多层板工程设计及RPQ培训资料

ENGINEERINGINQUIRIES

QuestionSuggestionReply&Signature

1

2

3

4

5

PreparedBy:

ApprovedBy:

ConfirmedBy:

《PROJECT超本厂生产能力通知书》当客户要求超出本厂流程及设备能力,而客户又不放松要求时,则需发出《PROJECT超本厂生产能力通知书》给ME,由ME回复采取什么特别措施来控制生产或何时试验完毕.最后将ME的回复结果通知市场部。中山市达进电子有限公司

中山市达进电子有限公司ProjectovercapabilityNoticeProject超能力通知书ForMIengineertofillin(由MI工程师填写)

一、

Overcapabilityproblemdescription超能力问题点描述

TatchunP/N:Customer:CustomerP/N:Problemdescription:ForMEEngineertofillin(由ME工程师填写出)二、Overcapabilityproblemspecialprocessmethod超能力的特别处理方法

Processmethoddescription:三、AcceptthisOrderaccordingtoourcapability可否接受此批订单

A、Forsample（样板）Yes(有)NO（否）Reason(原因)：

B、ForPROD(生产)Yes(有)NO（否）Reason(原因)：四、Specialrequirementformaterialandmachine对特料及设备有无特别要求

Yes(有)NO（否）：

Requirement(要求)PreparedBy:(PE.DEPT)PreparedBy:(ME.DEPT)ApprovedBy:(PE.DEPT)ApprovedBy:(ME.DEPT)收文：ME、MKT、QAE《订购特别物料通知书》在确认客户/MKT要求生产所需生产物料之后譬如确认多层板LAYUP之后，PEMI工程师须参考由PUR部每天发出的《板料报表》，检查客户要求的物料的型号，以查明我们是否欠物料,并对所欠缺之物料以《订购特别物料通知书》通知MKT/PUR订购物料。如果客户对物料有特别的、具体的技术要求（如排板，树脂布等），需出具《订购特别物料通知书》，并清楚标明该特别的、具体的技术要求，以便PUR部针对该型号准备物料。达进电子集团公司产品工程部

HONGSHANCITYTATCHUNCIRCUITSBOARDCO.,LTD致：PURDept.由：PEDept.传：审批：档案编号：发出日期：

订购特别物料通知书

生产型号：客户名称：客户编号：名称：规格：

数量：

备注（以下栏适用于样板）：

交货数量：交货时间：开料倍数：

SO#:开料利用率：

一．目的：针对目前多层板板边设计存在非规范化，同时因流程设备要求而更改相应板边工具孔及板边PATTERN设计，兹收集整理出此份多层板板边工具孔设计标准，使多层板板边工具孔设计有标准可依据，进一步指导PEMI，CAD/CAM工程师的设计工作及QAE工程师的审查工作、PROD等相关部门的使用工作。

二．单位：除涉及孔径单位及原PATTERN单位，ERP系统内的单位以及开料尺寸按MM（公制）外，所有单位为英制单位INCH或MIL（千分之一英寸）。

多层板板边工具孔设计标准三．板边预留及工具孔到板边位置：A)板边预留①

普通四层板:长边0.45"[MIN];短边(或夹板边)0.5",一般设计为0.5";②

六层板及以上板，因须加熔合机靶标及熔合点，则板边预留为：长边0.60";短边(或夹板边)0.55"[MIN],一般设计为0.6"。注：a)特殊的四层板如Corelamination结构,盲埋孔板按六层板板边设计；b)六层板及以上板的熔合机靶标及熔合点尺寸按ME最新发文；c)若使用树脂含量较低的多张7628,1506P片须ME部进行跟进及评估；B)工具孔到有效单元的位置：参见标准生产拼图设计

目前使用到的工具孔及PATTERN图标:a)普通四层板（不包括盲埋孔板）◎符号◎□○●T1T2孔径（mm）3.203.1753.1753.201.3075单元内最小PTH钻咀1.34.8数量4434423210102备注TargetHole备用靶标主靶标钻板管位丝印孔D/F对位孔沉镍金挂孔重钻管位孔AOI管位孔背光测试孔背光测试孔对位检测孔属性PTHNPTHNPTHPTHPTHNPTHNPTHPTHPTHPTHPTH备注：(1)AOI管位孔设计内层只加Pattern;外层过AOI时须加钻孔；(2)沉镍金挂孔只针对沉金板使用；(3)PIN针定位系统按ME通知办；(4)自动PanelV-Cut机所须管位只针对板厚≤0.6mm或需要跳刀V-cut的板；（5）重钻管位孔只针对须重钻的板使用

b)普通四层板标准生产拼图设计：（见第二页）c)普通六层及以上板（不包括盲埋孔板）◎符号◎□○●T1T2孔径（mm）3.203.1753.1753.1753.201.304.503.203.175单元内最小PTH钻咀1.34.8数量44344423210102备注TargetHole备用靶标主靶标钻板管位热熔机靶标丝印孔D/F对位孔沉镍金挂孔重钻管位孔AOI管位孔背光测试孔背光测试孔对位检测孔属性PTHNPTHNPTHNPTHPTHPTHNPTHNPTHPTHPTHPTHPTH备注：（1）AOI管位孔设计内层只加Pattern;外层过AOI时须加钻孔；(2)沉镍金挂孔只针对沉金板使用；(3)PIN针定位系统按ME通知办；(4)自动PanelV-Cut机所须管位只针对板厚≤0.6mm或者需要跳刀V-cut的板（5）重钻管位孔只针对须重钻的板使用

标准生产拼图设计多层板工艺流程设计简介

根据客户提供的资料、以及澄清了的问题或修正后的要求,在满足客户要求的前提下,本着“合理、高效、低成本”原则精神,制定产品的工艺流程及确定工艺条件、工艺参数，并由PE工程师制做MI指示，输入ERP系统。另外，生产板在流程设计时需考虑工业安全及操作者健康，所设计的生产板排图方向是否可保证生产操作人员在啤板工序的安全,所设计的生产板流程应尽量避免或减少使用污染环境和对生产操作人员健康有害的物料。多层板工艺流程圖(非埋盲孔板）UPDATED:2005,07,20蒋浩健CLIFFJIANG顧客(CUSTOMER)产品工程部(PEDEPARTMENT.)电脑部开料(LAMINATESHEAR)內層乾膜(INNERLAYERIMAGE)預疊板及疊板(LAY-UP)通孔電鍍(P.T.H.)液態防焊(LIQUIDS/M)外觀檢查(VISUALINSPECTION)成型(FINALSHAPING)市场部

(MARKETINGDEPARTMENT)

计划部(PPCDEPARTMENT)蝕刻(I/LETCHING)鑽孔(PTHDRILLING)壓合(LAMINATION)外層乾膜(OUTERLAYERIMAGE)二次銅及錫鉛電鍍(PATTERNPLATING)蝕刻(O/LETCHING)蚀檢QC(QCINSPECTION)

噴錫(HOTAIRLEVELING)電測(ELECTRICALTEST)出貨前檢查(OQC)包裝出貨(PACKING&SHIPPING)曝光(EXPOSURE)壓膜(LAMINATION)前處理(PRELIMINARYTREATMENT)顯影(DEVELOPIG)

蝕銅(ETCHING)去膜(STRIPPING)棕化處理(BrownOXIDE)

預疊板(PRELAY-UP)疊板(LAY-UP)壓合(LAMINATION)後處理(POSTTREATMENT)

曝光(EXPOSURE)

壓膜(LAMINATION)二次銅電鍍(PATTERNPLATING)錫鉛電鍍(T/LPLATING)去膜(STRIPPING)蝕銅(ETCHING)剝錫鉛(T/LSTRIPPING)

塗佈印刷(S/MCOATING)預乾燥(PRE-CURE)

曝光(EXPOSURE)顯影(DEVELOPING)後烘烤(POSTCURE)多層板內層流程(INNERLAYERPRODUCT)MLB全板電鍍(PANELPLATING)銅面防氧化處理(OSP(EntekCu106A)外層製作(OUTER-LAYER)鍍化學鎳金(E-lessNi/Au)ForO.S.P.沉金(SELECTIVEIMMERSIONGOLD)印文字(SCREENLEGEND)

網版製作(STENCIL)制作指示(MI)工作底片(WORKINGA/W)

ERP批量管制卡(LOTCARD)程式帶(NCPROGRAM)鑽孔,成型機(C.N.C.)

底片(MASTERA/W)磁片,磁帶(DISK,M/T)藍圖(DRAWING)資料傳送(MODEM,FTP)

AOI檢查(AOIINSPECTION)除膠渣(DESMER)

通孔電鍍(E-LESSCU)DOUBLE

SIDE前處理(PRELIMINARYTREATMENT)前處理(PRELIMINARYTREATMENT)前處理(PRELIMINARYTREATMENT)

典型多層板製作流程-MLB1.內層THINCORE2.內層線路製作(壓膜)3.內層線路製作(曝光)4.內層線路製作(顯影)典型多層板製作流程-MLB5.內層線路製作(蝕刻)6.內層線路製作(去膜)LAYER2LAYER3LAYER4LAYER5LAYER1LAYER67.疊板典型多層板製作流程-MLB8.壓合9.鑽孔10.電鍍典型多層板製作流程-MLB11.外層線路壓膜12.外層線路曝光典型多層板製作流程-MLB13.外層線路製作(顯影)14.鍍二次銅及錫鉛典型多層板製作流程-MLB15.去乾膜16.蝕銅(鹼性蝕刻液)典型多層板製作流程-MLB17.剝錫鉛18.防焊(綠漆)製作典型多層板製作流程-MLB19.文字丝印制作20.沉金(噴錫……)製作21.成型（锣板，啤板，V-CUT）制作22.E-TESTING测试23.FQC检查24.FQA检查25.包装出货多层板LAYUP结构设计

多层板LAYUP结构的设计是多层板工程设计的重心之一,不同的LAYUP结构设计决定了不同的工艺流程,同时也决定了不同的制造成本及多层板的完成品质如阻抗,可靠性,爆板,板弯曲等。多层板成品板厚及各层的介电层厚度由其电气和结构性能确定。P片的选择取决于介电常数Er和P片本身的厚度及成品板的总厚度,树脂填充量,处理难易以及成本。

特别强调，多层板各层的层压顺序应根据客户Gerber/图纸而定，如客资料不是唯一确定的，必须书面Query问客澄清！原则之一:多层板的各层应保持结构对称。因为不对称的结构潜伏危险即易产生翘曲,特别是对SMT的多层板;原则之二:工艺最易及成本最低。芯板越薄,处理工艺越难,成本增高;另外多张P片结构如内层基铜越厚（≥2OZ)须使用至少两张肯定贵过单张P片结构等。CoreLamination结构的制作工艺肯定复杂过FoilLamination结构,显然成本会较高。当然,上述原则应当以满足客户要求为前提。一、LAYUP设计步骤1）确定板厚：完成板厚和公差；T0=A+m/-n(mil)则压板设计中值T1计算经验公式如下：对于锡板（如HASL,无铅HASL,OSP板）T1=[(A+m)-5+(A-n)-3]/2(mil),压板板厚T范围为：(A-n)-3(mil)≤T≤(A+m)-5(mil);对于金板（如电金,沉金板）T1=[(A+m)-4.3+(A-n)-2.7]/2(mil),压板板厚T范围为：(A-n)-2.7(mil)≤T≤(A+m)-4.3(mil);2）确认客户特别要求，如介电层厚度要求、指定特殊结构、阻抗要求等；若有阻抗要求须使用SI8000软件计算满足板厚及阻抗所需的各层介电层厚度.3）使用CAM350等软件计算铜面积及残铜率%=铜面积占PCB总面积的百分率；4）选择芯板（不连铜厚），基铜，外层铜箔及P片型号；5）设计Lay-up叠层，并计算理论压板厚度T；6）复审其理论压板厚度T是否与设计中值T1一致。二、理论压板厚度T=各层间介电层厚度+各层铜厚

计算方式：设内层残铜率为“a”设P片光板压合厚度为“b”(见附表)内层基铜厚为“c”外层基铜厚为“d”内层芯板厚（不连铜厚度）为“e”则，理论压板厚度T=d+e+b+c×a，举例说明：

设L2、L3的残铜率分别为60%、70%，

则压板厚度T为：

0.7×2+4.5×2+47+1.35(60%+70%)=59.16㏕

其公差为10%47+/-4mil(不连铜）HOZHOZ2116X12116X11OZ1OZ三、两种典型LAYUP结构设计A）FoilLamination,即指传统的使用芯板+P片+铜箔进行叠层设计的结构：①普通叠层设计：②需加光板的叠层设计（针对介电层有要求或有阻抗要求的多层板）：B）CoreLamination，即指采用多个芯板+P片进行叠层设计的结构，一般用于盲、埋孔板及特殊结构的多层板设计，如：ThinCore,FR-4PrepregThinCore,FR-4PrepregPrepregCopperFoilCopperFoil

CopperFoilPrepregThinCore,FR4

PregregDummycore,FR4Prepreg

ThinCore,FR4PrepregCopperFoilThinCore,FR-4PrepregThinCore,FR-4PrepregThinCore,FR-4四、典型之高层板（十二层以上）LAYUP结构设计一般的高层板（十二层及以上）可以先分拆成两个普通多层板如六层板，八层板后，再使用第二次压板成高层板。不过此结构仍存在对位不准的风险，只可在无PINLAMINATIONSYSTEM设备的情况下酌情使用,如16L层板结构如下：L1L2L3L4L5L14L15L8L9L16L12L13L10L11L6L7制作L1-8制作L9-16第一次使用阻蚀法分别制做两个八层板二次压合第二次压合成十六层板五常用半固化片压合后厚度SB200aProfessionalPCBStackupDesignSystem简介为节省多层板Lay-up设计时间,提高设计效率及准确性，可以使用Polar公司提供的专业软件SB200a来帮助设计。多层板阻抗设计及Coupon设计阻抗控制PCB简介阻抗控制现代PCBs处理器的Clock速度和元件转换速度的骤增意味着元件之间的互接路径（如PCB线路）不能再被看作是一条单一的导线。快速转换速度或高频率（如数字边缘速度快于1ns及相似体频率高于300MHz）的PCB线路必须当作信号传送线来对待，为保证稳定的及可预见的高速运作，PCB导线的电子特性和PCB的介电层必须被控制。PCB导线的一个关键参数是特性阻抗（沿信号传送线波动的电压与电流的比率）；其功能受到导线的物理尺寸（如线宽和线厚）和PCB结构材料急介电层的介电常数的影响。PCB导线的阻抗由它的电感和容抗、电阻及介电常数决定。PCB阻抗正常范围是25Ω到120Ω。实际上，一条典型的PCB信号线是由一条导线，一个或多个参考层及一个介电材料组成。信号传送线，也就是导线和平面，形成阻抗控制。PCB在结构上常常是多层且控制阻抗能以几种方法建造。然而，不管使用哪种方法，阻抗值由其介电材料的物理结构和电子特性决定：信号线的宽度和厚度线路任一面的芯板和P片材料的厚度即介电层厚度线路和参考层的结构芯板和P片材料的介电常数Er阻抗匹配元件本身会显出其特性阻抗，故在使用中要求PCB线路特性阻抗毫无选择地必须与之逻辑系列的特性阻抗相匹配。如果PCB导线的阻抗与装置特性阻抗不匹配，信号线上将出现许多不良反射，而装置本身无法解决,从而导致高速数字系统中计算时间增长或随机错误增高。阻抗值和阻抗公差由线路设计工程师和PCB设计者指定，但是，它需要PCB制造商遵照设计者的标准并核实成品板是否符合标准。计算方法—使用PolarSI8000软件Si8000软件可同时解决单端和差动等各种不同阻抗结构，而且可进行反推计算。阻抗量测方法---时域反射仪TDR整体传输线中的特性阻抗值，不但须保持均匀性，而且还要使其数值落在设计者的要求的公差范围内。其一般性的量测方法，就是使用“时域反射仪”（TimeDomainReflectometry；TDR）。此TDR可产生一种梯阶波（StepPulse或StepWave），并使之送入待测的传输线中而成为入射波（IncidentWave）。于是当其讯号线在线宽上发生宽窄的变化时，则萤光幕上也会出现Z0欧姆值的上下起伏振荡。

影响阻抗的主要因素：1)特性阻抗：线宽W1/W2线宽越少阻抗越大；差动阻抗：线宽W1/W2线宽越少阻抗越大；线隙S1线隙越大阻抗越大；2)介电层厚度H1

介电层厚度越大阻抗越大；3)铜厚T1

阻抗线面越厚阻抗越大；4)绿油厚度C1(及绿油介电常数CEr一般为3.3)绿油越薄阻抗越大5)板料及P片的介电常数Er1,通常选定板料及P片时其值为一定值如4.2,但其值同玻璃布型号及树脂含量有关，一般地，树脂含量越高，Er值越小阻抗板LAYUP设计步骤：1）确定Gerber/图纸内的详细阻抗要求如阻抗线线宽，位置及层次，阻抗值及公差，单线或差动…等2）确定阻抗线对应的参考层（GND/PWR层)如L1对应L2层，L4对应L3层3）确定线面铜厚度要求，绿油厚度及成品板厚4）使用SI8000软件计算满足阻抗要求所需的介电层厚度5）按一般多层板LAYUP设计步骤设计LAYUP结构6）复审LAYUP是否同时满足成品板后要求及阻抗要求。阻抗计算---SI8000软件阻抗COUPON设计

为便于TDR快速准确的量测正确的阻抗值，于板内或板外适当区域，以仿真板内阻抗线方式设计量测coupon。

一般地，阻抗Coupon须优先加于Breakaway边上，若无或位置不够，须加在生产拼板的中间以方便阻抗控制。注意事项：1)阻抗测试孔的间距完全按目前TDR测试仪的探头间距而定，不得随意更改：单线模块：0.14″;差动模块:两接地孔0.24″两接线孔0.195″接地孔/接线孔0.11″2)接地孔(方PAD)必须在参考层导通,与阻抗线层参考断开;接线孔(圆PAD)必须于阻抗线相接,与参考层完全断开3)所有阻抗线对应到参考层的位置，参考层铜面必需完整不可挖空4)阻抗控制如两层相邻，阻抗线上下层不可交叠必须错开，错开距离为阻抗线宽乘3倍的整数

5)Embedded阻抗模块所对应的外层位置，不可有任何导体或铜面遮闭但测试孔须加PAD及开窗

阻抗COUPON设计

阻抗COUPON设计阻抗COUPON设计EngineeringChangeNoteECN工程更改当通过市场部或直接收到客户的工程更改或内部工程更改后，PE将进行来料检查及制作MI.当有工程更改时,必须将MI上的版本号也更改.A)版本升级（如A->B):客户升版本或外(内)部修改钻带及其模具资料时,则相应将生产型号作升版本处理;

B)修改版次（如A->A1):外(内)部对线路、绿油、字符等部分工具有修改时则须作修改版次处理。C)ECN清拉通知:对于版本升级或修改版次,MI组人员必须在修改前发出”清拉通知书及

“具体运作参照PEI010文件。

清拉具体运作指示第二部分：多层板工程报价(RFQ)部分RFQ简介影响多层板价格的主要工程因素提供准确RFQ工程基本信息RFQ简介RFQ即RequestForQuotation,要求提供报价的简称。主要是指市场部向客户提供报价并与客户确认产品单价的整个工作流程。这里所讲述的RFQ是指由PE客服小组报价工程人员审核资料及评估工艺能力，并向市场部提供GERBER/图纸内基本工程资料及提供准确影响价格的工程信息，为ACC部/市场部在确认产品价格报价时提供的工程依据。运作流程：客户资料影响多层板价格的主要工程因素影响多层板价格的主要工程因素是指从Gerber/