超级印制电路板基础知识培训教材

1、印制电路板基础知识培训 地点：培训室 时间：2007.05.05印制电路板基础知识第一页，共三十六页。 1. PCB的简介及发展史2. PCB的种类3. PCB的常用名词术语4. PCB的生产流程 印制电路板基础知识第二页，共三十六页。1.1 印制电路板的基本概念 印制电路是指在绝缘基材上，按预定设计，制成印制 线路、印制元件或由两者结合而成的导电图形。 印制线路是指在绝缘基材上，提供元器件之间电气连 接的导电图形（不含印制元件）。 印制电路或印制线路的成品板称为印制电路板或印制 线路板，亦称印制板。 英文名为：Printed Circuit Board ，缩写为PCB。第三页，共三十六页。1

2、.2 印制电路板的始创 20世纪的40年代，英国人Paul Eisler博士 及其助手第一个采用了印制电路板制造整 机收音机，并率先提出了印制电路板的 概念。第四页，共三十六页。1.2.1 国外印制电路板的发展 20世纪40年代，印制板概念的提出。 20世纪50年代，实现了单面印制板的工业化大生产。 20世纪60年代，实现了孔金属化双面印制板的规模化生产。 20世纪70年代，多层PCB得到迅速发展，并不断向高精度、高 密 度、细线小孔、高可靠性、低成本和自动化连续生产方向发展。 20世纪80年代，表面安装印制板（SMT）逐渐替代插装式印制板 成为生产主流。 20世纪90年代以来，表面安装进一步

3、从四边扁平封装（QFP）向 球栅阵列封装（BGA）发展。 进入21世纪以来，高密度的BGA、芯片级封装以及有机层压板材 料为基板的多芯片模块封装印制板得到迅猛发展。第五页，共三十六页。 我国从20世纪50年代中期开始单面印制板的研制。 60年代，批量生产单面板，小批量生产双面板，并开始研制多 层板。 70年代，由于受当时历史条件的限制，印制板技术发展缓慢，使 得整个生产技术落后于国外先进水平。 80年代，从国外引进了先进水平的单面、双面、多层印制板生产 线，提高了我国印制板的生产技术水平。 进入90年代，香港和台湾地区以及日本等外国印制板生产厂商 纷纷来我国合资和独资设厂，使我国印制板产量和技

4、术突飞猛 进。1.2.2 国内印制电路板的发展第六页，共三十六页。2.1 常用印制电路板的分类根据不同的目的，印制电路板有很多种分类方法： 根据印制板基材强度分类 根据印制板导电图形制作方法分类 根据印制板基材分类 根据印制板导电结构分类 根据印制板孔的制作工艺分类 根据印制板表面处理制作工艺分类 根据印制板外观分类 根据印制板钻孔分类，等等第七页，共三十六页。2.2 根据印制板基材强度分类1、刚性印制板（Rigid Printed Board）：用刚性基材制成 的印制板。2、柔性印制板（Flexible Printed Board）：用柔性材料制 成的印制板，又称软性印制板。3、刚柔性印制板

5、（Flex-rigid Printed Board）：利用柔性 基材，并在不同区域与刚性基材结合制成的印制板。第八页，共三十六页。2.3 根据PCB导电图形制作方法分类 1、加成法印制板（Additive Board）：采用加成法工艺制 成的印制电路板。 加成法工艺是指：在绝缘基材表面上，有选择性地沉 积导电金属而形成导电图形的方法。 2、 减成法印制板（Subtractive Board）：采用减成法工艺 制成的印制电路板。 减成法工艺是指：在覆铜箔层压表面上，有选择性除 去部分铜箔来获得导电图形的方法。 第九页，共三十六页。2.4 根据印制板基材分类1、有机印制板（Organic Boar

6、d）：常规印制板都是有机印制 板，主要由树脂、增强材料和铜箔三种材料构成。树脂材 料有酚醛树脂、环氧树脂、聚酰亚胺、BT树脂等。2、无机印制板（Inorganic Board）：通常也叫厚薄膜电路， 由陶瓷基、金属铝基等材料构成，无机印制板广泛用于高 频电子仪器。 第十页，共三十六页。2.5 根据印制板导电结构分类1、单面印制板：仅有一面有导电图形的印制电路板。2、双面印制板：两面均有导电图形的印制电路板。3、多层印制板：由3层或3层以上导电图形与绝缘材料（半 固化片）交替粘接在一起，层压而制成的印制电路板。第十一页，共三十六页。2.6 根据印制板孔的制作工艺分类1、非孔化印制板（Non-Pl

7、ating Through Hole Board）：此 类印制板采用丝网印刷，然后蚀刻出印制板的方法生 产。非孔化印制板主要使用于单面板的生产，也有部 分使用于双面板（也叫假双面板）。2、孔化印制板（Plating Through Hole Board）：在已经 钻孔的覆铜箔层压板上，采用化学镀和电镀等方法， 使两层或两层以上的导电图形之间的孔由绝缘成为电 气连接。孔化印制板主要用于双面和三层以上多层板 的生产。第十二页，共三十六页。2.7 根据PCB表面涂覆制作工艺分类1、上松香板：在孔和贴装焊盘铜表面铺上一层助焊剂（松香）的 印制板。主要适用于单面板。2、喷锡板：在孔和贴装焊盘铜表面采取热

8、风整平工艺（上锡）的 印制板。3、全板电金板：在覆铜箔层压板面上采取电化学工艺分别镀上一 层一定厚度镍、金的印制板。4、插头镀金板：该类型制作工艺主要适用于插卡板（如电脑网卡 板、显卡板等），板上连接插槽的部分（ 金手指区）电镀一层 一定厚度镍、金，其余在孔和贴装焊盘铜表面区域采取喷锡工艺 的印制板。5、防氧化板：在孔和贴装焊盘铜表面铺上一层有机防氧化物 层的印制板。6、沉金板：在孔和贴装焊盘铜表面采取化学反应机理镀上一层一 定厚度镍、 金的印制板。第十三页，共三十六页。2.8 根据印制板外观分类1、绿油板：板面阻焊颜色为绿色的印制板2、哑光油板：板面阻焊颜色光亮度较暗的印制板3、蓝油板：板面

9、阻焊颜色为蓝色的印制板。4、白油板：板面阻焊颜色为白色的印制板。5、黑油板：板面阻焊颜色为黑色的印制板。6、黄油板：板面阻焊颜色为黄色的印制板。7、红油板；板面阻焊颜色为红色的印制板。第十四页，共三十六页。2.9 根据印制板钻孔分类1、通孔板：孔钻穿覆铜板双面的印制板。2、盲孔板：孔钻穿覆铜板的单面，另一面孔不穿透的印制板。3、埋孔板：孔钻于覆铜板里层，两面均不穿透的印制板。通孔板盲孔板埋孔板第十五页，共三十六页。一、料号（PART NUMBER简写P/N）： 目前我司的料号编制为：P2H0035A0、S4I0085A0、Q6O0121A0 二、DATE CODE（生产周期）： 周期为4码，例

10、0625，前2码06代表为2006年，后2 码25代表06年第25周制造生产。三、字符： 指PCB表面所加印的文字符号或数字，用以指示组装或换修各种的位置或证明，文字印刷多以永久性白色油墨为主(也有用黄色、黑色等)。 四、印记： 指供客户运用印计算机条形码或盖章记号之白色长条区域。五、阻焊（SOLDER MASK简称S/M）： 指PCB表面不需焊接零件的区域，以永久性的皮膜加以覆盖，此皮膜通常为绿色，故称为阻焊，除了具备防焊功能外，也能对被覆盖之线路发挥保养与绝缘之作用。六、线路（LINE）： 1条用来传送电流或讯号之金属铜线，上面覆盖一层阻焊膜。3.1 PCB的常用名词术语第十六页，共三十六

11、页。七、底板：板面上没有金属覆盖之区域，一般在绿色膜（阻焊）下。八、孔（HOLE）：贯穿板子的洞，按其功能来分大致可分为以下两类: 8.1 镀通孔或电镀孔（PLATED THROUGH HOLE，简称PTH孔）: 指双面板含以上，孔内覆盖能导电的铜面等金属，用来当成各层导体之间互相连接之管道。一般来说，有以下两种形式： 8.1.1 零件孔：用来插电子零件之孔（有的是作为电性测试量测之测试孔，通常孔内覆盖有一层锡或金。 8.1.2 导通孔（VIA HOLE）：只单纯作为层间互相连接之管道，不做插电子零件作用，孔上面直接被阻焊覆盖。 8.2 非电镀孔（NON-PTH孔）：又称为“二次孔“，没有任何

12、导电金属，外表也无绿油覆盖，通常是用来锁螺丝等固定用 。 8.3 环宽（ANNULAR RING简写为A/R）：指围在导通孔周围之铜环（或覆盖有锡或金）。九、锡垫（PAD）：指各种圆点或方型锡面，通常用来作为电子零件焊接基地，不论如何形状都称为PAD，依照使用功能可分为SMT PAD、QFP PAD、BGA PAD及一般PAD等四大类。 9.1 SMT/QFP PAD ：由许多长条型锡面所组成的方形区域称为QFP，每一根长条形锡面称为SMT PAD。SMT PAD整个区域称为QFP 第十七页，共三十六页。9.2 BGA PAD ：焊装计算机CPU之球型点状矩阵区域，也就是在零件面由许多圆点状的

13、锡面组成一个方型矩阵，整个区域称为BGA，每一个圆形球状锡点称为BGA PAD ,以便与其它PAD区别。9.3 其它没有钻孔的锡面，不论圆形、方形、长条形、椭圆形等都称为PAD。十、金手指（GOLD FINGER简写G/F）：一排排象手指状被金覆盖之区域称为金手指，金手指的目的是插入产品的插槽中，使这片板子能与机器串联接通，因此这个插入接触区域的金属必须具备导电性好及耐磨擦不易氧化等特性，要求非常苛刻，所以通常都在铜面上镀上一层金而称为金手指，但在铜面与金面之间还有一层很薄的镍（银白色），作为两层之间接触界面，使金面能牢固覆盖其上。BGA PAD整個矩陣區域為BGA感應點PAD第十八页，共三十

14、六页。十一、名词定义：线路间距：指线路与线路之间的距离。线路线宽：指一条线路之宽度。SMT间距：指两个SMT之间的距离。SMT宽度：指SMT一边到另一边的距离。孔与线路间距：指孔与线路之间的距离。第十九页，共三十六页。6. SMT与线路间距:SMT与线路之间的距离。7. 机械加工：利用机械方式裁切PC板达到成型的目的（如切倒角，切斜边）。导体：具有传输讯号与电流功能的金属。环宽：指孔周围那一圈铜环（或上有锡或金的环）的宽度。节距（PITCH）：指SMT边至另一SMT边之距离。也就是一个SMT宽度加上间距的距离。金手指重要区：指金手指宽度比较宽的那一头为接触区，也即为重要区。金手指非重要区：指金

15、手指宽度比较窄的那一头为非接触区，即非重要区。第二十页，共三十六页。13. 金手指接线路处：指金手指与线路连接的地方。金手指间距：指金手指与金手指之间的距离。金手指斜边：金手指边经机械方式裁切成弧型角的斜面。金手指宽度：指金手指一边到另一边的距离。 绿油异物：指于绿油上下沾附异常的不能确认的物体。 绿油气泡：绿油附着不良，受热产生之气泡。分层：基材层与层之间分开 第二十一页，共三十六页。20. 铜渣,渗透: 导体边多出的金属物（金,铜）。21. 线路上掉油造成露铜、上锡。22. SMT多个缺口在同一根上的同一边则只需要量其中最宽的一个是否超过其宽度的20。 最宽的一个不得影响其宽度的20 两边

16、的宽度加起来不得超过20 23. 环宽破环，测量时在孔的中间找一个中心点，再以其环宽与孔接的两点中的一点小孔的中心点相连接，再以目镜中的直角作标轴中的一条重合，也就是园弧的14破。 上锡上锡露铜上锡的焊盘铜渣或残铜线路突出或突铜20%80%90度第二十二页，共三十六页。4.1 PCB的生产流程开料QC检首板FQCFQA抽检电测自检外形QC抽检镀金指QC抽检字符QC抽检阻焊QC抽检钻孔QC全检底板沉铜图形转移QC抽检蚀刻AOI、QC抽检包装出货FQA稽查QC全检电镀表面涂覆QC抽检4.1.1 双面板的生产流程背光试验第二十三页，共三十六页。开料QC检首板FQCFQA抽检电测自检外形QC抽检字符Q

17、C抽检镀金指QC抽检阻焊QC抽检钻孔QC全检底板背光/QC全检沉铜.电镀外层图转QC抽检外层蚀刻AOI、QC抽检包装出货FQA稽查内层图转QC抽检AOI全检内层蚀刻QC全检层压表面涂覆QC抽检4.1.2 多层板的生产流程第二十四页，共三十六页。领大料滚剪机开料磨边倒圆角洗板机清洗转序烘板温度、速度、水压调整压力根据不同板厚选择刀具自检尺寸自检温度、时间点数自检送内层/钻孔自检自检QC检首板凹点、凹坑、压痕自检压痕、凹点开料工序生产流程第二十五页，共三十六页。内、外层工序生产流程来料检查擦花、凹坑、凹点露基材、氧化曝光光尺、能量、清洁、抽真空显影点、温度、速度、压力、喷咀堵塞、浓度显影蚀刻浓度、

18、温度、比重、速度、压力、铜含量退膜温度、速度、压力磨板磨痕、水膜试验、速度、压力、温度干膜尺寸、速度、压力温度、上下膜对齐贴膜菲林检查、清洁、内层检查层偏对位AOI参数设置、首板、内层全检、外抽检生产QC自检开短路、残铜、残胶缺口、蚀刻不净等开短路、残铜、残胶缺口、蚀刻不净等PQC抽检生产QC自检开路、缺口、短路、针孔、残膜、过显等PQC抽检开路、缺口、短路、针孔、残膜、过显等送层压/S/M转序第二十六页，共三十六页。层压工序生产流程来料检查擦花、露基材、氧化 开料（铜箔、P片）尺寸、型号500#砂纸横纵打磨杂物酒精清洁打磨钢板卸板切板PQC检验凹点、凹坑、擦花板厚、热冲击、涨缩棕化各药缸浓度

19、、速度压力、温度、喷咀露铜、棕化膜颜色擦花、干湿度自检温湿度、时间、标识进入恒温恒湿间X-RAY机打靶孔孔偏、层偏转外形锣边自检自检磨边预叠自检擦花、杂物、热熔压合选择配方、温度压力、时间送钻孔转序酒精清洁排版第二十七页，共三十六页。钻孔工序生产流程来料检查领钻带、钻咀双面板上销钉多层板上板钻板转序自检（对红片）、底板打磨披锋自检调整尺寸自检钻咀自检点数PQC检验底板送沉铜杂物、碎屑自检排钻咀凹点、凹坑压痕、擦花钻首板自检（对红片）、孔壁粗糙度PQC检验第二十八页，共三十六页。沉铜、电镀工序生产流程来料检查擦花、凹坑、凹点除胶温度、浓度、除胶厚度温度、浓度中和调整温度、浓度微蚀温度、浓度、微蚀

20、厚度磨板 磨痕、速度、温度压力、自检检查机器是否正常上架温度、浓度膨润预浸温度、浓度除油温度、浓度浓度、室温浸酸镀铜电流密度、温度浓度、霍尔槽试验下板隔塑胶片防擦花活化温度、浓度、比重温度、浓度加速浓度、背光检测温度、沉铜厚度沉铜/防氧化浓度防氧化下架转待镀槽擦花、稀酸浓度剥挂擦花、凹坑、凹点清洗/烘板 速度、温度、压力、PQC检验送图转转序第二十九页，共三十六页。阻焊、字符工序生产流程来料检查擦花、杂物露基材、氧化曝光光尺、能量、清洁、抽真空显影点、温度、速度、压力、喷咀堵塞、浓度显影磨板磨痕、水膜试验、速度、压力、温度油墨厚度、自检网版清洁丝印阻焊菲林检查、清洁、偏位上盘对位PQC抽检PQ

21、C抽检油入孔、显影不净、跳印上盘、过显、氧化、杂物等送喷锡转序添加稀释剂、停留时间开油时间、温度、速度预烘网版对准度自检、网版清洁丝印字符添加稀释剂、停留时间开油模糊、残缺、漏油偏位上盘、污染后固化温度、时间、热冲击膜厚、耐溶剂、硬度生产QC自检油入孔、显影不净、跳印上盘、过显、氧化、杂物等后固化温度、时间耐溶剂试验第三十页，共三十六页。喷锡工序生产流程来料检验前处理喷锡后清洗喷首板转序喷量产板自检/PQC抽检热水洗、磨刷水洗、烘干选择不同方向挂板微蚀、水洗上助焊剂自检自检/PQC抽检点数锡厚、平整度、粗糙锡塞孔、孔大小、氧化送外形温度、压力、电流速度、磨痕、流量风刀清洁、角度、时间压力、温度、风刀距离温度、浓度、速度擦花、露铜锡厚、平整度、粗糙锡塞孔、孔大小、氧化第三十一页，共三十六页。外形工序生产流程来料检查擦花、露铜CNC锣首板找零点、种销钉选刀具、读资料尺寸、光标点到边到孔孔到孔、孔到边自检清洗温度、速度、压力自检外观擦花、清洗、清灰是否干净资料准备V-CUT、CNC资料找零点、种销钉读资料V-CUT首板/量产尺寸、深度、错位偏位、数据错误PQC检验PQC抽检擦花、清洗、清灰是否干净尺寸、光标点到边到孔孔到孔、孔到边自检/PQC抽