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深圳市宝安区沙井镇西部工业园A栋5车间

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单双面板PCB(Printed circuit Board)工艺制程
作者:PCB线路板网址:浏览数:109 

单双面板PCBPrinted circuit Board)工艺制程

一、双面覆铜板工艺流程

   双面刚性印制板 — 双面覆铜板 — 开料 — 钻基准孔 — 数控钻导通孔— 检验 — 去毛刺刷洗 — 化学镀铜(导通孔金属化)— 全板电镀薄铜 —  检验刷洗 — 网印负性电路图形  — 固化 — 干膜或湿膜 — 曝光 —  显影检验—  修板—  线路图形电镀  — 电镀锡 — 抗蚀镍/金 — 去印料 —  感光膜— 蚀刻铜 — 退锡 — 清洁刷洗网印阻焊图形常用热固化绿油 — 贴感光干膜或湿膜 — 曝光 — 显影 — 热固化 — 常用感光热固化绿油 — 清洗 —  干燥 — 网印标记字符图形 — 固化 —喷锡或有机保焊膜 — 外形加工 — 清洗 — 干燥—电气通断检测—检验包装 — 成品出厂。

二、流程详解

1、来料检验:

检测铜箔厚度,板材厚度,板材尺寸,板材表面质量。

2、开料:

目的:将覆铜板剪裁成生产板加工尺寸,方便生产加工。

注意:

A. 裁切方式会影响下料尺寸

B. 磨边与圆角的考量-影响影像转移良率制程

C. 方向要一致-即经向对经向,纬向对纬向

3、打定位孔

注意:偏位、孔内毛刺与铜屑、划伤板面。

4、数控钻导通孔

钻孔最重要两大条件就是"Feeds and Speeds"进刀速度及旋转速度:

A. 进刀速度(Feeds):每分钟钻入的深度,多以吋/分(IPM)表示。上式已为"排屑量"(Chip Load)取代,钻针之所以能刺进材料中心须要退出相同体积的钻屑才行,其表示的方法是以钻针每旋转一周后所能刺进的吋数(in/R)。当进刀速度约为120in/min左右,转速为6万RPM时,其每一转所能刺入的深度为其排屑量。排屑量高表示钻针快进快出而与孔壁接触时间短,反之排屑量低时表示钻针进出缓慢与孔壁磨擦时间增长以致孔温升高。

  设定排屑量高或低随下列条件有所不同:

  1. 孔径大小 2. 基板材料 3. 层数 4. 厚度

B. 旋转速度(Speeds):每分钟所旋转圈数(Revolution Per Minute RPM)。 通常转数约为6万-8万RPM,转速太高时会造成积热及磨损钻针。

例如:2011/2/24日,中试板材钻孔参数设置如下:进刀速度:3.0m/min,退刀速度:10m/min,旋转速度:8.5万RPM。钻针直径:0.5mm。

钻孔作业中会使用的物料有钻针(Drill Bit)。垫板(Back-up board)。盖板(Entry board)等。注意事项:

钻针:成份94%是碳化钨,,6%左右是钴,耐磨性和硬度是钻针评估的重点。其合金粒子愈细能提高硬度以及适合钻小孔。通常其合金粒子小于1微米( micron)。

垫板:垫板的功用有:a.保护钻机之台面 , b.防止出口性毛头(Exit Burr)c.降低钻针温度。

d.清洁钻针沟槽中之胶渣。

盖板:盖板的功用有:a.定位 b.散热 c.减少毛头 d.钻头的清扫 e.防止压力脚直接压伤铜面

       5、化学镀铜

目的:使孔壁上之非导体部份之树脂及玻纤束进行金属化( metalization ), 以进行后来之电镀铜制程,完成足够导电及焊接之金属孔壁。

原理:通过前面的去毛刺刷洗,将孔内的钻孔钻污去除,使孔内清洁,后通过活化在表面与孔内吸附胶体钯,在沉铜缸内发生氧化还原反应,行成铜层附于板面。

工序:上板----碱性除油----水洗----水洗----微蚀----水洗----水洗----预浸----活化----水洗----纯水洗----还原----水洗----纯水洗----沉铜----水洗----水洗----下板。

注意事项:凹蚀过度,孔露基材,板面划伤。

        6、全板电镀

目的:对刚沉铜出来的板进行板面、孔内铜加厚到5-8μm,保证在后面的加工过程中不被咬蚀掉。

原理:通过浸酸清洁板面,在镀铜缸,阳极铜溶解出铜离子在电场的作用下移动到阴极得到电子还原出铜附在板面上,起到加厚铜的作用。

注意:保证铜厚,镀铜均匀,防止板面划伤。  

        7、图形转移

目的:把感光油墨印刷在印制板上,通过光合、化学反应把需要的图形转移到线路板上面。

原理:利用干膜的特点,在一定温度与压力作用下膜贴于板面上通过对位曝光,干膜发生反应,形成线路图形。

工序:来料----磨板----湿膜丝印----烘烤----对位----曝光----显影----出板。

注意:板面清洁、防止对偏位、底板划伤、曝光余胶、显影余胶、板面划伤。

        8、线路图形电镀

目的:使线路、孔内铜厚加厚到客户需要标准。

原理:通过前处理,使板面清洁,在镀铜、镀锡缸阳极溶解出铜离子、锡离子,在电场作用下移动到阴极,得到电子,形成铜层、锡层。

工序:来料----除油----微蚀----预浸----镀铜----浸酸----镀锡。

注意:镀铜、镀锡厚度和均匀性。防止掉锡、手印、撞伤板面。

9、蚀刻

目的:将板面没有用的铜蚀刻掉,形成有用的线路图形。

工序:去膜----蚀刻----退锡(水金板不退锡)

原理:在碱液的作用下,将膜去掉露初待蚀刻的铜面,在蚀刻缸铜与铜离子发生反应,生产亚铜,达到蚀刻作用,在退锡缸内硝酸与锡面发生反应,去掉镀锡层,露出线路、焊盘、铜面。

注意:防止退膜不尽,蚀刻不尽,过蚀,线变宽,退锡不尽、板面撞伤。

  10、蚀检

目的:利用目视检查的方法,对照线路图形找出与板面要求不相符的部分。

  11、阻焊

目的:在板面涂上一层阻焊,通过曝光显影,露出要焊接的盘与孔,其它地方盖上阻焊层,起到防止焊接短路的作用。

原理:用丝印网将阻焊泥漏印于板面,通过预烘去除挥发,行程膜层,通过对位曝光,被光照的地方阻焊膜交联反应,没照的地方在碱液的作用下显影掉。在高温下,阻焊完全固化,附于板面。

工序:阻焊前处理----阻焊印刷----阻焊预烤----阻焊显影----阻焊曝光----阻焊固化。

注意:阻焊杂物,对位偏,阻焊上焊盘,阻焊胶,划伤。

12、网印文字

目的:利用传统的丝网印刷方式,将客户所需要的文字符号准确的印到对应的位置。

工序:文字丝印----文字烘烤

注意:字符模糊,不清。

13、热风整平(喷锡)

目的:在裸露的铜面上涂盖一层锡,达到保护铜面不氧化,利于焊接作用。

原理:通过前处理,清洁铜面的氧化,在铜面上涂一层助焊剂,后在锡炉中锡条与铜反应生成锡铅铜(或锡铜)合金起到保护铜面利于焊接的作用。

工序:前处理----喷锡----后处理----检查

注意:孔露铜,焊盘露铜,手指上锡,锡面粗糙,锡面过高。

14、外形

目的:加工成客户要求的尺寸大小。

成型工艺:冲板,铣板,V-割。

注意:防止放反板,撞伤板,划伤。

15、电测试

目的:模拟板的状态,通电进行电性能检查,是否有开、短路。

注意:漏测,测试机压伤板面。

16、终检

目的:对板得外观、尺寸、孔径、板厚、标记等检查,满足客户要求。

注意:漏检,撞伤板面。

17、包装

目的:板包装成捆,入库。

注意:撞伤板,混板。

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