PCB制作流程（PPT60页).ppt

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1、1 PCBPCB制作流程制作流程 Kai Ping Elec&Eltek 2021/9/1712 Kai Ping Elec&Eltek PCBPCBPCBPCB的定义：的定义：的定义：的定义：PCBPCB就是印制线路板的英文缩写就是印制线路板的英文缩写（printed circuit boardprinted circuit board），），也叫印刷电路板。也叫印刷电路板。2021/9/1723Kai Ping Elec&Eltek 多层线路板基本结构多层线路板基本结构2021/9/1734内层制作流程简介内层制作流程简介Kai Ping Elec&Eltek 切板前处理内层图像转移光学检

2、查（AOI）棕化压板排板X-Ray钻孔修边2021/9/1745Kai Ping Elec&Eltek 外层制作流程简介外层制作流程简介钻孔三合一外层图像转移图形电镀线路蚀刻防焊油丝印字符丝印表面处理外形加工最终品质控制光学检查电测2021/9/1756 Kai Ping Elec&Eltek 内层工艺流程内层工艺流程内层工艺流程内层工艺流程2021/9/1767Kai Ping Elec&Eltek 切板锣圆角磨板或除胶焗料将一张大料根据不同板号尺寸将一张大料根据不同板号尺寸要求切成所需的生产尺寸。要求切成所需的生产尺寸。为避免在下工序造成擦花等品为避免在下工序造成擦花等品质问题，将板角锣成

3、圆角。质问题，将板角锣成圆角。对切板粉尘进行清洗，除去板对切板粉尘进行清洗，除去板上胶迹。上胶迹。为了消除板料在制作时产生的内应力，令到板料为了消除板料在制作时产生的内应力，令到板料尺寸（涨缩性）稳定性加强，去除板料在储存时尺寸（涨缩性）稳定性加强，去除板料在储存时吸收的水分，增加材料的可靠性。吸收的水分，增加材料的可靠性。2021/9/1778Kai Ping Elec&Eltek 除油微蚀酸洗热风吹干通过酸性化学物质将铜通过酸性化学物质将铜面的油性物质，氧化膜面的油性物质，氧化膜除去。除去。令铜表面发生氧化还原令铜表面发生氧化还原反应，粗化铜面。反应，粗化铜面。将铜离子除去以减少铜将铜离子

4、除去以减少铜面的氧化。面的氧化。将板面吹干。将板面吹干。前处理线前处理线2021/9/1789Kai Ping Elec&Eltek 涂布曝光显影蚀刻将感光油墨均匀地贴附在板铜面将感光油墨均匀地贴附在板铜面上。上。利用紫外光的能量，使油墨中的光利用紫外光的能量，使油墨中的光敏物质进行光化学反应，使选择性敏物质进行光化学反应，使选择性局部桥架硬化，完成影像转移。局部桥架硬化，完成影像转移。褪膜在碳酸钠的作用下，将未曝光部分的在碳酸钠的作用下，将未曝光部分的油墨溶解冲洗，留下感光的部分。油墨溶解冲洗，留下感光的部分。将未曝光的露铜部分铜面蚀刻掉。将未曝光的露铜部分铜面蚀刻掉。通过较高浓度的氢氧化钠

5、将保护线通过较高浓度的氢氧化钠将保护线路铜面的菲林去掉。路铜面的菲林去掉。曝光机曝光机利用感光材料，将设计的线路图形通过曝光利用感光材料，将设计的线路图形通过曝光/显影显影/蚀刻的工艺步骤，达到所需蚀刻的工艺步骤，达到所需铜面线路图形。铜面线路图形。2021/9/17910Kai Ping Elec&Eltek 2021/9/171011Kai Ping Elec&Eltek 2021/9/171112Kai Ping Elec&Eltek 光学检查（AOI）光学检查（AOI）修理（CVR）目视检修及分板利用铜面的反射，扫描板上的利用铜面的反射，扫描板上的图形后记录在软件中，并通过图形后记录在

6、软件中，并通过与客户提供的数据图形资料进与客户提供的数据图形资料进行比较来检查缺陷点。行比较来检查缺陷点。对一些真，假缺陷进行确认对一些真，假缺陷进行确认或排除。或排除。对确认的缺陷进行修补或对确认的缺陷进行修补或报废，以及对不同层数进报废，以及对不同层数进行配层归类。行配层归类。AOIAOI是自动光学检查（是自动光学检查（Automated Optical InspectionAutomated Optical Inspection）的英文简称，）的英文简称，主要用于侦测主要用于侦测PCBPCB在各个生产工序中存在的缺陷，是保证在各个生产工序中存在的缺陷，是保证PCBPCB质量和及质量和及时

7、发现前制程存在问题的重要阶段。时发现前制程存在问题的重要阶段。扫扫描描机机检检修修机机2021/9/171213Kai Ping Elec&Eltek 棕化线棕化线棕化的作用：粗化铜表面，增大结合面积，增加表面结合力。棕化的作用：粗化铜表面，增大结合面积，增加表面结合力。2021/9/171314Kai Ping Elec&Eltek 酸洗除油预浸棕化干板清洁铜面。清洁铜面。将铜面的油性物质除去，将铜面的油性物质除去，进一步清洁铜面。进一步清洁铜面。为棕化前提供缓和及加强为棕化前提供缓和及加强药物的适应性前处理。药物的适应性前处理。在铜面产生一种均匀，有良在铜面产生一种均匀，有良好粘合性及粗化

8、的有机金属好粘合性及粗化的有机金属层结构。层结构。将板面吹干。将板面吹干。棕化流程棕化流程酸洗酸洗&除油除油棕化棕化2021/9/171415Kai Ping Elec&Eltek 2021/9/171516Kai Ping Elec&Eltek 2021/9/171617Kai Ping Elec&Eltek 排板使用的原材料：排板使用的原材料：（一）基材，又称覆铜板，它是通过半固化片在高温高压下将铜箔粘（一）基材，又称覆铜板，它是通过半固化片在高温高压下将铜箔粘结在一起制成的不同规格厚度的结在一起制成的不同规格厚度的PCBPCB的原材料。的原材料。压板之前的准备工作，将内层板、半固化片、铜

9、箔与压板之前的准备工作，将内层板、半固化片、铜箔与钢板、牛皮纸等完成上下对准，落齐或套准。钢板、牛皮纸等完成上下对准，落齐或套准。2021/9/171718Kai Ping Elec&Eltek 排板使用的原材料：排板使用的原材料：（二）铜箔：（二）铜箔：PCBPCB行业中使用的铜箔主要有两类：行业中使用的铜箔主要有两类：1.1.电镀铜箔，是在电解槽中由一个作为阴极的柱状不锈钢空心筒体在电流的电镀铜箔，是在电解槽中由一个作为阴极的柱状不锈钢空心筒体在电流的作用下高速旋转镀铜，再经三次表面处理而得的。其一面光滑称为光面，另作用下高速旋转镀铜，再经三次表面处理而得的。其一面光滑称为光面，另一面是粗

10、糙的结晶面，称为毛面。一面是粗糙的结晶面，称为毛面。2.2.压延铜箔，是纯铜经过多次机械辊轧制成的铜箔，因此两面都是光滑的。压延铜箔，是纯铜经过多次机械辊轧制成的铜箔，因此两面都是光滑的。毛面毛面光面光面2021/9/171819Kai Ping Elec&Eltek 排板使用的原材料：排板使用的原材料：（三）半固化片，是树脂与载体合成的一种片状粘结材料。其英文（三）半固化片，是树脂与载体合成的一种片状粘结材料。其英文为为Pre-pregnantPre-pregnant，缩写为，缩写为PrepregPrepreg，简称，简称PPPP。其中的树脂即为高分子聚。其中的树脂即为高分子聚合物，目前常用

11、的为环氧树脂。合物，目前常用的为环氧树脂。（四）其它材料：（四）其它材料：1.1.牛皮纸。作用：牛皮纸。作用：A.A.主要起阻热作用，延缓传热，降低升温速度，主要起阻热作用，延缓传热，降低升温速度，平衡各层的温差。平衡各层的温差。B.B.缓冲压力的作用。缓冲压力的作用。2.2.分离膜。作用：主要为了防止压板过程中树脂流到钢板上，不好分离膜。作用：主要为了防止压板过程中树脂流到钢板上，不好清洁而损坏钢板。清洁而损坏钢板。2021/9/171920Kai Ping Elec&Eltek 排板压板X-Ray钻孔修边将已预叠好的板，通过自将已预叠好的板，通过自动回流线放铜箔、钢板、动回流线放铜箔、钢板

12、、牛皮纸，按顺序排板。牛皮纸，按顺序排板。在设定的温度、压力下，在设定的温度、压力下，将已排好的板进行压合。将已排好的板进行压合。利用利用X X光的透视作用与标位光的透视作用与标位确认，钻出下工序钻孔使确认，钻出下工序钻孔使用的定位孔。用的定位孔。将压板后的不整齐的流胶将压板后的不整齐的流胶边用锣机进行修整，固定边用锣机进行修整，固定同一型号尺寸。同一型号尺寸。将已排好的板，通过高温、高压、真空的条件作用下，将各内层板，半固化将已排好的板，通过高温、高压、真空的条件作用下，将各内层板，半固化片及铜箔粘结在一起，制成多层线路板。片及铜箔粘结在一起，制成多层线路板。压压板板线线2021/9/172

13、021Kai Ping Elec&Eltek X-Ray钻孔通过机器的通过机器的X X光透射，通过表面铜皮投影到内层的标靶，然后用钻咀钻出光透射，通过表面铜皮投影到内层的标靶，然后用钻咀钻出该标靶对应位置处的定位孔。该标靶对应位置处的定位孔。定位孔的作用：定位孔的作用：定位孔的作用：定位孔的作用：ll多层板中各内层板的对位。多层板中各内层板的对位。ll同时也是外层制作的定位孔，作为内外层对位一致的基准。同时也是外层制作的定位孔，作为内外层对位一致的基准。ll第三孔为防反孔，以判别制板的方向。第三孔为防反孔，以判别制板的方向。2021/9/172122Kai Ping Elec&Eltek 20

14、21/9/172223Kai Ping Elec&Eltek 2021/9/172324Kai Ping Elec&Eltek 2021/9/172425Kai Ping Elec&Eltek 2021/9/172526 Kai Ping Elec&Eltek 外层工艺流程外层工艺流程外层工艺流程外层工艺流程2021/9/172627Kai Ping Elec&Eltek 2021/9/172728Kai Ping Elec&Eltek 2021/9/172829Kai Ping Elec&Eltek 上管位钉上底板上铝片贴皱纹胶纸钻孔拍胶片固定每叠板于机台，提高固定每叠板于机台，提高钻孔精度

15、钻孔精度防止钻孔披锋，防止损坏防止钻孔披锋，防止损坏钻机台，减少钻咀损耗钻机台，减少钻咀损耗防止钻孔上表面毛刺，保护覆防止钻孔上表面毛刺，保护覆铜箔层不被压伤，提高孔位精铜箔层不被压伤，提高孔位精度，有利于钻头、钻咀的散热度，有利于钻头、钻咀的散热固定铝片及每叠板于机台，固定铝片及每叠板于机台，提高钻孔精度提高钻孔精度按所给孔位置的钻孔程式按所给孔位置的钻孔程式（钻带）由（钻带）由CNCCNC电脑系统控电脑系统控制机台，综合移动制机台，综合移动XYZXYZ轴运轴运作作检查有无漏钻孔及孔大小检查有无漏钻孔及孔大小数控钻机数控钻机钻孔流程钻孔流程2021/9/172930Kai Ping Elec

16、&Eltek 2021/9/173031Kai Ping Elec&Eltek 除胶渣沉铜去除钻孔时因高温产生的熔去除钻孔时因高温产生的熔融状胶渣，产生微小粗糙面，融状胶渣，产生微小粗糙面，增加孔壁与铜的结合力。增加孔壁与铜的结合力。通过化学反应，在板面和通过化学反应，在板面和孔壁上沉积一层化学铜。孔壁上沉积一层化学铜。全板电镀通过电镀将沉铜时产生的铜通过电镀将沉铜时产生的铜加厚到一定程度。加厚到一定程度。三合一是指除胶渣、化学沉铜、全板电镀这三个工艺过程。三合一是指除胶渣、化学沉铜、全板电镀这三个工艺过程。沉沉铜铜线线电电镀镀线线2021/9/173132Kai Ping Elec&Elte

17、k 2021/9/173233Kai Ping Elec&Eltek 2021/9/173334Kai Ping Elec&Eltek 前处理贴膜清洁、除氧化、粗化板面、增加干清洁、除氧化、粗化板面、增加干膜与板的结合力。膜与板的结合力。利用辘膜机，使干膜在热压作用下，利用辘膜机，使干膜在热压作用下，粘附于经过粗化处理过的板面上。粘附于经过粗化处理过的板面上。曝光通过紫外光照射，将菲林上的图形转通过紫外光照射，将菲林上的图形转移到制板上。移到制板上。通过碳酸钠溶液的作用，使未曝光的通过碳酸钠溶液的作用，使未曝光的干膜溶解，而曝光部分则保留下来，干膜溶解，而曝光部分则保留下来，从而得到客户所需的

18、图形。从而得到客户所需的图形。显影贴膜机贴膜机2021/9/173435Kai Ping Elec&Eltek 2021/9/173536Kai Ping Elec&Eltek 目的：将已完成图形转移的板子，用电镀方法使板面线路和目的：将已完成图形转移的板子，用电镀方法使板面线路和目的：将已完成图形转移的板子，用电镀方法使板面线路和目的：将已完成图形转移的板子，用电镀方法使板面线路和孔内铜加厚，并镀上一层锡作为线路蚀刻时的保护层。孔内铜加厚，并镀上一层锡作为线路蚀刻时的保护层。孔内铜加厚，并镀上一层锡作为线路蚀刻时的保护层。孔内铜加厚，并镀上一层锡作为线路蚀刻时的保护层。除油微蚀酸浸镀铜预浸镀

19、锡清洗板面，除去板面的残留物。清洗板面，除去板面的残留物。粗化底铜，增加铜层的结合力。粗化底铜，增加铜层的结合力。除去板面氧化物，避免杂物及除去板面氧化物，避免杂物及水进入铜缸，活化板面。水进入铜缸，活化板面。加厚铜层。加厚铜层。活化铜面。活化铜面。在线路及孔内镀上一层锡，在线路及孔内镀上一层锡，作为蚀刻时的保护层。作为蚀刻时的保护层。图形电镀线图形电镀线2021/9/173637Kai Ping Elec&Eltek 2021/9/173738Kai Ping Elec&Eltek 目的：蚀刻掉非线路底铜，获得成品线路图形，使产品目的：蚀刻掉非线路底铜，获得成品线路图形，使产品目的：蚀刻掉非

20、线路底铜，获得成品线路图形，使产品目的：蚀刻掉非线路底铜，获得成品线路图形，使产品达到导通的基本功能。达到导通的基本功能。达到导通的基本功能。达到导通的基本功能。褪膜蚀刻褪锡烘干除去阻镀干膜，露出底铜除去阻镀干膜，露出底铜蚀掉没有锡面保护的铜层蚀掉没有锡面保护的铜层除去保护铜面的锡层除去保护铜面的锡层烘干板面，防止铜面氧化烘干板面，防止铜面氧化线路蚀刻线线路蚀刻线2021/9/173839Kai Ping Elec&Eltek 2021/9/173940Kai Ping Elec&Eltek 2021/9/174041Kai Ping Elec&Eltek 原理同内层光学检查。原理同内层光学检

21、查。AOIAOI可以检测到以下缺陷：可以检测到以下缺陷：2021/9/174142Kai Ping Elec&Eltek 2021/9/174243Kai Ping Elec&Eltek 防焊（又叫阻焊），是一种保护层，涂覆在制板不需防焊（又叫阻焊），是一种保护层，涂覆在制板不需要焊接的线路和基材上，防止焊接时线路间产生桥接，要焊接的线路和基材上，防止焊接时线路间产生桥接，并提供永久性的电气环境和抗化学保护层。因油墨多并提供永久性的电气环境和抗化学保护层。因油墨多为绿色，而俗称绿油。为绿色，而俗称绿油。绿油丝印机绿油丝印机2021/9/174344Kai Ping Elec&Eltek 曝光显

22、影检查后烤利用菲林，通过高能量光源把阻焊部分固化，开窗部分利用菲林，通过高能量光源把阻焊部分固化，开窗部分（需焊接部分）油墨未曝光固化，通过碳酸钠溶液显影掉。（需焊接部分）油墨未曝光固化，通过碳酸钠溶液显影掉。将未曝光的油墨溶解掉，曝光部分不被溶解而得将未曝光的油墨溶解掉，曝光部分不被溶解而得以保存。以保存。检查外观是否有显影不净、显影过度、油面颜检查外观是否有显影不净、显影过度、油面颜色、油面异物等品质缺陷。色、油面异物等品质缺陷。通过热固化使油墨得到彻底固化。通过热固化使油墨得到彻底固化。前处理利用酸洗洗掉铜面的氧化层，再用机械利用酸洗洗掉铜面的氧化层，再用机械式磨板得到干净、粗糙均匀的铜

23、面。式磨板得到干净、粗糙均匀的铜面。丝印预烤利用丝网、胶刮、丝印机把利用丝网、胶刮、丝印机把油墨均匀涂覆在板面上。油墨均匀涂覆在板面上。挥发大多数溶剂，使板上油墨得到挥发大多数溶剂，使板上油墨得到初步干燥，方便后续操作。初步干燥，方便后续操作。绿油丝印流程绿油丝印流程2021/9/174445Kai Ping Elec&Eltek 2021/9/174546Kai Ping Elec&Eltek 2021/9/174647Kai Ping Elec&Eltek 在制板上印上标记，给元件安装和今后维修制板在制板上印上标记，给元件安装和今后维修制板提供信息。因多数字符为白色，俗称白字。提供信息。因

24、多数字符为白色，俗称白字。白字丝印机白字丝印机2021/9/174748Kai Ping Elec&Eltek 2021/9/174849Kai Ping Elec&Eltek 表面处理是根据客户需求在防焊后的裸铜待焊面上进行处理，并在铜面上长成一层物表面处理是根据客户需求在防焊后的裸铜待焊面上进行处理，并在铜面上长成一层物质，防止氧化或硫化，在电子零件组装焊接时加强元器件与焊点的结合力及通导传递质，防止氧化或硫化，在电子零件组装焊接时加强元器件与焊点的结合力及通导传递能力。目前我司实际生产的表面处理有：能力。目前我司实际生产的表面处理有：沉金、沉金、沉银、沉银、沉锡、沉锡、喷锡、喷锡、OSP

25、OSP喷锡线喷锡线沉金线沉金线沉银线沉银线沉锡线沉锡线OSPOSP线线2021/9/174950Kai Ping Elec&Eltek 目的：在一块半成品的线路板上，将其加工制作成目的：在一块半成品的线路板上，将其加工制作成客户要求的外形轮廓尺寸。客户要求的外形轮廓尺寸。加工种类：锣板、啤板、加工种类：锣板、啤板、V-cutV-cut、斜边、斜边锣机锣机啤机啤机V-cutV-cut机机2021/9/175051Kai Ping Elec&Eltek 2021/9/175152Kai Ping Elec&Eltek 除油去除表面氧化、油渍，清洁铜面。去除表面氧化、油渍，清洁铜面。微蚀进一步去除表

26、面氧化，同时粗化铜面，进一步去除表面氧化，同时粗化铜面，增加铜面与银面之间的结合力。增加铜面与银面之间的结合力。预浸沉银水洗润湿铜面、除去氧化剂，保护银缸。润湿铜面、除去氧化剂，保护银缸。通过置换反应在铜面上沉积一层金通过置换反应在铜面上沉积一层金属银。属银。用用RO/DIRO/DI水进行水洗。水进行水洗。沉银后的板沉银后的板2021/9/175253Kai Ping Elec&Eltek 2021/9/175354Kai Ping Elec&Eltek 利用专用的测试机检查利用专用的测试机检查PCBPCB的电气特性：即同一网络中节点的导通性（开路）的电气特性：即同一网络中节点的导通性（开路）

27、和不同网络间的绝缘性（短路）和不同网络间的绝缘性（短路）不同的制板需要用对应的夹具来进行电测，电测不同的制板需要用对应的夹具来进行电测，电测前需安装和调试夹具，流程如下：前需安装和调试夹具，流程如下：1.1.将夹具固定在电测机的上下模台，将电测机后将夹具固定在电测机的上下模台，将电测机后排线按顺序对号入座，插进夹具排线槽。排线按顺序对号入座，插进夹具排线槽。2.2.用铜板做开路测试，用硬纸板（或胶片）做短用铜板做开路测试，用硬纸板（或胶片）做短路测试，以确保夹具状况良好。路测试，以确保夹具状况良好。3.3.检查夹具偏移情况：在板面覆盖一层蓝胶纸来检查夹具偏移情况：在板面覆盖一层蓝胶纸来判断偏移

28、方向，用铁锤轻敲夹具，从而使测试针判断偏移方向，用铁锤轻敲夹具，从而使测试针与测试与测试PADPAD对正。对正。4.4.用用“标准好板标准好板”与与“标准坏板标准坏板”进行测试，确进行测试，确保夹具安装调试保夹具安装调试OKOK。2021/9/175455Kai Ping Elec&Eltek 电测盖“T”印查障确认制板状况确认制板状况修理报废检查修理状况检查修理状况PASSPASS修理修理OKOK可修理可修理不不可可修修理理修理修理FAILFAILFAILFAIL假板假板下一工序（目检）电测流程图电测流程图“T T”印：在通过电测机测印：在通过电测机测试后的合格制板上盖的印试后的合格制板上盖

29、的印章，作为判别制板合格的章，作为判别制板合格的标识。标识。假板：机器误假板：机器误判，实际正常判，实际正常的板。的板。2021/9/175556Kai Ping Elec&Eltek 最终品质控制（FQC）FQCFQC是对制板外观进行最终检查的工序。为了保证品质，所有制板都是是对制板外观进行最终检查的工序。为了保证品质，所有制板都是100%100%目检。目检。目检流程：目检流程：返焗返焗照孔量板曲包装目检修理修理修理修理OQAOQA抽检抽检报废PASSPASSPASSPASSPASSPASSPASSPASSPASSPASSPASSPASSPASSPASS报废报废FAILFAILFAILFAI

30、LFAILFAILFAILFAILFAILFAILFAILFAILFAILFAIL2021/9/175657Kai Ping Elec&Eltek 量板曲：用大理石平台来测量板的翘曲度量板曲：用大理石平台来测量板的翘曲度目检：检查制板的外观缺陷目检：检查制板的外观缺陷照孔：检查制板上的孔，看是否有镀照孔：检查制板上的孔，看是否有镀铜于非镀铜孔内或镀铜孔孔内无铜铜于非镀铜孔内或镀铜孔孔内无铜包装：包括热熔真空和抽真空包装。制板都是按客户要求进行包装。FQCFQC流程一览流程一览2021/9/175758Kai Ping Elec&Eltek 2021/9/175859 Kai Ping Elec&Eltek 2021/9/175960Kai Ping Elec&Eltek 2021/9/1760