富士康论文.docx

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富士康论文

概要

本文通过对pcb的结构、工作原理的分析，介绍了PCB制造的过程及工艺，根据学过的知识，并查阅相关资料，在老师的指导下，完成了pcb的制作。

第1章富士康简介......................................4

1.1富士康简介........................................4

1.2富士康历史........................................4

1.3富士康的特色......................................5

1.4经营理念..........................................6

1.5商业模式..........................................6

第2章PCB制造工艺..................................7

2.1PCB的简介........................................7

2.2PCB的制造工艺....................................7

第3章生产过程中要涉及到的基本概念................11

第4章PCB的制作过程.................................14

第5章项目总结报告....................................15

5.1岗前培训.........................................15

5.2分配部门.........................................16

5.3岗位介绍.........................................17

5.4工作感受.........................................18

致谢..................................................19

参考资料..............................................20

第1章富士康简介

1.1富士康简介

富士康科技集团创立于1974年，在总裁郭台铭先生的领导下，以前瞻性的眼光与自创颠覆电子代工服务领域的机光电垂直整合“eCMMS”商业模式，提供客户囊括共同设计（JDSM）、共同开发（JDVM）……全球运筹及售后服务等等之全球最具竞争力的一次购足整体解决方案。

　　富士康科技集团是全球3C（计算机、通讯、消费性电子）代工领域规模最大、成长最快、评价最高的国际集团，集团旗下公司不仅于亚洲及欧洲的证交所挂牌交易，更囊括当今捷克前三大出口商、大中华地区最大出口商、富比士及财富全球五百大企业，及全球3C代工服务领域龙头等头衔。

集团多年来致力于研发创新，以核心技术为中心，包括：

纳米技术、绿色制程技术、平面显示器技术、无线通讯技术、精密模具技术、服务器技术、光电/光通讯技术材料与应用技术及网络技术等。

集团不仅具完善的研发管理制度，更在智权管理上努力耕耘，积极地以提升华人之国际竞争力为己任；截至2005年底已在全世界共获超过15,300件专利，因此集团不仅在美国麻省理工学院的全球年度专利排行榜（MITTechnologyReview）中，是全球前二十名中惟一上榜的华人企业。

也因如此，才能被美国财富杂志评鉴入选为全球最佳声望标竿电子企业15强，并成为全球惟一能在过去五年持续名列美国商业周刊（BusinessWeek）科技百强（IT100）前十名的公司！

。

1.2富士康历史

　自1988年在深圳地区投资建厂以来,经由集团总裁郭台铭先生对科技产业发展动态的前瞻性把握和果断决策,以及富士康全体同仁的辛勤耕耘,集团规模迅速壮大,在中国大陆、中国台湾、日本、东南亚及美洲、欧洲等地拥有数十家子公司,现有员工16万馀人。

产品从当初单一的电气连接器发展到今天广泛涉足电脑、通讯、消费性电子等3C产业的多个领域。

自1991年至今集团年均营业收入保持超过60%的复合成长率,已发展成为全球最大的电脑连接器、电脑准系统生产厂商,并连续七年入选美国《商业周刊》发布的全球信息技术公司100大排行榜,蝉联2002年和2003年中国大陆出口200强第一名,自2001年起一直稳居台湾最大民营制造商,2003年度跻身为中国工业企业三强。

集团杰出的营运绩效和扎根大陆﹑深耕科技的投资策略,深为国家与地方领导肯定：

胡锦涛﹑江泽民、温家宝、李瑞环、尉健行、李长春、钱其琛等国家领导人多次莅临集团视察,给集团“扎根中国,运筹全球”以顶力支持。

　　集团自1996年起投资兴建、2000年初纳入统一联网保税运作的深圳龙华科技工业园,已发展成为全球最大的电脑准系统制造和系统组装生产基地,也是国内最大的电脑游戏机、伺服器、主机板、网路配件、光通讯元件、液晶显示器、精密模具的综合生产基地,以及国内通路建设的整合规划与布建中心。

　　在华东地区,集团从1993年开始逐步推动产业布局,先後建立昆山、杭州和上海等基地。

其中,集团昆山工业园已连续7年稳居全球个人电脑连接器第一大厂;2003年3月,集团杭州钱塘科技工业园建设拉开序幕,一个融研发、设计与生产为一体的无线通讯产业基地,将崛起在钱塘江畔。

　　2001年动工、2002年初步建成投产的“富士康（北京）科技工业园”,是集团全球无线通讯的事业总部,工业园将有效整合集团华南、华东地区的零组件制造能力,进而向客户提供从关键零组件到系统组装的全方位制造与客户服务。

　　2003年5月,集团旗下沛鑫半导体和群创光电在台北、昆山和深圳三地,全面导入基地启用与营运提速阶段,标志著集团在半导体设备和液晶显示面板产业领域展开实质性的长程布局。

2003年10月,规模宏大的太原工业园区建设启幕（2004年5月启用）,工业园是山西省最大的引进外资项目,重点发展3C产品机构件、合金材料、精密模具、汽车零部件等产品。

2004年,富士康（烟台）科技工业园建设进入建厂规划与实施阶段,将建设成为山东半岛最大的3C科技产业基地。

1.3富士康特色.

　集团在电脑、通讯及消费性电子产业引领潮流,享有盛誉,是全球前三大EMS（电子制造服务）厂商之一,与全球顶尖的电脑、通讯及消费电子领导厂商结成长期策略联盟。

　　为及时满足客户需求,抢占市场先机,集团还创造性推行“两地研发、三区设计制造、全球组装交货”的跨国经营策略,独创eCMMS（e-ComponentModuleMove&Service）经营模式,彻底颠覆了电子专业制造产业领域的游戏规则。

　　科技以人为本。

富士康科技集团立志成为中国科技产业的人才摇篮和中国科技公司先进企业文化的代表。

“人才本土化、人才科技化、人才国际化”是集团挑战21世纪的人才经营策略。

集团建立一套完善的“选才、育才、用才、留才”制度,“1-3-8留才工程”为优秀人才在富士康创造一个安居乐业的工作环境;干部海外派驻制度为中国优秀人才打开世界门窗,使他们在海外设厂、制造管理、客户服务、外籍员工培训和自身学历教育的过程中,培养科技素养和国际胸怀;集团在深圳、台北、捷克帕杜比策、昆山、北京、杭州、晋城等地设立大型员工培训中心,从职业道德到企业文化,从体能素质到专业技能,对员工进行全方位的教育训练;集团尊重员工信仰,成立了台资企业第一个中共党委;鼓励员工积极向上,自我学习,发挥各方面才能,为此创办了国内最大型企业期刊《鸿桥》,成立多媒体制作中心、员工文工团及球类、棋类等多个运动团队。

　　科技创新是事业发展的原动力。

今天,集团正处於从“制造的富士康”迈向“科技的富士康”的事业转型历程中,将重点发展纳米科技、热传技术、纳米级量测技术、无线网路技术、绿色环保制程技术、CAD/CAE技术、光学镀膜技术、超精密复合/纳米级加工技术、SMT技术、网路晶片设计技术、e供应链技术等,使集团在纳米、金属、塑胶、陶瓷、热传导等材料领域取得巨大技术突破,建立集团在精密机械与模具、半导体、资讯、液晶显示、无线通信与网路等产业领域的产品与市场地位,进而在光机电整合的科技产业领域成为全球最重要的科技公司。

新的世纪,新的挑战与机遇。

中国科技产业的发展之路,留下了富士康深深的足迹;中国未来的强国富民之梦,正期待富士康大展鸿图。

中国正在成长为世界经济巨人,富士康在科技研发、制造布局、市场通路建设等方面的营运也将进入一个全新的时期。

未来的富士康科技集团,将在电脑、通讯、消费性电子、汽车、通路、数位内容等6C产业领域,挥师长驱,开疆阔土,成就霸业。

集团将一如既往地打造一个活性的、有尊严的、有成就感的知识工作者的乐园,结合全球科技人士尤其是全球华人的智慧,挑战科技创新和事业转型的更高目标,缔造“长期、稳定、发展、科技、国际”之一流科技公司长青伟业。

1.4经营理念

创立于1974年，富士康在总裁郭台铭先生的领导下，以恢弘的气度立下透过提供全球最具竞争力的“全方位成本优势”使全人类皆能享有电脑、通讯、消费性电子（3C）产品成为便利生活一部份企业愿景；以前瞻性的眼光自创具备机光电垂直整合、一次购足整体解决方案优势的3C代工服务“eCMMS”商业模式；以坚定及无私的理念贯彻谋求员工、客户、策略伙伴、社会大众及经营层的共同利益之高标准公司治理。

1.5商业模式

　*6大产品策略：

速度、品质、工程服务、弹性、成本、客户附加价值。

　　富士康在总裁郭台铭先生的领导下，多年来致力于提供全球最具竞争力的“全方位成本优势”给全球3C产业的领导品牌厂商。

　　*自创的垂直整合商业模式：

电子化-零元件、模组机光电垂直整合服务

第2章PCB制造的过程

2.1PCB的简介

PCB是英文“PrintedCircuitBoard”的缩写，直译就是印制电路板的意思。

其含义是：

以绝缘材料为基板加工成一定尺寸的板，上面至少有一个导电图形及所设计好的孔，以实现电子元器件之间的电气连接，这样的板称为印制电路板。

PCB的功能为提供完成第一层级构装的组件与其它必须的电子电路零件接合的基地，以组成一个具特定功能的模块或成品。

所以PCB在整个电子产品中，扮演了整合连结总其成所有功能的角色，也因此时常电子产品功能故障时，最先被质疑往往就是PCB。

2.2PCB的制作过程

首先：

PCB（印刷电路板）的原料是什么呢？

大家知道有种东西叫"玻璃纤维"吧，这种材料我们在日常生活中出处可见，比如防火布、防火毡的核心就是玻璃纤维，玻璃纤维很容易和树脂相结合，我们把结构紧密、强度高的玻纤布浸入树脂中，硬化就得到了隔热绝缘、不易弯曲的PCB基板了--如果把PCB板折断，边缘是发白分层，足以证明材质为树脂玻纤。

然后呢？

光是绝缘板我们可不能传递电信号，于是需要在表面覆铜。

所以我们把PCB板也称之为覆铜基板。

在工厂里，常见覆铜基板的代号是FR-4，这个在各家板卡厂商里面一般没有区别，所以我们可以认为大家都处于同一起跑线上，当然，如果是高频板卡，最好用成本较高的覆铜箔聚四氟乙烯玻璃布层压板。

覆铜工艺很简单，一般可以用压延与电解的办法制造，所谓压延就是将高纯度（>99.98％）的铜用碾压法贴在PCB基板上--因为环氧树脂与铜箔有极好的粘合性，铜箔的附着强度和工作温度较高，可以在260℃的熔锡中浸焊而无起泡。

这个过程颇像擀饺子皮，不过饺子皮可是很薄很薄的，最薄可以小于1mil（工业单位：

密耳，即千分之一英寸，相当于0.0254mm）！

如果饺子皮这么薄的话，下锅肯定漏馅！

所谓电解铜个在初中化学已经学过，CuSo4电解液能不断制造一层层的"铜箔"，这个更容易控制厚度，时间越长铜箔越厚！

通常厂里对铜箔的厚度有很严格的要求，一般在0.3mil和3mil之间，有专用的铜箔厚度测试仪检验其品质。

像古老的收音机和业余爱好者用的PCB上覆铜特别厚，比起电脑板卡工厂里品质差了很远。

为什么要让铜箔这么薄呢？

主要是基于两个理由：

一个是均匀的铜箔可以有非常均匀的电阻温度系数，介电常数低，这样能让信号传输损失更小，这和电容要求不同，电容要求介电常数高，这样才能在有限体积下容纳更高的容量，电容为什么比铝电容个头要小，归根结底是介电常数高啊！

其次，薄铜箔通过大电流情况下温升较小，这对于散热和元件寿命都是有很大好处的，数字集成电路中铜线宽度最好小于0.3cm也是这个道理。

制作精良的PCB成品板非常均匀，光泽柔和（因为表面刷上阻焊剂），这个用肉眼能看出来，不过老实说光看覆铜基板能看出好坏的人还真不多，除非你是厂里经验丰富的品检。

对于一块全身包裹了铜箔的PCB基板，我们如何才能在上面安放元件，实现元件--元件间的信号导通而非整块板的导通呢？

板上都是弯弯绕绕的铜线，电信号就是通过铜线来传递的，那么答案很简单，把铜箔蚀掉不用的部分，留下铜线部分不就OK了？

好，那么这一步是如何完成的呢？

好的，我们需要涉及一个概念：

那就是"线路底片"或者称之为"线路菲林"，我们将板卡的线路设计用光刻机印成胶片，然后把一种主要成分对特定光谱敏感而发生化学反应的感光干膜覆盖在基板上，干膜分两种，光聚合型和光分解型，光聚合型干膜在特定光谱的光照射下会硬化，从水溶性物质变成水不溶性而光分解型则正好相反。

好，这里我们就用光聚合型感光干膜先盖在基板上，上面再盖一层线路胶片让其曝光，曝光的地方呈黑色不透光，反之则是透明的（线路部分）。

光线通过胶片照射到感光干膜上--结果怎么样了？

凡是胶片上透明通光的地方干膜颜色变深开始硬化，紧紧包裹住基板表面的铜箔，就像把线路图印在基板上一样，接下来我们经过显影步骤（使用碳酸钠溶液洗去未硬化干膜），让不需要干膜保护的铜箔露出来，这称作脱膜（Stripping）工序。

图（2.2—1）

接下来我们再使用蚀铜液（腐蚀铜的化学药品）对基板进行蚀刻，没有干膜保护的铜全军覆没，硬化干膜下的线路图就这么在基板上呈现出来。

这整个过程有个叫法叫"影像转移"，它在PCB制造过程中占非常重要的地位。

接下来自然是制作多层板啦！

按照上述步骤制作只是单面板，即使两面加工也是双面板而已，但是我们常常可以发现自己手中的板卡是四层板或者六层板（甚至有8层板），这究竟是怎么制造出来的呢？

有了上面的基础，我们明白其实不难，做两块双面板然后"粘"起来就行啦！

比如我们做一块典型的四层板（按照顺序分1～4层，其中1/4是外层，信号层，2/3是内层，接地和电源层），先呢分别做好1/2和3/4（同一块基板），然后把两块基板粘一块不就OK了？

不过这个粘结剂可不是普通的胶水，而是软化状态下的树脂材料，它首先是绝缘的，其次很薄，与基板粘合性良好。

我们称之为PP材料，它的规格是厚度与含胶（树脂）量。

当然，一般四层板和六层板我们是看不出来的，因为六层板的基板厚度比较薄，即使要用两层PP三块双面基板，也未见得比一层PP两块双面基板的四层板能增加多少厚度--板卡的厚度都有一定规范，否则就插不进各种卡槽中了。

现在PP是绝缘材料，如何实现层与层之间的互联？

我们在粘结多层板之前还需要钻孔！

钻了孔可以将电路板上下位置相应铜线对起来，然后让孔壁带铜，那么不是相当于导线将电路串联起来了吗？

这种孔我们称之为导通孔（Platinghole，简称PT孔。

这些孔需要钻孔机钻出来，现代钻孔机能钻出很小很小的孔和很浅的孔，一块主板上有成百上千个大小迥异深浅不一的孔，我们用高速钻孔机起码要钻一个多小时才能钻完。

钻完孔后，我们再进行孔电镀（该技术称之为镀通孔技术，Plated-Through-Holetechnology，PTH），让孔导通。

孔也钻了，里外层都通了，多层板粘好了，是不是完事了呢？

我们的回答是No，因为主板生产需要大量进行焊接，如果直接焊接，会产生两个严重后果：

一、板卡表面铜线氧化，焊不上；二、搭焊现象严重--因为线与线之间的间距实在太小了啊！

所以我们必须在整个PCB基板外面再包上一层装甲--这就是防焊漆，也就是俗称阻焊剂，它对液态的焊锡不具有亲和力，并且在特定光谱的光照射下会发生变化而硬化，这个特性和干膜类似，我们看到的板卡颜色，其实就是防焊漆的颜色，如果防焊漆是绿色，那么板卡就是绿色，相应五颜六色怎么来的大家都清楚了吧？

最后大家不要忘了网印、金手指镀金（对于显卡或者PCI等插卡来说）和质检，测试PCB是否有短路或是断路的状况，可以使用光学或电子方式测试。

光学方式采用扫描以找出各层的缺陷，电子测试则通常用飞针探测仪（Flying-Probe）来检查所有连接。

电子测试在寻找短路或断路比较准确，不过光学测试可以更容易侦测到导体间不正确空隙的问题。

一家典型的PCB工厂其生产流程如下所示：

下料→内层制作→压合→钻孔→镀铜→外层制作→防焊漆印刷→文字印刷→表面处理→外形加工。

第3章生产过程中要涉及到的基本概念

1.重要的原始物

●基板

PCB板的原始物料是覆铜基板，简称基板。

基板是两面有铜的树脂板。

现在最常用的板材代号是FR-4。

FR-4主要用于计算机、通讯设备等档次的电子产品。

对板材的要求：

一是耐燃性，二是Tg点，三是介电常数。

电路板必须耐燃，在一定温度下不能燃烧，只能软化。

这时的温度点就叫做玻璃态转化温度（Tg点），这个值关系到PCB板的尺寸安定性。

在高阶应用中，客户有时会对板材的Tg点进行规定。

介电常数是一个描述物质电特性的量，在高频线路中，信号的介质损失（PL）与基板材料有关，具体而言与介质的介电常数的平方根成正比。

介质损失大，则吸收高频信号、转变为热的作用就越大，导致不能有效地传送信号。

除FR-4树脂基板外，在诸如电视、收音机等较为简单的应用中酚醛纸质基板用得也很多。

我们来看看基板的构成。

基板由基材和铜箔组成，FR-4基材是树脂加玻纤布，玻纤布就是玻璃纤维的织物，将玻纤布在液态的树脂中浸沾，再压合硬化得到基材。

在高分子化学中，将树脂的状态分为a-stage、b-stage、c-stage三种状态，处于a-stage的树脂分子间没有紧密的化学键，呈流动态；b-stage时分子与分子之间化学键不多，在高温高压下还会软化，进而变成c-stage；c-stage是树脂化学结构最为稳定的状态，呈固态，分子间的化学键增多，物理化学性质就非常稳定。

我们使用的电路板基材就是由处于b-stage的树脂构成。

而基板是将处于b-stage的基材与铜箔热压在一起。

这时的树脂就处于稳定的c-stage了。

●铜箔

铜箔是在基板上形成导线的导体，铜箔的制造过程有两种方法：

压延与电解。

压延就是将高纯度铜材像擀饺子皮那样压制成厚度仅为1密耳（相当于0.0254mm）的铜箔。

电解铜箔的制作方法是利用电解原理，使用一个巨大的滚动金属轮作为阴极，CuSo4作为电解液，使纯铜在滚动的金属轮上不断析出，形成铜箔。

铜箔的规格是厚度，PCB厂常用的铜箔厚度在0.3～3.0密耳之间。

●PP

PP是多层板制作中不可缺少的原料，它的作用就是层间的粘接剂。

简单地说，处于b-stage的基材薄片就叫做PP。

PP的规格是厚度与含胶（树脂）量。

●干膜

感光干膜简称干膜，主要成分是一种对特定光谱敏感而发生光化学反应的树脂类物质。

实用的干膜有三层，感光层被夹在上下两层起保护作用的塑料薄膜中。

按感光物质的化学特性分类，干膜有两种，光聚合型与光分解型。

光聚合型干膜在特定光谱的光照射下会硬化，从水溶性物质变成水不溶性，而光分解性恰好相反。

●防焊漆

防焊漆实际上是一种阻焊剂，是对液态的焊锡不具有亲和力的一种液态感光材料，它和感光干膜一样，在特定光谱的光照射下会发生变化而硬化。

使用时，防焊漆中还要和硬化剂搅拌在一起使用。

防焊漆也叫油墨。

我们通常见到的PCB板的颜色实际上就是防焊漆的颜色。

●底片

我们讲的底片类似于摄影的底片，都是利用感光材料记录图像的材料。

客户将设计好的线路图传到PCB工厂，由CAM中心的工作站将线路图输出，但不是通过常见的打印机，而是光绘机（Plotter，图1），它的输出介质就是底片也叫菲林（film）。

胶片曝光的地方呈黑色不透光，反之是透明的。

底片在PCB工厂中的作用是举足轻重的，所有利用影像转移原理，要做到基板上的东西，都要先变成底片。

2.PCB板的组成

让我们认识一下手中的电路板。

从制造者的角度讲，线路板是分层的，夹在内部的是内层，露在外面可以焊接各种配件的叫做外层。

无论内层外层都是由导线、孔和PAD组成。

导线就是起导通作用的铜线；孔分为导通孔（Platinghole）与不导通孔（NonePlatinghole），分别简称为PT和NP。

PT孔包括插IC引脚的零件孔（Componenthole）与连接不同层间的过孔（Viahole），PT孔的孔壁上有铜作为导通介质；NP孔包括固定板卡的机械孔等，孔壁无铜。

PAD是对PT孔周围的铜环和IC引脚在板面上的焊垫的统称。

另外，电路板的两面习惯叫做Comp面和Sold面。

这是因为电路板的一面总是会作为各种电子元件的安装面。

3.影像转移

电路板上的线路是如何做出来的？

底片上的线路为什么能变成电路板上实实在在的铜呢？

这个过程就是通过影像转移即利用感光材料来把图形从一种介质转移到另一种介质上。

以内层线路制作为例：

基板上先要压上一层感光干膜，干膜上再覆盖上底片，接着曝光，揭开底片看干膜，被光照的地方与未被光照的地方迥然不同。

对光聚合型干膜，受光照的地方颜色变深，意味着已经硬化（光聚合反应的结果），再经过显影（使用碳酸钠溶液洗去未硬化干膜），原本底片上透明的地方，干膜就得以保留，而原来底片上是黑黑的地方，干膜由于未被硬化，所以被显影掉了。

再使用蚀铜液（腐蚀铜的化学药品）对基板进行蚀刻，没有干膜保护的铜就全军覆没，而干膜下的铜面则被保留。

如果我们的底片上使用无色透明来代表线路与有铜区，使用黑色来代表无铜区，经过曝光、显影、蚀刻，底片上的影像就转移到基板上来了（图2）。

总的结果就是，CAM工作站中的线路图经Plotter输出转移到底片上，再经过上述过程转移到基板上。

影像转移的方法在PCB厂中应用广泛，不仅在制作线路时，而且在制作防焊、网版等需要精确控制图形的场合都有其用武之地。

4、加层法制造多层板

多层板是如何制造的呢？

我们知道，电路板是分层的，计算机中的板卡既有双面板，又有多层板，例如大多数主板是四、六层板（现在以四层居多，主要是为了降低成本）。

双面板的做法比较好想象，基板自然拥有两面，而多层板则是将多片双面板“粘”结在一起。

以四层板为例，先用一块基板，制造一、二层，再使用一块基板制造三、四层，然后再将这两块合成一块四层板。

如何粘接呢？

粘结剂是前面提到的原始物料——PP，在压合机高温高压环境的帮助下，PP先软化后硬化，从b-stage变成c-stage使两块双面板合二为一。

也可以先制造位于内部的二、三层，在压合前，二、三层板外面覆盖PP，再覆盖铜箔，然后压合，也同样得到四层板。

这种不同叫做叠板结构的选择。

这种多层板的制造方法就叫做加层法。

要告诉大家的是，从外表上是可以分辨一块板子是双面板还是多层板的，但不可能分辨出来一片多层板到底有多少层，对于多层板你会透过一些没有涂布防焊漆的基板区域看到板子内部是黑乎乎的，那就是内层的颜色。

第4章PCB的制作过程

总体来说有三个过程：

第一，生产工具（Tooling）的准备；第二，具体生产过程；第三，品质检验（VI、电测）。

但无论是生产加工，还是品质控制都是围绕生产过程进行的。

图（4—1）

第5章实训项目总结报告

5.1岗前培训：

九月二十三号在富士康报告厅接受岗前培训，至此开始了在富士康的实习生活。

第一天培训由人事部李经理给我们阐述我们在实习期间的工作计划及工作安排，还有我们的未来发展方向及空间，再者就是我们的薪资及各方面的安排。

作为储备干部的我们未来的发展空间还是比较广阔的，