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PCB制作流程及基本工艺技术解析课件.ppt

1、双面和多层印制板PCB制造过程及其基本工艺技术制造过程及其基本工艺技术 (培训教材)(培训教材)10.目录1.概述2.制造方法3.工艺流程说明 3.3 双面板流程 3.4 多层板流程4.PCB 工艺小结,PCB接收5.PCB 与 CCL21.0 概述概述1.11.1定义:印制板(定义:印制板(Printed Board)Printed Board)日本:“形成印制线路的板”叫做“印制线路板”。装上元器件的印制线路板称作“印制电路板”。中国:GB/T203680。附着于基材表面的,提供元器件电气连接 导电图形的板子,叫印制线路板。GB/T203690,印制电路或印制线路成品板的通称叫印制板。英文

2、:Printed Board(印制板)Printed Wing BoardPWB。(光、裸板)(UL使用PWB)(不含元件)Printed Circuit BoardPCB。(板子+元器件=PCB)31.0概述概述1.21.2分类分类(1)结构:n刚性。Rigid PCB。(约占90%)n挠性。Fiex PCB。(约占10%)n刚挠结合PCB。(少量)n金属基、陶瓷基PCB(刚性)。(3)用途:n民用;n军用;n工业用。(BT双马来酰亚胺三嗪,PPO(PPE)(2)基材:n单面:FR1,FR2,XPC(纸+酚醛),CEMI。n双面:G10(不阻燃),FR4,FR5,CEM3,PTFE,PPO。

3、n多层:FR4,FR5,Pi,BT,PTFE。(纸基,玻纤,积层+不同树脂)(4)特殊特性:n高Tg。PCB。nCTI。(漏电起痕指数)。n无卤无铅PCB。n高频微波(Dk)PCB。聚醚,P1聚酰亚胺,PTFETeflon,聚四氟乙烯)41.0概述概述1.31.3小史小史 发明:Mr.Pau Eisler,奥地利人,20世纪40年代,二次世界大战期间,光蚀刻工艺法在一个军事电子装置中取得了应用。“印制电路之父”。中国:1957.4.25人民日报第7版,中国第一块单面板诞生,用 在晶体管收音机上。发明人:王铁中(成都二机部10所;现电子10所),中国PCB奠基人。1964年,中国开始作多层板。P

4、CB历史约60年。结论:60年历史说明,没有PCB,没有电子电路,飞行、交通、原子 能、计算机、宇航、通讯、电话这一切都将无法实现。(1999年世界电子电路大会)51.0概述概述1.41.4特点特点 集成电路离不开印制板。(IC体现一个国家工业现代化水平,引导电子信息产业发展。而IC的电气互连和装配离不开印制板)。高新技术产品少不了印制板。(军事,民用,工业产品,高科技产品,数码相机,手机,汽车卫 星导航仪,可视电话,平面电脑,摄像机,B超,心电图测试)现代科学和管理体现在印制板。(多学科,多工艺,多种设备,多工序,多物料,多辅助设备。)(ISO9000,14000,QS9000,ISO169

5、49,SA8000,OHAS18000)(高资金密集,高污染)61.0概述概述 我国改革开放高速发展了印制板。(2003年全国PCB产值60亿美元,约500亿RMB,在全球排位第二,仅次于日本,超过了美国。世界PCB制造中心。上规模,上规模,上档次,上水平,争国际)。故:PCB充满希望的产业;21世纪朝阳工业;高资金,高科技,高污染,高啰嗦,下订单才 能生产的行业。长生不老。日本印制线路板集作者小林正说:如没有电脑和软件,电子设备=普通箱子。如没有半导体、线路板和电子元件=普通石头。71.0概述概述1.51.5趋势趋势 厚板薄板多层板,微孔细线高Tg,板面尺寸24,企业运行系统化来管理。IC同

6、PCB相互靠拢,相互渗透,紧密配合。THTTrough Hole Technology,通孔插装技术。SMTSurface Mount Technology,表面安装技术。TABTape Automated Bonding,带状自动焊(粘)接。COFChip on flex,芯片直接安装在挠性板上。CSPChip Scale package,芯片级封装。CMTChip Mount Technology,芯片安装技术。MCMMulti-chip Module,多芯片模块(多个芯片焊接在板子上)。PCB线更密(0.05-0.075mm),孔更小(00.05-0.10mm),板更薄,互连 密度更高。

7、81.0概述概述 HDI(High Density Interconnecting)高密度互连,无卤铅,绿色焊料。阻抗特性,埋盲孔,Teflon(高频微波),埋入式电阻电容,导通孔塞孔,刚挠结合,厚铜箔,金属基材(Al、Cu、Fe),积层 HDI 定义:(1)非机械钻孔:孔径0.15mm以下,多为盲孔;孔环径0.25mm。微孔或微导通孔。(2)接点(Connecting),密度130点/英寸2,布线密度117 英寸/英寸2。(3)线宽/间距3mil(0.075mm)。(4)HDI同Buildup Multilayer(积层多层板)。92.0制造方法制造方法2.1 2.1 分类。分类。l减去法以

8、覆铜板为基础,选择性地除去不需要的导电铜箔 而形成导电图形的工艺。(中国各PCB企业都使用此法)l加成法在未覆铜箔的基材上,完全用化学方法沉积导电材 料而形成所要求厚度的导电 图形的工艺。(此法中国行不通,日本等国小部分企业用此法生产)102.0制造方法制造方法2.2 2.2 图形电镀蚀刻法(图形电镀蚀刻法(Pattern Plating Etch ProcessPattern Plating Etch Process)l 对导电图形进行选择性电镀。(图1)l 流程:(以双面板为例)下料钻孔PTH板面镀铜光成象图形电镀蚀刻阻焊+字符HALE-TESTFQA出货l 要点:线路和孔内,图形电镀到铜

9、厚平均20微米,+Sn(抗蚀层),退除干膜,以Sn为抗蚀剂作蚀刻(碱蚀),得到线路图形。退掉表面和孔内Sn,印阻焊+字符,热风整平,机加工,电性能测试,得到所需要的PCB。l 特点:工序多,复杂,但相对可靠,可作细线路。欧、美、中企业大多数用此工艺生产。112.0制造方法制造方法2.3 2.3 板面电镀蚀刻法(板面电镀蚀刻法(Panel Plating Etch ProcessPanel Plating Etch Process)对整个板面和孔进行电镀。(图2)l 要点:1)板材钻孔和PTH后,全板面和孔镀够所需要的铜厚,平均20微米。2)仅在孔和图形上盖上干膜,以干膜作抗蚀层。3)在酸性蚀刻

10、液中蚀去多余的铜,得到所需要的图形。l 特点:1)工序简单,但难控制。日本不少企业用此工艺。2)难点:电镀均匀性,板四周铜厚,中间簿,蚀刻难以均匀,细线难控制。3)干膜盖孔,尤其大孔,如盖不住,蚀刻药水进入孔内,此板即报废。l 流程:122.0制造方法制造方法下料钻孔PTH板面镀铜光成象酸蚀阻焊+字符HAL外形E-testFQA出货2.4 SMOBC2.4 SMOBC法法 Solder Mask Over Bare Circuit,实质上就是图形电镀蚀刻法。在裸铜线路上盖上阻焊剂,作热风整平(Hot Air leveling),广东人叫喷锡。就是说,在线路上不要有焊料(Pb-Sn),仅孔和焊盘

11、上铅锡。Pb-Sn焊料:Pb:Sn=37:63,或40:60,熔点183,190。线路上的Pb-Sn焊料一点好处也没有,浪费,焊接时线路上阻焊发趋,易产生桥连。132.0制造方法制造方法2.5 水金板,沉金板,沉银板,沉锡板,水金板,沉金板,沉银板,沉锡板,OSP(PreFlux)(1)水金板(Flish gold)热风整平(喷锡)工艺,焊盘上的Pb-Sn不够平整,SMT贴装造成困难。而Au可焊性优良,在线路图形、孔、焊盘上全部镀上镍金,蚀刻后,上阻焊剂,仅留下孔和焊盘是Ni/Au,代替PBSn,这就是水金板。Au层为纯Au,24K,仅作可焊,但很薄,0.05-0.10微米。需镀镍打底,25微

12、米,再镀水金。镀金槽中金含量不多,约为1克/升Au,广东、香港人称为水金。这种板叫水金板。注:PCB插头上镀的是硬金,耐磨,插拔多次,要求一定是硬度。金缸中含微量钴(或镍、锑)。插头金层厚度IPC二级标准为0.8微米,而目前很多插头镀金厚度0.1,0.2,0.5微米都有,甚至也有镀水金的,无厚度,仅金色。142.0制造方法制造方法(2)PreFlux,OSP 预涂助焊剂,或叫有机可焊防护剂。代替PbSn,Ni/Au层。日本盛行。PbSn有毒。2006.7.1欧盟禁Pb,中国,日本,美国也会同样禁Pb。OSP是未来的表面涂敷的方向之一。问题:无色。热冲击,焊接多次存在问题。(3)沉Ag板,沉Sn

13、板。环保要求,消灭Pb,代替pbSn焊料。沉Ag还是Sn?不同客户不同要求。(4)沉NI/AU板 仅在孔和焊盘上沉上NI(35微米),AU(0.05-0.1微米)。代替喷锡,焊盘平整,可焊。但价贵一些。手机板多用沉NI/AU。(5)2006.7以后,PbSn会逐渐消亡。替代的是:OSP,沉Sn,Ag,Ni/Au。153.0工艺流程说明(图形电镀蚀刻法)工艺流程说明(图形电镀蚀刻法)3.1 3.1 来料检验来料检验板材,Prepreg。钻头、干膜、药水、油墨3.2 3.2 产前准备(工程设计)产前准备(工程设计)1)评审客户资料:Email图形、图纸、磁盘、技术能力、规范、交货期、价格。2)MI

14、(制造说明),工卡。排版尺寸,每一工序流程,每一工序技术要求。3)生产底片(内层、外层、阻焊、字符、塞孔等底片)4)钻孔磁带。设备和技术5)钻测试板。*电脑,工作台,软件;6)铣外形带。*激光光绘机;7)电性能测试夹具。*底片显影机;8)文件包检查(QA)。*钻床/铣床;*投影仪、放大镜。163.3双面板流程双面板流程(1 1)下料。()下料。(Cutting)Cutting)设备:自动下料机,剪床,烘箱,倒角机,磨边机。烘板:FR4,140150,48小时,除应力、潮气(有的基板不烘板)。核对供应商(生益、宏仁、KB、Rogers),尺寸,板厚,铜厚,型号,数量。按工卡上开料图下料。36*4

15、818“*24”,4PCS。倒边,倒角。(除玻纤环氧碎,防划伤)。隔纸,放框,填写工卡。钻孔用盖板(铝片),垫板。173.3双面板流程(2 2)钻孔)钻孔(DrillingDrilling)冲出定位孔,上销钉。2-4块/叠。在钻床上安装垫板,待钻孔板,盖板。放不同直径的钻头(按工程磁带要求)。按钻孔磁带程序钻出不同直径的孔。根据不同孔径,钻机,控制钻孔参数(转速,进退刀速度,孔数/支钻头,钻孔深度)。钻孔直径,PTH孔=成品孔直径+0.15mm;NPTH孔=成品孔直径+0.05mm。查孔:红胶片。查直径、位置、毛刺、孔数、堵孔、漏孔、断钻头孔、没钻穿孔、工具孔(丝印孔、测试孔、微切片孔等)、偏

16、孔,钻孔粗糙度。机械钻孔:最小约0.1-0.2mm。1-8头数控钻床(通常4-6头)。15-18万转/分。500-600次/分。激光钻孔:钻孔直径0.05-0.15mm。专门对付积层多层板(HDI),即手机板,数码相机板等。微小导通孔,埋孔,盲孔。专门对付微小孔(0.05-0.10mm)和簿基材。183.3双面板流程双面板流程分类:CO2激光机。NdYAG激光机(铵钇铝石榴石)。全球约3000台,四五十万美元/台。几十到几百个微孔/秒。Micro-via Hole微小导通孔,微孔。Blind Via Hole 盲孔。仅延伸到印制板一个表面的导通孔。Buried Via Hole_埋孔。未延伸到

17、印制板表面的导通孔。机械钻孔:高稳定性,高可靠,高速,高精度。目前仍然是PCB钻孔的主流,大一点直径的孔(0.3-6.5mm),厚一点基材的板的钻孔还得靠机械式的数控钻床。193.3双面板流程双面板流程(3 3)PTHPlated through holePTHPlated through hole。PTH叫穿孔电镀,孔金属化,化学沉铜,镀覆孔。GB/T203694,4.13解释,孔壁镀覆金属的孔叫镀覆孔。这是一种自身的催化氧化还原反应过程。是PCB厂各工序中化学反应最复杂的一个工序。全线二三十个 缸,全自动控制。目的:使孔内和板面沉积上一层簿铜,用以完成双面或多层层间 导线的联通。过程:1)

18、去毛刺,磨板。2)化学沉铜线:清洁(除油)水洗微蚀(粗化)水洗预浸活化水洗加速化学沉铜水洗防氧化液转入全板电镀203.3双面板流程双面板流程若是多层板PTH,沉铜线上要加约9个槽(缸):溶胀除胶渣水洗中和水洗双面板PTH流程目的:除去多层板孔内的环氧钻污(Desmear)。PTH检查:*背光,8级。*厚度,簿铜0.3-1.0微米,厚铜2-5微米。*黑孔,空穴,塞孔。*3M胶带测试,沉铜层不掉。213.3双面板流程双面板流程(4 4)全板镀铜()全板镀铜(Panel Plating)Panel Plating)目的:PTH孔内铜很簿,在其后图形电镀加厚的前处理微蚀时会 被蚀穿形成孔内无铜或空穴,

19、必须作全板镀铜加厚。要求:孔内和板面上镀铜加厚至孔内铜5-8微米。设备:全自动电镀线。过程;除油水洗浸酸板镀水洗吹干下架转入光成象 参数:Dk1.8-2.0A/dm2,15-20分钟。高分散疏酸铜镀液+光亮添加 剂。要求:镀层光亮均匀平整,无烧焦,无粗糙,无条纹,无起泡。223.3双面板流程双面板流程(5 5)光成象。()光成象。(Photo-imagingPhoto-imaging)Imaging,Photo-printing,Dryfilm-room,Photo-imaging。目的:将光绘底片(工程部)上的电路图形转移到已沉铜的板子上,形成抗电镀的掩膜图象。设备:磨板机,贴膜机,曝光机,

20、显影机。氮片显影机。材料工具:*干膜(Dry film),三层结构:保护膜(聚乙烯),感光胶层,聚醋薄膜,厚度1.0mil,1.5mil(38um)。*或湿膜(Wet film),液态感光胶。*无水碳酸钠,1%Na2co3,显影用。*17或25级光密度尺。(查曝光时间)23双面板流程双面板流程 工艺:双面板1)磨板:硫酸2-3%高压水洗水洗磨板(320目)磨板(500目)水洗吸干吹干出板 目的:除板面氧化层,污渍,形成微粗糙的表面,确保干膜牢固粘贴到板面上。2)贴膜:贴膜机1105,传速速度1.0-1.8米/分,压力30-60PSI。3)曝光:5-7KW曝光机,抽真空,紫外光波长310-440

21、毫微米。镝灯,高压 汞灯。曝光几秒钟即可完成。21级曝光尺6-9级。拍片:用重氮红片。使底片上的焊盘与板子的孔重合对准,胶带固定后送到曝光机上曝光。4)显影:显影机中进行。10.2%Na2co3液。显影液302,压力1.5-3.0Kg/cm2,传送速度2.0-3.0米/分。破裂点50-60%。5)QC查:开路、缺口、短路、余胶、露铜点、对位、线宽、环宽。NPTH是否破。6)环境:*黄光灯。*恒温恒湿防尘:21 1,55 5%,1万级。防静电服,风淋。24 3.3双面板流程双面板流程l 工艺:内层芯板(inner-layer)1)在内层覆铜板上形成正相图象,即线路、焊盘盖干膜,内层底片是 负片。

22、2)没被干膜保护的不需要的铜箔,在随后的蚀 刻工序中去掉。3)内层板通常没有孔,不需钻孔,PTH,图形电镀,形成的图象为 正相,同外层相反(外层为负相图象,底片是正片)。4)蚀刻液通常为酸性。(也有用碱蚀)。5)流程:下料磨板或化学处理表面贴干膜曝光显影QC(查 正相图象)蚀刻退膜黑化或棕化253.3双面板流程(6 6)图形电镀()图形电镀(Pattern PlatingPattern Plating)目的:(1)确保孔内铜厚度(IPC I级15um;级20um;级 25um。(2)孔内铜层与导电图形良好连接。设备:全自动电镀生产线。镀Cu加镀Sn(抗蚀层,约5um)溶液:高分散性光亮硫酸铜液

23、;硫酸亚锡镀液。(加添加剂)流程:除油水洗微蚀水洗浸酸镀铜水洗镀锡水洗 烘干下架转到蚀刻工序参数:Cu:Dk1.8-2.5A/dm2,约60分钟,磷阳级,摇摆,过滤,自动 添加光剂,温度22-32。Sn:Dk 1.5-2.0A/dm2,约10分钟,纯锡板阳极,阳极移动,不得鼓入空气搅拌,温度26。263.3双面板流程质量要求:1)厚度:*Cu平均20um,局部最小18um(IPC级);*Cu平均25um,局部最小20um(IPC级)。*Sn4-10um,作抗蚀层。*耐热冲击:288,10S(1-3次)。*无烧焦、粗糙、刮伤。3M胶带附着力测试,OK。图形镀CuNi Au:1)目的:喷锡表面Pb

24、-Sn层不够平整,以Ni/Au层(可焊,平整)替代喷锡。2)工艺:镀铜镀镍镀水金。3)要求:*铜:1级板15um,2级20um;镍:2.5-5.0um;金:0.05-0.1um。*外观:金色,可焊,无刮伤,氧化,针孔,发污,粗糙。4)设备:*全自动线;*手工镀线(小厂)。273.3双面板流程(7 7)退膜)退膜蚀刻蚀刻退锡(退锡(Stripping Etch Stripping Etch StrippStripp snsn)目的:(1)退除干膜。干膜下是铜、线路、焊盘,孔内是灰色的锡。(2)蚀刻:碱性蚀刻液蚀掉露出的铜。锡层作为抗蚀剂。(3)蚀刻后。退除线路、焊盘、孔内的锡镀层。得到形成了 图

25、形线路的印制板。设备:自动生产线,退膜蚀刻退锡连成一体,几十米长。流程:入板退膜水洗蚀刻蚀刻补充液水洗退锡水洗 吹干QC检查溶液:退膜:约5%NaoH。蚀刻:碱性氯化铜,蚀刻盐(氯化铵为主体),氨水。氯化铜120-160g/l,蚀刻盐4.5-5.5N,比重8.2-8.8,比重 1.195-1.210。温度约50。传送速度:视基铜厚度而定。退锡:硝酸型退锡水。温度25-35。283.3双面板流程质量:*线宽-20%。*无残铜、锯齿、短路,孔内无黑点。*测孔内铜厚,符合要求。293.3双面板流程(8 8)印阻焊()印阻焊(Solder maskSolder mask)目的:阻焊涂复在不允许焊接的线

26、路和基材上。*防PCB装配时线路桥搭;*作化学防护;*PCB外表。除绿色外,还有蓝、红、黑、白各种颜色。俗称绿油。学名液态光成象阻焊膜。设备:丝印机,烘箱,曝光机,显影机,磨板机,油墨搅拌机,磨刮板机,上网机。流程:磨板丝印A面预烘丝印B面预烘双面对位曝光 显影QC固化控制:1)磨板:酰流水洗刷辊(1)刷辊(2)高压水洗 水洗吸干烘干出板,往丝印303.3双面板流程2)丝印:*43T或36T网,自动丝印机,刮胶约70。封好网版。调好油墨,丝印。*单面印:通常A、B面分别丝印;双面印:要做一个针床。3)预烘:第A面:75,15-20分,抽风足够。第B面:75,40-50分,抽风足够。4)曝光:7

27、KW水冷式曝光机,21光级光楔控制9-11级露铜。抽真空。重氮红片对PCB拍位。5)显影:1%NaCo3。302,压力1.5-2.0kg/cm2,破裂点30-40%。6)固化:150,60分。n质量控制:1)3M胶带测试不掉膜;2)耐焊性:260,3秒/次,3次,阻焊不起泡,不变色,不分层;3)硬度:6H;313.3双面板流程4)绝缘性:10“欧;5)外观:无跳印、起泡、露导线,色泽均匀,无堆积,不起皱阻焊不 上盘,不入孔。6)阻焊厚度:通常要求:线路上10um,拐角10um,基材30-40um。(9 9)字符字符 CharacterCharacter目的:提供标记,元件安装和维修PCB提供信

28、息。色泽:白、黄、黑。工艺:丝印完成,100120T网目,双组份固化油墨或UV油墨。印后 150,30-40分可完成固化。要求:字符完整、清晰、均匀。不许丢失,无法识别。3M胶带试验 不掉。字符不入元件孔,不上焊盘,不重影。323.3双面板流程(1010)插头镀金()插头镀金(Plated gold Edge-Board contacts)Plated gold Edge-Board contacts)目的:插头插到插座上,接触良好。耐磨、有硬度。要求:*硬金(含钴0.5%)。硬度120-190kg/mm2。*厚度:Ni打底,3-5um;Au:0.1、0.25、0.5、0.8um。(IPC标

29、准0.8um)*插拔500次或1000次不露底层不起皮。3M胶带试验镀层不 掉。*外观:色泽光亮、平整,无针孔、擦花、烧焦。工艺:插头镀金生产线。放板酸洗水洗磨板水洗活化镀光亮镍水洗镀金回收水洗吹干出板 Au缸:6-12g/l,PH4.2-4.4,50。Ni 缸:硫酸镍液,酸性。贴胶带:镀前贴兰胶带,把不需电镀的部分保护起来,以节省黄金。3333.3双面板流程(1111)热风整平)热风整平 Hot Air Hot Air LevellingLevelling 广东人叫喷锡。n目的:PCB焊盘、元件孔、表面贴装方焊盘涂覆焊料层。Pb:Sn=37:63或40:60。熔点:183,190。n工艺(1

30、)前处理:微蚀水洗风干上助焊剂 (2)热风整平:锡缸温度25010,风刀压力2-4kg/cm2,浸2-4秒,快速把孔内和表面的熔融焊料吹平整。控制:缸中铜0.3g/l,每天要打渣。(3)后处理:喷锡后,板子取下来冷却、水洗、软磨刷洗、水洗、烘干。n若板子是插头镀金的,需以耐高温红胶带贴起来,压胶机热压二次,再作喷锡。343.3双面板流程质量:钎锡表面平整光滑,不粗糙,不堆积。可焊性试验,2455,3S,元件孔可焊。Pb-Sn厚度:表面和孔内,2-38um。353.3双面板流程(1212)外型加工()外型加工(ProfileProfile)铣外形(锣边)。3、4、6头数控铣床;磁带根据客户资料工

31、程部门编好;首先钻出定位孔,插入销钉,PCB套到销钉上,2-4块/叠。必需先作首件板,对照图纸,合格才能生产。公差:外形0.10-0.20um。键槽、凹槽、开口0.05-0.1mm。V-CUT 目的:*提高板材利用率;*提高PCB元器件拆装效率,装配完后利用V-CUT线折断成 独立的印制板小单元。363.3双面板流程要求:尺寸、深度、宽度符合客户要求,板边不露铜,V-cut线不发 黄不变黑。设备:手动机,电脑控制V-cut机。V-cut刀:30度,45度,60度。V-cut线宽0.6-0.8mm。例:1.6mm厚的板子,深度0.5-0.6mm*2,余留下的芯厚为0.5 0.1mm,上下刀位移偏

32、差0.1mm,必须作首件板作检查。60 0.5-0.6 1.6mmn倒角(斜边)0.5-0.6 设备:斜边机。目的:为使插头镀金板插拔容易。角度:30度,45度,60度。0.1mm 深度:1.5-3.0mm(根据图纸要求),二面深度一致平整。373.3双面板流程冲板 在冲床上进行。根据图纸尺寸先作冲模。对外形尺寸精度要求不高,批量大的板多采用冲板形式,降低成本。成形后的PCB板边有点粗糙,冲板时板边易发白。外形加工完成后,PCB到专门洗板机上洗板。383.3双面板流程(1313)EtestEtest(电性能测试)电性能测试)目的:检查成形后的PCB线路图形电性能:开路、短路。(open、sho

33、rt)确保符合客户图纸设计要求。设备:*专用测试机:批量使用,要作专用测试架,设备价不高。*通用测试机:测试夹具简单,测试针反复使用,测试周期 快,机器贵。*飞针测试仪:对样板测试适用,多品种少批量,不需夹具。专用机测试:电压50-150V,若军用板250V。断路阻抗5-10欧,短路阻抗5-10M欧。根据工程部资料数据,需先作测试模具。若是SMT,BGA印制板,需作双面测试。Etest 100%测试。393.3双面板流程(1414)FQC/FQAFQC/FQA(最终检查)最终检查)作外观检查,需100%。查线路孔、阻焊、金手指、铅锡、字符、基材、翘曲度、标记、镀层附着力。查外形尺寸、孔径、槽口

34、、线宽/间距。FQA作抽查。AQL0.65。包装前烘板:双面140-150,2H;多层4H。(除潮气、应力)物理性能测试:可焊性,孔铜厚度,涂层(PbSn,Ag,Ni/Au)厚度,表面离子污染测试,热冲击试验,阻焊厚度,剥离强度。微切片测试。包装,发给客户。403.4多层板流程(1 1)开料)开料芯板 板厚、铜厚、尺寸、供应商符合工卡要求。半固化片 型号、供应商、尺寸符合工卡要求;芯板同半固化片同一供应商;经纬向同芯板下料方向一致,防翘曲。保存在温度、湿度有控制的环境中(10-20度,50-60%)。有效期三个月;卷长为经向,卷幅为纬向。芯板:长边纬向,短边经向。铜箔 1/2OZ、1OZ、2O

35、Z,尺寸,铜箔下料比拼板尺寸大0.5-1“。413.4多层板流程(2 2)埋盲孔)埋盲孔PTH+PTH+板面镀铜。板面镀铜。芯片钻孔:埋孔、盲孔。PTH。板面镀铜。埋孔铜厚:13-15um;盲孔铜厚:20-25um;低厚径比10-12um。(3 3)内层光成象内层光成象流程:磨板或化学处理贴膜(或湿膜)曝光显影QC检查内层与外层光成象不同点:1)通常内层是没孔的,不必作电镀。(埋盲孔板除外)2)干膜本身作抗蚀剂。423.4多层板流程 3)内层底片是负片,底片的线路、焊盘是透明的,干膜把线路、焊盘盖起来。而外层板底片是正片,线路焊盘是黑(红)的。4)干膜厚度可以薄一点,25um,32um厚度,以

36、节约成本,价便 宜一点。而外层板要作图形电镀,干膜厚度通常是38um(1.5mil)。n内层板前处理:*微蚀 法。板厚0.2mm。*浮石粉法。*磨板。(4 4)内层蚀刻)内层蚀刻干膜特点是耐酸不耐碱,内层板以干膜作抗蚀剂,所以内层蚀刻在酸性氯化铜液中进行。酸性氯化铜蚀刻液:Cucl2.2H2O,140-160g/l,HCL100-120ml/l,比重1.280-1.295(31-33Be),505,自动控制再生系统,双氧水再生法,添加量是盐酸的约1/3。433.4多层板流程蚀刻后退膜。约5%NaOH液。设备:酸性蚀刻系统(线)。包括蚀刻、水洗、退膜,水洗、吸干、烘干段,及自动再生系统。内层板蚀

37、刻也有企业使用碱性液的,内外层用同一生产线。QC查后,内层板要钻定位孔,作AOI检测和层压迭层用。(5 5)AOIAOI检查检查 Automatic Optical Inspection System。自动光学检查系统。目的:查内层板蚀刻后开路、短路。(Open,Short)通常内层板4-6层是接地/电源层,多为大铜面,肉眼可作检查。如内层板是高密度、线宽0.20mm,就是靠AOI检查了。否则,内层板存在开、短路,层压后无法修理,只能报废了。AOI机是高科技产品,价高,几乎全靠进口。443.4多层板流程(6 6)黑化()黑化(Black oxideBlack oxide)目的:对内层板作粗化和

38、氧化处理,使半固化和铜表面有较大的粘 结力,防止多层板受热冲击分层起泡。工艺:黑化。垂直式生产线 除油水洗微蚀水洗预浸黑化水洗烘干出板工艺:棕化。水平式生产线(取代黑化)速度快,产量高,操作方便。内层板表面生成一层簿的均匀 一致的有机金属氧化膜。碱洗水洗*3热水洗预浸棕化水洗烘干出板控制:颜色均匀,无擦花,露铜点。288,10秒,3次,无分层,起泡。453.4多层板流程(7 7)迭层与层压)迭层与层压 1)内层预烘,130,20-30分,除潮气。2)迭板:作三明治 铜箔半固化片内层板半固化片内层板半固化片 铜箔。上铜铆钉,或销钉使三明治定位。盖上钢板,分离钢板,牛皮纸。3)层压:真空层压机 参

39、数:FR4,约180,200-800PSI。60-90分钟。预压全压冷压。控制升温速率。4)层压后:*切边:铣、剪。*除应力。140-150,4H。*打靶机钻出钻孔定位孔(3个)。*测板厚度。*查外观:无气泡、白班、分层、凹坑、擦花、划伤。463.4多层板流程(8 8)钻孔)钻孔三孔定位(双面板二孔定位)钻首板,查各层间对位。OK后才可批量钻孔。X射线法。蚀刻法。钻孔数据由工程设计时完成,提供钻孔用。(9 9)PTHPTH(化学沉铜)化学沉铜)+DesmearDesmear(去环氧钻污)去环氧钻污)多层板特点是有内层,层间靠金属化孔连接,孔内有环氧钻污,必须以化学法或Plasma(等离子体法)

40、除去。双面板无此问题。流程:凹蚀 溶胀(Swelling)去钻污(Desmearing)水洗还原(Reducing)水洗PTH流程检测:*背光8级;*作微切片,观察凹蚀深度;*外观查:瘤状物,黑孔,空穴,分层,起泡。474.0 PCB工艺小结和接收4.1 PCB4.1 PCB制造过程包括以下工艺技术制造过程包括以下工艺技术1)PCB工程设计;11)外形加工技术;2)激光光绘技术;12)电性能测试技术;3)数控钻孔技术;13)质量控制和检测技术;4)PTH工艺技术;14)AOI;5)高分散性电镀工艺;15)电性能测试技术;6)光成象工艺技术;16)多层板层压工艺;7)酸性和碱性蚀刻工艺;17)插

41、头镀金工艺;8)阻焊和丝网印刷工艺技术;18)埋盲孔、特性阻抗多层板技术;9)热风整平工艺技术;19)多层板定位系统;10)化学涂覆工艺技术;20)污水处理。484.0 PCB工艺小结和接收4.24.2PCBPCB的接收的接收参考标准 IPC6012A,刚性印制板鉴定和性能规范;IPCA600F,印制板的可接收性;IPC4101A,刚性和多层印制板基材技术规范;IPCTM650,试验方法手册;IPC2222,刚性印制板设计要求;ANSI/SSTD003,印制板可焊性试验;UL796 印制线路板安全标准;UL94装置和设备中部件塑料的燃烧性试验;GB/T4588.2 有金属化孔单双面板技术规范;

42、GB/T4588.4多层印制板技术规范。494.0PCB工艺小结和接收性能等级 IPC对PCB分为三个通用等级。1级一般电子产品(玩具、电子游戏)2级专用设施的电子产品(手机、电脑、通信、仪器)3级高可靠性电子产品(医疗仪器、军用设备、宇航、同生命有 关的电子产品)4.2.1 外部可观察特性 1)标志:P/N,版本,商标,年周,UL标记,静电标志。2)基材:类型,供应商,基材厚,铜厚,芯板厚,半固化类型。3)成品板基材:板边不露铜,露织纹,显布纹、白斑、麻点分 层、起泡、外来夹杂物。4)导体:线宽(-20%),焊环,焊料厚度,基准点,碳油墨。504.0PCB工艺小结和接收5)镀通孔:毛刺,粉红

43、圈,空洞,铜厚度,公差。6)非支撑孔:晕圈、孔径。7)阻焊:重合度,导线表面,起泡,分层,附着力,塞孔,厚度,硬度,补油,耐焊接。8)字符。9)印制插头:厚度,附着力,交界面,外观(麻点、凹蚀)10)补线。4.2.2 可观察的内在特性 1)介质材料:凹蚀,空洞,层间存度,层间间距;2)导线厚度,内层铜箔厚度:如基铜10z(35um),表面导线厚46um,内层铜箔25um。514.0 PCB工艺小结和接收3)镀通孔:内层孔环,焊盘翘起,内层铜箔裂缝,内层分层,镀层结瘤,镀层厚度,树脂填充,芯吸作用,孔拐角裂缝,镀层裂缝,钻孔粗糙度。4.2.3外形,机加工。n翘曲度,平整度:SMT0.75,其它类

44、型.5%,部分客户0.5%;n板厚公差;n孔径公差;n外形公差。4.2.4测试。test*热冲击阻燃性耐电压 铜箔剥离强度 铜延伸率(10-12%)绝缘电阻离子清洁度阻抗测试可焊性抗剥抗拉耐溶剂525.0 PCB与CCL(1)1)基材作用基材作用:在上,功能:导电、绝缘、支撑。()基本意义:()基本意义:PCB性能,质量,制造成本、水平,可加工性,取决于基材。覆铜板是作好PCB的基础。各行各业,民品、工业、军事凡用到,都要用到覆铜板。()成本:()成本:板材占总物料成本约(双多层),或约(单面板)()板材利用率:()板材利用率:双面板;多层板。535.0 PCB与CCL影响因素:尺寸;拼板板材

45、(板边mm)电镀夹边(5-8mm)镀层均匀性;阻焊烘板放在架子上;热风整平边;插头镀金工艺边;报废量:双面,多层。()质量与基材。()质量与基材。)板厚公差:手机板;插卡板;1.50-1.75mm。严格控制板厚公差。汽车板。(通常板材厚0.1mm面成品板厚度)(0.1mm:镀层Cu,Pb-Sn,Ni/Au,阻焊膜)545.0 PCB 与CCL生益规范:1.5/1.6mm,0.13mm(含铜厚)若1.5,范围1.37-1.63,插卡板可用;若1.6,范围1.47-1.73,插卡板不能用,客户发现几片超厚,全退货。)翘曲度n目前客户最高要求0.5。n原因:板材,设计,生产过程,经、纬向,包装前烘板。)表观凹坑,微坑,擦花,划伤,趋折。(0.075mm直径,在3.2mm,直径圈内个)。PCB形成线路锯齿,针孔,线宽达不到要求。凹坑影响到曝光虚光,贴膜不牢,蚀刻线断。)分层起泡555.0与)白斑。板角白斑,层压参数,半固化片储存。)掉焊盘。手工焊,过峰焊后,掉焊盘。焊接多次?蚀刻过头。半固化片过期,层压参数抗剥抗拉试验。)晕圈。钻孔,蚀刻后,孔周边发白。)尺寸稳定性。(膨胀系数)层压后收缩系数,纵向,横向。)半固化片厚度、参数。完2004.07 深圳5657

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