PCB板制作及品质控制

1、深圳珈伟光伏照明股份有限公司深圳珈伟光伏照明股份有限公司 PCBPCB板生产制作及品质控制板生产制作及品质控制 工艺流程工艺流程 04 目目 录录 板材说明板材说明 021二二 关键品质管控关键品质管控 122四四2 关键工序说明关键工序说明 05三三五五 板材的发展方向板材的发展方向 15一一一、板材说明一、板材说明1.1.作用作用l固定元件、连接线路固定元件、连接线路l便于安装、运输、使用便于安装、运输、使用l提高效率及降低成本提高效率及降低成本l便于维护、维修便于维护、维修2.2.组成部分组成部分它一般是由基板它一般是由基板( (不导电材料不导电材料),),布线层布线层( (用来连接电路

2、的导电金属层用来连接电路的导电金属层, ,相当于导线相当于导线),),阻焊层阻焊层, ,丝网印字层丝网印字层, ,过孔过孔, ,安装孔安装孔, ,填充填充以及焊盘等组以及焊盘等组成成3.PCB3.PCB板的种类板的种类A.以材质分以材质分 a.有机材质有机材质 酚醛树脂、玻璃纤维酚醛树脂、玻璃纤维/环氧树脂、环氧树脂、 Polyimide.BT/Epoxy等等 b.无机材质无机材质 铝、铝、Copper-invar-copper、Ceramic等等 23 B.以硬度分以硬度分 a、软板、软板 b、硬板、硬板 c、软硬板、软硬板C.以结构分以结构分 a、单面板、单面板 b、双层板、双层板 c、多

3、层板、多层板D.以用途分以用途分 通信通信/耗用性电子耗用性电子/军用军用/计算机计算机/半导体半导体/电测板电测板4.PCB板的材质板的材质A.纸板纸板 94HB、94V0、FR-1等等B.半玻纤板半玻纤板 22F、CEM-1、CEM-3等等C.玻纤板玻纤板 FR-4等等 二二、工艺流程、工艺流程4单面板制作流程单面板制作流程:开料开料-磨板磨板-线路黑油丝印线路黑油丝印-蚀刻蚀刻-钻孔钻孔-磨板磨板-阻焊阻焊-丝印丝印-成成型型-V割割-测试测试-真空包装真空包装双面锡板双面锡板/沉金板制作流程沉金板制作流程:开料开料-钻孔钻孔-沉铜沉铜-线路线路-图形电镀图形电镀-蚀刻蚀刻-阻焊阻焊-字

4、符字符-喷锡喷锡（或沉金）（或沉金）-锣板锣板-V割割-测试测试-真空包装真空包装双面镀金板制作流程双面镀金板制作流程:开料开料-钻孔钻孔-沉铜沉铜-线路线路-图电图电-镀金镀金-蚀刻蚀刻-阻焊阻焊-字符字符-锣锣板板-V割割-测试测试-真空包装真空包装多层锡板多层锡板/沉金板制作流程沉金板制作流程:开料开料-内层内层-层压层压-钻孔钻孔-沉铜沉铜-线路线路-图电图电-蚀刻蚀刻-阻焊阻焊-字字符符-喷锡喷锡/沉金沉金-锣板锣板-V割割-测试测试-真空包装真空包装多层板镀金板制作流程多层板镀金板制作流程:开料开料-内层内层-层压层压-钻孔钻孔-沉铜沉铜-线路线路-图电图电-镀金镀金-蚀刻蚀刻-阻

5、阻焊焊-字符字符-锣板锣板-V割割-测试测试-真空包装真空包装三、关键工序说明三、关键工序说明1.1.开料开料开料是把原覆铜板切割成能在生产线加工板子的过程开料是把原覆铜板切割成能在生产线加工板子的过程 原覆铜板有以下几种常用规格：原覆铜板有以下几种常用规格： 36.5INCH 36.5INCH48.5INCH 48.5INCH 40.5INCH 40.5INCH48.5INCH 48.5INCH 42.5INCH 42.5INCH48.5INCH48.5INCH等等等等2.2.内层干膜内层干膜内层干膜是将内层线路图形转移到内层干膜是将内层线路图形转移到PCBPCB板上的过程板上的过程 内层干

6、膜包括内层贴膜、曝光显影、内层蚀刻等多道工序。内层干膜包括内层贴膜、曝光显影、内层蚀刻等多道工序。内层贴膜是在内层铜板上贴一层特殊的感光膜。这种膜遇光会固内层贴膜是在内层铜板上贴一层特殊的感光膜。这种膜遇光会固化，在板子上形成一层保护膜，曝光显影时将贴好膜的板进行曝化，在板子上形成一层保护膜，曝光显影时将贴好膜的板进行曝5光，透光的部分被固化，没透光的部分还是干膜，然后通过显影，褪光，透光的部分被固化，没透光的部分还是干膜，然后通过显影，褪掉没有固化的干膜，将贴有固化保护膜的板经行蚀刻，再经行褪膜处掉没有固化的干膜，将贴有固化保护膜的板经行蚀刻，再经行褪膜处理，这时内层的线路图形被转移到板子上

7、。理，这时内层的线路图形被转移到板子上。3.3.黑化和棕化黑化和棕化 1.1.去除表面的油污、杂质等污染物去除表面的油污、杂质等污染物 2. 2.增大铜箔的比表面，从而增加树脂的接触面积，有助于树脂的增大铜箔的比表面，从而增加树脂的接触面积，有助于树脂的充充 分扩散，形成较大的结合力。分扩散，形成较大的结合力。 3. 3.使非极性的铜表皮形成带极性使非极性的铜表皮形成带极性CuOCuO和和Cu2OCu2O的表面，增加铜箔与的表面，增加铜箔与 的极性结合。的极性结合。 4. 4.经氧化的表面在高温下不受湿气的影响，从而减少铜箔与树脂经氧化的表面在高温下不受湿气的影响，从而减少铜箔与树脂的的 分层

8、几率。分层几率。内层线路作好的板子必须经过黑化和棕化才能经行层压，它是对内层内层线路作好的板子必须经过黑化和棕化才能经行层压，它是对内层板子的线路铜表面经行氧化处理。板子的线路铜表面经行氧化处理。一般生成的一般生成的Cu2OCu2O为红色称棕化，生为红色称棕化，生成的成的CuOCuO为黑色称黑化为黑色称黑化64.4.层压层压 1. 1.目的：将离散的多层板与黏结片一起压制成所需要的层数和厚目的：将离散的多层板与黏结片一起压制成所需要的层数和厚度度 的多层板。的多层板。 2. 2.原理：层压是借助于原理：层压是借助于B-B-阶半固化片把各层线路黏结成整体的阶半固化片把各层线路黏结成整体的过过 程

9、，这种黏结是通过界面上大分子之间的渗透、扩散进而产程，这种黏结是通过界面上大分子之间的渗透、扩散进而产生相生相 互交织而形成的。互交织而形成的。 3. 3.过程：将铜箔、半固化片、内层板、不锈钢、隔离板、牛皮纸、过程：将铜箔、半固化片、内层板、不锈钢、隔离板、牛皮纸、 外层钢板等材料按工艺要求叠合同时将叠好的电路板送入真外层钢板等材料按工艺要求叠合同时将叠好的电路板送入真空热空热 压机，利用机械所提供的热能，将树脂片内的树脂熔融，借压机，利用机械所提供的热能，将树脂片内的树脂熔融，借以粘以粘 合基板并填充空隙。合基板并填充空隙。5.5.钻孔钻孔 钻孔就是利用钻刀高速切割，在钻孔就是利用钻刀高速

10、切割，在PCBPCB板上形成上下贯通的穿孔。板上形成上下贯通的穿孔。76.6.去钻污与沉铜去钻污与沉铜 目的：将贯通孔金属化目的：将贯通孔金属化 概念：概念：l 电路板基材是由基材、玻璃纤维、环氧树脂结合而成，在制作过电路板基材是由基材、玻璃纤维、环氧树脂结合而成，在制作过 程中基材钻孔后孔壁截面就是由以上三种材料组合而成。程中基材钻孔后孔壁截面就是由以上三种材料组合而成。 l孔金属化就是解决在截面上覆盖一层均匀的，耐热冲击的金属铜。孔金属化就是解决在截面上覆盖一层均匀的，耐热冲击的金属铜。 l流程分为三个部分：一去钻污流程，二是化学沉铜流程，三加厚流程分为三个部分：一去钻污流程，二是化学沉铜

11、流程，三加厚 铜流程（全板电镀铜）铜流程（全板电镀铜）7.7.外形干膜外形干膜/ /湿膜与图形电镀湿膜与图形电镀 外形图形转移与内层图形转移的原理差不多，都是运用感光的干膜外形图形转移与内层图形转移的原理差不多，都是运用感光的干膜和拍照的方式将图形转移到和拍照的方式将图形转移到PCBPCB板上，外层干膜与内层干膜不同在于板上，外层干膜与内层干膜不同在于: :81.1.如果采用减成法，那么内层干膜与外层干膜的原理相同，采用负片如果采用减成法，那么内层干膜与外层干膜的原理相同，采用负片做板，板上被固化的的干膜部分做成线路，去掉没有固化的干膜，经做板，板上被固化的的干膜部分做成线路，去掉没有固化的干

12、膜，经过酸性蚀刻后褪膜，线路图形因为被膜保护而留在板上。过酸性蚀刻后褪膜，线路图形因为被膜保护而留在板上。 2.2.如果采用正常法，那么外层干膜采用正片做板，板子上被固化的部如果采用正常法，那么外层干膜采用正片做板，板子上被固化的部分为非线路部分（基材区）。去掉没有固化的膜经行经行图形电镀，分为非线路部分（基材区）。去掉没有固化的膜经行经行图形电镀，有膜处无法电镀，而没有膜处镀上铜后镀上锡，褪膜后经行碱性蚀刻，有膜处无法电镀，而没有膜处镀上铜后镀上锡，褪膜后经行碱性蚀刻，最后再褪锡，线路图形因为被锡的保护而留在板子上。最后再褪锡，线路图形因为被锡的保护而留在板子上。8.8.阻焊阻焊1.1.概念

13、：阻焊工序是在板子表面增加一层阻焊层，这层阻焊层又称阻概念：阻焊工序是在板子表面增加一层阻焊层，这层阻焊层又称阻焊剂。焊剂。2.2.作用：主要是防止导体线路等不应有的上锡，防止线路因为潮气或作用：主要是防止导体线路等不应有的上锡，防止线路因为潮气或化学品的原因引起短路，生产或装配过程中的不良操作造成的短路，化学品的原因引起短路，生产或装配过程中的不良操作造成的短路，绝缘以及抵抗各种恶劣环境，保证电路的各项功能。绝缘以及抵抗各种恶劣环境，保证电路的各项功能。93.3.原理：目前原理：目前PCBPCB板厂家使用的这层油墨基本上都采用液态感光油墨。板厂家使用的这层油墨基本上都采用液态感光油墨。其制作

14、原理与线路图形转移部分相似。它同样是利用菲林遮挡曝光，其制作原理与线路图形转移部分相似。它同样是利用菲林遮挡曝光，将阻焊图形转移到将阻焊图形转移到PCBPCB板上。板上。9.9.字符字符由于字符精度要求比线路与阻焊要求要低，目前丝印字符基本上是采由于字符精度要求比线路与阻焊要求要低，目前丝印字符基本上是采用丝网印刷的方式，工序先按照字符菲林制作出印版用的网，然后再用丝网印刷的方式，工序先按照字符菲林制作出印版用的网，然后再利用网将字符油墨印在板上，最后将油墨烘干。利用网将字符油墨印在板上，最后将油墨烘干。10.10.外形外形到目前为止整个板子还是一大块，现在因为整个板子已经制作完成，到目前为止

15、整个板子还是一大块，现在因为整个板子已经制作完成，我们需要按照交货图形从大块板子分离出来，这是我们按照数控机床我们需要按照交货图形从大块板子分离出来，这是我们按照数控机床按照编好的图形经行加工，外形边、条形槽都在这一步完成，如要按照编好的图形经行加工，外形边、条形槽都在这一步完成，如要V V割还需要增加割还需要增加V V割工艺。割工艺。1011.11.测试测试电子性能测试最常用的有针床测试与飞针测试电子性能测试最常用的有针床测试与飞针测试1.1.针床测试需要制作专用的针床。由于制作成本高主要用于量产时测针床测试需要制作专用的针床。由于制作成本高主要用于量产时测试。缺点是制作成本高，一旦改版哪怕

16、微小的变动都将导致针床的报试。缺点是制作成本高，一旦改版哪怕微小的变动都将导致针床的报废。优点是测试速度快，效率高。废。优点是测试速度快，效率高。2.2.飞针测试使用的是飞针测试机。它通过两边的移动探针分别测试每飞针测试使用的是飞针测试机。它通过两边的移动探针分别测试每个网络的导通情况。由于可以自由移动，飞针测试也称通用类测试，个网络的导通情况。由于可以自由移动，飞针测试也称通用类测试，优点是通用性强，任何设计的改变都可以通过程序的改变来测试，缺优点是通用性强，任何设计的改变都可以通过程序的改变来测试，缺点是测试速度慢。点是测试速度慢。12.12.沉锡沉锡化学镀锡工艺是运用化学沉积的方式将锡沉

17、积在化学镀锡工艺是运用化学沉积的方式将锡沉积在PCBPCB表面。表面。13.13.最终检查最终检查14.14.包装包装11四、关键品质控制点四、关键品质控制点121 1、板材与油墨检验、板材与油墨检验 有没有供方出货报告，来料检验记录，油墨有没有温湿度管控。有没有供方出货报告，来料检验记录，油墨有没有温湿度管控。2 2 、曝光区、曝光区 温湿度控制，员工人员着静电服饰，整齐，同时要有生产管控记录温湿度控制，员工人员着静电服饰，整齐，同时要有生产管控记录3 3、显影、蚀刻、显影、蚀刻 显影液，蚀刻液，化学品的管控，浓度比重，添加记录，参数及控制显影液，蚀刻液，化学品的管控，浓度比重，添加记录，参

18、数及控制时间是否在管制范围。时间是否在管制范围。4 4、AOIAOI内层线路检查内层线路检查 人员认证，首件记录，良品与不良品区分人员认证，首件记录，良品与不良品区分5 5、压合、压合 是否有压合防呆设计是否有压合防呆设计6 6、钻孔、钻孔 报废管制及研磨记录，断针检查与处理程序，首件检查记录，是否报废管制及研磨记录，断针检查与处理程序，首件检查记录，是否有孔偏现象。有孔偏现象。7 7、电镀、电镀 电镀液的调配，时间，电流强度，如何管控，测试记录。电镀液的调配，时间，电流强度，如何管控，测试记录。8 8、覆膜、覆膜 储存条件，储存条件，FIFOFIFO及保存期限，管控方式，重修管控。及保存期限，管控方式，重修管控。9 9、塞孔、塞孔/ /涂布涂布/ /文字文字 网版网版/ /治具对位，油墨粘度比重管制，网版管理。人员取放板动作。治具对位，油墨粘度比重管制，网版管理。人员取放板动作。1010、喷锡、喷锡/OSP/OSP 温度，压力，浸锡时间，是否有温度，压力，浸锡时间，是否有X-RayX-Ray测量锡厚测量锡厚 ，膜厚管控，重修，膜厚管控，重修流程。流程。131111、成型、成型 首件记录，首件记录，V-CutV-Cut检验，参数设定，深度，间距，外形尺寸。检验，参数设定，深度，间距，