電子產品工藝與設備大三上學期PCB工藝流程培訓教材

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1、 PCB 目錄n印制電路板簡介印制電路板簡介n原材料簡介原材料簡介n工藝流程介紹工藝流程介紹n各工序介紹各工序介紹 uPCBu PCB 全稱全稱print circuit board,是在覆銅板是在覆銅板上貼上干膜，經曝光顯影、上貼上干膜，經曝光顯影、蝕刻形成導電線路圖形在蝕刻形成導電線路圖形在電子產品中起到電流導通電子產品中起到電流導通與信號傳送的作用與信號傳送的作用,是電是電子原器件的載體子原器件的載體.u1 1、依層次分：、依層次分：u 單面板單面板u 雙面板雙面板u 多層板多層板u2 2、依材質分：、依材質分：u 剛性板剛性板u 撓性板撓性板 u 剛撓板剛撓板線路板分類主要原材料介紹感

2、光膜感光膜聚乙烯保護膜聚乙烯保護膜光致抗蝕層光致抗蝕層聚酯保護膜聚酯保護膜u主要作用主要作用:u 線路板圖形轉移材料線路板圖形轉移材料,是內層線路的抗蝕膜，外是內層線路的抗蝕膜，外層線路遮蔽膜層線路遮蔽膜u主要特點主要特點:干膜在一定溫度與壓力作用下干膜在一定溫度與壓力作用下,會牢固地會牢固地貼于板面上；感光油墨可以通過絲網印刷印在板面貼于板面上；感光油墨可以通過絲網印刷印在板面上，在一定光能量照射下上，在一定光能量照射下,會吸收能量會吸收能量,發生交聯反發生交聯反應；應；未被光照射到的部分，沒有發生交聯反映，能被弱未被光照射到的部分，沒有發生交聯反映，能被弱堿液溶解。堿液溶解。u存放環境存放

3、環境:恒溫、恒濕、黃光安全區恒溫、恒濕、黃光安全區主要原材料介紹覆銅板覆銅板銅箔銅箔 絕緣介質層絕緣介質層銅箔銅箔u主要作用：主要作用：多層板內層板間的粘結、調節板厚；多層板內層板間的粘結、調節板厚；u主要特點：主要特點：一定溫度與壓力作用下，樹脂流動并發生固化一定溫度與壓力作用下，樹脂流動并發生固化不同的型號，其固化厚度不一致，以用來調節不不同的型號，其固化厚度不一致，以用來調節不同板厚同板厚存放環境：存放環境：恒溫、恒濕恒溫、恒濕半固化片半固化片主要原材料介紹主要作用：主要作用：多層板頂、底層形成導線的基銅材料多層板頂、底層形成導線的基銅材料主要特點：主要特點：一定溫度與壓力作用下，與半固

4、化片結合一定溫度與壓力作用下，與半固化片結合 12um12um、18um18um、35um35um、70um70um、105um105um等厚度等厚度存放環境：存放環境：恒溫、恒濕恒溫、恒濕銅箔銅箔主要原材料介紹u 主要作用：主要作用：阻焊起防焊的作用，避免焊接短路阻焊起防焊的作用，避免焊接短路字符主要是標記、利于插件與修理字符主要是標記、利于插件與修理主要特點：主要特點：阻焊通過絲印形成一層膜附于板面，此膜受光、阻焊通過絲印形成一層膜附于板面，此膜受光、溫度照射，發生固化溫度照射，發生固化字符通過絲印成標記字，在一定溫度下其完全固字符通過絲印成標記字，在一定溫度下其完全固化化存放環境：存放環

5、境：恒溫、恒濕恒溫、恒濕阻焊、字符阻焊、字符主要生產工具u卷卷 尺尺 2 2，3 3u底底 片片u放大鏡放大鏡u測量工具測量工具板厚、線寬、間距、銅板厚、線寬、間距、銅厚厚n開料目的目的:u 將大塊的覆銅板剪裁成生產將大塊的覆銅板剪裁成生產板加工尺寸，方便生產加工板加工尺寸，方便生產加工流程流程:選料（板厚、銅厚）量取尺選料（板厚、銅厚）量取尺寸剪裁寸剪裁 流程原理流程原理:利用機械剪床利用機械剪床,將板裁剪成加將板裁剪成加工尺寸大小工尺寸大小注意事項注意事項:u 確定板厚、銅厚、板材的經、確定板厚、銅厚、板材的經、緯方向緯方向 避免劃傷板面避免劃傷板面刷板u目的目的:去除板面的氧化層去除板面

6、的氧化層u流程：流程：放板放板 調整壓力調整壓力 出板出板u流程原理：流程原理：利用機械壓力與高壓水的沖力利用機械壓力與高壓水的沖力,刷洗刷洗,沖洗板面與孔內異物達到清沖洗板面與孔內異物達到清洗作用洗作用.u注意事項注意事項:板面的撞傷板面的撞傷 孔內毛刺的檢查孔內毛刺的檢查內光成像u目的目的:進行內層圖形的轉移進行內層圖形的轉移,將底片上的圖將底片上的圖形轉移到板面的干膜上，形成抗蝕層。形轉移到板面的干膜上，形成抗蝕層。u流程流程:板面清潔板面清潔 貼膜貼膜 對位曝光對位曝光u流程原理流程原理:在一定溫度、壓力下在一定溫度、壓力下,在板面貼上干在板面貼上干膜膜,再用底片對位再用底片對位,最后

7、在曝光機上利用最后在曝光機上利用紫外光的照射紫外光的照射,使底片未遮蔽的干膜發使底片未遮蔽的干膜發生反應生反應,在板面形成所需線路圖形。在板面形成所需線路圖形。u u注意事項注意事項:板面雜物、膜劃傷、底片劃傷、底片板面雜物、膜劃傷、底片劃傷、底片偏位臺面的清潔、曝光玻璃的清潔、底片清潔偏位臺面的清潔、曝光玻璃的清潔、底片清潔內光成像內層DESu目的：目的：曝光后的內層板，通過des線，完成顯影 蝕刻、去膜，形成內層線路。u流程：流程：顯影 蝕刻 退膜u流程原理：流程原理：通過顯影段在顯影液的作用下，將沒有被光照射的膜溶解掉，通過蝕刻段，在酸性蝕刻液的作用下，將露出的銅蝕刻掉，最后通過退膜段，

8、在退膜液的作用下，將膜去掉，露出內層線路圖形。u注意事項：注意事項：顯影不凈、顯影過度、線路撞傷、蝕刻殘銅、線變小、線變寬，去膜不凈、保護膜沒扯凈內層DES打靶位u目的：目的：將內層板板邊層壓用的管位孔（鉚釘孔）沖將內層板板邊層壓用的管位孔（鉚釘孔）沖出，用于層壓的預排定位。出，用于層壓的預排定位。u流程：流程：檢查、校正打靶機檢查、校正打靶機 打靶打靶u流程原理：流程原理：利用板邊設計好的靶位孔，在利用板邊設計好的靶位孔，在ccdccd作用下，作用下，將靶形投影于機器，機器自動完成對正并鉆孔將靶形投影于機器，機器自動完成對正并鉆孔u注意事項：偏位注意事項：偏位 、孔內毛刺與銅屑、孔內毛刺與銅

9、屑棕化u目的：目的：使內層銅面形成微觀的粗糙，增強層間化使內層銅面形成微觀的粗糙，增強層間化片的粘接力。片的粘接力。u流程：流程：除油除油 微蝕微蝕 預浸預浸 黑化黑化 烘干烘干u流程原理：流程原理：通過除油、微蝕，在干凈的銅面上形成氧通過除油、微蝕，在干凈的銅面上形成氧化銅與氧化亞銅的黑色色膜層，增強粘接力?；~與氧化亞銅的黑色色膜層，增強粘接力。u注意事項：黑化不良、黑化劃傷、掛欄印注意事項：黑化不良、黑化劃傷、掛欄印層壓u目的：目的：使多層板間的各層間粘合在一起，形成一完整使多層板間的各層間粘合在一起，形成一完整的板的板u流程：開料流程：開料 預排預排 層壓層壓 退應力退應力u流程原理：

10、流程原理：多層板內層間通過疊放半固化多層板內層間通過疊放半固化片，用管位釘鉚合好后，片，用管位釘鉚合好后，在一定在一定溫度與壓力作用下，半固化片的樹脂流動，填充線路溫度與壓力作用下，半固化片的樹脂流動，填充線路與基材，當溫度到一定程度時，發生固化，將層間粘與基材，當溫度到一定程度時，發生固化，將層間粘合在一起。合在一起。u注意事項：層壓偏位、起泡、白斑，層壓雜物注意事項：層壓偏位、起泡、白斑，層壓雜物磨板邊沖定位孔u目的：目的：將三個定位孔周邊銅皮磨掉，用打靶機將鉆將三個定位孔周邊銅皮磨掉，用打靶機將鉆孔用的定位孔沖出?？子玫亩ㄎ豢讻_出。u流程：流程：u 打磨板邊、校正打靶機打磨板邊、校正打靶

11、機 打定位孔打定位孔u流程原理：流程原理：利用內層板邊設計好的靶位，在利用內層板邊設計好的靶位，在ccdccd作用下，作用下，將靶形投影于機器，機器自動完成對正并鉆孔。將靶形投影于機器，機器自動完成對正并鉆孔。u注意事項：偏位、孔內毛刺與銅屑注意事項：偏位、孔內毛刺與銅屑鉆孔u 目的：目的：使線路板層間產生通孔，達到連通層間的作用使線路板層間產生通孔，達到連通層間的作用u流程：流程：配刀配刀 鉆定位孔鉆定位孔 上銷釘上銷釘 鉆孔鉆孔 流程原理流程原理:根據據工程鉆孔程序文件根據據工程鉆孔程序文件,利用數控鉆機利用數控鉆機,鉆出鉆出所需的孔所需的孔u注意事項：注意事項：避免鉆破孔、漏鉆孔、鉆偏孔

12、避免鉆破孔、漏鉆孔、鉆偏孔 檢查孔內的毛刺、孔壁粗糙檢查孔內的毛刺、孔壁粗糙鉆孔鉆孔去毛刺去毛刺u 目的目的:去除板面的氧化層、鉆孔產生的粉塵、毛刺去除板面的氧化層、鉆孔產生的粉塵、毛刺使板面孔內清潔、干凈。使板面孔內清潔、干凈。u流程：流程：放板放板 調整壓力調整壓力 出板出板u流程原理：流程原理：利用機械壓力與高壓水的沖力利用機械壓力與高壓水的沖力,刷洗刷洗,沖洗沖洗板面與孔內異物達到清洗作用。板面與孔內異物達到清洗作用。u注意事項注意事項:板面的撞傷板面的撞傷 孔內毛刺的檢查孔內毛刺的檢查化學沉銅板鍍u目的目的:對孔進行孔金屬化對孔進行孔金屬化,使原來絕緣的基材表面使原來絕緣的基材表面

13、沉積上銅沉積上銅,達到層間電性相通達到層間電性相通.u流程：流程：溶脹溶脹 凹蝕凹蝕 中和中和 除油除油 微蝕微蝕 浸酸浸酸 預浸預浸 活化活化 沉銅沉銅u流程原理：流程原理：通過前面的除膠渣，將孔內的鉆孔鉆污去除，通過前面的除膠渣，將孔內的鉆孔鉆污去除，使孔內清潔使孔內清潔 ，后通活化在表面與孔內吸附膠體鈀，后通活化在表面與孔內吸附膠體鈀，在沉銅缸內發生氧化還原反應，形成銅層。在沉銅缸內發生氧化還原反應，形成銅層。u注意事項：注意事項：凹蝕過度凹蝕過度 孔露基材孔露基材 板面劃傷板面劃傷化學沉銅板鍍u目的：目的：使剛沉銅出來的板進行板面、孔內銅加厚到使剛沉銅出來的板進行板面、孔內銅加厚到5-

14、8um5-8um，防止在圖形電鍍前孔內薄銅被氧化、微蝕，防止在圖形電鍍前孔內薄銅被氧化、微蝕掉而漏基材。掉而漏基材。u流程：流程：浸酸浸酸 板鍍板鍍u流程原理：流程原理：通過浸酸清潔板面，在鍍銅缸，陽極銅通過浸酸清潔板面，在鍍銅缸，陽極銅溶解出銅離子在電場的作用下移動到陰極得到電溶解出銅離子在電場的作用下移動到陰極得到電子還原出銅子還原出銅 附在板面上，起到加厚銅的作用附在板面上，起到加厚銅的作用u 注意事項：注意事項：保證保證 銅厚銅厚 鍍銅均勻鍍銅均勻 板面劃傷板面劃傷擦板u目的目的:去除板面的氧化層。去除板面的氧化層。u流程：流程：放板放板 調整壓力調整壓力 出板出板u流程原理：流程原理

15、：利用機械壓力與高壓水的沖力利用機械壓力與高壓水的沖力,刷洗刷洗,沖洗沖洗板面與孔內異物達到清洗作用板面與孔內異物達到清洗作用.u注意事項注意事項:板面的撞傷板面的撞傷 孔內毛刺的檢查孔內毛刺的檢查外光成像u目的：目的：完成外層圖形轉移，形成外層線路。完成外層圖形轉移，形成外層線路。u流程：流程：板面清潔板面清潔 貼（?。┠べN（?。┠?曝光曝光 顯影顯影u流程原理：流程原理：利用干膜的特點，在一定溫度與壓力作用下利用干膜的特點，在一定溫度與壓力作用下將膜貼于板面上（或用絲網印刷工藝刷上感光油將膜貼于板面上（或用絲網印刷工藝刷上感光油墨）通過對位曝光，感光膜發生反應，形成線路墨）通過對位曝光，感

16、光膜發生反應，形成線路圖形。圖形。u注意事項：板面清潔注意事項：板面清潔 、對偏位、對偏位、底片劃傷、曝底片劃傷、曝光余膠、顯影余膠、光余膠、顯影余膠、板面劃傷板面劃傷外光成像外光成像圖形電鍍u目的：目的：u 使線路、孔內銅厚加厚到客戶要求標準使線路、孔內銅厚加厚到客戶要求標準u流程：流程：除油除油 微蝕微蝕 預浸預浸 鍍銅鍍銅 浸酸浸酸 鍍錫鍍錫u流程原理：流程原理：通過前處理，使板面清潔，在鍍銅、鍍錫缸陽通過前處理，使板面清潔，在鍍銅、鍍錫缸陽極溶解出銅離子、錫離子，在電場作用下移動到陰極溶解出銅離子、錫離子，在電場作用下移動到陰極，其得到電子，形成銅層、錫層。極，其得到電子，形成銅層、錫

17、層。u注意事項注意事項 ：鍍銅厚度、鍍錫厚度、鍍銅、錫均勻性鍍銅厚度、鍍錫厚度、鍍銅、錫均勻性 掉錫、手印，撞傷板面掉錫、手印，撞傷板面圖形電鍍外層蝕刻u目的：目的：u 將板面沒有用的銅蝕刻掉，露出有用的線路圖形將板面沒有用的銅蝕刻掉，露出有用的線路圖形u流程：流程：去膜去膜 蝕刻蝕刻 退錫退錫流程原理：流程原理：在堿液的作用下，將膜去掉露出待蝕刻的銅面，在堿液的作用下，將膜去掉露出待蝕刻的銅面，在蝕刻缸銅與銅離子發生反應，生產亞銅，達到蝕刻作在蝕刻缸銅與銅離子發生反應，生產亞銅，達到蝕刻作用，在退錫缸因硝酸與錫面發生反應，去掉鍍錫層，露用，在退錫缸因硝酸與錫面發生反應，去掉鍍錫層，露出線路焊

18、盤銅面。出線路焊盤銅面。u注意事項：退膜注意事項：退膜 不盡、蝕刻不盡、過蝕不盡、蝕刻不盡、過蝕外層蝕刻SES擦板u目的：目的：清潔板面，增強阻焊的粘結力清潔板面，增強阻焊的粘結力u流程：流程：微蝕微蝕 機械磨板機械磨板 烘干烘干u流程原理：流程原理：通過微蝕液，去掉板面的一些銅粉，后在尼通過微蝕液，去掉板面的一些銅粉，后在尼龍磨刷的作用下一定壓力作用下，清潔板面龍磨刷的作用下一定壓力作用下，清潔板面u 注意事項：注意事項：板面膠渣、板面膠渣、刷斷線、板面氧化刷斷線、板面氧化阻焊字符u目的：目的：在板面涂上一層阻焊，通過曝光顯影，露出要焊接的盤與孔，其它地方蓋上阻焊層，起到防止焊接短路在板面印

19、上字符，起到標識作用u流程：流程：絲印第一面 預烘 絲印第二面 預烘 對位 曝光 顯影 固化 印第一面字符 預烘 絲印第二面字符 固化流程原理：流程原理：用絲印網將阻焊膜漏印于板面，通過預烘去除揮發，形成半固化膜層，通過對位曝光，被光照的地方阻焊膜交連反應，沒照的地方在堿液作用下顯影掉。在高溫下，阻焊完全固化，附于板面。字符通過絲網露印板面。在高溫作用下固化板面注意事項注意事項 ：阻焊雜物、對偏位、阻焊上焊盤、阻焊膠、劃傷、字符上焊盤、模糊、不清阻焊字符噴錫u目的：目的：在裸露的銅面上涂蓋上一層錫，達到保護銅面在裸露的銅面上涂蓋上一層錫，達到保護銅面不氧化，利于焊接用。不氧化，利于焊接用。u流

20、程流程:微蝕微蝕 涂助焊劑涂助焊劑 噴錫噴錫 清洗清洗u流程原理流程原理:通過前處理通過前處理,清潔銅面的氧化，在銅面上涂上清潔銅面的氧化，在銅面上涂上一層助焊劑一層助焊劑,后在錫爐中錫條與銅反生生產錫鉛銅合后在錫爐中錫條與銅反生生產錫鉛銅合金金,起到保護銅面與利于焊接。起到保護銅面與利于焊接。u注意事項注意事項:錫面光亮錫面光亮 平整平整 孔露銅孔露銅 焊盤露銅焊盤露銅 手指上錫手指上錫 錫面粗糙錫面粗糙 外形u目的目的:加工形成客戶的有效尺寸大小加工形成客戶的有效尺寸大小u流程流程:打銷釘孔打銷釘孔 上銷釘定位上銷釘定位 上板上板 銑板銑板 清洗清洗u流程原理流程原理:將板定位好將板定位好

21、,利用數控銑床對板進行加工利用數控銑床對板進行加工u注意事項注意事項:放反板放反板 撞傷板撞傷板 劃傷劃傷電測試u目的目的:模擬板的狀態模擬板的狀態,通電進行電性能檢查通電進行電性能檢查,是否有是否有開、短路開、短路u流程：流程：測試文件測試文件 板定位板定位 測試測試u流程原理：流程原理：椐設計原理，在每一個有電性能的點上進行椐設計原理，在每一個有電性能的點上進行通電，測試檢查通電，測試檢查u注意事項：注意事項：漏測漏測 測試機壓傷板面測試機壓傷板面終檢u目的：目的：對板的外觀、尺寸、孔對板的外觀、尺寸、孔徑、板厚、標記等檢查徑、板厚、標記等檢查,滿足滿足客戶要求?？蛻粢?。u流程：流程：清

22、點數量清點數量 檢查檢查u流程原理：流程原理：據工程指示，利用一些檢據工程指示，利用一些檢測工具對板進行測量測工具對板進行測量u注意事項：注意事項：漏檢、漏檢、撞傷板面撞傷板面OSP涂覆u目的：目的：在要焊接的表面銅上沉積一層有機保護在要焊接的表面銅上沉積一層有機保護膜，起到保護銅面與提高焊接性能的作用膜，起到保護銅面與提高焊接性能的作用u流程：流程：除油除油 微蝕微蝕 酸洗酸洗 涂膜涂膜 烘干烘干u流程原理：流程原理：通過除油、微蝕、在干凈的銅面上通通過除油、微蝕、在干凈的銅面上通過化學的方法形成一層有機保護膜過化學的方法形成一層有機保護膜 u注意事項：注意事項：顏色不均顏色不均 板面氧化板面氧化 板面劃傷板面劃傷包裝u目的：目的：板包裝成捆，易于運送板包裝成捆，易于運送u流程：流程：清點數量清點數量 包裝包裝u流程原理：流程原理：利用真空包裝機將板包扎利用真空包裝機將板包扎u注意事項：注意事項：撞傷板撞傷板PCB生產工藝流程Thank YouThe End