PCB板制造工艺流程大纲纲要大纲doc.docx
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PCB板制造工艺流程大纲纲要大纲doc
PCB板制造工艺流程
PCB板的分类
1、按层数分:
①单面板
②双面板
③多层板
2、按镀层工艺分:
①热风整平板②化学沉金板③全板镀金板④热风整平
+金手指3、⑤
化学沉金+金手指4、
⑥全板镀金+金手指5、
⑦沉锡⑧沉银⑨OSP板
各种工艺多层板流程
㈠热风整平多层板流程:
开料——内层图像转移:
(内层磨板、内层贴膜、菲林对位、曝
光、显影、蚀刻、褪膜)
——AOI——棕化——层压——钻孔——沉铜——板镀——外层
图像转移:
(外层磨板、外层贴膜、菲林对位、曝光、显影、图镀、褪膜、蚀刻、褪锡)——
丝印阻焊油墨——阻焊图像转移:
(菲林对位、曝光、显影)——丝印字符——热风整平——
铣外形——电测——终检——真空包装
㈡热风整平+金手指多层板流程:
开料——内层图像转移:
(内层磨板、内层贴膜、菲林
对位、曝光、显影、蚀刻、褪膜)
——AOI——棕化——层压——钻孔——沉铜——板镀
——外层图像转移:
(外层磨板、外层贴膜、菲林对位、曝光、显影、图镀、褪膜、蚀刻、
褪锡)——丝印阻焊油墨——阻焊图像转移:
(菲林对位、曝光、显影)——镀金手指——丝印字符——热风整平——铣外形——金手指倒角——电测——终检——真空包装
㈢化学沉金多层板流程:
开料——内层图像转移:
(内层磨板、内层贴膜、菲林对位、曝
光、显影、蚀刻、褪膜)——AOI——棕化——层压——钻孔——沉铜——板镀——外层
图像转移:
(外层磨板、外层贴膜、菲林对位、曝光、显影、图镀、褪膜、蚀刻、褪锡)——丝印阻焊油墨——阻焊图像转移:
(菲林对位、曝光、显影)——化学沉金——丝印字符——
铣外形——电测——终检——真空包装
㈣全板镀金板多层板流程:
开料——内层图像转移:
(内层磨板、内层贴膜、菲林对位、曝光、显影、蚀刻、褪膜)——AOI——棕化——层压——钻孔——沉铜——板镀——外层图像转移:
(外层磨板、外层贴膜、菲林对位、曝光、显影、图镀镍金、褪膜、蚀刻、褪
锡)——丝印阻焊油墨——阻焊图像转移:
(菲林对位、曝光、显影)——丝印字符——铣外形——电测——终检——真空包装(全板镀金板外层线路不补偿)
㈤全板镀金+金手指多层板流程:
开料——内层图像转移:
(内层磨板、内层贴膜、菲林
对位、曝光、显影、蚀刻、褪膜)——AOI——棕化——层压——钻孔——沉铜——板镀
——外光成像①(外层磨板、外层贴膜、菲林对位、曝光、显影)——图形电镀铜——镀
镍金——外光成像②(W—250干膜)——镀金手指——褪膜——蚀刻——丝印阻焊油墨
——阻焊图像转移:
(菲林对位、曝光、显影)——镀金手指——丝印字符——铣外形——金手指倒角——电测——终检——真空包装
㈥化学沉金+金手指多层板流程:
开料——内层图像转移:
(内层磨板、内层贴膜、菲林
对位、曝光、显影、蚀刻、褪膜)——AOI——棕化——层压——钻孔——沉铜——板镀
——外层图像转移:
(外层磨板、外层贴膜、菲林对位、曝光、显影、图镀、褪膜、蚀刻、
褪锡)——化学沉金——丝印字符——外光成像②(交货面积>1平方米)/贴蓝胶带(交
货面积≤1平方米)——镀金手指——铣外形——金手指倒角——电测——终检——真空包
装
㈦单面板流程(热风整平为例):
开料——钻孔——外层图像转移:
(外层磨板、外层贴
膜、菲林对位、曝光、显影、图镀、褪膜、蚀刻、褪锡)——AOI——丝印阻焊油墨——阻焊图像转移:
(菲林对位、曝光、显影)——丝印字符——热风整平——铣外形——电测——终检——真空包装(注:
①因没有金属化孔,所以没有电测与沉铜板镀②外层线路菲
林除全板镀金板用正片菲林外,其它都用负片)
㈧双面板流程(热风整平为例):
开料——钻孔——沉铜——板镀——外层图像转移:
(外
层磨板、外层贴膜、菲林对位、曝光、显影、图镀、褪膜、蚀刻、褪锡)——丝印阻焊油墨——阻焊图像转移:
(菲林对位、曝光、显影)——丝印字符——热风整平——铣外形——
1
电测——终检——真空包装(注:
因一共两层,所以用电测代替了AOI)
㈨OSP多层板流程:
开料——内层图像转移:
(内层磨板、内层贴膜、菲林对位、曝光、显影、蚀刻、褪膜)——AOI——棕化——层压——钻孔——沉铜——板镀——外层图像
转移:
(外层磨板、外层贴膜、菲林对位、曝光、显影、图镀、褪膜、蚀刻、褪锡)——丝
印阻焊油墨——阻焊图像转移:
(菲林对位、曝光、显影)——丝印字符——(二钻)——铣外形——OSP——终检——真空包装
多层板流程的步骤、意义、作用、及注意事项,现以热风整平板+金手指为例。
1、开料:
对覆铜板开料。
覆铜板:
就是两面覆盖铜皮的芯板。
1_覆铜板构成:
基材+基铜
A:
基材构成:
环氧树脂+玻璃纤维基材厚度≥0。
05MM
B:
基铜厚度:
18μM35μM70μM
②覆铜板的表示方法:
A:
小数点后一位,表示基材+基铜厚度
B:
小数点后两位,只表示基材的厚度
C:
特殊的有0.6MM与0.8MM两个
③覆铜板的规格:
18/1835/3570/7018/3535/70单位:
μM
其中,35/7018/35的称为阴阳板
④覆铜板盎司OZ的表示方法
A:
盎司:
每平方英寸的面积上铺35μM厚的铜的重量为1OZ。
盎司为重量单位。
B:
覆铜板盎司的表示方法:
18/18=0.5/0.535/35=1/170/70=2/218/35=0.5/1
35/70=1/2
用盎司表示规格比较方便.
⑤数量:
即完成一块板所需要的同板厚、同规格的内层芯板的数量。
⑥板材一般分为A:
FR4板B:
高频板C:
无卤素板
2、内层图像转移
①内层磨板:
分两步:
A:
用酸洗作用:
清除板面氧化物,2防止夹入汽泡,3
干膜起皱。
B:
用火山灰洗:
使板面变的微观粗糙,增加与半固化片的结合力
②内层贴膜:
膜,即指干膜。
干膜分三层:
顶层,聚脂薄膜;中层,光致抗蚀
剂;底层,聚已烯膜。
贴膜时把底层膜去掉。
③菲林对位:
通过板边马氏兰孔对位。
对位时,要用夹板条,夹板条要与放入两
片蕈林之间的内层芯板等厚。
菲林一般为负片。
④曝光:
用白光对菲林垂直照射
⑤显影:
把没有被曝光的干膜熔解掉。
(注:
在曝光后、显影前去掉顶层膜,
若提前去掉顶膜,则氧气会向光致抗蚀剂扩散,破坏游离基,引起感光度下降。
⑥蚀刻:
把没有用的铜熔解掉。
蚀刻分为蚀刻补偿与补偿蚀刻。
A:
蚀刻补偿:
在正片或负片线路菲林上补偿,即加宽线宽。
补偿标准为:
基铜厚内层补偿外层补偿
18μm0mil1mil
35μm0.4mil1.5mil
70μm1.0mil3.0mil
阴阳板补偿时注意:
板薄的一面多补偿,因为蚀刻时的参数时间T
是以厚的基铜为准。
则有:
2
18/35补偿:
1.2/0.4
35/70补偿:
2.4/1.0
B:
补偿蚀刻:
是由于同板厚的板的两面蚀刻药水浓度不一样,要在时间上进行补偿,需要多进行一个△T的时间补偿。
C:
单位换算:
1英尺=12英寸英尺:
foot英寸:
inch
1foot=12inch1inch=1000mil
1mm=39.37mil≈40mil1inch=25.4mm≈25mm
1mil=0.025mm=25μm
⑦褪膜:
把被曝光的干膜熔解掉,用强碱(NAOH)
3、AOI检测:
1AOI=AutomaticOpticalInstrument.:
自动光学检测
2检测,3又称半检,4只能检查出制造问题,而5不6能检查出工程问题。
7
基本过程:
客户
——CAD——CAM——[用光绘机绘出的
]菲林——产品
——[用电脑]扫描——[在电脑中形成]CAM2图形——[与CAM进行]比
较。
4、棕化:
使线路上生成一层棕色的氧化亚铜(
CU2O)。
目的:
增强与半固化片的结合力
5、层压:
①对铜箔开料。
铜箔厚度:
12μm
18μm35μm
70μm
②对半固化片开料:
A:
半固化片经常用的为1080
2116,因为价格不太贵,含胶量比较大。
型号
106
1080
3313
2116
7628
厚度(mm)0.0513
0.0773
0.1034
0.1185
0.1951
价格由大
106
3313
2116
1080
7628
到小
B:
半固化片由:
环氧树脂
+玻璃纤维构成
③层压:
分热压和冷压。
先热压后冷压。
④层压厚度理论值公式:
所有半固化片的厚度
+内层芯板(不含基铜)的厚度
+各层基铜的
厚度×对应层的残铜率
残铜率=有用的铜/基铜
⑤层压时的叠层原则:
A:
优先选用厚的板材
B:
结构对称
C:
当两面基铜厚度都为18μm时,可以单独使用一张1080
D:
层间半固化片的厚度应>
2倍基铜,当为阴阳板时,则应>
2倍
厚的基铜
E:
半固化片应外薄内厚
F:
层间半固化片的张数应≤
3张
G:
内层芯板应与半固化片的材料保持一致
H:
当板厚达不到客户要求时,可以加入光板。
6、钻孔
①钻孔的步骤:
A:
钻定位孔(孔径为3.2mm)
B:
排刀(由小到大排刀)
C:
钻首板
D:
点图对照(特殊:
点图对照用点图菲林,为正片,且有边框)
3
E:
批量生产
F:
去批锋
②钻孔要用刀,刀分为钻刀、槽刀、铣刀三种。
A钻刀范围:
0.1mm-----6.3mm,公差:
0。
05mm
当钻刀为0。
1mm时,要求:
板厚≤0。
6mm,层数≤6层
当钻刀为0。
15MM时,要求:
板厚≤1。
2mm,层数≤8层
B槽刀范围:
0。
6mm-------1。
1mm
当一个槽孔孔径超过这个范围可以用钻刀来代替槽刀,但槽刀钢
性比钻刀好,不易断刀。
C铣刀范围:
0.6mm0.8mm1.0mm1.2mm1.6mm2.4mm
③A钻孔按性质分:
金属化孔PTH和非金属化孔NPTH。
金属化孔分为:
过孔、元件孔、压接孔。
B过孔孔径范围:
0。
1mm----0。
65mm
过孔特点:
1没有字符标识2有电性能连接3排列比较零乱
4孔径相对比较小5可以缩孔6不插元器件
过孔有四种工艺:
a过孔喷锡b过孔盖油c过孔塞孔
d过孔开小窗
★过孔喷锡与过孔开小窗在阻焊菲林上有图形,而过孔盖油与过孔塞孔在阻焊菲林上没有图形。
★过孔塞孔中,塞孔的范围为:
0。
1mm-----0。
65mm
则在过孔塞孔过程中,盖板的对应孔径范围为0。
2
mm---0。
75mm
★塞孔的方法,用开孔的铝片作为辅助板,铝片上孔的
大小应比生产用板上对应孔的大大
0。
1mm,即在铝
片上孔径范围为:
0。
2-----0。
75mm
元件孔特点:
1
有字符标识
2
有电性能连接
3
排列比较整齐
4
不可缩孔
5
插元器件
6
要焊接
压接孔特点:
1
有字符标识
2
有电性能连接
3排列比较整齐
4
不可缩孔
5
要插元器件
6
不能焊接
非金属化孔特点:
1没有电性能连接2孔径相对比较大
钻孔可能出现的情况:
多孔、少孔、近孔、连孔、重孔、破孔、还有破
盘。
重孔:
一孔多钻,后果:
1孔不圆2易断刀
孔间距:
孔壁到孔壁的距离。
钻孔时要注意板,
板分为盖板、生产用板、垫板
4
盖板时用铝片作为盖板作用:
A导钻B散热C防滑
垫板作用:
保护钻刀。
⑥金属化孔、金属化槽孔、都要进行补偿。
补偿的原因:
A钻刀的磨损B沉铜、板镀、图镀的影响。
过孔元件孔压接孔非金属化孔金属化槽孔非金属化槽孔
6mil6mil4mil2mil6mil2mil
非金属化孔、非金属化槽孔,也进行补偿。
原因:
A钻刀的磨损B板材
的涨缩。
金属化铣槽补偿6mil,非金属化铣槽不用补偿。
⑦二钻孔的条件:
A孔径>4。
5mm的NPTH要放二钻
B孔壁到线的距离<10mil的NPTH要放二钻
C槽孔尺寸>3mm×5mm的非金属化槽孔要放二钻
D槽孔到线的距离<15mil的要放二钻
E板厚≥2。
5mm的喷锡工艺板,当孔径≤0。
7mm时的NPTH
要放二钻
F所有的邮票孔要放二钻
G沉金板所有的NPTH要放二钻
7沉铜:
即在金属化孔、金属化槽孔上沉上一层薄薄的铜,一般为3μm。
同时整个板面
上的铜也加厚了。
沉铜前要去毛刺,用药水去孔壁上的胶膜,达到凹蚀的效果。
作用:
使顶面、侧面、底面达到三面结合的效果,使各层
之间的电性能连接更完美。
8板镀:
即在孔壁上板镀5μm的铜。
这一步不能去掉,作用:
防止铜被氧化。
特殊情况下调整为10μm。
沉铜,板镀主要是为了加厚孔壁上的铜,但同时整个板面上的铜都被加厚了。
不调整的情况:
A双面板不调整,因为没有12/12的基铜。
B外层线路为芯板不调整
C特殊板材不调整
D假六层板不调整
E基铜厚为35μm,要求完成铜厚为70μm不调整
F线宽/线距为3/3μm的不调整
9外层图像转移
A在外层一般用正片菲林,这样可以节省工序,所以要图镀。
图镀时镀铜20μm先镀铜,后镀锡。
镀锡的作用:
保护在蚀刻时有用的线路不被蚀刻掉。
当内层线路用正片菲林时,图镀只镀锡不镀铜,因为内层线路不用加厚。
当为全板镀金板时,外层线路只镀锡不镀铜,因为全板镀金板外层不用加厚。
B图镀时镀的锡为纯锡,纯锡的焊接性能不好,所以要在后面褪锡时褪掉
10丝印阻焊油墨:
即在丝网上印刷油墨。
A丝印阻焊油墨厚度为10μm
B字加在阻焊层的字叫丝印字,也可称为绿油字,线宽一般为8mil
11阻焊图像转移
A阻焊开窗:
即阻焊菲林上的图形叫做阻焊开窗。
B净空度:
焊盘边到油膜过的距离。
5
圆盘净空度≥2mil,方盘净空度≥1mil
C:
过孔开小窗,单边比钻孔大3mil,开小窗的作用:
电测。
②挡油菲林比钻孔孔径单边大3.5mil,以钻孔孔壁为距离,而非以焊盘边为距离。
A:
做挡油菲林的条件:
一、交货面积>5平方米
二、交货面积>2平方米,且基铜厚≥2OZ
三、交货面积>2平方米,且外层为网格
四、阻焊油墨的颜色为黑色
③什么样的孔做挡油:
两面都开窗的孔做挡油。
什么样的孔不做挡油:
两面盖油或一面开窗、一面盖油的孔或二钻孔
④与阻焊桥有关的因素:
一、油墨的颜色二、SMT管脚的间距
颜色绿色其它
间距
6mil≤D<8mil桥宽≥4mil桥宽≥5mil
D≥8mil桥宽≥4mil桥宽≥5mil
6
⑤Coverage:
阻焊盖线,即阻焊开窗到线的最小距离≥2mil.
12镀金手指
一、镀金手指时注意要用蓝胶带保护焊盘二、镀金手指时的注意事项:
A
金手指倒角角度:
20度,30度,45度,默认值45+\-5
度
B
余厚:
默认为0.5mm
C
深度=[(板厚-余厚)/2]/倒角正切值
D
金手指要加金手指引线
E
假金手指也要加引线
F
金手指部分开整窗,假金手指开单窗
G
有金手指的地方内外层线路要削铜
H
内存板条一般不倒角
I
金手指的最小间距为6mil
J
长短金手指拔插时不用断电
Ktab
≥7mm,当<7mil时,要导通边
7
13丝印字符
一、字符菲林为正片菲林,显影的是感光胶。
二、丝印字符层的字符由字高、线宽、字宽三部分组成,它们的对应匹配关系如下
基铜厚度(um)
18
35
70
字高(mil)(最小极限值)
25
30
45
线宽(mil)
4
5
6
线宽(mil)
字高适当调整范围(
mil)
4
25-----
35
5
35-----
45
6
45-----
55
7
55-----
65
三、绿油字最小线宽为8mil
四、蚀刻字的要求
基铜厚度(um)
线宽(mil)
孤立线宽(mil)
18
7
8
35
9
10
70
11
12
五、公司标记:
FP+UL+DATACODE
FP:
FastPrint
UL:
包括:
E204460(认证编号)、94V——0(防火阻燃等级)
8
六、A:
什么情况下加公司标记
1客户要求加,2客户没有要求,且有空余位置则加,不够时,若缩小到原来标记的70%后能加上,则加。
B:
什么情况下不加公司标记
1客户不允许加2丝印阻焊油墨的厚度为10um,3客户要求加,但缩小到原来的70%后,仍不能加,则不加。
14铣外形
a)交货方式:
1单拼交货2V—CUT交货3桥连交货4桥连加油票孔交货
5铣开交货
二、V—CUT的注意事项
1V---CUT角度:
20度、30度、45度、60度。
默认值:
30度+/-5度
2余厚:
板厚≤1.6mm时,余厚为0.4+/-0.13mm
板厚>1.6mm时,余厚为0.5+/-0.13mm
3深度=(板厚—余厚)/24对称度≥+/-0.1mm
5V—CUT的地方内外层线路要削铜
6阻焊层V—CUT的地方加V—CUT引线
7
板厚范围:
0.6mm≤D≤3.0mm
当0.6≤D<0.8mm时,单面V—CUT
当0.8mm≤D≤3.0mm时,双面V—CUT
当D<0.6mm,或D>3.0mm时,建议客户改为桥连或铣开
交货
8
两条V—CUT线的距离>2.0mm,V—CUT<4.0mm时,则先V—
CUT,后铣外形,或板不是规则形状时,应先
V—CUT后铣外形。
9V—CUT交货一般贯穿全板,特殊为跳V—CUT
a)桥连宽一般为1.6mm
b)油票孔孔径为1.0mm,孔中心间距为1.25mm,油票孔孔间距一般为0.25mm,它的可活动范围为0.25≤D≤0.4mm
c)选用铣刀的原则:
9
1
方方正正的板优先选用大铣刀
2
板内有内铣槽的地方,根据内铣槽的大小选择铣刀。
3
一块板可以选择两把铣刀
4
当拼板数比较多,尺寸比较小时,优先选用
1.6mm以下的铣刀
5
当板上有小尖角和小半圆弧时,用钻刀钻出比较好,以免板变形,铣刀飞出
6
铣刀本身是顺时针旋转的,自身路径又为外层逆时针,内层顺时针
7
包边板铣包边时,是在一钻后,铣包边。
包边板要单边缩3
mil,它分为全包
边和部分包边
15
金手指倒角:
30度、45度、20度,默认为45度+/-5度
16测:
测不同层之间的联系
17终检:
最终检查。
需要贴蓝胶的要贴上蓝胶,蓝胶的作用:
保护锡面不被滑伤
18真空包装:
焊接元器件时,一般为贴装。
贴装的好处:
不占空间,而且牢固。
四、其它工艺知识注意事项
1、沉铜时,所有的孔上都沉上了铜
2、外层线路一般用负片菲林,内层用正片菲林。
原因:
可以减少工序。
3、线路补偿是由于过蚀的存在。
4、我公司翘曲度控制能力最小值为0.1%
5、防止翘曲的方法:
A烘板B叠层对称C入库前压板。
6、烘板的时机:
A开料后B层压后
7、什么情况下烘板:
A翘曲度不大于0.5%B叠层不对称
8、翘曲度不大于0.3%要确认!
9、烘板的概念:
150度的高温下烘四个小时。
、
10、阴阳板的注意事项:
A开料标注基铜厚度B薄的补偿多,厚的补偿少。
11、拼板方式:
A顺拼B阴阳拼C旋转拼D镜向拼
12、外层线路走正片注意事项:
A全板镀金板不能走负片B有负焊盘要求的板不能走
负片C金属化孔焊盘单边不小于4mil可以走负片D金属化孔不大于4.5mm可以
走负片E金属化槽孔焊盘单边不小于15milF金属化槽孔不大于3.0*12mm
13、字符加在字符层的叫丝印字(阳字),字符加在阻焊层的叫绿油字(阴字)。
字符加在线
路层的叫金属字或蚀刻字。
14、盲孔:
一面看的见,一面看不见的孔。
埋孔:
两面都看不到的孔。
15、字符打印机的注意事项:
A字符油墨的颜色为白色B外层线路为非网格
16、反光点的注意事项:
A一般在板边3――4个,或封装元器件的对角线上B反光
点的开窗一般为反光点大小的2――4倍C在孤立位置的反光点要建议加铜环。
10
11
12
什么是PCB?
印刷电路板(Printedcircuitboard,PCB)几乎会出现在每一种电子设备当
中。
如果在某样设备中有电子零件,那么它们也都是镶在大小各异的PCB上。
除了固定各种小零件外,PCB的主要功能是提供上头各项零件的相互电气连接。
随着电子设备越来越复杂,需要的零件越来越多,PCB上头的线路与零件也越来越密集了。
板子本身的基板是由绝缘隔热