印制板工艺流程培训资料

印制板工艺流程培训资料

做成：IPC-Shine印制板的概念

狭义上：未有安装元器件，只有布线电路图形的半成品板，被称为印制线路板。

广义上讲：在印制线路板上搭载LSI、IC、晶体管、电阻、电容等电子部件，并通过焊接达到电气连通的成品。PCBA：所采用安装技术，有插入安装方式和表面安装方式。印制板的历史

三十年代的收音机部件印制板的历史第一次出现：1936年第一次在收音机中采用了印制电路板开始被应用于军事：1943年美国人将此技术大量应用于军用收音机内开始商业化：

1948年美国国家层面的认可该技术并推广商业化。广泛应用：

20世纪50年代以后开始广泛应用。中国：

20世纪50开始研发，六七十年代比较缓慢。改革开放后开始引进吸

收国外技术，并开始大规模发展。印制板的分类单面板双面板多层板硬板软硬板通孔板埋孔板盲孔板硬度性能PCB分类孔的导通状态表面制作结构软板碳油板镍钯金板喷锡板镀金板沉锡板沉银板沉金板印制板的分类四层板八层板六层板

单面板

双面板FPC在手机中的应用制作印制板的材料主材：基材/覆铜板/基板FCCL（铜箔/基材）CCL（覆铜板）

树脂（EXPO）+增强材料（玻璃纤维）+铜箔树脂（PI）+铜箔制作印制板的材料项目压延铜箔电解铜箔成本和厚度的关系越薄越高越厚越高耐弯曲性能高低SEM其他说明其长方向和宽度方向的机械性能，特别是弯曲性能有很大的差异，一般纵向耐弯曲性能优于横向利用电镀法制作的无粘接性铜箔层压板不使用铜箔做原材料，而是通过电镀直接基底膜上直接形成导体层1.铜箔类型2.铜箔厚度3.胶有/无辅材：CVL/PSR/ECM/STF…覆盖膜Cover-lay一般作为软板外层线路之外表保护层，其结构分别为聚亚酰胺(PI)及粘合剂两层。油墨Photosolderresistink可作为软板外层线路之保护层，具有曝光显影之特性，可形成细小结构图形进行高密度零件组装。制作印制板的材料印制板的工艺流程

目的：1.消除板料在制作时产生的内应力。提高材

料的尺寸稳定性.2.去除板料在储存时吸收的水份，增加材料

的可靠性。1.烘板/锔板备注：以带镀覆通孔的双面板为例，介绍主流程。印制制板板的的工工艺艺流流程程开料料：：开料料就就是是将将一一张张大大料料根根据据不不同同制制板板要要求求用用机机器器锯锯成成小小料料的的过过程程。。开开料料后后的的板板边边角角处处尖尖锐锐，，容容易易划划伤伤手手，，同同时时使使板板与与板板之之间间擦擦花花，，所所以以开开料料后后再再用用圆圆角角机机圆圆角角。。2.开料料印制制板板的的工工艺艺流流程程3.线路路制制作作（内内/外层层，，单单双双面面板板））前处处理理压压膜膜曝曝光光显显影影蚀蚀刻刻去去膜膜利用用UV光照照射射，，在在曝曝光光区区域域抗抗蚀蚀剂剂中中的的感感光光起起始始剂剂吸吸收收光光子子分分解解成成游游离离基基，，游游离离基基引引发发单单体体发发生生交交联联反反应应生生成成不不溶溶于于稀稀碱碱的的空空间间网网状状大大分分子子结结构构，，而而未未曝曝光光部部分分因因未未发发生生反反应应可可溶溶于于稀稀碱碱。。利利用用二二者者在在同同种种溶溶液液中中具具有有不不同同的的溶溶解解性性能能从从而而将将底底片片上上设设计计的的图图形形转转移移到到基基板板上上，，即即图图像像转转移移。。PET，支撑撑感感光光胶胶层层的的载载体体，，使使之之涂涂布布成成膜膜，，厚厚度度通通常常为为25um，其其作作用用是是防防止止曝曝光光时时氧氧气气向向抗抗蚀蚀剂剂层层扩扩散散,破坏坏游游离离基基,引起起感感光光度度下下降降PE膜：覆盖盖在在感感光光胶胶层层上上的的保保护护膜膜(防止止灰灰尘尘的的污污物物粘粘在在干干膜膜上上,避免免每每层层抗抗蚀蚀剂剂之之间间相相互互粘粘结结.厚度度一一般般为为25um左右右)光阻阻剂剂，，主要要成成分分：：粘粘结结剂剂、、感感光光单单体体、、光光引引发发剂剂、、增增塑塑剂剂、、增增粘粘剂剂、、热热阻阻聚聚剂剂、、色色料料、、溶溶剂剂印制制板板的的工工艺艺流流程程底片干膜Cu基材贴膜膜曝光光显影影蚀刻刻褪膜膜DevelopingEtchingStripping印制制板板的的工工艺艺流流程程3.1贴干干膜膜(DryFilmLamination)干膜膜压压合合：利利用用压压膜膜机机在在铜铜面面上上压压上上感感光光干干膜膜，，是是线线路路形形成成之之关关键键贴干干膜膜工工序序包包括括前前处处理理+干膜膜贴贴合合干膜Cu基材印制制板板的的工工艺艺流流程程3.2曝光光(Exposure)曝光光是是利利用用紫紫外外线线透透过过底底片片照照射干膜，，使干膜膜产生聚聚合反应应，从而而形成线线路。底片印制板的的工艺流流程3.3DES连线包括括显影→→蚀刻→→剥膜工工序显影蚀刻褪膜DevelopingEtchingStripping显影(Developing)：利用Na2CO3将没有聚聚合的干干膜去除除掉，让让不要的的铜箔显显露出来来蚀刻(Etching)：蚀刻是利利用CuCL2+HCl+H2O2与铜箔反反应，从从而将不不要的铜铜箔去除除掉简易易反应式式：剥膜(Striping)：剥膜是利利用强碱碱NaOH与聚合的的干膜反反应，从从而去除除干膜，，使铜箔箔线路裸裸露出来来。印制板的的工艺流流程4.AOI产生的图图像与原原始资料料比对，，不同之处报报出不良良AOI是检查工工站，一一般设在在多层板板的内/外层线路路工序后后。检查查蚀刻后后的芯板板是否有有开短路路、蚀刻刻不净等等缺陷。。工作原理理：主要是通通过两边边斜射光光与中间间的直射射光照在在FPC板上，FPC线路（铜铜）与基基材的反反射光的的强度不不一样，，CCD接收反射射回来的的光产生生不同的的灰度，，此灰度度与原始始资料对对比从而而报出不不同之处处。印制板的的工艺流流程5.棕化棕化工艺艺原理：：在铜表面面通过反反应产生生一种均均匀，有有良好粘粘合特性性及粗化化的有机机金属层层结构（（通常形形成铜的的络合物物）。优点：工艺简单单、容易易控制；；棕化膜抗抗酸性好好，不会出现现粉红圈圈缺陷。。缺点：结合力不不及黑化化处理的的表面。。两种工艺艺的线拉拉力有较较大差异异。印制板的的工艺流流程6.排压板/层压工艺简介介：压板就是是用半固化片片将外层铜箔箔与内层，以及各各内层与与内层之之间连结结成为一一个整体体，成为为多层层板。COVERPLATEKRAFTPAPERSEPARATEPLATEKRAFTPAPERCARRIERPLATECOPPERFOILPREPREGPCB工艺原理理：利用半固固化片的的特性，，在一定定温度下下融化，，成为液液态填充充图形空空间处，，形成绝绝缘层，，然后进进一步加加热后逐逐步固化化，形成成稳定的的绝缘材材料，同同时将各各线路各各层连接接成一个个整体的的多层板板。印制板的的工艺流流程6.1棕化棕化工艺艺原理：：在铜表面面通过反反应产生生一种均均匀，有有良好粘粘合特性性及粗化化的有机机金属层层结构（（通常形形成铜的的络合物物）。优点：工艺简单单、容易易控制；；棕化膜抗抗酸性好好，不会出现现粉红圈圈缺陷。。缺点：结合力不不及黑化化处理的的表面。。两种工艺艺的线拉拉力有较较大差异异。印制板的的工艺流流程备注：1.多层板则则是先制制作线路路，叠板板后再钻钻孔。或或两者结结合。2.钻孔分机机械钻孔孔和镭射射(Laser)钻孔。7.钻孔●利用机械械式钻针针高速旋旋转钻透透之方式式，將基基材依设设计程式式钻成通通孔●设计孔的的种类有有下列导通孔(ViaHole)零件孔定位孔或或工具孔孔印制板的的工艺流流程8.镀铜前处理除胶渣孔金属化化全板电镀镀下工工序用化学镀铜铜的方法使使钻孔后后的板材材孔内沉沉积上一一层导电电的金属属,并用全板电镀镀的方法使使金属层层加厚,以此达到到孔内金金属化的的目的,并使线路路借此导导通。镀铜：利利用电解解方式，，阳极溶溶解铜球球，阴极极还原铜铜离子。。印制板的的工艺流流程8.1前处理前处理的的作用：：去除铜表表面的油油脂，氧氧化层等等杂质。。前处理方方式：A.喷砂研磨磨法B.化学处理理法C.机械研磨磨法化学处理理法的基基本原理理：以化学物物质如SPS等酸性物物质均匀咬蚀铜铜表面，，去除铜铜表面的的油脂及及氧化物物等杂质质印制板的的工艺流流程8.2除胶渣（（Desmear）除胶渣属属于孔壁壁凹蚀处处理（Etchback），印制制板在钻钻孔时产产生瞬时时高温，，而环氧氧玻璃基基材（主主要是FR-4）为不良良导体，，在钻孔孔时热量量高度积积累，孔孔壁表面面温度超超过环氧氧树脂玻玻璃化温温度，结结果造成成环氧树树脂沿孔孔壁表面面流动，，产生一一层薄的的胶渣（（EpoxySmear），如果果不除去去该胶渣渣，将会会使多层层板内层层信号线线联接不不通，或或联接不不可靠。。流程：膨胀剂水洗除胶渣水洗中和水洗印制板的的工艺流流程8.3化学沉铜铜和黑孔孔等化学沉铜铜：是一种自自催化的的化学氧氧化及还还原反应应，化学学镀铜在在印刷板板制造中中被用作作孔金属属化，来来完成双双面板与与多面板板层间导导线的联联通。通通过化学学反应，，使孔内内镀上一一层很薄薄的铜，，约1-3um整孔水洗微蚀水洗预浸水洗活化水洗还原水洗沉铜水洗化学镀铜铜的反应应机理：Cu2++2CH2O+4OHCu+2HCOO-+2H2O+H22Cu2++HCHO+3OH-2Cu++HCOO-+2H2O2Cu+Cu+Cu2+印制板的的工艺流流程8.4化学沉铜铜和黑孔孔等黑孔：黑孔是流流水线作作业，主主要工序序：投料料段→热热水洗→→溢流水水洗→水水刀清洁洁→溢流流水洗→→黑孔1→吹干1→整孔→溢流水水洗→黑孔2→烘干2→中检→微微蚀1#→微蚀2#→溢流水洗洗→烘干干3→出料段黑孔1：使用的药药水为黒黒孔起动动剂，利利用带负负电荷碳碳粉附着着在正电电荷孔壁壁整孔：再次调整整孔壁电电性带正正电荷，，为主要要电性调调整工段段黑孔2：使带负电电荷石墨墨紧密的的附着在在正电荷荷孔壁上上印制板的的工艺流流程8.5电镀铜原原理镀铜液的的主要成成分是CuSO4和H2SO4，直接电电压作用用下，在在阴阳极极发生如如下反应应：Cu镀液PCB镀液+-+Cu阴极:Cu2++2eCu阳极Cu-2eCu2+

镀铜线流流程：夹板挂架架→喷流流水洗→→清洁→热水洗洗→微蚀→水洗→→酸浸→镀铜→水洗→→下料→→镀铜后后处理印制板的的工艺流流程9.防焊/阻焊(绿油，油油墨，阻阻焊膜)阻焊膜印印刷丝印感光光阻焊可可作为印印制板外外层线路路之保护护层，具具有曝光光显影之之特性，，可形成成细小结结构图形形进行高高密度零零件组装装。其作作用为防止焊接接时出现现线路搭搭桥的缺缺点，提供长长时间的的电气环境境和抗化化学保护护，同时时起绝缘缘作用。此工序流程：前前处理→阻焊膜印刷→预烘→曝光→显影→烘烤/UV固化阻焊膜曝曝光印制板的的工艺流流程9.1阻焊膜涂涂覆/施加方式式A丝网印刷刷（ScreenPrint)在已有负负性图案案的网布布上，用用刮刀刮刮挤出适适量的绿绿油油墨墨，透过过网布形形成正形形图案，，印在基基面或铜铜面上。。B涂布印刷刷（CurtainCoating)即将已调调稀的非非水溶性性绿油油油墨，以以水帘方方式连续续流下，，在水平平输送前前进的板板面上均均匀涂满满一层绿绿油，待待其溶剂剂挥发半半硬化之之后，再再翻转做做另一面面涂布的的施工方方式。喷喷涂印刷刷（SprayCoating)C喷涂印刷刷（SprayCoating)利用压缩缩空气将将调稀绿绿油以雾雾化粒子子的方式式喷射在在板面的的绿油印印制方式式。印制技术术已由早早期手工工丝网印印刷或半半自动丝丝印发展展为连线线型（In-Line)涂布或喷喷涂等施施工方式式，但丝网印刷刷技术以其成本低，操作简便便，适用性强强特点，尤其能能满足其其他印刷刷工艺所所无法完完成的诸诸如塞孔、字字符印刷刷，导电电油印刷刷（碳油油制作））等制作要要求，故故而仍为为业界广广泛采用用印制板的的工艺流流程9.2FPC的覆盖膜膜加工A.覆盖膜加加工：从冷库CVL物料进行行室温化化，使用用连续冲冲孔机进进行裁切切。CVL钻孔，钻出后续续冲切用用的定位位孔。随随后用冲冲床冲切切出覆盖盖膜开口口。B.覆盖膜贴贴合（假假贴）：：贴合板子子时需先先撕去离离型纸，，以人工工或假接接著机套套Pin预贴。覆盖膜压压合：C.烘烤：：通过放放入烘烘箱烘烘烤，，使热热固化化胶最最终固固化成成型。。印制板板的工工艺流流程10.表面处处理(镀镍金金/OSP/ENIG/ENEPIG/沉银/沉锡/喷锡。。。。。)•在要镀镀金的的PAD上接通通电流流，以以电镀镀形式式析出出金，，根据据客户户设计计选择择镀镍镍金或或镀直直金•应用：：电镀镀金分分软金金/硬金，，主要要差别别为硬硬金含含0.3%Co，软金金则无无；如如果是是FPC若有较较高的的弯折折需求求则以以使用用软金金为好好。•表面处处理的的厚度度要求求：电镀镍镍金（（镍3-9um，金0.025-0.1um）镊饼(阳极反反应)：Ni-2e→Ni2+制品(阴极反反应)：Ni+2e→Ni制品(阴极反反应)：Au+e→Au印制板板的工工艺流流程10.1化学镀镀镍金金(ENIG)化学镍镍金：：也叫无无电镍镍金或或沉镍镍浸金金（ElectrolessNickelImmersionGold）是指指在PCB裸铜表表面涂涂覆可可焊性性涂层层方法法的一一种工工艺。。其其目的的是：：在裸裸铜面面进行行化学学镀镍镍，然然后化化学浸浸金，，以保保护铜铜面及及良好好的焊焊接性性能。。生产流流程：：SPS前处理理,粗化铜铜面→→水洗洗→预预浸(保护活活化槽槽)→活化(在铜面面上一一层Pd,铜将Pd置换出出来付付着在在待浸浸金之之铜面面上)→水洗→→镍槽(Pd在镍槽槽起催催化作作用,镍槽药药水Ni2SO4与NaH2PO2在Pd催化下下产生生Ni并附着着于铜铜面上上)→水洗→金槽(镍将金金槽游游离的的Au+置换出出来付付着于于镍层层)→水洗→→后处处理烘烘干特性：：由于金金和镍镍的标标准电电极电电位相相差较较大，，所以以在合合适的的溶液液中会会发生生置换换反应应。镍镍将金金从溶溶液中中置换换出来来，但但随着着置换换出的的金层层厚度度的增增加，，镍被被完全全覆盖盖后，，浸金金反应应就终终止了了。一一般浸浸金层层的厚厚度较较薄，，通常常为0.1μm左右,这既可可达到到降低低成本本的要要求,也可提提高后后续钎钎焊的的合格格率。。不用引引线/形状各各异时时金镍镍厚很很均匀匀/耐盐雾雾性能能差印制板板的工工艺流流程10.1化学镀镀镍金金(ENIG)化学镍镍金：：也叫无无电镍镍金或或沉镍镍浸金金（ElectrolessNickelImmersionGold）是指指在PCB裸铜表表面涂涂覆可可焊性性涂层层方法法的一一种工工艺。。其其目的的是：：在裸裸铜面面进行行化学学镀镍镍，然然后化化学浸浸金，，以保保护铜铜面及及良好好的焊焊接性性能。。生产流流程：：SPS前处理理,粗化铜铜面→→水洗洗→预预浸(保护活活化槽槽)→活化(在铜面面上一一层Pd,铜将Pd置换出出来付付着在在待浸浸金之之铜面面上)→水洗→→镍槽(Pd在镍槽槽起催催化作作用,镍槽药药水Ni2SO4与NaH2PO2在Pd催化下下产生生Ni并附着着于铜铜面上上)→水洗→金槽(镍将金金槽游游离的的Au+置换出出来付付着于于镍层层)→水洗→→后处处理烘烘干特性：：由于金金和镍镍的标标准电电极电电位相相差较较大，，所以以在合合适的的溶液液中会会发生生置换换反应应。镍镍将金金从溶溶液中中置换换出来来，但但随着着置换换出的的金层层厚度度的增增加，，镍被被完全全覆盖盖后，，浸金金反应应就终终止了了。一一般浸浸金层层的厚厚度较较薄，，通常常为0.1μm左右,这既可可达到到降低低成本本的要要求,也可提提高后后续钎钎焊的的合格格率。。不用引引线/形状各各异时时金镍镍厚很很均匀匀/耐盐雾雾性能能差印制板板的工工艺流流程11.外形加工工(成型1，成型2。。。。。)将整个PANEL裁切成小小PCS。（冲切切机，铣铣切机，，激光等等）冲型：利用钢模模/刀模冲切切电镀引引线，以以利后续续O/S测试铣切：工程部根根据客户户提供的的边框制制作外形形程序，，外形工工序则根根据工程程部提供供铣带铣铣板印制板的的工艺流流程12.补强板贴贴合/压合/烘烤(仅FPC需要STF)补强板在在软板中中主要是是对插接、焊焊接、按按键等部位起起加强韧韧性、强强度的作作用。常常见的补补强板有有PI、PET、PVC、FR-4、钢片、、铝片等等。补强的选选用一般般根据软软板使用用的特性性、使用用环境，，如温度度要求等等为根据据印制板的的工艺流流程13.O/S测试(或ET测试)电测主要要检查：：短路（（S）、断路路（O）、微短短、微断断。对成品进进行检测测，以防防止不良良品出给给客户。。电测方方式有专专用型、、泛用型型、飞针针型。印制板的的工艺流流程14.终检FQC目的：产产品冲切切成单片片后，对对产品的的外观进进行100%的检查。。信赖度的的测试包包括：焊焊锡性、、线路抗抗撕强度度、抗弯弯拆强度度、Section（切片））、S/M附着力、、Gold（镀金层层）附着着力、热热冲击、、离子污污染度、、阻抗等等印制板的的工艺流流程15.包装出货货软性电路路板在出出货时会会依不同同的客戶戶需要及及外型尺尺寸订定定包裝方方式，以以确保产品品运送途途中不产产生伤痕痕等不良良。作业方式式：１．．塑胶袋袋+纸板２．低粘粘着包材材３．制式式真空盒盒（便当当盒）４．专用用真空盒盒（抗静静电等级级）Thanks9、静夜夜四无无邻，，荒居居旧业业贫。。。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、雨中黄黄叶树，，灯下白白头人。。。04:44:3004:44:3004:4412/29/20224:44:30AM11、以我独独沈久，，愧君相相见频。。。12月月-2204:44:3004:44Dec-2229-Dec-2212、故故人人江江海海别别，，几几度度隔隔山山川川。。。。04:44:3004:44:3004:44Thursday,December29,202213、乍见翻疑疑梦，相悲悲各问年。。。12月-2212月-2204:44:3004:44:30December29,202214、他乡生白白发，旧国国见青山。。。29十二二月20224:44:30上上午04:44:3012月-2215、比不不了得得就不不比，，得不不到的的就不不要。。。。十二月月224:44上上午午12月月-2204:44December29,202216、行动动出成成果，，工作作出财财富。。。2022/12/294:44:3004:44:3029December202217、做做前前，，能能够够环环视视四四周周；；做做时时，，你你只只能能或或者者最最好好沿沿着着以以脚脚为为起起点点的的射射线线向向前前。。。。4:44:30上上午午4:44上上午午04:44:3012月月-229、没有有失败败，只只有暂暂时停停止成成功！！。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、很多多事情情努力力了未未必有有结果果，但但是不不努力力却什什么改改变也也没有有。。。04:44:3004:44:3004:4412/29/20224:44:30AM11、成功就是是日复一日日那一点点点小小努力力的积累。。。12月-2204:44:3004:44Dec-2229-Dec-2212、世间成事事，不求其其绝对圆满满，留一份份不足，可可得无限完完美。。04:44:3004:44:3004:44Thursday,December29,202213、不知香香积寺，，数里入入云峰。。。12月-2212月-2204:44:3004:44:30December29,202214、意志坚坚强的人人能把世世界放在在手中像像泥块一一样任意意揉捏。。29十十二月20224