PCB基础知识培训教程
1 培训对象 新员工 新员工了解印制板生产流程, 掌握相关工艺知识; 2 印制板生产工艺流程 光绘底片 内层课 层压课 钻孔课 孔化课 外层课 电镀;外层蚀刻课 阻焊课 字符课 表面处理课 成型课 检验课 3 下料 内层 线路 层压 钻孔 孔化 阻焊 外层 线路 二次 电镀 外层 干膜 电镀 表面 处理 字符 成型 包装 4 生产流程 裁板 前处理 压膜 蚀刻 显影 曝光 5 去膜 主要质量控制点: 底片质量:重合度、黑白反差和图形精度。 处理后的基材表面质量:粗造度均匀,表面无划痕和氧化。 贴膜质量:干膜附着力强,无皱褶、气泡和杂质。 曝光质量:严格控制曝光参数和真空度,图形边界平直。 显影质量:严格控制显像点,防止欠显和过显影现象。 蚀刻质量:严格控制溶液蚀刻能力和添加量,做好批量前的首件蚀 刻实验,保证蚀刻精度。 检修:坚持首板自检和互检制度,严防共同缺陷或批量报废。 6 裁板 依制设计要求,将基板材料裁切成工作所需尺寸。 主要原料:基材 基材由铜皮和绝缘层压合而成,依要求有不同板厚规格,依铜厚可分 为H/H;1oz/1oz;2oz/2oz等种类。 7 前处理 目的:去除铜面上的污 染物,增加铜面粗糙度,以利 于后续的压膜制程。 铜箔 绝缘层 前处理后 铜面状况 示意图 13 压膜 目的: 目的:经处理后基材铜 面透过热压方式贴上抗 蚀干膜。 干膜 压膜前 压膜后 9 光源 曝光 目的:经光源作用将原始底片 上的图像转移到感光底板上。 主要原料:底片 原图通过CAM处理完毕后的文件,可 以光绘输出,制作成为图形转移的 底片。该工序是制造印制电路板关 键技术之一。将CAM文件中的导电层, 阻焊层,字符层分别绘制在每张底 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。 10 发生光聚合反应 曝光后 显影 目的: 用碱液作用将未发生化学反应 之干膜部分冲掉。 抗蚀保护膜 将未发生反应干膜冲掉,而发 生反应之干膜则保留在板面上 作为蚀刻时之抗蚀保护层。 11 显影前 显影后 蚀刻: 目的:利用药液将显影后 露出的铜蚀掉,形成内层线路 图形。 蚀刻前 铜箔蚀刻 蚀刻后 12 去膜 目的:利用强碱将保护铜 面抗蚀层剥掉,露出线路图 形。 去膜前 去膜后 13 流程介绍: AOI检测 目的: 确认 AOI检测系统的作用是检测PCB在制造过程中的缺陷,检测的项目主要 包括:焊盘缺陷,缺口,焊盘直径缩小,针孔,凹陷;线条缺陷,如 短路,开路,线宽/线间距,缺口,凹陷,铜渣,针孔等。当内层图形 制作完成后,所有的单片则交至AOI组进行如上的一些检测,如发现单 片在烂板过程中造成缺陷则到返修台进行修复,如果无法修复的,则 进行单片报废处理,重行进行补单片! AOI检验: 全称为自动光学检测 原理:通过光学反射原理将图像回馈至设备处理与原图做比较,找出 缺点位置。 确认 目的: 通过与AOI连线测试,由人工对AOI的测试缺点进行确认。 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。 简介: 按照导电图形的层数来定义的,有4层导电图形即为多层板,它实际上是使用几 个双面板组成,并在每层板间放进一层绝缘层后压合而成。它的层数都是偶数。 多层板层压技术,利用半固化片将导电图形在高温、高压下粘合起来的技术称为 层压技术。鉴于多层板的高速发展,现在已是主流,所以层压技术显得愈来愈重要。 这里起到层间粘合的半固化片,他是多层板生产中的主要材料之一,其主要成分是 树脂和增强材料组成,现在常用的FR4,它所包含的玻璃布即为它的增强材料。它 也分不同的型号不同的规格,常用的7628(0.17-0.18),2116(0.1-0.12), 1080(0.05-0.06),106(0.038-0.04)等等。 流程介绍: 棕化 叠板 压合 后处理 目的: 将铜箔、胶片与氧化处理后的内层线路板压合成多层板。 棕化 目的: 目的: (1)粗化铜面,增加与树脂接触表面积. (2)增加铜面对流动树脂之湿润性. (3)使铜面钝化,避免发生不良反应. 叠板 目的: 目的:将预叠合好的板叠成待压多 层板形式. 主要原料:基材+半固化片. Layer 1 Layer 2 Layer 3 Layer 4 Layer 5 Layer 6 压合: 目的:通过热压方式将叠合板压成多层板。 主要原料:牛皮纸;钢板。 热板 压力 钢板 牛皮纸 承载盘 可叠很多层 后处理 目的:经打工具孔、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。 简介: 在印制板上钻孔有多种方式,常用的是机械钻孔。另外高端的有 激光穿孔、电镀孔(新厂房的工艺)。 成孔孔径:印制板完成后的孔径。我们拿到的印制板孔里都是镀 上铅锡,这是成品。 钻孔孔径:下刀,即表示钻头的大小。钻完后的孔还要进行孔化, 电镀。这是半成品。 通常钻孔孔径比成孔孔径放大了0.2mm,这个0.2mm就是留给孔化, 电镀加厚的余量。 钻头的规格:0.2mm-0.25mm-0.3mm-0.35mm-0.4mm……以0.05mm递 进。 流程介绍: 流程介绍: 钻孔 目的: 目的:在板面上钻出层与层之间线路连接的导通孔。 钻孔: 主要原料:钻头;盖板;垫板。 钻头:0.15/0.20.25/0.3/0.35/0.4mm,以0.5mm类推。 盖板:主要为铝片,在制程中起钻头定位;散热;减少毛头。 垫板:主要为复合板,在制程中起保护钻机台面,降低钻针温度作用。 钻孔 铝盖板 钻头 垫板 印制板生产工艺流程-孔化课 简介: 孔金属化流程要解决钻孔后孔壁覆盖上一层均匀的,耐热冲击的 金属铜,从而使的孔有电气性能。其主要流程可以概括为两大部分, 一是去钻污,二是化学沉铜。钻孔完的板材,孔壁上会留下树脂残渣, 这个残渣是由于钻孔的高温作用引起的树脂粘在铜截面上,这些残渣 不清除,会影响化学沉铜的结合力,从而影响孔壁与内层的导通性。 去钻污就是清除残渣,保持孔壁光滑,改善孔壁结构。 电镀:目的是把通孔在化学沉铜的基础上,通过整板电镀的来实 现层间可靠的互连。化学铜相当于一个打底底过程,只在孔壁形成了 一层很薄底铜,然后再通过电镀铜底方式对孔壁进行加厚,使其连接 更加可靠。 厚径比:印制板的板厚和板上最小孔的比值,比值越高,难度系 数越大! 印制板生产工艺流程-孔化课 流程介绍 钻孔 去毛刺 去渣 化学铜 电镀 目的: 使孔璧上的非导体部分之树脂及玻璃纤维进行金属化,方便进行 后序的电镀加厚过程 印制板生产工艺流程-孔化课 去毛刺: 目的:防止孔化不良 毛刺形成原因:钻孔后孔边缘的未切断的铜丝及未切断的玻璃布。 印制板生产工艺流程-孔化课 去渣:形成原因: 钻孔造成的高温超过玻璃化转化温度(Tg值), 而形成融化状态。 目的:裸露出各层需互连的铜环,增强孔化附着力。 印制板生产工艺流程-孔化课 孔化(PTH) 目的: 通过化学沉铜的方 式,表面沉上化学铜。 PTH 印制板生产工艺流程-孔化课 电镀 目的: 镀上铜以加厚孔壁厚度,化学 铜不被后制程破坏造成孔破。 一次铜 印制板生产工艺流程-外层课 流程介绍: 前处理 压膜 曝光 显影 目的:经过钻孔以及电镀后,内外层已经连通,本制程外层线路。 印制板生产工艺流程-外层课 前处理: 目的:去除铜面上的污染物,增加铜面粗糙度,以利于后 续的压膜制程。 印制板生产工艺流程-外层课 压膜 目的: 通过热压法使干膜紧密附著在铜面上。 印制板生产工艺流程-外层课 曝光 目的: 通过曝光技术在干膜上 曝出客户所需的线路。 重要的原料:底片 外层所用底片与内层相 反,为正片,底片黑色为线 路白色为底板。 白色的部分光透射过去 ,干膜发生聚合反应,不能 被显影液洗掉。 光源 底片 干膜 印制板生产工艺流程-外层课 显影 目的: 把未发生聚合反应的区域用 显影液洗掉,已感光部分则因已发 生聚合反应而洗不掉而留在铜面上 成为蚀刻或电镀的保护膜. 一次铜 干膜 印制板生产工艺流程-外层课 流程介绍: 二次镀铜 二次镀铜 镀锡 去膜 线路蚀刻 去锡 目的:把铜厚度镀至客户所需求的厚度,完成客户所需求的线路 外形。 印制板生产工艺流程-外层课 二次镀铜: 目的:显影后的裸露铜面的 厚度加厚,以达到客户所要 求的铜厚。 干膜 二次铜 印制板生产工艺流程-外层课 镀锡: 目的:在镀完二次铜的表面镀上 一层锡保护,做为蚀刻时的保护 。 保护锡层 干膜 二次铜 印制板生产工艺流程-外层课 保护锡层 去膜: 目的:抗电镀用途的干膜用药水 剥除。 线路蚀刻: 目的:蚀刻水将非导体部分的铜去 掉。 二次铜 底板 保护锡层 二次铜 印制板生产工艺流程-外层课 去锡: 目的:导体部分的起保护作用的 底板 锡剥除。 二次铜 印制板生产工艺流程-外层课 目的: 通过检验的方式,把一些不良品挑出。 印制板生产工艺流程-外层课 AOI:自动光学检测 目的:通过光学原理将图象回馈至设备处理,与设定的原资料图形 相比较,找去缺点地方。 印制板生产工艺流程-外层课 电性能测试: 目的:在板子上建立电性能回路,加电压测试后和设 计的资料对比,确定板子的电性能情况。 印制板生产工艺流程-阻焊课 防焊 目的: 防焊:防止焊接时造成的短路。 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,防焊漆 起到绝缘用途。 。 印制板生产工艺流程-阻焊课 原理:影像转移 主要原料:油墨 印制板生产工艺流程-阻焊课 前处理 阻焊 印刷 预烘烤 曝光 显影 烘烤 印制板生产工艺流程-阻焊课 前处理 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。 印制板生产工艺流程-阻焊课 印刷 目的:利用丝网上图案,将防焊油墨印写在板子上。 主要原料:油墨 印制板生产工艺流程-阻焊课 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。 印制板生产工艺流程-阻焊课 曝光 目的:影像转移,让需要留在板上的油墨经过光 照射后发生聚合反应,在显影时不被去除,未 感光部分则被溶液溶解。 印制板生产工艺流程-阻焊课 显影 目的:将未发生聚合反应的油墨利用溶液去除掉。 印制板生产工艺流程-阻焊课 后烤 目的:主要让油墨之环氧树脂彻底硬化。 印制板生产工艺流程-字符课 印文字 目的:利于焊接维修和识别 主要原料:文字油墨 印制板生产工艺流程-字符课 印一面文字 文字 防焊 烘烤 文字 印另一面文字 印制板生产工艺流程-表面处理课 主要流程: A 化金 B 金手指 C 喷锡 印制板生产工艺流程-表面处理课 化学镍金 目的:1.平坦的焊接面。 2.优越的导电性、抗氧化性。 印制板生产工艺流程-表面处理课 流程: 前处理 化镍,沉金 后处理 前处理 目的:去除铜面过度氧化。 印制板生产工艺流程-表面处理课 化镍 沉金 目的:在铜面上利用置换反应形成一层 很薄的镍,厚度 一般为3-5um,金层在0.05-0.1um。 印制板生产工艺流程-表面处理课 后处理 目的:洗去金面上残留的药水,避免金面氧化。 印制板生产工艺流程-表面处理课 喷锡 目的:1.保护铜表面。 2.提供后续装配制程的良好焊接性 。 印制板生产工艺流程-表面处理课 喷锡流程 前处理 喷锡 后处理 前处理 目的:将铜表面的有机污染氧化物等去除。 印制板生产工艺流程-表面处理课 喷锡 目的:将铜面上附上锡。 印制板生产工艺流程-表面处理课 后处理 目的:将残留的助焊剂或其由锡炉带出之残油类物质洗 掉。 印制板生产工艺流程-表面处理课 金手指:优越的导电性、抗氧化性、耐磨性。 印制板生产工艺流程-表面处理课 镀金前 镀金前 镀金前 前处理 镀金 镀金后 后处理 印制板生产工艺流程-表面处理课 贴镀金胶带 目的:让板子仅露出欲镀金手指之部分线路,他则以胶带贴 住防镀。 主要物料:镀金保护胶带。 印制板生产工艺流程-表面处理课 镀镍金 目的:在金和铜之间镀上一层镍作为屏障,避免因长期使用, 所导致金和铜会有原子互相漂移的现象;镀金的主要目的 是保护铜面避免在空气中氧化。 印制板生产工艺流程-表面处理课 撕胶带 目的:将贴住防镀部分的胶带撕掉,便于后序作 业。 印制板生产工艺流程-成型课 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 主要原料:铣刀 印制板生产工艺流程-成型课 成型前 成型 成型后 印制板生产工艺流程-终检课 终检 目的:确保出货的品质 流程:A 测试 B 检验 印制板生产工艺流程-终检课 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。 印制板生产工艺流程-终检课 电测的种类:模具测试 专用型的测试方式,每板对应制作一个模具 是因所使用的模具仅适用一种板,不同料号的板子就不 能测试,而且也不能回收使用。 优点:产速快 缺点:模具贵 印制板生产工艺流程-终检课 飞针测试 不需制做昂贵的治具,用两根探针做x、y、z的移动来 逐一测试各线路的两端点。 优点:a 极高密度板的测试皆无问题 b 不需治具,最适合样品及小量产。 缺点:a 设备昂贵 b 产速慢 印制板生产工艺流程-终检课 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 1. 2. 3. 4. 5. 外形尺寸 板厚 孔径 线宽/间距 孔环大小 印制板生产工艺流程-终检课 1. 2. 板弯翘 各镀层厚度 B 外观检查项目 1. 2. 3. 4. 5. 孔破 露铜 异物 金手指缺点 文字缺点 印制板生产工艺流程-终检课 C 可靠性 1. 2. 3. 4. 5. 可焊性 金相切片 阻焊附着力 热冲击 阻抗 thanks!