PCB制造流程简介

PCB制造流程简介12PCB制造流程简介(PA0)PA0介绍(发料至DESMEAR前)PA1(内层课):裁板;内层前处理;压膜;曝光;DES连线PA9(内层检验课):CCD冲孔;AOI检验;VRS确认PA2(压板课):棕化;铆钉;叠板;压合;后处理PA3(钻孔课):上PIN;钻孔;下PIN3PA1(内层课)介绍流程介绍:目的:利用影像转移原理制作内层线路DES为显影;蚀刻;去膜连线简称前处理压膜曝光DES裁板4PA1(内层课)介绍裁板(BOARDCUT):目的:依制前设计所规划要求,将基板材料裁切成工作所需尺寸主要原物料:基板;锯片基板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等种类注意事项:避免板边巴里影响品质,裁切后进行磨边,圆角处理考虑涨缩影响,裁切板送下制程前进行烘烤裁切须注意机械方向一致的原则5PA1(内层课)介绍前处理(PRETREAT):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主要原物料：刷轮铜箔绝缘层前处理后铜面状况示意图6PA1(内层课)介绍压膜(LAMINATION):目的:将经处理之基板铜面透过热压方式贴上抗蚀干膜主要原物料:干膜(DryFilm)溶剂显像型　半水溶液显像型　碱水溶液显像型水溶性干膜主要是由于其组成中含有机酸根，会与强碱反应使成为有机酸的盐类，可被水溶掉。干膜压膜前压膜后7PA1(内层课)介绍曝光(EXPOSURE):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物料: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UV光曝光前曝光后8PA1(内层课)介绍显影(DEVELOPING):目的:用碱液作用将未发生化学反应之干膜部分冲掉主要原物料:Na2CO3使用将未发生聚合反应之干膜冲掉,而发生聚合反应之干膜则保留在板面上作为蚀刻时之抗蚀保护层显影后显影前9PA1(内层课)介绍蚀刻(ETCHING):目的:利用药液将显影后露出的铜蚀掉,形成内层线路图形主要原物料:蚀刻药液(CuCl2)蚀刻后蚀刻前10PA1(内层课)介绍去膜(STRIP):目的:利用强碱将保护铜面之抗蚀层剥掉,露出线路图形主要原物料:NaOH去膜后去膜前11PA9(内层检验课)介绍流程介绍:目的:对内层生产板进行检查,挑出异常板并进行处理收集品质资讯,及时反馈处理,避免重大异常发生CCD冲孔AOI检验VRS确认12PA9(内层检验课)介绍CCD冲孔:目的:利用CCD对位冲出检验作业之定位孔及铆钉孔主要原物料:冲头注意事项:CCD冲孔精度直接影响铆合对准度,故机台精度定期确认非常重要13PA9(内层检验课)介绍AOI检验:全称为AutomaticOpticalInspection，自动光学检测目的：通过光学反射原理将图像回馈至设备处理，与设定的逻辑判断原则或资料图形相比较，找出缺点位置注意事项：由于AOI所用的测试方式为逻辑比较，一定会存在一些误判的缺点，故需通过人工加以确认14PA9(内层检验课)介绍VRS确认:全称为VerifyRepairStation，确认系统目的：通过与AOI连线，将每片板子的测试资料传给V.R.S，并由人工对AOI的测试缺点进行确认注意事项：VRS的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15PA2(压板课)介绍流程介绍:目的：将铜箔（Copper)、胶片（Prepreg)与氧化处理后的内层线路板压合成多层板棕化铆合叠板压合后处理16PA2(压板课)介绍棕化: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,避免发生不良反应主要愿物料:棕花药液注意事项:棕化膜很薄,极易发生擦花问题,操作时需注意操作手势17PA2(压板课)介绍铆合:(铆合;预叠)目的:(四层板不需铆钉)利用铆钉将多张内层板钉在一起,以避免后续加工时产生层间滑移主要原物料:铆钉;P/PP/P(PREPREG):由树脂和玻璃纤维布组成,据玻璃布种类可分为1060;1080;2116;7628等几种树脂据交联状况可分为:A阶(完全未固化);B阶(半固化);C阶(完全固化)三类,生产中使用的全为B阶状态的P/P2L3L4L5L2L3L4L5L铆钉18PA2(压板课)介绍叠板:目的:将预叠合好之板叠成待压多层板形式主要原物料:铜皮电镀铜皮;按厚度可分为1/3OZ(代号T)1/2OZ(代号H)1OZ(代号1)RCC(覆树脂铜皮)等Layer1Layer2Layer3Layer4Layer5Layer619PA2(压板课)介绍压合:目的:通过热压方式将叠合板压成多层板主要原物料:牛皮纸;钢板钢板压力牛皮纸承载盘热板可叠很多层20PA2(压板课)介绍后处理:目的:经割剖;打靶;捞边;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及提供后工序加工之工具孔主要原物料:钻头;铣刀21PA3(钻孔课)介绍流程介绍:目的:在板面上钻出层与层之间线路连接的导通孔上PIN钻孔下PIN棕化22PA3(钻孔课)介绍上PIN:目的:对于非单片钻之板,预先按STACK之要求钉在一起,便于钻孔,依板厚和工艺要求每个STACK可两片钻,三片钻或多片钻主要原物料:PIN针注意事项:上PIN时需开防呆检查,避免因前制程混料造成钻孔报废23PA3(钻孔课)介绍钻孔:目的:在板面上钻出层与层之间线路连接的导通孔主要原物料:钻头;盖板;垫板钻头:碳化钨,钴及有机黏着剂组合而成盖板:主要为铝片,在制程中起钻头定位;散热;减少毛头;防压力脚压伤作用垫板:主要为复合板,在制程中起保护钻机台面;防出口性毛头;降低钻针温度及清洁钻针沟槽胶渣作用24PA3(钻孔课)介绍钻孔铝盖板垫板钻头25PA3(钻孔课)介绍下PIN:目的:将钻好孔之板上的PIN针下掉,将板子分出26PCB制造流程简介---PB0PB0介绍(钻孔后至绿漆前)PB1(电镀一课):水平PTH联机;一次铜线;PB2(外层课):前处理压膜联机;自动手动曝光;显影PB3(电镀二课):二次铜电镀;外层蚀刻PB9(外层检验课)：A.Q.I/VRS/阻抗测试/铜厚量测/电性测试27PB1(电镀一课)介绍流程介绍钻孔去毛头(Deburr)去胶渣(Desmear)化学铜(PTH)一次铜Panelplating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面之电镀铜制程,完成足够导电及焊接之金属孔璧28PB1(电镀一课)介绍去毛头(Deburr):毛头形成原因:钻孔后孔边缘的未切断的铜丝及未切断的玻璃布Deburr之目的:去除孔边缘的巴利,防止镀孔不良重要的原物料：刷轮29PB1(电镀一课)介绍去胶渣(Desmear):smear形成原因:钻孔时造成的高温超过玻璃化转移温度(Tg值),而形成融熔状,产生胶渣Desmear之目的:裸露出各层需互连的铜环，另膨松剂可改善孔壁结构，增强电镀铜附着力。重要的原物料：KMnO4(除胶剂)30PB1(电镀一课)介绍化学铜(PTH)化学铜之目的:通过化学沉积的方式时表面沉积上厚度为20-40microinch的化学铜。重要原物料：活化钯，镀铜液PTH31PB1(电镀一课)介绍一次铜一次铜之目的:镀上200-500microinch的厚度的铜以保护仅有20-40microinch厚度的化学铜不被后制程破坏造成孔破。重要原物料:铜球一次铜32PB2(外层课)介绍流程介绍:前处理压膜曝光显影目的:经过钻孔及通孔电镀后,内外层已经连通,本制程制作外层线路,以达电性的完整33PB2(外层课)介绍前处理: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重要原物料：刷轮34PB2(外层课)介绍压膜(Lamination):制程目的:通过热压法使干膜紧密附着在铜面上.重要原物料：干膜(Dryfilm)溶剂显像型　半水溶液显像型　碱水溶液显像型水溶性干膜主要是由于其组成中含有机酸根，会与强碱反应使成为有机酸的盐类，可被水溶掉。35PB2(外层课)介绍曝光(Exposure):制程目的:通过imagetransfer技术在干膜上曝出客户所需的线路重要的原物料：底片外层所用底片与内层相反，为负片，底片黑色为线路白色为底板(白底黑线)白色的部分紫外光透射过去，干膜发生聚合反应，不能被显影液洗掉干膜底片UV光36PB2(外层课)介绍显影(Developing):制程目的:把尚未发生聚合反应的区域用显像液将之冲洗掉,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之阻剂膜.重要原物料：弱碱(Na2CO3)一次铜干膜37PB3(电镀二课)介绍流程介绍:二次镀铜剥膜线路蚀刻剥锡目的:将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镀锡38PB3(电镀二课)介绍二次镀铜:目的:将显影后的裸露铜面的厚度加后,以达到客户所要求的铜厚重要原物料：铜球干膜二次铜39PB3(电镀二课)介绍镀锡:目的:在镀完二次铜的表面镀上一层锡保护，做为蚀刻时的保护剂重要原物料：锡球干膜二次铜保护锡层40PB3(电镀二课)介绍剥膜:目的:将抗电镀用途之干膜以药水剥除重要原物料：剥膜液(KOH)线路蚀刻:目的:将非导体部分的铜蚀掉重要原物料：蚀刻液(氨水)二次铜保护锡层二次铜保护锡层底板41PB3(电镀二课)介绍剥锡:目的:将导体部分的起保护作用之锡剥除重要原物料:HNO3+H2O2两液型剥锡液二次铜底板42PB9(外层检验课)介绍流程介绍:流程说明：虚线框代表该制程将根据客户或厂内需要决定是否走该流程，阻抗量测及线宽量测本课程暂不介绍制程目的：通过检验的方式，将一些不良品挑出，降低制造成本收集质量信息，及时反馈，避免大量的异常产生43PB9(外层检验课)介绍A.O.I:全称为AutomaticOpticalInspection，自动光学检测目的：通过光学原理将图像回馈至设备处理，与设定的逻辑判断原则或数据图形相比较，找去缺点位置。需注意的事项：由于AOI说用的测试方式为逻辑比较，一定会存在一些误判的缺点，故需通过人工加以确认44PB9(外层检验课)介绍V.R.S:全称为VerifyRepairStation，确认系统目的：通过与A.O.I连线，将每片板子的测试资料传给V.R.S，并由人工对A.O.I的测试缺点进行确认。需注意的事项：V.R.S的确认人员不光要对测试缺点进行确认，另外有一个很重要的function就是对一些可以直接修补的缺点进行修补45PB9(外层检验课)介绍O/S电性测试:目的：通过固定制具，在板子上建立电性回路，加电压测试后与设计的回路数据比对，确定板子的电性状况。所用的工具：固定模具46PB9(外层检验课)介绍找O/S:目的：在O/S测试完成后，对缺点板将打出票据，并标示缺点的点数位置代码，由找O/S人员通过计算机找出该位置，并通过蜂鸣器量测该点，以确定是否为真缺点所需的工具：设计提供的找点数据，计算机47PB9(外层检验课)介绍MRX铜厚量测:目的：通过检验的方式确定板子在经过二次铜后，其铜厚是否能满足客户的要求需注意的事项：铜厚的要求是每个客户在给规格书时都会给出的，故该站别是所有产品都必须经过的，另外，量测的数量一般是通过抽样 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 得出48PCB制造流程简介—PC0PC0介绍（防焊---成型）:PC1(SolderMask防焊课）PC2(SurfaceTreatmentProcess加工课）PC3(Routing成型课）PC9(FinalInspection&Testing终检课）49PC1(防焊课）流程简介防焊(SolderMask)目的：A.防焊：防止波焊时造成的短路，并节省焊锡之用量B.护板：防止线路被湿气、各种电解质及外来的机械力所伤害C.绝缘：由于板子愈来愈小，线路间距愈来愈窄，所以对防焊漆绝缘性质的要求也越来越高50PC1(防焊课）流程简介原理：影像转移主要原物料：油墨油墨之分类主要有：IR烘烤型UV硬化型51SoldmaskFlowChart预烘烤印刷前处理曝光显影烘烤S/M52PC1(防焊课）流程简介前处理目的：去除表面氧化物，增加板面粗糙度，加强板面油墨附着力。主要原物料：SPS53PC1(防焊课）流程简介印刷目的：利用丝网上图案，将防焊油墨准确的印写在板子上。主要原物料：油墨常用的印刷方式：A印刷型（ScreenPrinting)B淋幕型(CurtainCoating)C喷涂型(SprayCoating)D滚涂型(RollerCoating)54PC1(防焊课）流程简介制程主要控制点油墨厚度：一般为1-2mil,独立线拐角处0.3mil/min.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。55PC1(防焊课）流程简介制程要点温度与时间的设定，须参照供应商提供的条件双面印与单面印的预烤条件是不一样的。烤箱的选择须注意通风及过滤系统以防异物沾粘。温度的设定，必须有警报器，时间一到必须马上拿出，否则overcuring会造成显影不尽。隧道式烤箱其产能及品质都较佳，唯空间及成本须考虑。56PC1(防焊课）流程简介曝光目的：影像转移主要设备：曝光机制程要点：A曝光机的选择B能量管理C抽真空良好57PC1(防焊课）流程简介显影目的：将未聚合之感光油墨利用浓度为1％的碳酸钠溶液去除掉。制程要点：A药液浓度、温度及喷压的控制B显影时间（即线速）与油墨厚度的关系58PC1(防焊课）流程简介后烤目的：主要让油墨之环氧树脂彻底硬化。59PC1(防焊课）流程简介印文字目的：利于维修和识别原理：印刷及烘烤主要原物料：文字油墨60ScreenPrintingFlowChart烘烤印一面文字印另一面文字S/M文字文字61PC2(加工课）流程简介加工课(SurfaceTreatmentProcess)主要流程：A化金(ImmersionGold)IMGB金手指（GoldFinger)G/FC喷锡(HotAirSolderLeveling)HAL62PC2(加工课）流程简介化学镍金(EMG)目的：1.平坦的焊接面2.优越的导电性、抗氧化性原理：置换反应主要原物料：金盐63PC2(加工课）流程简介流程：前处理化镍金段后处理前处理目的:去除铜面过度氧化及去除轻微的Scum主要原物料：SPS制程要点：A刷压BSPS浓度C线速64PC2(加工课）流程简介化镍金段目的：在铜面上利用置换反应形成一层很薄的镍金层（厚度一般为2-4um)主要原物料：金盐（金氰化钾PotassiumGoldCyanide简称PGC)制程要点：A药水浓度、温度的控制B水洗循环量的大小C自动添加系统的稳定性65PC2(加工课）流程简介后处理目的：洗去金面上残留的药水，避免金面氧化主要用料：DI水制程要点：A水质B线速C烘干温度66PC2(加工课）流程简介喷锡目的：1.保护铜表面2.提供后续装配制程的良好焊接基地原理：化学反应主要原物料：锡铅棒67PC2(加工课）流程简介喷锡流程前处理目的：将铜表面的有机污染氧化物等去除。主要物料：SPS制程要点：药水中的铜离子含量、温度、线速前处理上FLUX喷锡后处理68PC2(加工课）流程简介上FLUX目的:以利于铜面上附着焊锡。主要原物料：FLUX制程要点：FLUX的黏度与酸度，是否易于清洁69PC2(加工课）流程简介喷锡目的：将铜面上附上锡。主要原物料：锡铅棒（63/37）制程要点：A机台设备的性能B风刀的结构、角度、喷压、热风温度锡炉温度、板子通过风刀的速度、浸锡时间等。C外层线路密度及结构70PC2(加工课）流程简介后处理目的：将残留的助焊剂或其由锡炉带出之残油类物质洗掉。制程要点：本步骤是喷锡最后一个程序，看似没什么，但若不用心建置，反而会功败垂成，需要考虑的几点是：A冷却段的设计B水洗水的水质、水温、及循环设计C轻刷段71PC2(加工课）流程简介ENTEK目的：1.抗氧化性2.低廉的成本原理：金属有机化合物与金属离子间的化学键作用力主要原物料：护铜剂72SurfacetreatmentFlowChartO.S.P.化学镍金喷锡锡铅、镍金、Entek73PC2(加工课）流程简介金手指（G/F)目的：优越的导电性、抗氧化性、耐磨性原理：氧化还原主要原物料：金盐74GoldFingerFlowChart镀金前处理镀金前后处理镀金前镀金后75PC2(加工课）流程简介流程:76PC2(加工课）流程简介目的：让板子仅露出欲镀金手指之部分线路，其他则以胶带贴住防镀。主要物料：镀金保护胶带（蓝胶、小红胶）制程要点：此制程是最耗人力的，作业人员的熟练度异常的重要，不熟练的作业人员可能割伤板材，现有自动贴、割胶机上市，但仍不成熟，还须注意残胶的问题，77PC2(加工课）流程简介镀镍金目的：在金和铜之间镀上一层镍作为屏障，避因长期使用，所导致金和铜会有原子互相漂移的现象，使铜层露出影响到接触的性质；镀金的主要目的是保护铜面避免在空气中氧化。主要原物料：金盐制程要点：A药水的浓度、温度的控制B线速的控制C金属污染78PC2(加工课）流程简介撕胶目的：将贴住防镀部分的胶带撕掉，便于后序作业。制程要点：撕胶时应注意一定要撕净，否则将会造成报废。79PC2(加工课）流程简介贴喷锡保护胶带目的：将金手指贴上镀金保护胶带，防止沾锡造成报废。主要物料：喷锡保护胶带制程要点：此步骤也是最耗人力的，同样不熟练的作业人员可能会割伤板子、割胶不良造成沾锡报废、露贴等缺点事项。80PC2(加工课）流程简介热压胶目的：将胶带很好的与板子粘贴紧密，防止在喷锡时胶带剥落沾锡而导致报废。主要设备：热压胶机制程要点：热压胶机的温度、压力、线速的控制；喷锡保护胶带的品质。81PC3(成型课）流程简介成型目的：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物料：铣刀82CNCFlowChart成型后成型成型前83PC9(终检课）流程简介终检目的：确保出货的品质流程：A测试B检验84PC9(终检课）流程简介测试目的：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。电测的种类：A专用型（dedicated)测试专用型的测试方式之所以取为专用型，是因其所使用的治具（Fixture)仅适用一种料号，不同料号的板子就不能测试，而且也不能回收使用。（测试针除外）85PC9(终检课）流程简介优点：aRunningcost低b产速快缺点：a治具贵bsetup慢c技术受限B泛用型（UniversalonGrid)测试其治具的制作简易快速，其针且可重复使用86PC9(终检课）流程简介优点：a治具成本较低bset-up时间短，样品、小量产适合缺点：a设备成倍高b较不适合大量产C飞针测试（Movingprobe)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。87PC9(终检课）流程简介优点：a极高密度板的测试皆无问题b不需治具，所以最适合样品及小量产。缺点：a设备昂贵b产速极慢88PC9(终检课）流程简介检验目的：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(Dimension)外形尺寸OutlineDimension各尺寸与板边HoletoEdge板厚BoardThickness孔径HolesDiameter线宽Linewidth/space孔环大小AnnularRing89PC9(终检课）流程简介板弯翘BowandTwist各镀层厚度PlatingThicknessB外观检查项目(SurfaceInspection)孔破Void孔塞HolePlug露铜CopperExposure异物Foreignparticle多孔/少孔Extra/MissingHole金手指缺点GoldFingerDefect文字缺点Legend(Markings)90PC9(终检课）流程简介C信赖性(Reliability)焊锡性Solderability线路抗撕拉强度Peelstrength切片MicroSectionS/M附着力S/MAdhesionGold附着力GoldAdhesion热冲击ThermalShock阻抗Impedance离子污染度IonicContamination