1、PCB常見問題講解制作 張燦日期 2008/02版本 V1.01/81目目 錄錄PCB工藝流程PCB信賴性試驗PCB在 PCBA常出問題PCB常見外觀不良2PCB工藝流程3/81開料蝕刻顯影曝光內層涂布壓干膜棕化去墨 鍍錫鍍銅顯影曝光壓合鑽孔蝕刻去膜曝光防焊半 成品測試剝錫印文字噴錫貼耐高溫膠帶鍍 Ni/Au貼 膠帶后烤UP TO 4-LAYER顯影鍍金成型外觀檢查壓板翹真空包裝成品測試入庫出貨印制線路板制作 流程圖貫孔及一 銅黑影線PCB工藝流程4PCB工藝流程 基板處理n裁板 壓乾膜 :內層基板經過裁切成適當大小與清洗後 ,壓上乾膜 ,經曝光顯影而成此像 . 覆銅箔基材1.下料裁板下料裁板
2、5PCB工藝流程 內層內層n 目的 :塗布機在 PCB板面塗上一層均勻的感光油墨 ,利用油墨感光性 ,經過 UV光照射,利用底片透光與不透光區,接受到 UV光的油墨發生化學聚合反應 ,通過 DES線後得到所需內層線路 .磨邊作業磨邊作業1.磨刷作業磨刷作業6PCB工藝流程 內層內層n 1.前處理n 磨邊 :將基板的邊磨光滑 ,不可出現鋸齒毛邊n 磨刷 : 利用磨刷方式進行板面粗化及清潔污染物 ,以提供較好之附著力n 除塵及中心定位除塵機功能 :清除板面銅粉及灰塵中心定位功能 :將基材定中心不偏離 DC傳動中心除塵作業除塵作業7n2.塗 布 以滾輪擠壓將感光油墨附著於基板銅面上 ,作為影像轉移之
3、介質 涂佈速度 第一道 7001100RPM第二道 8001200RPMn 烘 乾利用紅外線將塗布在板面上的油墨烘乾溫度 :80130速度 :55-75dm/min感光油墨2.內層板塗布 (光阻劑 ) PCB工藝流程 內層IR烘烤涂佈8n3.曝 光 將准備好的artwork準確貼於板面上 ,然后使用80100mj/cm2 UV光照射 ,以棕色底片當遮掩介質 ,而無遮掩之部分油墨發生聚合反應 ,進行影像轉移 曝光能量： 21格 (58格清析 )3.曝光 曝光後Artwork(底片 )感光成像PCB工藝流程 內層9n4.顯 影 使用 1%Na2CO3加壓2.5kg/cm2,沖洗未經 UV曝光照射之
4、光聚合的油墨 ,從而使影像清晰地呈現出來顯影濃度 :0.81.2%溫度 :2730速度 :3.06.0m/min壓力 :0.82.0kg/cm24.內層板顯影 顯像PCB工藝流程 內層顯影板10n5.蝕 刻 利用酸性蝕刻液 ,以已經 UV曝光而聚合之干膜當阻劑 ,進行銅蝕刻 ,咬蝕掉呈現出來的銅 , 此時已形成內層線路 (VCC/ GND)CuCl2:150280moI/L H2O2:02%HCI:1.43.0moI/L 溫度 :3050 速度 :3560dm/min 壓力 :1.52.5kg/cm25.酸性蝕刻最終圖像PCB工藝流程 內層11n6.去 膜 用強鹼 (5%NaOH浸泡去除 )將
5、聚合之油墨沖洗掉 ,顯出所需要之圖樣銅層 溫度 :4060 速度 :4070min藥水濃度 :57% 壓力 :1.53.0kg/cm2n清 潔清潔板面油污及板面的氧化物6.去墨 PCB工藝流程 內層12壓合n 目的 將銅箔、 PP、內層經過熱壓、冷壓精密結合在一起的過程n 1.黑 化 (棕化 )以化學方式進行銅表面處理 ,產生氧化銅絨毛 ,以利增加結合面勣 ,提高壓合結合力 . 內層合格板經過棕化線, 使銅面形成細小棕色晶体而增強層間之附著力1.黑化PCB工藝流程 壓合棕化膜13n2.疊 板 將完成內層線路的基板與介質 PP及外層銅箔等按要求組合到一起管制項目 疊板層數 13 層鋼板氣壓 6-
6、8kg/cm 2鋼板清潔度 無臟物、無水銅箔清潔度 無污染、無水牛皮紙 14 張新 6張舊無塵刷子 2open 更換一次 2.疊板 Layer 1Layer 2Layer 3Layer 4Copper FoilCopper FoilInner LayerPrepreg(膠片 )Prepreg(膠片 )PCB工藝流程 壓合14n 3.壓 合 以 2H高溫進行環氧樹脂融解 ,及以高壓進行結合 ;并以40min冷壓方式進行降溫以避免板彎板翹n 4.銑靶 /鑽靶 以銑靶方式將靶位銑出再以自動靶孔機進行鑽靶 ,有利外層鑽孔n 5.成型 / 磨邊 依制作工單要求尺寸以成型機進行撈邊 ,并以磨邊機細磨板邊
7、,以利避免后續流程之刮傷3.壓合PCB工藝流程 壓合15鑽孔n 目的 在 PCB上鑽孔 ,使內層線路與外層線路經過電鍍製程後上下線路及內層線路互連 ,以便散熱、導通及安裝零件用n 鑽 孔 依流程記載板號 ,以 DNC連線直接調出鑽孔程式進行鑽孔 空壓的配置： 12HP/臺 吸塵的配置： 2225m/s(吸塵風力 ) 冰水制冷的配置： 694kca/h 環境條件：溫度 1822 濕度:4065% 檢驗 :v 使用菲林核對孔數 / 測量孔徑 /外觀鑽孔 (P.T.H.) 墊木板鋁板PCB工藝流程 鑽孔16電鍍n目的 :PTH(沉銅 )將鑽孔不導電的環氧樹脂孔璧附著一層極薄的化學銅，使之具有導電性
8、,電鍍時一次性將面銅、孔銅鍍到客戶所需銅厚 .n1.前處理以磨刷方式進行板面清潔及毛頭去除并以高壓小洗去除孔內殘屑 .3.鍍通孔及全板鍍厚銅PCB工藝流程 電鍍17n 2.除膠渣及 /通孔 /電鍍 以高錳酸鉀去除因鑽孔所產生之膠渣再以化學銅沉積方式將孔壁金屬化 ,厚度約為 1525u”, 使孔壁沉積一層薄薄的具有導電的銅n 3.一次銅 (整板電鍍 )v 前處理 : 清潔板面v 鍍銅 : 按電鍍原理使孔壁和表面鍍上一層 0.40.6mil銅 將孔銅厚度提高v 清潔 : 去除板面殘留的酸及烘干水份3.鍍通孔及全板鍍厚銅PCB工藝流程 電鍍18外層n 目的 :PCB板面壓上一層感光乾膜 ,利用乾膜感
9、光性經過UV光照射 ,利用底片透光與不透光區 ,接受到 UV光的油墨發生化學聚合反應 ,通過蝕刻線後得到所需外層線路.n 1.前處理用微酸清洗 ,以磨刷方式進行板面清潔2.外層壓膜 (乾膜 )感光干膜PCB工藝流程 外層19外層n2.壓干膜 在板子表面通過壓膜機壓上一層干膜 ,作為圖像轉移的載體 .壓膜的參數條件 :a、 壓膜輪溫度 :110100 b、 速度 :3.03.5m/minc、 貼膜溫度 :45 50 d、 貼膜壓力 :3.04.0kg/cm 2e、 總氣壓值 :5.06.0kg/cm 22.外層壓膜 (乾膜 )感光干膜PCB工藝流程 外層v 前處理 : 清潔及粗化板面增強干膜與板
10、之間的附著力 .v 貼膜 : 在板面貼上厚度為 1.5mil聚酯感光膜 (D/F), 以利圖像轉移20n3.曝 光 n 作用 把底片上的線路轉移到壓好干膜的板子上 .通過曝光 ,是使與圖像相對應的干膜發生聚合反應 n 方法 在貼膜合格板上貼上線路artwork,然后送入 5KW曝光機照射 80110mj/cm2 UV光 ,使該聚合的干膜進行光合作用 , 正確完成圖像轉移 .曝光的參數條件 :a、 曝光能量 79 格殘膜b、 氣壓值 :730 30mmHgc、 溫 度 :20403.曝光曝光後PCB工藝流程 外層21n4.顯 影 用弱鹼 (1%Na2CO3)將未聚合的干膜洗掉 ,使有未發生聚合反
11、應圖像的干膜露出銅面 ,顯現線路顯影的參數條件 :a、 顯影槽的壓力 :1.21.8kg/cm2b、 鹹性濃度 :0.9-1.0%c、 速 度 :33-35dm/min d、 水洗槽壓力 :1.01.6kg/cm 2e、 顯影溫度 :30204.外層顯影PCB工藝流程 外層 檢測 :v 檢查線路 O/S 線徑是否符合要求n 鍍銅 &鍍錫 (圖形電鍍 )v 前處理 : 清潔及粗化板面 .v 鍍銅 (錫 ) : 按照電鍍原理把線路加鍍一層 0.3-0.6mil銅層 , 同時鍍上一層薄薄的錫 來保護線路 .22n5.蝕 刻 用鹼性蝕刻液 (銅銨離子 )以加溫及加噴壓方式進行銅面蝕刻 ,顯影出外層所需
12、的線路參數條件 :a、 鹽酸濃度 :1.43.0mol/l b、 蝕刻溫度 :5050Cc、 蝕刻速度 :4550dm/min d、 蝕刻壓力 :2.02.5kg/cm 2 e、 蝕 刻 點 :70-80%f、 去墨濃度 :4-6% g、去膜壓力 :1.82.5kg/cm 2 h、去墨速度 :45 50 I、 烘乾溫度 :70 505.蝕 銅 (酸性蝕刻 )PCB工藝流程 外層v 去墨 : 去除聚合的干膜 , 使銅面顯露出來v 蝕銅 : 將顯露出來的銅使用鹼性蝕刻液 (NH4CL)蝕掉v 剝錫 :去除線路保護錫層 , 使線路銅裸露出來 外觀檢查 : 檢查板內是否有不要求的殘銅及其他不良象 E.
13、T測試 : 半成品線路較复雜的板須進行短路 &斷路測試23n6.去 膜 用強鹼 NaOH以高溫高壓進行沖洗 ,將聚合干膜去除干淨 n7.電測 以測試機電測方式檢查 PCB線路功能6.去 膜PCB工藝流程 外層7.電測24防焊n目的 :PCB表面塗上一層油墨 ,主要起美觀、防止版面氧化、線路刮傷等優點 ,且在表面印上可辨識的文字有利於後製程插件n1.前處理以磨刷方式 ,使板面清潔 ,除去氧化 ,進行板面粗化,增強綠漆的附著力1.印刷 (感光漆 ) PCB工藝流程 防焊25防焊n 2.印防焊 /預烘烤 /曝光依客戶要求油墨用刮印方式覆蓋板面 ,以保護線路及抗焊預烘烤以 7076 之溫度將液態油墨的
14、溶劑烘干 ,以利曝光 . 經 UV曝光后利用 Na2CO3將未經曝光聚合之油墨溶解去除 ,以得符合表面貼裝所要求的圖樣 . n 3.顯影 /后烘烤 利用高 (150 ,605min)烘烤 ,使油墨完全硬化且聚合更完全2.防焊曝光 光源S/M A/WPCB工藝流程 防焊3.綠漆顯影26n 4.文字制作以印刷刮印方式配合絲網將文字油墨覆蓋板上規定位置，再以 UV將感光油墨硬化。 n 5.成型以 DNC連線以流程卡及尺寸圖進行外型制作及檢查 .PCB工藝流程 防焊4.加固烘烤5.印文字 R105WWEI94V-0n 文字印刷工藝 文字網制作 : 依照 GERBER FILE文字底片 , 制作合格的文
15、字網版 . 印文字 :把文字網版和需印文字的板正確對准 , 確保文字准確度和清晰度 . 文字固化v 光固化 : 經過 UV機照射 , 使文字進行光固化 . v 熱固化 : 使用烤箱烘烤 , 使文字進行熱固化 .27成檢目的 : 通過機器或人工檢驗 ,保證不良品流到客戶端u1. 最后清洗以傳動方式用高壓噴灑 ,水洗方式 ,清洗板面粉塵確保板面清潔度 .u2. 成品電測 (成測 )為確保交付給客戶的線路板電性功能 , 故出貨需100% 短斷路測試u3.目檢以人工目視方式檢查 PCB外觀是否符合客戶要求 u4.表面處理u5.真空包裝用真空包裝機對 PCB進行包裝 ,以利板子的存放與運輸 PCB工藝流程 成檢281.裁板、鑽定位孔2.內層印刷3.內層蝕刻4.內層去墨5.棕化6.疊合7.壓合8.鉆靶、撈邊9.鑽孔10.黑孔11.壓乾 膜12.曝光13.顯影14.電鍍15.剝膜16.蝕刻17.剝錫鉛18.防焊19.曝光20.顯影21.文字22.表面處理（噴錫 ）23.成型PCB工藝流程動畫圖29PCB信賴性試驗30/81
