清洁生产线路板各个工序详细讲解Word文档下载推荐.docx
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空气搅拌：
槽液要保持正常的空气搅拌，目的是氧化槽液中的亚铜离子和槽液中的铜粉，使之转化为可溶性的二价铜。
沉铜槽液的温度应在60-80度范围内
钻孔板-----去毛刺----去钻污---清洁调整处理-----微蚀刻（化学粗化）-------预浸处理-----活化处理----加速处理----
--化学镀薄铜--除油--浸稀酸---电镀铜加厚---
--------化学镀厚铜------------------------
-----干燥或防氧化处理后转图形转移
部分企业在清洁调整之前有碱性除油工序
去毛刺，孔的边缘在钻孔时会产生毛刺，手工方法一般是用水砂纸打磨，机械方法一般是用去毛刺机去毛刺，去毛刺机里采用含碳化硅磨料的尼龙刷辊
设备通俗叫法是去毛刺机
去钻污及凹蚀----钻孔时产生的环氧树脂钻污会影响化学镀铜层与基体的结合力，普通双面板可以通过高压水洗或高压湿喷砂等方法去除。
多层板一般是采用干法或湿法。
干法处理是在真空环境下通过等离子体去除孔壁表面的环氧树脂。
生产效率低，处理成本高。
湿法处理包括浓硫酸，浓铬酸或碱性高锰酸钾。
浓铬酸污染大，基本上淘汰。
浓硫酸一般是浓度不低于86%，室温下处理20-40秒左右。
浓硫酸只对孔壁的环氧树脂起作用，对玻璃纤维无效。
采用浓硫酸凹蚀多层板后，孔壁会有玻璃纤维头突出，需用氟化物处理。
，因用浓硫酸溶解环氧树脂后，孔壁的树脂表面变得太过平滑，影响化学镀铜层的结合力
现在一般采用碱性高锰酸钾处理。
分为三步，第一步是溶胀处理，使树脂溶胀，企业叫法叫膨胀剂
第二步是高锰酸钾氧化处理，高温高碱，利用高锰酸钾氧化除去溶胀的环氧树脂。
此步骤会产生二氧化锰和锰酸根，通常采用电解或加入再生盐的方法将锰酸根再生为高锰酸根，二氧化锰用循环过滤的方法除去。
第三步称为中和处理，用来还原多层板带出的高锰酸根，并除去孔内的锰酸根，高锰酸根等
主要溶剂有高锰酸钾，强酸，氢氧化钾，膨胀剂
清洁调整处理，目的是调整孔壁基材的表面静电荷，通常钻孔后的孔壁带负电荷，不利于随后吸附带负电性的胶体钯催化剂。
一般采用在清洁处理液中添加阳离子型的表面活性剂。
清洁调整剂通常采用碱性溶液，也有的是酸性或中性溶液。
微蚀刻处理，也叫粗化，提高铜箔表面和化学铜之间的结合力，去除铜箔表面的氧化层，利用微蚀刻溶液从铜基体表面上蚀刻调2-3um的铜层，通常使用过硫酸钠（NPS）或硫酸/过氧水。
硫酸双氧水体系优点：
溶铜量大，（可达50g/L），水洗性好，污水处理较容易，成本较低，可回收，
缺点：
板面粗化不均匀，槽液稳定性差，双氧水易分解，空气污染较重
过硫酸盐包括过硫酸钠和过硫酸铵，过硫酸铵较过硫酸钠贵，水洗性稍差，污水处理较难，与硫酸双氧水体系相比，
过硫酸盐有如下优点：
槽液稳定性较好，板面粗化均匀，
溶铜量较小（25g/L）过硫酸盐体系中硫酸铜易结晶析出，水洗性稍差，成本较高，处理后铜表面会产生污物；
现在大多采用硫酸/过氧水溶液。
一般粗化铜箔的深度是2um左右。
最佳深度是2-5um。
理想的微蚀刻速率是1-1.5um/Min
操作时不要将有害杂质带入处理液中，铁离子会使过氧水快速分解，氯离子会在铜表面上形成钝化的氯化铜膜。
因此，在操作时禁用铁挂具。
此工序需要加入稳定剂，如果不加稳定剂，溶液中的铜离子会使过氧水迅速分解，加入的稳定剂，可以阻止过氧水分解，改变蚀刻速率。
此工序需用使用的药剂是主要是硫酸，过氧水，稳定剂，润湿剂
预浸处理，防止将水带到随后的活化液中，使活化液浓度和PH发生变化，影响活化效果。
预浸液具体组成随后续活化液的不同而不同。
此工序使用的溶液是预浸盐，主要成分除氯化钯外，其余成分与活化液相差不大
主要药剂有氯化钯，氯化亚锡，稳定剂，润湿剂，盐酸
活化的作用是在绝缘基体上吸附一层具有催化能力的金属颗粒，使经过活化的基体表面具有催化还原金属的能力。
目前有两种方法，一是分步活化，采用敏华—活化两部处理，首先用5%的氯化亚锡水溶液进行敏华处理，然后再用1%-3%的pdcl2，Aucl3或AgNO3的水溶液进行活化。
此种方法后来被螯合离子钯活化法代替。
首先是活化处理，主要成分是Pdcl2和螯合剂在碱性条件下产生溶于水的钯离子络合物。
然后是还原处理，还原剂一般是硼氢化物，如甲级硼烷，硼氢化钾等。
另一种方法是胶体钯活化法。
采用第一种方法，使用的溶液是活化剂，钯盐（氯化钯），还原剂
采用第二种方法，使用的溶液是氯化钯，氯化锡，盐酸，尿素，添加剂
加速处理（有地方也叫解胶），活化后在基体表面上吸附的是金属钯为核心的胶团，在钯核周围包围着碱式锡酸盐化合物。
在化学镀铜之前应除去，使钯核完全露出来，增强胶体钯的活化性，称这一处理为加速处理。
加速处理的实质是使碱式锡酸盐重新溶解。
锡是两性元素，它的盐既溶于酸又溶于碱，因此酸碱都可做解胶剂，如用5%NaOH，或1%氟硼酸。
但是碱对水质较为敏感，易产生沉淀或悬浮物，极易造成沉铜孔破；
盐酸和硫酸是强酸，不仅不利与作多层板，因为强酸会攻击内层黑氧化层，而且容易造成解胶过度，将胶体钯颗粒从孔壁板面上解离下来；
一般多使用氟硼酸做主要的解胶剂，因其酸性较弱，一般不造成解胶过度，且实验证明使用氟硼酸做解胶剂时，沉铜层的结合力和背光效果，致密性都有明显提高；
。
加速处理的溶剂在企业统称为加速剂
酸性加速剂，主要成分是氟硼酸，硫酸，硼酸
碱性加速剂，主要成分是氢氧化钠，缓冲溶液，硼酸
沉铜，厚度一般是0.3—0.5微米。
沉铜后要电镀，保证孔内平均厚度为5---8微米左右，然后再图形转移，线路镀铜，保证线路铜厚为20—25微米左右。
沉铜溶液一般有，铜盐（主要成分是硫酸铜，含量为5---15g/L，是溶液中的主盐，提供二价铜离子来源；
）
络合剂（主要有酒石酸钾钠，EDTA《乙二胺四乙酸，是一种络合剂或称螯合剂，螯合剂一定是络合剂，但络合剂不一定是螯合剂》），主要作用使铜呈溶解的络合状态存在，防止二价铜离子在碱性介质中产生Cu（OH）2的沉淀。
同时还可以控制二价铜离子的浓度．具有缓冲作用，以维持溶液的PH。
还原剂（甲醛），将铜离子还原为铜
氢氧化钠，使溶液保持一定的PH．因为甲醛在碱性条件下，才具有还原作用。
添加剂（稳定化学镀液不产生自然分解，硫脲），稳定剂，使沉铜液稳定和改善铜层性能
沉铜方式有三种，沉薄铜，沉厚铜，掩孔法
沉薄铜，先沉零点几微米的铜，一般是0.3---0.5微米，再电镀全板加厚到5—8微米，然后图形转移，再电镀线路
沉厚铜，直接沉几微米的铜，一般是1.5---2微米，沉铜后不用全板电镀，在二铜时将线路加至20---25微米。
掩孔法，先沉零点几微米，再全板电镀至20—25微米，然后再直接图形转移，使用的干膜或湿膜是抗蚀刻干膜或湿膜，贴膜后，曝光，显影，然后直接蚀刻，不用后续线路电镀铜及防蚀刻保护金属。
沉铜溶液不稳定，需要定期清洗槽壁上的铜，溶液不用时也要用空气搅拌，还原剂甲醛对人体和环境危害大。
全板电镀，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；
全板电镀一般有氰化物型，焦磷酸盐型，氟硼酸型，柠檬酸型和硫酸盐型，目前，硫酸盐型最为普遍
工艺流程，化学镀铜板----活化---全板镀铜---防氧化处理---风干---检查
主要溶剂有硫酸铜，磷铜球，硫酸，盐酸，添加剂
图形转移
图形转移是生产菲林上的图像转移到板上
（蓝油流程）（湿膜）：
磨板→印第一面→烘干→印第二面→烘干→爆光→显影→干燥，检查
（干膜流程）：
磨板→压膜→静置→对位→曝光→静置→冲影→检查
贴膜前要进行刷板，要对板面进行磨刷及清洗，除去板面上的杂质及凹凸点，使板面清洁，整洁，平整，便于贴膜
曝光，显影：
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。
为图形转移作准备；
曝光：
进行图形转移；
显影：
将图像显现出来
贴膜或涂膜：
在铜面上贴上一层感光干膜或涂湿膜
图形转移有两种方式，一是网印图像转移，一是光化学图像转移，网印图像转移成本低，简单，但导线不能做到很精细，光化学图像转移能制造分辨率高的清晰图像。
光化学图像转移，要使用光致抗蚀剂（正性光致抗蚀剂不能溶解于显影液中，在曝光后曝光部分溶解，负性光致抗蚀剂可溶于显影液中，在曝光后曝光部分不溶解），目前主要有两种，一种是干膜，一种是湿膜
干膜光致抗蚀剂由聚酯薄膜，光致抗蚀剂膜及聚乙烯保护膜三部分组成。
聚酯薄膜是支撑感光胶层的载体，使之涂布成膜，厚度通常为25μm左右。
聚酯薄膜在曝光之后显影之前除去，防止曝光时氧气向抗蚀剂层扩散，破坏游离基，引起感光度下降。
聚乙烯膜是复盖在感光胶层上的保护膜，防止灰尘等污物粘污干膜，避免在卷膜时，每层抗蚀剂膜之间相互粘连。
聚乙烯膜一般厚度为25μm左右。
光致抗蚀剂膜为干膜的主体，多为负性感光材料，其厚度视其用途不同，有若干种规格，最薄的可以是十几个微米，最厚的可达100μm。
干膜分为溶剂型，水溶性（半水溶性和全水溶性），干显影或剥离性
使用的设备一般是贴膜机，贴干膜前一般要刷板，也叫磨板，比较普遍的做法是机械清洗，有两种方式，一是磨料刷，一是浮石粉刷
液体光致抗蚀剂（湿膜）主要由高感光性树脂、感光剂、色料、填料及少量溶剂组成。
可用网印方式
涂覆，用稀碱水溶液显影，可抗酸性及弱碱性蚀刻液蚀刻，可抗酸性镀铜、氟硼酸镀锡铅、酸性
镀镍、微氰酸性镀金等溶液的电镀。
干膜优点：
方便，效率高，缺点，价格高，线宽一般做到100微米，条件好的做到30微米，但对干膜及贴膜要求极高。
湿膜优点，便宜，导线精度比干膜高，可以做到10微米以下，缺点，是印上去的，在控制上，湿膜比干膜难度大。
贴膜或涂湿膜后，需要曝光，一般用的是低压钠灯，也有用高压汞灯或卤化物灯
显影，使用1％无水碳酸钠溶液，温度20—25℃
干燥
为使膜层有优良的抗蚀抗电镀能力，显影后最好干燥
去膜用4—8％的氢氧化钠溶液，温度50—60℃
目前，有更为先进的电沉积光之抗蚀剂图像转移工艺，但成本高，基础设施费用高，使用受到限制
图形电镀
图形电镀是在线路图形裸露的铜皮上或孔壁上电镀一层达到要求厚度的铜层，使孔内和线路铜厚达到一定厚度，可以负载一定的电流，同时，作为镀锡的打底层
上板→除油→水洗二次→微蚀→水洗→酸洗→镀铜→水洗→浸酸→镀锡→水洗→下板
微蚀，一般用过硫酸盐型或者是硫酸/双氧水型
活化，一般用硫酸
镀锡，保护线路铜，防止被蚀刻
蚀刻
蚀刻是利用化学反应法将非线路部位的铜层腐蚀去从而得到导电线路图形．
蚀刻目前有以下几种方式，酸性氯化铜，碱性氯化铜，三氯化铁，过硫酸铵，硫酸/铬酸，硫酸/双氧水
酸性氯化铜蚀刻液
适合于生产多层板的内层，掩蔽法印制板和单面印制板。
所采用的抗蚀剂是网印抗蚀印料，干膜，液态光致抗蚀剂等。
也适用于图形电镀金抗蚀层印制板的蚀刻，但不适于锡铅合金及锡抗蚀剂。
溶液有氯化铜，盐酸，氯化钠
碱性蚀刻液
适用于图形电镀金属抗蚀层，如镀覆金，镍，锡铅合金，锡镍合金及锡的印制板蚀刻，蚀刻速率快，溶铜能力高，蚀刻速率容易控制
溶液一般是氨水，氯化铵，氯化铜，温度为45---55度左右。
PH指保持在8.0—8.8之间。
三氯化铁蚀刻液
工艺稳定，操作方便，价格便宜，在印制电路，电子和金属精蚀等工业中广泛采用三氯化铁蚀刻铜、铜合金及铁、锌、铝等。
但是，再生困难，污染严重，废液处理困难等而正在被淘汰。
适用于网印抗蚀印料，液态感光胶，干膜，金等抗蚀层，不适用于镍，锡，锡铅合金等抗蚀层。
溶液一般是三氯化铁，盐酸。
过硫酸铵蚀刻液
适用于用网印抗蚀印料、干膜、各种金属抗蚀层如锡，铅锡合金，镍锡合金，金的印制板。
它的蚀刻速率和溶铜能力都不如氯化物蚀刻液高，易分解，加之成本高，一般用于图形电镀前铜箔表面的微蚀刻处理，且溶液中含有汞，对环境造成极大危害。
硫酸/铬酸蚀刻液
蚀刻液稳定，铬酸浸蚀能力强，适用于耐酸油墨，铅锡合金，光亮镀锡和金等抗蚀层，对电镀锡铅合金抗蚀层和印制板有良好的蚀刻效果。
铬酸污染大，废液处理成本高，污染严重。
硫酸/双氧水
用于图形电镀前的微蚀刻处理，侧蚀小，溶铜量大，蚀刻速率高，反应易控制，适用于各种抗蚀层，如锡，铅锡合金镀层及有机抗蚀层。
溶液组分简单，蚀刻后的产物只有硫酸铜，蚀刻液可以经过再生与回收，得到纯度高的硫酸铜晶体。
因此大大减少了废液排放和环境污染，是目前有发展前途的蚀刻液。
溶液成分，硫酸，双氧水
退膜
用NaOH溶液退去抗电镀覆盖膜层使非线路铜层裸露出来．
水膜：
插架→浸碱→冲洗→擦洗→过机
干膜：
放板→过机
溶剂是氢氧化钠
绿油
绿油是将绿油菲林的图形转移到板上，起到保护线路和阻止焊接零件时线路上锡的作用
丝印阻焊油墨或贴阻焊干膜：
在板上印刷一层阻焊油墨，大约35um厚；
或贴上一层阻焊干膜，经曝光，显影后做成阻焊图形
具体工程流程：
磨板→印感光绿油→烘板→印第二面----烘板----曝光→冲影---后固化
磨板→印第一面→烘板→印第二面→烘板
原料是干膜或湿膜等感光油墨或光固化，热固化油墨
字符
在板面上丝印文字及标识，便于辩认的标记
绿油后→冷却静置→调网→印字符→固化
溶剂是固化油墨
镀金手指
在插头手指上镀上一层要求厚度的镍＼金层，使之更具有硬度的耐磨性
上板→除油→水洗两次→微蚀→水洗两次→酸洗→镀铜→水洗→镀镍→水洗→镀金
喷锡
喷锡是在未覆盖阻焊油的裸露铜面上喷上一层铅锡，以保护铜面不被氧化，以保证具有良好的焊接性能．
具体流程：
微蚀→风干→预热→松香涂覆→焊锡涂覆→热风平整→风冷→洗涤风干
喷锡一定要在裸铜上直接涂覆，如果线路上有铅锡合金镀层，在上面涂覆阻焊剂后，在波峰焊接时阻焊层会起皱
OSP：
中文名是有机保护膜，在焊盘，焊孔上涂覆一层有机保护膜，保护焊盘焊孔，便于元器件的插焊
成型
通过模具冲压或数控锣机锣出客户所需要的形状，成型的方法有机锣，啤板，手锣，手切
说明：
数据锣机板与啤板的精确度较高，手锣其次，手切板最低具只能做一些简单的外形．
V-CUT，在各成型板之间切割V槽，便于客户使用
测试
通过电子100％测试，检测目视不易发现到的开路，短路等影响功能性之缺陷．
上模→放板→测试→合格→FQC目检
不合格→修理→返测试→OK
REJ→报废
终检
通过100％目检板件外观缺陷，并对轻微缺陷进行修理，避免有问题及缺陷板件流出．
来料→查看资料→目检→合格→FQA抽查→合格→包装
不合格→处理→检查OK
油墨油墨种类很多，按摩固化类型可分为光固化，热固化，感光油墨等，按工序分，有耐酸性，耐碱性，抗电镀等，这些均可用氢氧化钠剥离
单面板一般使用UV光固化油墨，也有少部分使用热固化油墨，针对不同的方式采用不同的环保治理，双面板及多层板一般采用热固阻焊油墨或感光油墨，也有使用UV光固化
序号
考察项目
现状
要求逐步淘汰的工艺及原料
1
抗蚀剂
水溶性干膜抗蚀剂
溶剂型干膜抗蚀剂
2
全板电镀
硫酸铜电镀
焦磷酸盐镀液，氟硼酸镀液
3
电镀抗蚀金属
采用烷基磺酸盐体系镀锡
电镀铅锡，采用氟硼酸镀工艺电镀
4
计量装置
各车间均安装有水表，蚀刻，电镀等重点耗水设备有安装
达到三级计量，计量率90%
5
退锡
采用硝酸溶液
氟硼酸溶液
6
除孔污
采用高锰酸钾溶液
淘汰重铬酸，浓硫酸溶液
7
采用碱性氯化铜蚀刻
杜绝三氯化铁蚀刻
8
阻焊剂
采用环保油墨
杜绝污染油墨
9
助焊剂
采用有机保护膜OSP
淘汰含铅焊料
电路板厂常用原辅料
种类
名称
主要用途
生产所需原辅材料
覆铜板
基材
银盐底片、重氮片
制版
硫酸铜
化学镀或电镀
硫酸亚锡
硫酸镍或氯化镍
甲醛
干膜光致抗蚀剂
图像转移
液态光致抗蚀剂
氯化铜、盐酸
氨水
氰化金钾
镀金
油墨
网印
退锡液（氟化氢氨型、氟硼酸型、硝酸型）
退铅锡
浓硫酸/高锰酸钾
去钻污
过硫酸钠H2SO4/H2O2
微蚀刻
过硫酸钾/亚氯酸盐/高锰酸钾
黑化或棕化
柠檬酸钾
其他
硼酸
氢氧化钠
污水处理所需药品
次氯酸钠
用于破氰反应
液碱
调节PH值用
硫化钠
破络
PAC（聚合氯化铝）
无机高分子絮凝剂
PAM（聚丙烯酰胺）
有机高分子絮凝剂
印制电路板企业有害物质的控制
原辅材料
清洁生产方案
基板
✧避免使用聚溴联苯（PBB），聚溴联苯醚（PBDE）等溴化环氧树脂作为基板及阻燃物
✧推荐使用无卤化印制电路板基材和阻燃剂，如IPC-4101/93，95（氧化铝阻燃剂）IPC-4101/92，94（磷阻燃剂）基板材料
✧基板生产过程中应避免使用含氮（N）酚醛的双氰胺固化剂
触头材料
✧禁止使用含重金属镉的AgCdO的触头材料
✧推荐使用AgSnO2类的无毒性的触头材料
可焊性涂覆材料和焊料
✧选用无铅焊料和锡、银或镍/金镀涂覆材料
✧金属涂料不应含以铅、镉、铬、汞和它们的化合物为基础的颜料和添加剂
清洗剂
✧金属加工和表面处理不许使用卤化有机溶剂
✧尽量水基清洗剂
包装
✧不使用含有氯的塑料作为包装材料
✧尽一切可能采购获得环保认证的产品，要求供货商必须出具相关检测报告
和制定严格的原料进货管理程序
✧公司内部制定各种原材料的检验标准，专人负责
✧定期送检供货商所供应原料；
定期召集新老供货商讨论本年度原料供应存
在的问题，探讨解决的办法
✧设立IE工程部，参与规划、制定各种原材料在各个工序、产品中的消耗
印制电路板行业应当逐步淘汰的原辅料及工艺
淘汰项目
淘汰依据
替代建议
重铬酸盐水溶性光敏抗蚀剂
铬制剂污染严重，且不稳定、不易存储；
《电子信息产品污染控制管理办法》、RoHS
重氮化合物水溶性光敏抗蚀剂
溶剂型抗蚀干膜抗蚀剂
有机溶剂作为显影剂和去膜剂，毒性大、易燃、环境污染严重
水溶型抗蚀干膜抗蚀剂
焦磷酸盐、氟硼酸盐、氰化物型镀铜液
焦磷酸盐镀液稳定性差、成本高、磷酸根造成环境污染；
氟硼酸盐镀液分散能力差、对板材有一定腐蚀作用、氟硼酸根造成环境污染且难于治理；
氰化物有剧毒
硫酸盐型电镀铜液
电镀铅锡（磺酸盐体系铅锡镀液、氟硼酸体系铅锡镀液）
氟硼酸溶液腐蚀性强，废液处理困难；
有机磺酸液溶液含氟和酚类物质，毒性大、污染严重；
电镀纯锡（硫酸锡镀液）
氟硼酸型退铅锡剂
氟硼酸有毒、污染严重、产品技术指标差
硝酸-烷基磺酸型>
硝酸型退铅锡剂
碱性氰化物镀金液
无氰硫酸盐镀金液>
柠檬酸盐微氰镀金液
浓铬酸法去钻孔胶渣
铬污染严重；
碱性高锰酸钾法>
浓硫酸法
酒石酸钾钠化学镀铜络合剂
稳定性差、补加调整困难；
成本高
不含螯合物的化学镀铜液>
EDTA·
2Na、
NN'
四羟丙基乙二胺络合剂
三氯化铁蚀刻剂、铬酸-硫酸蚀刻剂
三氯化铁溶液处理困难，污染严重；
铬污染严重、毒性大、再生困难；
过氧化氢-硫酸蚀刻剂>
碱性氯化铜蚀刻剂
酸性氯化铜蚀刻剂
铅锡阻焊剂
铅有生理毒性；
无铅焊料
氟碳溶剂清洗（F-113）
F-113为臭氧层损耗物质
无氟清洗剂
内层板黑化
黑须太长，容易发生粉红圈
棕化
含甲醛的化学镀铜液
甲醛危害人体健康
磷酸盐化学镀铜液
图3-4车间主要工艺及污染物产生分析图
覆铜板下料---预烘----磨边冲圆角---冲孔上销钉---钻孔---去毛刺----沉铜-----浸酸---板面电镀---磨板—贴膜---曝光---显影-
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