電子產品工藝與設備大三上學期PCB工藝流程培訓教材ppt課件

1、 PCB 消費工藝 目錄n印制電路板簡介印制電路板簡介n原資料簡介原資料簡介n工藝流程引見工藝流程引見n各工序引見各工序引見 uPCBu PCB 全稱全稱print circuit board,是在覆是在覆銅板上貼上干膜，經銅板上貼上干膜，經曝光顯影、蝕刻構成曝光顯影、蝕刻構成導電線路圖形在電子導電線路圖形在電子產品中起到電流導通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,是電子原器件的載體是電子原器件的載體.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

2、資料引見感光膜感光膜聚乙烯維護膜聚乙烯維護膜光致抗蝕層光致抗蝕層聚酯維護膜聚酯維護膜u主要作用主要作用: :u 線路板圖形轉移資料線路板圖形轉移資料, ,是內層線路的抗蝕膜，外是內層線路的抗蝕膜，外層線路遮蓋膜層線路遮蓋膜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, ,會結實地會結實地貼于板面上；感光油墨可以經過絲網印刷印在板面貼于板面上；感光油墨可以經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(fā)生交聯(lián)反發(fā)生交聯(lián)反響；響；u未被光照射到的部分，沒有發(fā)生交聯(lián)反映，能被弱未被光照射到的部分，沒有發(fā)生交聯(lián)反映，能被

3、弱堿液溶解。堿液溶解。u存放環(huán)境存放環(huán)境: : 恒溫、恒濕、黃光平安區(qū)恒溫、恒濕、黃光平安區(qū)主要原資料引見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：u 多層板內層板間的粘結、調理板厚；多層板內層板間的粘結、調理板厚； u主要特點：主要特點：u 一定溫度與壓力作用下，樹脂流動并發(fā)生固化一定溫度與壓力作用下，樹脂流動并發(fā)生固化u不同的型號，其固化厚度不一致，以用來調理不不同的型號，其固化厚度不一致，以用來調理不同板厚同板厚u存放環(huán)境：存放環(huán)境： 恒溫、恒濕恒溫、恒濕半固化片半固化片主要原資料引見主要作用：主要作用： 多層板頂、底層構成導線的基銅資料多層板頂、底層構成導

4、線的基銅資料主要特點：主要特點： 一定溫度與壓力作用下，與半固化片結合一定溫度與壓力作用下，與半固化片結合 12um 12um、18um18um、35um35um、70um70um、105um105um等厚度等厚度存放環(huán)境：存放環(huán)境： 恒溫、恒濕恒溫、恒濕銅箔銅箔主要原資料引見u 主要作用：主要作用：u阻焊起防焊的作用，防止焊接短路阻焊起防焊的作用，防止焊接短路u字符主要是標志、利于插件與修繕字符主要是標志、利于插件與修繕u主要特點：主要特點：u阻焊經過絲印構成一層膜附于板面，此膜受光、阻焊經過絲印構成一層膜附于板面，此膜受光、u溫度照射，發(fā)生固化溫度照射，發(fā)生固化u字符經過絲印成標志字，在一

5、定溫度下其完全固化字符經過絲印成標志字，在一定溫度下其完全固化u存放環(huán)境：存放環(huán)境： 恒溫、恒濕恒溫、恒濕阻焊、字符阻焊、字符主要消費工具u卷卷 尺尺 2 2，3 3u底底 片片u放大鏡放大鏡u丈量工具丈量工具u板厚、線寬、間距、銅板厚、線寬、間距、銅厚厚n開料目的目的: : 將大塊的覆銅板剪裁成消費將大塊的覆銅板剪裁成消費板加工尺寸，方便消費加工板加工尺寸，方便消費加工流程流程: : 選料板厚、銅厚量取選料板厚、銅厚量取尺寸剪裁尺寸剪裁 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本卷須知本卷須知: : 確定板厚、銅厚、板材的經、確定板厚

6、、銅厚、板材的經、緯方向緯方向 防止劃傷板面防止劃傷板面刷板u目的目的: :u 去除板面的氧化層去除板面的氧化層u流程：流程：u 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：u 利用機械壓力與高壓水的沖利用機械壓力與高壓水的沖力力, ,刷洗刷洗, ,沖洗板面與孔內異物到沖洗板面與孔內異物到達清洗作用達清洗作用. .u本卷須知本卷須知: :u 板面的撞傷板面的撞傷u 孔內毛刺的檢查孔內毛刺的檢查內光成像u目的目的: :u 進展內層圖形的轉移進展內層圖形的轉移, ,將底片上的將底片上的圖形轉移到板面的干膜上，構成抗蝕層。圖形轉移到板面的干膜上，構成抗蝕層。u流程流程: :板面清潔板面

7、清潔 貼膜貼膜 對位曝光對位曝光u流程原理流程原理: :u 在一定溫度、壓力下在一定溫度、壓力下, ,在板面貼上在板面貼上干膜干膜, ,再用底片對位再用底片對位, ,最后在曝光機上利最后在曝光機上利用紫外光的照射用紫外光的照射, , 使底片未遮蓋的干膜使底片未遮蓋的干膜發(fā)生反響發(fā)生反響, ,在板面構成所需線路圖形。在板面構成所需線路圖形。u u本卷須知本卷須知: : 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u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：u 曝光后的內層板，經過曝光后的內層板，經過desd

8、es線，完成顯影線，完成顯影u 蝕刻、去膜，構成內層線路。蝕刻、去膜，構成內層線路。u流程：流程：u 顯影顯影 蝕刻蝕刻 退膜退膜u流程原理：經過顯影段在顯影液的作用下，將沒有被流程原理：經過顯影段在顯影液的作用下，將沒有被光照射的膜溶解掉，經過蝕刻段，在酸性蝕刻液的作光照射的膜溶解掉，經過蝕刻段，在酸性蝕刻液的作用下，將顯露的銅蝕刻掉，最后經過退膜段，在退膜用下，將顯露的銅蝕刻掉，最后經過退膜段，在退膜液的作用下，將膜去掉，顯露內層線路圖形。液的作用下，將膜去掉，顯露內層線路圖形。u本卷須知：顯影不凈、顯影過度、線路撞傷、蝕刻殘本卷須知：顯影不凈、顯影過度、線路撞傷、蝕刻殘銅、線變小、線變寬

9、，去膜不凈、維護膜沒扯凈銅、線變小、線變寬，去膜不凈、維護膜沒扯凈內層DES打靶位u目的：目的：u 將內層板板邊層壓用的管位孔鉚釘孔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。沖出，用于層壓的預排定位。u流程：流程：u 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：u 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，u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本卷須知：偏位本卷須知：偏位 、孔內毛刺與銅屑、孔內毛刺與銅屑棕化u目的：目的：u 使內層銅面構成微觀的粗糙，加強層間使內層銅面構成微

10、觀的粗糙，加強層間化片的粘接力?；恼辰恿?。u流程：流程：u 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：u 經過除油、微蝕，在干凈的銅面上構成經過除油、微蝕，在干凈的銅面上構成氧化銅與氧化亞銅的黑色色膜層，加強粘接力。氧化銅與氧化亞銅的黑色色膜層，加強粘接力。u本卷須知：黑化不良、黑化劃傷、掛欄印本卷須知：黑化不良、黑化劃傷、掛欄印層壓u目的：目的：u 使多層板間的各層間粘合在一同，構成一完使多層板間的各層間粘合在一同，構成一完好的板好的板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：流程原理：u 多層板內層間經過疊放半固化多層板內層間經過疊

11、放半固化u片，用管位釘鉚合好后，片，用管位釘鉚合好后， 在一定在一定u溫度與壓力作用下，半固化片的樹脂流動，填充線溫度與壓力作用下，半固化片的樹脂流動，填充線路路u與基材，當溫度到一定程度時，發(fā)生固化，將層間與基材，當溫度到一定程度時，發(fā)生固化，將層間粘粘u合在一同。合在一同。u本卷須知：層壓偏位、起泡、白斑，層壓雜物本卷須知：層壓偏位、起泡、白斑，層壓雜物磨板邊沖定位孔u目的：目的：u 將三個定位孔周邊銅皮磨掉，用打靶機將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。鉆孔用的定位孔沖出。u流程：流程：u 打磨板邊、校正打靶機打磨板邊、校正打靶機 打定位孔打定位孔u流程原理：流程原理

12、：u 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，u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本卷須知：偏位、孔內毛刺與銅屑本卷須知：偏位、孔內毛刺與銅屑鉆孔u 目的：目的：u 使線路板層間產生通孔，到達連通層間的作用使線路板層間產生通孔，到達連通層間的作用u流程：流程：u 配刀配刀 鉆定位孔鉆定位孔 上銷釘上銷釘 鉆孔鉆孔 u流程原理流程原理: :u 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, ,鉆出所需的鉆出所需的孔孔u本卷須知：本卷須知：u 防止鉆破孔、漏鉆孔、鉆偏孔防止

13、鉆破孔、漏鉆孔、鉆偏孔u 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: :u 去除板面的氧化層、鉆孔產生的粉塵、毛刺使板面孔內清潔、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。干凈。u流程：流程：u 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：u 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到沖洗板面與孔內異物到達清洗作用。達清洗作用。u本卷須知本卷須知: :u 板面的撞傷板面的撞傷u 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: :u 對孔進展孔金屬化對孔進展孔金屬化,

14、,使原來絕緣的基材外使原來絕緣的基材外表表u 堆積上銅堆積上銅, ,到達層間電性相通到達層間電性相通. .u流程：流程：u 溶脹溶脹 凹蝕凹蝕 中和中和 除油除油 微蝕微蝕u 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：u 經過前面的除膠渣，將孔內的鉆孔鉆污去除，經過前面的除膠渣，將孔內的鉆孔鉆污去除，使孔內清潔使孔內清潔 ，后通活化在外表與孔內吸附膠體鈀，后通活化在外表與孔內吸附膠體鈀，在沉銅缸內發(fā)生氧化復原反響，構成銅層。在沉銅缸內發(fā)生氧化復原反響，構成銅層。u本卷須知：本卷須知：u 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：u 使剛沉銅

15、出來的板進展板面、孔內銅加厚使剛沉銅出來的板進展板面、孔內銅加厚到到5-8um5-8um，防止在圖形電鍍前孔內薄銅被氧化、微，防止在圖形電鍍前孔內薄銅被氧化、微蝕掉而漏基材。蝕掉而漏基材。u流程：流程：u 浸酸浸酸 板鍍板鍍u流程原理：流程原理：u 經過浸酸清潔板面，在鍍銅缸，陽極經過浸酸清潔板面，在鍍銅缸，陽極銅溶解出銅離子在電場的作用下挪動到陰極得到銅溶解出銅離子在電場的作用下挪動到陰極得到電子復原出銅電子復原出銅 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 本卷須知：本卷須知：u 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: :u 去除板面的氧化

16、層。去除板面的氧化層。u流程：流程：u 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：u 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, ,沖沖洗板面與孔內異物到達清洗作用洗板面與孔內異物到達清洗作用. .u本卷須知本卷須知: :u 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：u 完成外層圖形轉移，構成外層線路。完成外層圖形轉移，構成外層線路。u流程：流程：u 板面清潔板面清潔 貼印膜貼印膜 曝光曝光 顯影顯影u流程原理：流程原理：u 利用干膜的特點，在一定溫度與壓力作用利用干膜的特點，在一定溫度與壓力作用下將膜貼于板面上或用絲網印

17、刷工藝刷上感光下將膜貼于板面上或用絲網印刷工藝刷上感光油墨經過對位曝光，感光膜發(fā)生反響，構成線油墨經過對位曝光，感光膜發(fā)生反響，構成線路圖形。路圖形。u本卷須知：板面清潔本卷須知：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規(guī)范使線路、孔內銅厚加厚到客戶要求規(guī)范u流程：流程：u 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：u 經過前處置，使板面清潔，在鍍銅、鍍錫缸陽經過前處置，使板面清潔，在鍍銅、鍍錫缸陽u極溶解出銅離子、

18、錫離子，在電場作用下挪動到陰極溶解出銅離子、錫離子，在電場作用下挪動到陰u極，其得到電子，構成銅層、錫層。極，其得到電子，構成銅層、錫層。u本卷須知本卷須知 ：u 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u 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，顯露有用的線路圖形將板面沒有用的銅蝕刻掉，顯露有用的線路圖形u流程：流程：u 去膜去膜 蝕刻蝕刻 退錫退錫u流程原理：流程原理：u 在堿液的作用下，將膜去掉顯露待蝕刻的銅面，在堿液的作用下，將膜去掉顯露待蝕刻的銅面，u在蝕刻缸銅與銅離子發(fā)生反響，消費亞銅，到達蝕刻作

19、在蝕刻缸銅與銅離子發(fā)生反響，消費亞銅，到達蝕刻作u用，在退錫缸因硝酸與錫面發(fā)生反響，去掉鍍錫層，露用，在退錫缸因硝酸與錫面發(fā)生反響，去掉鍍錫層，露u出線路焊盤銅面。出線路焊盤銅面。u本卷須知：退膜本卷須知：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：u 清潔板面，加強阻焊的粘結力清潔板面，加強阻焊的粘結力u流程：流程：u 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：u 經過微蝕液，去掉板面的一些銅粉，后在經過微蝕液，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，清潔板面尼龍磨刷的作用下一定壓力作用下，清潔板面u 本卷須知：本卷須知：u

20、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：u 在板面涂上一層阻焊，經過曝光顯影，顯露要焊在板面涂上一層阻焊，經過曝光顯影，顯露要焊接接u的盤與孔，其它地方蓋上阻焊層，起到防止焊接短路的盤與孔，其它地方蓋上阻焊層，起到防止焊接短路在在u板面印上字符，起到標識作用板面印上字符，起到標識作用u流程：流程：u 絲印第一面絲印第一面 預烘預烘 絲印第二面絲印第二面 預烘預烘 對位對位 曝光曝光 顯影顯影 固化固化 印第一面字符印第一面字符 預預烘烘 絲印第二面字符絲印第二面字符 固化固化流程原理：流程原理： 用絲印網將阻焊膜漏印于板面，經過預烘用絲印網將阻焊膜漏印于板面

21、，經過預烘去除揮發(fā)，構成半固化膜層，經過對位曝光，被去除揮發(fā)，構成半固化膜層，經過對位曝光，被光照的地方阻焊膜交連反響，沒照的地方在堿液光照的地方阻焊膜交連反響，沒照的地方在堿液作用下顯影掉。在高溫下，阻焊完全固化，附于作用下顯影掉。在高溫下，阻焊完全固化，附于板面。字符經過絲網露印板面。在高溫作用下固板面。字符經過絲網露印板面。在高溫作用下固化板面化板面本卷須知本卷須知 ： 阻焊雜物、對偏位、阻焊上焊盤、阻焊阻焊雜物、對偏位、阻焊上焊盤、阻焊膠、劃傷、字符上焊盤、模糊、不清膠、劃傷、字符上焊盤、模糊、不清阻焊字符噴錫u目的：目的：u 在裸露的銅面上涂蓋上一層錫，到達維護銅在裸露的銅面上涂蓋上

22、一層錫，到達維護銅面不氧化，利于焊接用。面不氧化，利于焊接用。u流程流程: :u 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: :u 經過前處置經過前處置, ,清潔銅面的氧化，在銅面上涂清潔銅面的氧化，在銅面上涂上一層助焊劑上一層助焊劑, ,后在錫爐中錫條與銅反生消費錫鉛銅后在錫爐中錫條與銅反生消費錫鉛銅合金合金, ,起到維護銅面與利于焊接。起到維護銅面與利于焊接。u本卷須知本卷須知: : 錫面光亮錫面光亮 平整平整 u 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: :u 加工構成客戶的有效尺寸大小加工構成客戶的有效尺寸大小u流程流程: :u 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 清清洗洗u流程原理流程原理: :u 將板定位好將板定位好, ,利用數控銑床對板進展加工利用數控銑床對板進展加工u本卷須知本卷須知: :