下面就由裕惟兴小编为大家介绍下PCB板的制造工艺流程。
一、各种工艺多层板流程
1、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
2、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。)
3、 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
4、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)
5、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
6、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
7、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,所以没有电测及沉铜板镀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)
8、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——电测——终检——真空包装(注:因一共两层,所以用电测代替了AOI)
9、 OSP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
二、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:18 μM 、35μM 、70μM
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及0.8MM两个
③覆铜板的规格:18/18 35/35 70/70 18/35 35/70 单位:μM。其中,35/70 18/35 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=0.5/0.5 35/35=1/1 70/70=2/2 18/35=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,增加及半固化片的结合力
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,夹板条要及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。蚀刻分为蚀刻补偿及补偿蚀刻。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 |
18μm |
0 mil |
1 mil |
35μm |
0.4 mil |
1.5 mil |
70μm |
1.0 mil |
3.0 mil |
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: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。1 foot =12 inch、1 inch =1000 mil、1 mm =39.37 mil≈40 mil 、1 inch =25.4 mm≈25 mm、1 mil =0.025 mm =25μm
⑦褪膜:把被曝光的干膜熔解掉,用强碱(NAOH)
3、 AOI检测(Automatic Optical Instrument):
① 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——[及CAM进行]比较。
d
4、 棕化:使线路上生成一层棕色的氧化亚铜(CU2O)。目的:增强及半固化片的结合力
5、层压:
①对铜箔开料。铜箔厚度:12μm 18μm 35μm 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。 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:优先选用厚的板材、结构对称、当两面基铜厚度都为18μm时,可以单独使用一张1080、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、半固化片应外薄内厚、层间半固化片的张数应≤3张、内层芯板应及半固化片的材料保持一致、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:钻定位孔(孔径为3.2mm)、排刀(由小到大排刀)、钻首板、点图对照(特殊:点图对照用点图菲林,为正片,且有边框)、批量生产、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:0.6 mm 0.8 mm 1.0 mm 1.2 mm 1.6 mm 2.4mm
③ A 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:没有字符标识、有电性能连接、排列比较零乱、孔径相对比较小、可以缩孔 、不插元器件。 过孔有四种工艺: 过孔喷锡、过孔盖油 、过孔塞孔、 过孔开小窗
★ 过孔喷锡及过孔开小窗在阻焊菲林上有图形,而过孔盖油及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 ---0.75 mm
★ 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0.1 mm,即在铝片上孔径范围为:0.2-----0.75mm
元件孔特点:有字符标识、有电性能连接、排列比较整齐、不可缩孔、插元器件、要焊接
压接孔特点:有字符标识、有电性能连接、排列比较整齐、不可缩孔 、要插元器件、不能焊接
非金属化孔特点:没有电性能连接、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:孔不圆、易断刀;
钻孔时要注意板,板分为盖板、生产用板、垫板。盖板时用铝片作为盖板作用:导钻、散热、防滑。 垫板作用:保护钻
刀。
④ 金属化孔、金属化槽孔、都要进行补偿。补偿的原因:钻刀的磨损;沉铜、板镀、图镀的影响。非金属化孔、非金属化槽孔,也进行补偿。原因:钻刀的磨损、板材的涨缩。金属化铣槽补偿6mil,非金属化铣槽不用补偿。
⑤ 二钻孔的条件:孔径>4。5 mm的NPTH要放二钻;孔壁到线的距离<10mil的NPTH要放二钻;槽孔尺寸>3 mm×5mm的非金属化槽孔要放二钻; 槽孔到线的距离<15 mil的要放二钻;板厚≥2。5mm的喷锡工艺板,当孔径≤0。7mm时的NPTH要放二钻;所有的邮票孔要放二钻;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。同时也有不调整的情况:双面板不调整,因为没有12/12的基铜;外层线路为芯板不调整;特殊板材不调整;假六层板不调整;基铜厚为35μm,要求完成铜厚为70μm不调整;线宽/线距为3/3μm的不调整
9、外层图像转移
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。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。
丝印阻焊油墨厚度为10μm。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
阻焊开窗:即阻焊菲林上的图形叫做阻焊开窗。净空度:焊盘边到油膜过的距离。过孔开小窗,单边比钻孔大3 mil,开小窗的作用:电测。
12、镀金手指
镀金手指时注意要用蓝胶带保护焊盘。镀金手指时的注意事项:金手指倒角角度:20度,30度,45度,默认值45+\-5度;余厚:默认为0.5mm;深度=[(板厚-余厚)/2]/倒角正切值;金手指要加金手指引线;假金手指也要加引线;金手指部分 开整窗,假金手指开单窗;有金手指的地方内外层线路要削铜;内存板条一般不倒角;金手指的最小间距为6mil;长短金手指拔插时不用断电;tab≥7mm,当<7mil时,要导通边。
13、丝印字符
字符菲林为正片菲林,显影的是感光胶。丝印字符层的字符由字高、线宽、字宽三部分组成
14、什么情况下加公司标记:客户要求加。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。什么情况下不加公司标记:客户不允许加 。丝印阻焊油墨的厚度为10um;客户要求加,但缩小到原来的70%后,仍不能加,则不加。
15、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)/2
④对称度≥+/-0.1mm
⑤ V—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
16、金手指倒角:30度、45度、20度,默认为45度+/-5度
17、测:测不同层之间的联系
18、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
19、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。
三、其它工艺知识注意事项
沉铜时,所有的孔上都沉上了铜;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;线路补偿是由于过蚀的存在;我公司翘曲度控制能力最小值为0.1%;防止翘曲的方法:烘板、叠层对称、入库前压板;烘板的时机:开料后、层压后;什么情况下烘板:翘曲度不大于0.5%、叠层不对称;翘曲度不大于0.3%要确认;烘板的概念:150度的高温下烘四个小时;阴阳板的注意事项:开料标注基铜厚度、薄的补偿多,厚的补偿少;拼板方式:顺拼、阴阳拼、旋转拼、镜向拼;外层线路走正片注意事项:全板镀金板不能走负片、有负焊盘要求的板不能走负片、金属化孔焊盘单边不小于4mil可以走负片、金属化孔不大于4.5mm可以走负片、金属化槽孔焊盘单边不小于15mil、金属化槽孔不大于3.0*12mm;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;盲孔:一面看的见,一面看不见的孔,埋孔:两面都看不到的孔;字符打印机的注意事项:字符油墨的颜色为白色、外层线路为非网格;反光点的注意事项:一般在板边3――4个,或封装元器件的对角线上、反光点的开窗一般为反光点大小的2――4倍、在孤立位置的反光点要建议加铜环。
以上就是裕惟兴小编为大家介绍的 PCB板制造工艺流程,希望对您能有所帮助。
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