PCB的制作总流程

PCB的制作流程双面板的制作流程成品印刷电路板外观图PAD/焊盘ScreenMarks字符3C6013C6013C6013P20116A0GoldenFinger/金手指Annualring锡圈ProductionNumber生产型号WetFilm/绿油基材VIAHOLE/导通孔印刷电路知识简介：印刷电路板(PrintCircuitBoard)简称PCB，也称为印刷线路板PrintWiringBoard(PWB)它用影像转移的方式将线路印在基板上，经过化学蚀刻后产生线路。印刷电路板可作为零件在电路中的支架(Supporting)也可做为零件的连接体。使得板上各组件电性能相连于1960年以后才有专业制造厂以甲醛树脂铜箔为基材，制作单面PCB进军电唱机、录音机、录像机等市场，之后因双面贯孔镀铜制造技术兴起，于是耐热、尺寸安定之玻璃环氧基板大量被应用至今。现在用得比较多的有FR4，FR2，CEM3，陶瓷板，铁氟龙板等，我司现在使用的一般为FR4板.电路板的分类：1.根据硬度分：软板、硬板、软硬板2.根据层数分：单面板、双面板、多层板单面板就是只有一层导电图形层双面板是有两层导电图形层多层印刷线路板是指由三层及以上的导电图形层与绝缘材料交替层压粘结在一起制成的印刷电路板。单、双、多层板之差异铜箔层绝缘层双面板多层板单面板总体流程介绍客户要求→工程设计资料→制作工单MI→开料/烤板→钻孔→沉铜/板面电镀→堵孔→CUTDRILLPTHPHH磨刷→线路→电镀铜锡→退膜/蚀刻→退锡→BWDFPPETCHTLST阻焊→沉镍金→成型/冲压→成测→高温整平→SMENIGPGETHTL成品检验→成品仓FQCFG流程说明1）下料：从一定板厚和铜箔厚度的整张覆铜板大料上剪出便于加工的尺寸2）钻孔：在板上按电脑钻孔程序钻出导电孔或插件孔3）沉铜：在钻出的孔内沉积一层薄薄的化学铜，目的是在不导电的环氧玻璃布基材（或其他基材）通过化学方法沉上一层铜，便于后面电镀导通形成线路；4）全板镀铜：主要是为加厚保护那层薄薄的化学铜以防其在空气中氧化,形成孔内无铜或破洞；5）线路（图形转移）：在板上贴上干膜或丝印上图形抗电镀油墨，经曝光，显影后，做出线路图形6）图形电镀：在已做好图形线路的板上进行线路加厚镀铜，使孔内和线路铜厚达到一定厚度，可以负载一定的电流7）蚀刻：褪掉图形油墨或干膜，蚀刻掉多余的铜箔从而得到导电线路图形8）退锡：将所形成图形上的锡层退掉，以便露出所需的线路8）退锡：将所形成图形上的锡层退掉，以便露出所需的线路9）丝印阻焊油墨或贴阻焊干膜：在板上印刷一层阻焊油墨，或贴上一层阻焊干膜，经曝光，显影后做成阻焊图形，主要目的在于防止在焊接时线路间发生短路10）化金/喷锡：在板上需要焊接的地方沉上金或喷上一层锡，便于焊接，同时也可防止该处铜面氧化11）字符：在板上印刷一些标志性的字符，主要便于客户安12）冲压/成型：根据客户要求加工出板的外形13）电测：通过闭合回路的方式检测PCB中是否有开短路现象1.BoardCutting开料/烤板依客户要求及本厂技术能力制作待钻孔的板料Alumina铝片Baseboard(底板,可分为木质板和酚醛板)铝:散热铜箔:提供导电层底板:防钻头受损三种尺寸的板料：36“×48”;40“×48”;42“×48”CopperFoil铜箔Laminate基材片开料：开料就是将一张大料根据不同制板要求用机器锯成小料的过程。开料后的板边角处尖锐，容易划伤手，同时使板与板之间擦花，所以开料后再用圆角机圆角。开料目的1.将原大面积之基板（上面所提供的三种尺寸的板料）裁切成厂内生产所需要之工作尺寸。我司工程部所提供的拼板数据图可查2.在裁切机上裁切完成后再冲角及磨边，以板边必须平整无屑及4个圆角3.板面应防止刮伤4.钻孔工序钻孔烤板目的：1.消除板料在制作时产生的内应力，提高材料的尺寸稳定性.2.去除板料在储存时吸收的水份，增加材料的可靠性。烤板条件：1.温度：现用的材料:Tg低于135℃。烤板板温度:145+5℃2.时间：8-12小时，要求中间层达到Tg温度点以上至少保持4小时，炉内缓慢冷却.3.高度：通常2英寸一叠板.2.Drilling钻孔在基板上钻通孔/盲孔，建立线路层与层之间以及元件与线路之间的连通。钻孔定位孔钻孔板的剖面图钻成后的孔板料铝片钻孔目的:为使电路板之线路导通及插件，必须有导通孔及插孔，这些孔必须以高精密之钻孔机来生产。流程：设定钻孔程序=上定位销=钻孔=下定位销1.为提高生产量，将板子叠多片再以PIN固定。2.一般品质问题有：孔壁粗糙(Roughness)、胶渣(Smear)、毛边(Burr)、钉头(Nailhead)等缺点。3，钻轴有单轴，双轴，4轴，6轴，8轴等（可同时钻板数量就为有几轴）。3.PTH/PanelPlating沉铜/板面电镀PTH/孔内沉铜PTH/孔内沉铜PanelPlating/板面电镀板料沉铜/板面电镀剖面图PanelPlating板面电镀沉铜目的:将孔内非导体部份利用无电镀方式使孔镀上铜面达到导通作用，并利用电镀方式加厚孔铜及面铜厚度。流程：清洁、整孔=微蚀=预浸=活化=加速=化学铜=镀一次铜4.DryFilm干膜在铜板上置一层感光材料(干膜），再通过母片（黑片或红片）以板面孔对位固定曝光后形成线路图形。铜层干膜（感光材料）曝光前半成品分解图干膜流程说明：1.前处理：(1)清洁印刷电路板面，以增加感光膜附着之能力。(2)可用之方法–浮石粉、刷磨、化学药液...。2.压膜：(1)使感光膜附着于印刷电路板面，以提供影像转移之用。(2)可用之方法–干膜(热压)3.曝光：(1)利用感光膜的特性经由照像曝光原理，达影像转移之效果。(2)可用之方法–产生感光膜可反应光源机械即曝光机。4.显影:(1)利用感光膜经曝光后，产生感光反应部分留在板面上，未感光反应部份溶解于特殊溶剂内，达到制作出需求之图型（线路）。(2)可用之方法–碱性药液(碳酸钠)、显影机DryFilm干膜在铜板上置一层感光材料（干膜），再通过母片（黑片或红片）遮盖曝光后形成线路图形。黑片或红片上的线路Conductor黑片或红片曝光干膜曝光显影后未曝光干膜干膜制程剖面图曝光干膜未曝光干膜冲洗干净刚贴上的未曝光干膜DryFilm干膜显影后的板子：铜基材曝光了的干膜线路干膜显影后露出的铜线路（我们需要的线路）通孔内壁铜5.PatternPlating图形电镀5.1在显影后的线路图上镀铜，为后工序提供基础（镀锡→蚀刻）沉铜铜层曝光干膜线路图图形电镀铜层图形电镀后半成品分解图图形镀目的:补足一次铜孔铜及面铜线路厚度，达客户要求。原理及流程：1.除油:(1)清除板面油脂，增加电镀铜附着力。(2)使线路上之氧化层剥离。2.微蚀:(H2S04+Na2S2O8)(1)咬蚀铜面使线路上之铜粗糙，易于电镀。(2)咬铜使线路上之氧化层剥离。3.酸洗:(H2S04)(1)预浸，与电镀液保持相同酸度。(2)去除铜线路上之氧化膜。4.镀二次铜:(CuSO4，阳极为磷铜球)增加铜厚。5.2TinPlating镀锡沉铜铜层曝光菲林线路图图形电镀铜层镀锡图电后镀锡半成品分解图镀锡目的:在铜线路上镀锡做为抗蚀刻之用，以避免蚀刻铜时蚀刻到需要的铜线路。镀铜和镀锡截面图(1)镀铜及图形电镀后图形电镀镀上的一层铜曝光菲林板面电镀镀上的一层铜P片(2)镀锡镀锡图形电镀镀上的一层铜6.Etching蚀刻线路孔内沉铜板料显影后之板与蚀刻后之板对比图蚀铜流程：去膜=蚀铜=退铅锡原理：1.去膜:(NaOH)去除电镀二次铜时之干膜。2.蚀铜:(Cu2+＋NH4OH+NH4C1)利用CuCl2去攻击没有锡保护的铜面，只留下镀一层锡的铜线路。3.剥锡（HNO3+护铜剂）利用硝酸去剥除在铜线路上之锡，使铜线路成型7.MiddleInspection/中检半成品电性能测试与检验1、有效防止不良流入下制程，降低成本，减少物料浪费。2、部分不良板进行修补，还可继续使用。8.WetFilm,ComponentMark湿绿油,白字3C6013C6013C6013P20116A0对PCB上不需焊接的线路部分提供阻焊层，绝缘层，及部分导通孔塞孔绿油白字绿漆目的:为保护电路板上线路，避免因刮伤造成短路、断路现象和达成“防焊”功能，故在电路板上涂上一层保护膜，称之为防焊绿漆(SolderMask)。还可以达到美化板面的效果流程：前处理=印刷=预烘=曝光=显影=热烘(后烘烤)白字目的:为了在PCB板上明确标示各相关位置，确保在下游客户处能很好地安装元件及查找流程：架网=对位=油墨=印刷=烘烤=下工序9.HAL喷锡将印过绿油的板浸在熔锡中，使其孔壁、焊盘部分沾满焊锡，再以高速热风将孔中填锡吹出，但仍使孔壁、板面沾上一层焊锡。3C6013C6013C6013P20116A0喷锡喷锡目的:将锡/铅(Sn/Pb比例63/37)融熔，再经过热风平整钖面，锡覆盖于铜面上，主要目的为提供SolderingInterface。流程：上板=微蚀(SPS)=水洗=酸洗(H2SO4)=水洗=烘干=上松香(Flux)=HSAL(喷钖)=水洗=刷磨=水洗=烘干=收板W/F,C/MandHAL绿油、白字及喷锡剖面图半检之后绿油,白字喷锡Tin孔内锡Conductor线路10.外型加工外型加工目的:将多片之工作排板，依照客户规格分切或（及）切SLOT内槽。外型加工流程：=冲切/铣型=斜边/V-Cut=清洗=检验11.E-Test电测试设备:专用电测仪、泛用测试机、飞针测试仪(用于检查样板），检查板是否有断路、短路，不良板及时分开处理12.出货前的检验E-T测试OK之板由FQC（最终品质检验）人员经行检验及分类，以确保我司所出货物品质。为加强检验的品质，还有QA部人员对FQC人员检过的板进行抽检，称之OQC（出货检验）。13.包装标示检验品质OK之板依客户求进行分类包装并依客户要求贴上相应的标签，然后用纸箱装好再出货给客户。印刷电路板未来发展趋势印刷电路板为电子产品发展不可或缺的重要零件，而目前电子产品逐渐朝可携带化、高速化、多功能化（多元媒体化）的方向发展，所以为因应下游产业的变化，印刷电路板已朝高密度、低噪声化、多层化（4层→6层→8层)、薄板化（板厚3.2→1.6→1.0→0.8→0.3mm）的产品发展。另外在技术上则有缩小线宽／线距（4mil/4mil→2mil/2mil），缩小孔径（10mil→6mil）的趋势，在设计上则多以盲孔、埋孔为主流，技术门槛加高。