《印制电路板介绍》PPT课件

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1、0 印 制 电 路 (线 路 )板 1 一 、 印 制 电 路 的 发 展 历 程1. 1903年 Mr. Albert Hanson首 创 利 用 “ 线路 ” (Circuit)观 念 应 用 于 电 话 交 换 机 系 统 。 它 是 用 金 属 箔 予 以 切 割 成 线 路 导 体 ， 将之 粘 着 于 石 蜡 纸 上 ， 上 面 同 样 贴 上 一 层 石 蜡纸 ， 成 了 现 今 PCB的 机 构 雏 型 。 见 下 图 ; 2 2. 1909年 ， 酚 醛 树 脂 +纸 或 布 ;3. 1913年 ， 采 用 蚀 刻 金 属 箔 制 作 导 线 ;4. 1920年 ， 酚 醛

2、层 压 板 应 用 ;5. 19201930 重 点 是 线 路 的 制 作 技 术 方 法 有 喷 涂 、 电 镀 、 冲 压 、 浇 铸 ;6. 19301935 出 现 环 氧 树 脂 及 两 面 布 线 ;7.19361940 出 现 印 刷 电 路 Paul Eisler（ 保 罗 爱 斯 勒 ） 制 造 了 第 一 块 现代 电 路 板 ；8.1940 1950 这 段 时 间 也 是 线 路 板 发 展 最 快 的 时 期 之 一 ， 酚 醛 、 环 氧 的 覆铜 纸 基 、 玻 纤 板 及 蚀 刻 线 路 技 术 成 为 主 流 ; 1941年 ， 美 国 国 防 部 在 陶

3、瓷 基 板 上 丝 网 漏 印 银 （ 或 铜 ） 浆 料 ， 制 成 PCB应 用 于 军 事 产 品 中 。 9.1960 SHIPLEY公 司 发 明 孔 金 属 化 技 术 ， 双 面 板 正 式 产 生 集 成 电 路 产 生 ;10.1961 开 始 研 究 、 生 产 多 层 板 ， 我 国 在 1964制 造 出 第 一 块 多 层 板 ;11.1965年 ， FR-4产 生 ;12. 1968年 ， 干 膜 产 生 ;13.1975年 ， SMT (Surface Mounted Technology )表 面 贴 装 技 术 开 始 应 用 ; 14. 1988 HDI(H

4、igh Density Interconnect )开 始 出 现 . 3 二 、 芯 片 的 封 装 技 术 的 发 展 ：芯 片 的 封 装 技 术 已 经 历 了 好 几 代 的 变 迁 ， 从DIP、 QFP、 BGA到 CSP再 到 MCM. 4 三 、 流 程 介 绍 ：客 户 资 料 市 场 审 核 市 场 报 价 签 定 合 同 资 料 处 理生 产 指 示开 料内 层 图 形黑 氧 化压 合钻 孔 沉 铜 加 厚 外 层 图 形 阻 焊 /文 字 表 面 处 理 成 型测 试终 检 包 装 出 货双 面 板 流 程多 层 板 流 程 5 ( 1 ) 內 层 制 作 流 程曝

5、光EXPOSURE 贴 膜LAMINATION 前 处 理 PRELIMINARYTREATMENT去 膜STRIPPING 蚀 刻ETCHING 显 影 DEVELOPING黑 化 处 理 BLACK OXIDE烘 烤BAKINGLAY- UP 疊 板 及 铆 合打 靶 孔 /铣 边 POST TREATMENT 压 合LAMINATION 內 层 图 形INNERLAYER IMAGE疊 板LAY- UP 蚀 刻I/L ETCHING钻 孔 DRILLING压 合LAMINATION多 层 板 內 层 流 程 INNER LAYER PRODUCT MLBAO I 检 查AOI INSPE

6、CTION开 料LAMINATE SHEAR DOUBLE SIDE雷 射 钻 孔 LASER ABLATIONBlinded Via 6 ( 2 ) 外 层 制 作 流 程化 学 铜P . T . H .钻 孔DRILLING外 层 干 膜 OUTERLAYER IMAGE二 次 銅 及 鍍 锡PATTERN PLATING检 查 INSPECTION 前 處 理 PRELIMINARYTREATMENT二 次 銅 電 鍍PATTERN PLATING蝕 銅 ETCHING全 板 电 镀PANEL PLATING外 层 制 作OUTER-LAYER O/L ETCHING蚀 刻 TENTIN

7、GPROCESS DESMER除 胶 渣 E-LESS CU沉 铜 前 處 理 PRELIMINARYTREATMENT退 錫 T/L STRIPPING 去 膜STRIPPING 贴 膜LAMINATION鍍 锡T/L PLATING曝 光EXPOSURE 7 阻 焊LIQUID S/M 外 观 检 查 VISUAL INSPECTION 成 型FINAL SHAPING 檢 查 INSPECTION 测 试 ELECTRICAL TEST 出 貨 前 檢 查F Q C 包 裝 出 貨PACKING并 以 四 十 分 钟 冷 压 方 式 进 行降 温 以 避 免 板 弯 板 翘 . 3. 压

8、 合 以 两 小 时 高 温 进 行 环 氧 树 脂 融 解 ,及 以 高 压进 行 结 合 ;并 以 四 十 分 钟 冷 压 方 式 进 行 降 温 以避 免 板 弯 板 翘 . 40 4. 铣 靶 /打 靶 以 铣 靶 方 式 将 靶 位 铣 出 再 以 自 动 单 轴 钻 孔 机 进行 打 靶 . 5. 成 型 / 磨 边 成 型 机 根 据 流 程 卡 要 求 的 尺 寸 ,并 以 磨 边 机 细 磨板 边 ,以 利 避 免 后 续 流 程 的 刮 伤 . 四 . 钻 孔1. 钻 孔 依 流 程 卡 的 要 求 ,以 钻 机 直 接 调 出 钻 孔 程 序 文 件进 行 钻 孔 . 4

9、1 五 . 沉 铜 加 厚 1.前 处 理 以 磨 刷 方 式 进 行 板 面 清 洁 、 去 除 披 锋 并 用 高 压水 洗 去 除 孔 内 残 屑 .2. 除 胶 渣 及 /化 学 铜 以 高 锰 酸 钾 去 除 因 钻 孔 所 产 生 之 胶 渣 再 以 化 学铜 沉 积 方 式 将 孔 壁 金 属 化 ,厚 度 约 为 1525u.3. 电 镀 以 电 镀 铜 方 式 将 孔 铜 厚 度 提 高 ,以 利 后 续 流 程 . 42 电 镀 液 ： 硫 酸 铜 CuSO4 、 硫 酸 、 氯 离 子 、 光 剂 ； 原 理 ： 镀 铜 液 的 主 要 成 分 CuSO4、 H2SO4，

10、直 流 电 的 作 用 下 ， 在 阴 阳 极 发 生 如 下 反 应 ：Cu 镀 液 PCB镀 液 +-+ Cu阴 极 :Cu 2+ +2e Cu 阳 极 Cu -2e Cu2+ 43 六 外 层 1. 前 处 理 用 低 浓 度 硫 酸 清 洗 ,以 磨 刷 方 式 进 行 板 面 清 洁 .2. 压 膜 压 膜 是 在 板 子 表 面 通 过 压 膜 机 压 上 一 层 干 膜 ,作 为图 像 转 移 的 载 体 .3. 曝 光 把 底 片 上 的 线 路 转 移 到 压 好 干 膜 的 板 子 上 .与 内 层相 反 ,外 层 通 过 曝 光 ,是 使 与 图 像 相 对 应 的 干

11、膜 不 发生 聚 合 反 应 . 44 45 4. 显 影 用 弱 碱 将 未 聚 合 的 干 膜 洗 掉 ,使 有 未 发 生 聚 合 反应 图 像 的 干 膜 露 出 铜 面 . 5. 二 次 铜 及 镀 锡 以 电 镀 的 方 式 增 加 铜 面 及 孔 铜 厚 度 ,以 达 客 户 要求 ,并 镀 上 锡 ,作 蚀 刻 之 阻 剂 . 6. 去 膜 用 强 碱 NaOH以 高 压 进 行 冲 洗 ,将 聚 合 干 膜 去 除7. 蚀 刻 用 碱 性 蚀 刻 液 (铜 铵 络 离 子 )以 及 加 温 喷 淋 的 方 式进 行 铜 面 蚀 刻 . 8. 褪 锡 用 褪 锡 药 水 以 化

12、 学 方 式 将 锡 去 除 ,以 露 出所 需 图 形 铜 面 . 46 七 . 阻 焊1. 前 处 理 以 磨 刷 方 式 ,使 板 面 清 洁 ,除 去 氧 化 ,进 行 板 面 粗 化 ,增强 绿 油 的 附 着 力 2. 印 阻 焊 /预 烘 烤 /曝 光 /显 影 将 油 墨 用 刮 印 方 式 覆 盖 板 面 ,以 保 护 线 路 及 抗 焊 用 . 预 烘 烤 以 70 80 之 温 度 将 液 态 油 墨 的 溶 剂 烘 干 ,以利 曝 光 . 经 UV曝 光 后 利 用 Na2CO3将 未 经 曝 光 聚 合 之油 墨 溶 解 去 除 ,以 得 符 合 客 户 所 要 求

13、的 图 样 . 3. 印 文 字 依 客 户 所 需 以 网 印 方 式 印 出 板 面 文 字 . 4. 后 烘 烤 利 用 高 温 使 油 墨 完 全 硬 化 且 聚 合 更 完 全 47 八 . 表 面 处 理 在 线 路 /焊 盘 表 面 进 行 处 理 ， 保 护 焊 盘 不被 氧 化 、 提 高 焊 盘 的 焊 接 性 能 ， 满 足 连 接 的耐 磨 性 。常 用 的 工 艺 有 ： 热 风 整 平 （ HASL） 、 化 学 镍金 、 化 学 锡 、 化 学 银 、 OSP。. 48 九 、 成 型1、 铣 外 型 ： 数 控 机 床 根 据 所 给 定 的 座 标 运 动 而

14、 加 工出 印 制 板 的 外 形 。2、 冲 板 ： 这 种 方 式 速 度 快 精 度 高 ， 对 于 外 型 复 杂 的线 路 板 采 用 冲 板 成 型 ， 是 最 好 的 方 式 。3、 V-CUT： 提 高 印 制 板 元 器 件 拆 装 效 率 ， 装 配 完 后 利 用 V-CUT线 折 断 成 独 立 的 印 制 板 小 单 元 。 V-CUT线 占 的 面 积 很 小 ， 从 而 提 高 拼 板 密 度 ，降 低 成 本 。 49 十 、 测 试 ： 电 路 板 的 开 短 路 测 试 ， 以 检 验 成 品 板 的 网络 状 态 是 否 符 合 原 印 制 电 路 板 的

15、 设 计 要 求 。1. 通 用 /专 用 测 试 机 ： 测 试 原 理 就 如 同 一 台 万用 表 ， 分 别 测 试 导 线 的 导 通 情 况 （ 导 通 测 试 ）和 相 关 网 络 之 间 的 绝 缘 情 况 （ 绝 缘 测 试 ） 。 2. 飞 针 测 试 机 ： 通 过 飞 针 测 试 机 两 面 四 根 飞 针分 别 测 试 每 一 网 格 的 导 通 情 况 。 50 十 一 、 成 品 检 验 、 包 装1. 成 品 检 验 ： 按 客 户 采 购 文 件 的 要 求 对 产 品 进 行 检 验 ，包 括 （ 孔 径 、 外 型 公 差 ； 外 观 要 求 ； 可 焊 性 ； 油 墨的 剥 离 强 度 ； 铜 厚 ； 阻 抗 要 求 ） 等 进 行 检 测 。2. 包 装 ： 用 真 空 包 装 机 对 PCB进 行 包 装 ,以 利 板 子 的贮 存 与 运 输 . 51