程简介,照片:Cu(I),印刷电路板主要制程简介,线路形成(Image Transfer),利用油墨或感光材料,用网版印刷(Screen Print),喷涂(Spray Coating),帘幕涂布(Curtain Coating)或 压膜(Laminating)等方式涂布于基板表面,经过干燥或曝光方式,将所要的线路转移到铜箔上,使其经过显像(Developing),蚀刻(Etching),油膜剥离(Stripping)后形成线路.,11.曝光,(Exposing):,将已涂怖感光材料的基板,使用底片,(Artwork),对准孔位密合贴平于板面,在利用,UV,光垂直照射,使感光材料做光化学反应,已达到影像转移目的,.,印刷电路板主要制程简介,12.外层显影(Developing):,将已曝光完成的基板,利用碳酸钠水溶液,(NaCO3),去除未曝光部份之感光阻剂,.,照片:,印刷电路板主要制程简介,13.电镀铜 Cu(II)-(Copper Electroplating),将显影完成之基板,再镀上一层铜箔让孔壁厚度达到,min.0.8mil,以上,.,照片:,印刷电路板主要制程简介,14.干膜剥离(Stripping):,将已电镀完成之基板,利用苛性钠,(NaOH),水溶液,来剥除留在铜面上之感光阻剂,.,照片:,印刷电路板主要制程简介,15.外层蚀刻(Etching):,将已剥离完成之基板,利用酸性蚀刻液,-,氯化铜,(CuCl2),或 碱性蚀刻液,-Cu(NH3)4Cl2,将非线路需要之铜箔咬蚀干净,留下所需之线路,.,经此步骤后,亦完成了影像转移的工作,也决定了,PCB,好坏,.,照片:,印刷电路板主要制程简介,16.外层锡铅剥离(Tin Stripping):,将线路上残流的锡铅阻剂利用化学药剂予以剥除,.,照片:,印刷电路板主要制程简介,抗焊阻剂之形成(Solder Resist Coating),在线路完成的板子上,利用网版印刷(Screen Print),喷涂(Spray Coating),帘幕涂布(Curtain Coating)或 真空压膜(Vacuum Laminating)等方式,将防焊阻剂涂布于线路和基板表面,经过干燥或曝光方式,将成品装配所需要的焊锡垫(Solder Pad/Land),零件孔及测试点经过影像转移 曝光(Exposure),显像(Developing),烘烤(Baking)后形成焊点(Solderable Open)与永久性的保护膜.,防焊用油墨一般可分为两种,一,为干膜型(Dry Film Type).二,为液态型(Liquid Type).,液态型,(Liquid Type),依加工特性又可区分为热硬化型和光聚合热应化型,.,目前业界大部份采用后者,.,现行台湾较常使用之厂牌为,Taiyo,Tamura,.,等,印刷电路板主要制程简介,17.绿漆涂怖&预烤(Solder mask Coating&Pre-Cure),将已蚀刻完成的基板涂布上绿漆并做预烤以方便曝光时使用,.,照片:,印刷电路板主要制程简介,18.曝光与显影(Image Exposure&Developing),将预烤完成之基板施以曝光和显影,将焊垫,零件孔和测试点显露出来,.,照片:,印刷电路板主要制程简介,19.文字符号印刷(Nomenclature/Legend/Symbol Screen Printing),在防焊完成的板子上,利用网版印刷方式,将客户只定的文字符号转印在基板上,供后续之装配和以后的故障检修用,.,其使用的油墨亦为永久性油墨,.,文字印刷用油墨一般可分为两种,一,为紫外线干燥型(UV Curable Type).二,为热烘烤型(Thermal Curable Type).,照片:,印刷电路板主要制程简介,20.最终保护层涂布(Finish Coating),最终保护层一般是为了保护焊点免于污染养化,及提供良好的焊锡性或于高密度装配时提供平坦的零件接触点,减低插件(Insertion)之不良率,或是为了提高耐磨性等等的目的而涂布.现行之加工方法大致上有喷锡(Hot Air Solder Leveling),有机保护膜(Organic Solderability Preservative),化学镍金(Electroless Nickel/Gold Deposition),端子镀金(Gold Finger Plating).等.,印刷电路板主要制程简介,照片,:,喷锡处理,印刷电路板主要制程简介,21.成型(Outward Process),依照客户所提供的图面(Drawing)数据或是Gerber File Data 的外形数据,将以完成 Finish Coating 的基板,利用 CNC 外形加工机(Routing Machine)或是冲床模具(Press Punching)加工出指定尺寸.,印刷电路板主要制程简介,22.电器测试(Electric Testing),利用测试探针(Test Probe),导电橡胶(Conductive Rubber)等治具,配合具有可设定式的外加电压,绝缘阻抗(Insulation Resistance)与导通阻抗(Continuity Resistance).等设备,进行成品板测试.依一般测试设备可分为泛用型(Universal Type),专用型(Dedicated Type)和 飞针测试型 等三种,测试成品板是否有短,断路,藉已区分良品与不良品.,印刷电路板主要制程简介,23.最终成品检查(Final Inspection),把通过电气测试的基板依据客户之检验规范,IPC-A-600F,与,PCB,业界泛用的制造规格,如,IPC-6011,IPC-6012.,等,对产品的外观实施,100%,检查,.,原则上,以客户规格为第一优先,(First Piority).,介绍完毕,谢谢!,谢谢观看,/,欢迎下载,BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES.BY FAITH I BY FAITH,内容总结,材 料 制 程 简 介。PCB 介绍。四层板-基板剖面图