PCB制造流程

課程內容•一、流程圖•二、工程資料•三、生產制程A.內層線路F.線路電鍍B.壓合G.防焊文字C.鉆孔H.加工D.全板電鍍I.電測E.外層線路J.終檢出貨資料轉取繪原稿底片工單設計CAM編修生產工具1.流程單2.內層底片3.鉆孔程式4.外層底片5.防焊文字底片6.NC程式7.測試資料制前工作工程資料•客戶基本資料1.GERBERDATA2.APERTURELIST3.孔徑圖及鉆孔座標資料4.机構尺寸圖(連片圖)•資料完整性1.APERTURELIST最好只提供一種2.孔徑資料集中在一張圖面,尺寸及是否電鍍要標示清楚,TOOLINGHOLE需標明公差及位置3.机構尺寸需簡明,僅可能提供連片尺寸及郵票孔尺寸4.机構尺寸與GERBER資料需相符5.特殊疊板結構需標示說明工程資料•GERBER資料1.PAD盡可能以FLASH方式處理2.能提供測試點(NETLIST)資料(IPC356格式)3.大銅面積盡可能先以較寬之VECTOR填滿4.由于PCB制作過程中AnnularRing及孔至邊之間距皆以鉆孔孔徑為依据,如非必要,SPACE需至少設計8MIL以上5.成型邊15MIL內不設計導體(V-CUT邊20MIL)6.板內若有部份PAD或線路稀疏,為保持電鍍厚度均,在不影響電氣特性下,需加入DUMMYPAD7.由于層間對准能力(5MIL)及鉆孔孔位誤差影響線路距離孔邊,盡可能維持8MIL以上工程資料•工單設計考量:1.是否在廠內制程能力范圍2.客戶資料修改與確認3.基板及發料尺寸使用率高4.依据成品厚度設計疊板結構5.若需作阻抗控制,需特別考量線寬與疊板材料設計并加入測試COUPON6.鉆孔孔徑設計7.電鍍(含金手指)面積計算8.TOOLING及排版方式設計UL,DATECODE添加位置與方式流程圖(正片)內層壓合鉆孔線路電鍍外層全板電鍍防焊文字加工電測內層壓合鉆孔外層全板電鍍加工電測流程圖(正片)防焊文字Artwork(底片)Artwork(底片)光源1.曝光PhotoResist2.曝光后內層線路PhotoResist3.內層顯影4.蝕刻PhotoResist5.去膜內層線路內層線路•線路制作方式:干膜與印刷•干膜:為感光性光聚合材料•內層基板:4MIL以上基板•線寬/間距:5MIL/5MIL•檢測設備:AOI與測試机•層間對准能力:5MIL•GERBERDATA設計1.PCB孔徑資料為成品加6MIL2.ThermalPad導通線寬度8milMIN3.隔離線寬度6milMIN4.線路到孔緣距離8milMIN5.AnnularRing4milMIN6.板邊15mil內不可有導体(V-CUT邊20mil)LAYER2LAYER3LAYER4LAYER5LAYER1LAYER6LAYER1LAYER2LAYER3LAYER4壓合四層板六層板LAYER1LAYER2LAYER3LAYER4LAYER5LAYER6LAYER7LAYER8壓合八層板壓合•使用材料:銅箔、Prepreg•厚度計算:1.基板:31mil(含)以下不含銅箔,31mil以上之厚度為含銅箔2.銅箔:0.5oz=0.7mil、1oz=1.4mil類推3.一般內層基板銅箔為1oz、外層為0.5oz4.Prepreg4-1.7628=7mil4-2.2116=4mil4-3.1080=2.5mil•棕化(黑化):內層板壓合前的氧化處理以增加壓合過程中與Prepreg之結合力•成品板厚可達0.63MMMIN鉆孔•孔徑設計:1.PTH:成品規格中心加6mil2.N-PTH:成品規格中心加2mil•設計原則:1.PTH及TOOLING(N-PTH)為一次鉆孔2.八字孔(N-PTH)或鉆徑大于6.3mm為三次孔3.另外有切片孔,識別孔,對位孔,對位孔提供后續制程使用4.槽孔長度盡可能是槽寬2倍以上,0.6MM以下之孔徑避免設計成雙連孔•0.35MM以下鉆徑采取STEPDRILLING以提高孔壁品質,0.3MM以下采2片鉆•為維持鉆孔品質,對每支鉆針皆會設定HIT數•使用材料除鉆針外尚有鋁板(ENTRYBOARD)及墊板(BACKUPBOARD),目的為散熱,定位及減少BURR的產生全板電鍍墊木板鋁板金屬化外層線路1.外層曝光(patternplating)2.曝光後(patternplating)3.外層顯影外層線路外層線路•制作方法:人工對位、套pin、自動曝光机•干膜作為電鍍阻劑(正片),蝕刻阻劑(負片)•正片制程:底片與內層底片相反(線路部份為黑色)•負片制程:底片與內層底片相同(線路部份為透明)•GERBERDATA設計:1.線路或PAD為獨立設計或分布稀疏時需加DUMMYPAD來分散電流2.為達成品線寬要求,一般11MIL以下之線寬會放大1MIL方式制作3.AnnularRing為以鉆孔孔徑基礎下,至少單邊6MIL4.SPACE設計至少5MIL5.若有需蝕刻的文字,線條寬度需7MIL以上6.SMDPAD間若S/M需下墨則邊到邊需有9MIL線路電鍍1.線路鍍銅及錫鉛2.去膜3.蝕銅(鹼性蝕刻)線路電鍍4.剝錫鉛線路電鍍•線路鍍銅俗稱二次銅(全板電鍍為一次銅)•干膜作為電鍍阻劑,錫鉛作為蝕刻阻劑•鍍銅厚度約0.6~0.8MIL以加厚孔銅及面銅厚度至MIN.1MIL要求•電鍍銅總厚度(含一次銅)及均勻性對成品線寬之影響很大(壓合使用之銅箔對細線路制作有相當程度影響)•鍍銅厚度及品質仍以切片方式檢查•另有全面金制程將錫鉛的部份以金層代替•電鍍面積由CAM計算防焊文字油墨印刷預烤曝光烘烤印文字顯影•防焊綠漆為液態感光性聚合材料•防焊底片PAD比外層線路PAD大5MIL•文字線寬以7~8MIL為佳•SMDCHIP之PAD邊至邊需有9MIL以上•若需VIAHOLE塞孔則孔徑在0.45MM以下加工鍍金/浸金1.孔邊與金手指距离MIN40MIL,否則孔壁容易鍍上金2.或是允許綠漆蓋上金手指10~20MIL(如右圖)金手指綠漆VIAHOLE金手指綠漆VIAHOLE加工噴錫:水平噴錫與垂直噴錫AHA斜邊(Beveling)V-CUT郵票孔加折斷邊45度X.020”20度X.071”30度X.037”角度45或30深度:單邊約1/3板厚當連片出貨且不適用V-CUT方式使用加工與電測線路區域COMMONBAR成型斜邊線金手指為避免金手斜邊時,因巴里造成短路,金手指尾端需設計為導角或圓角此狀況一般發生于金手指邊距少于15MIL且斜邊為20度.070“情形低電阻150Ω100Ω100Ω100Ω高電阻500KΩ2MΩ500KΩ2MΩ測試電壓100V150V50V150V半成品成品半成品成品机台別ATGTTI