PCB基本流程教材.docx
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PCB基本流程教材
PCB基本流程
1.多层板流程
裁板(CT)t内层(DI)t压合(ML)t钻孔(NC)t电镀(CU)宀外层(DF)宀拒焊
(KE)t文字(SM)t表面处理t成型(PN/RT)t电测(0S2)t外观检验(VI)t包装出货(PK)
裁板(CT)
CTT四个角做出倒角t板面喷墨做标记t(磨边)
CT作用:
把大张原板裁切成workingpnlsize.喷墨:
板面喷出工
程号,批号,板厚,铜厚等.磨边:
多层板,20mil以上的CoreCT会安排磨边;
双面板,若须磨边,由下一站(NC)自行安排磨边.
注:
因经向与纬向涨缩不一致,故Core与PP裁切时,经纬向要一致
内层(DI)
作用:
做出内层图形
流程:
前处理t压膜t曝光t显影t蚀刻t除胶t冲孔tAOI
a.前处理:
清洁&粗化铜面(有利于铜面与干/湿膜接触)
b.
干膜比板子尺寸小一点,如板子尺寸
压膜:
压干膜或湿膜
16”,干膜则15.75”,湿膜与板子一样大.
c.对片曝光:
通过紫外线将底片上的图形转移到板面上
对片:
保证两内层底片的对准度
对片曝光做法
(1):
手动对片曝光:
底片手动对位,手动放板
(2):
半自动曝光机:
底片机器自动对位,手动放板
(3):
自动曝光机:
底片机器自动对位,自动放板
d.显影:
目的:
把未聚合的干膜去除.
e.蚀刻:
将没有干膜盖住的铜蚀刻掉
f.除胶:
将铜面上聚合的干膜去掉.
g.
2)压合定位孔
冲孔:
冲出后制程所需定位孔,如:
1)AOI测试用的定位孔;等
冲孔有以下三种方式:
1)2CCD抓取两短边中间之太阳PAD对位0K后冲出压合用4组方Pin孔
和铆合孔;
2)8CCD抓取长边共8个对位PAD对位0K后冲出压合用4组方Pin孔和铆合孔;精度最高
3)单轴CCD:
抓取宇资PAD相应打出宇资PAD对应位置的孔,即ML用
的铆合孔
h.AOI:
自动光学检验,根据光学检验来判断板子的缺陷.
补充:
a.蚀刻因子:
是指正蚀刻深度与侧蚀凹度的比值
蚀刻因子在蚀刻中是一个十分重要的数值,蚀刻因子越高,线路的实影虚影的宽度就越接近,则蚀刻的品质就越好.
b.水池效应
水池效应是指在板子的板面上,蚀刻液在板边的流动比中间好,中间部份的蚀刻药液不能及时的流动而滞流在板子中间,这样中间部份新鲜的蚀刻液不能及时咬蚀铜面,使中间的铜被咬蚀量比板边差的现象
压板(ML)
1.3.1作用:
保证内层ThinCore对准度情况下,将ThinCore、PR外层
铜箔压合在一起,做成多层板
1.3.2流程:
黑氧化/棕化内层基板I铆合/叠合I压板I拆板
1.3.2.1黑/棕化作用:
a.粗化铜面,增加与树脂的结合力b.形成的氧化面阻止铜面与树脂里的固化剂Dicy反应产生水汽.
选择黑/棕化是由PP材质决定.根据板子的结合力,黑化比棕化好.
1.3.2.2铆合/PIN定位
i).使层与层之间定位,达到层与层对位精度ii).依照设计叠法完成
板子的叠法组合
铆合/PIN定位方式:
(1).手动铆合:
利用冲孔冲出的铆合孔打铆钉.
(2).自动铆合:
利用内层冲孔冲出的4个方位孔定位,可以任意选择位置打铆钉.
(3).热铆:
利用内层冲孔的4个方位孔定位,将热铆PAD加热.(4).
PIN定位:
直接用PIN定位压合.
1.3.2.3压合
压合方式:
OEM,PINLAM,ADARA仓压.其中仓压主要用于做HEATSINK
板.PINLAM:
用PIN定位,叠合后再压合.
OEM:
经铆合,点胶,叠合后再压合
PINLAM
ADARA
OEM
仓压
压力
油压
油压
油压
气压
加热
热油
电
热油
给空气加热
平整度
较差
较好
最好
套PIN/
PINLAM套PIN
热铆
自动铆合
手动铆合
铆合
对准度
最好
较好
最差
较好
ADARA压合:
热压:
加热,加压冷压:
释放应力.
132.4拆板:
完成板子与治具的分离
NC
1.4.1.作用:
钻孔,捞边,打地球孔,测板厚等
1.4.2.流程
多层板:
MLt铣流胶t双轴X-Ray打定位孔宀捞边宀磨边宀
测板厚T钻孔tCU
a.铣流胶:
铣掉ML后方pin孔口之流胶(限于Pin-lam流程);
b.双轴X-RAY打定位孔:
依照内层钻出捞边&钻孔之定位孔,并可以精
确测量内层缩拉之数据;
c.捞边:
去除ML后板边流胶,铜箔,捞出外层作业外形;
d.磨边:
去除板边锋利边角,方便后制程作业;
e.测板厚:
测量板厚是否在规格内,是否有叠错PP/内层;
f.NC钻孔:
根据客户设计之孔位,孔径作出钻孔程式后,由电脑钻床
依据程式钻孔于覆铜板上
双面板:
(磨边)t短边打出定Pin孔t钻孔
注:
厚的板子NC要磨边,如63mil以上.薄的不用磨边
补充:
钻孔层数:
即钻孔的叠层数
影响钻孔层数之因素:
板厚,最小孔径,原板材质,铜厚
镀铜(Cu)
目的:
孔壁镀上铜,符合客户孔铜要求;加厚表面铜,符合客户表铜要求•
全板电镀流程:
高压水洗作用:
粗化铜面,去除孔边翘铜及板面氧化层,去除孔内粉尘
Desmear除胶作用:
除去内层孔环上的胶渣,以达到内外层导通,粗化孔壁及内层铜环,为化学铜作准备
化学铜(PTH作用:
用化学方法使孔壁沉积一层薄铜
电镀铜(copperplating)作用:
加厚铜层,使孔铜&表铜满足客户要求
DF(全板电镀之外层)
流程:
前处理-压膜(压干膜)-对片曝光(保证图形与孔之间的对准度)
-显影-蚀刻-
去膜-AOI
作用:
做出外层图形,做出PTH,NPTH
图形电镀:
高压水洗
Desmear除胶渣
PTH化学铜
一次铜作用:
增加铜层强度及导电性。
DF前处理
▼
压膜/曝光/显影:
将客户所需线路、PADPTH裸露,其余干膜盖住
二次铜:
使孔内和表铜达到客户需求
镀纯锡:
使线路部分的铜不会被蚀刻掉
除胶:
将聚合的干膜除去,需要蚀刻的铜外露
硷性蚀刻:
将不需要的铜蚀刻掉
T
剥锡:
将表面和孔内锡除去,使其露出铜面
.爲何需要做一次铜?
因化学铜会被外层前处理蚀刻掉。
图形电镀
全板电镀
优点
大PTH,椭孔,“8”字孔好做,蚀刻铜箔,适合
大NPTH好做,电镀铜均]
做细密线路,无RINGPTH,RING非常小的PTH
匀,
好做,手工对片是棕色底片,铜的保护层是]
锡.
NPTH孔边有铜,铜离NPTH
孔很近好做,手动对片是黑色底片,铜的保护层是]干膜.
缺点
大NPTH孔不好做,对图片设计要求均匀性较]
大PTH不好做
高.
补充:
a.根据孔璧有无铜分为:
PTH(贯孔、金属化孔),NPTH(不贯孔、非金属
化孔)
b.纵横比:
板厚/最小孔径
c.贯孔能力(TP值):
TP值二最小孔铜/表面电镀铜
纵横比越高,TP值越差
板厚越厚,电镀越困难
d.蚀刻补偿:
侧蚀,侧蚀主要与铜厚有关;铜越厚,侧蚀越大,补偿越大
注:
当线路很密时,补偿大时,容易产生夹膜
拒焊(KE)
1)拒焊:
Soldermask,又称防焊、阻焊、绿漆
2)感光型油墨流程:
a.前处理:
尽量将铜面做的更粗糙一点(增加油墨与铜面的附着力)
b.印刷表面油墨:
(1)水平丝网印刷:
利用底片的图形转移到网版上,除孔设挡点使油墨不能
进孔外,其他地方都印上油墨;
⑵幕帘式(COATING):
油墨从狭缝中流出形成幕廉,PCB由幕廉下通过而
涂上一层油墨;
⑶静电喷涂:
油墨被雾化且加以负电荷,PCB接地,油墨雾状粒子被引向
PCB而形成均匀的涂层.
其中,静电喷涂做出的板子效果最好,丝网印刷和幕帘式印刷效果较好
幕帘式印刷效率高
C.短烤:
油墨半固化
d.对片曝光:
手动曝光用棕色底片,经紫外线将油墨聚合
e.显影:
将未聚合的油墨去除掉.
f.长烤:
将油墨完全固化•
1.9SM:
文字、蓝/白胶、热固型油墨堵孔、CARBON导电碳膏)
经高温加热而固化•
流程:
前处理?
印刷?
短烤?
长烤
a.文字印刷:
PCB各图案对应的地方印上字元等,帮助在零件组装中及组装後识别•
文字印刷方式:
水平印刷:
孔设挡点,使油墨不能进入孔内,其余地方印上油墨.
b.厂内堵孔方式:
党站堵孔,表面处理後堵孔,直接堵孔,镀铜后堵孔
POFV(Platingoverfilledvia)
表面处理:
HAL/HASL,NI/AU,OSP,TAB,化学锡,化学银
HAL/HASL:
热风整平(锡铅合金),前处理T助焊剂T喷锡T热风整平(现用
的锡合金:
Sn,Ag,Cu合金)
Ni/Au:
Ni与Cu,Ni与Au结合力很好,Au与Cu结合力不好,用化学沉积方式.
TAB:
用电镀方式,比Ni/Au的Au厚,TAB叫硬金,耐磨,需要导电线将需镀金的连接到导电线.
化学锡&化学银:
以化学沉积方式沉上去的.
OSP:
抗氧化膜,短期抗氧化,药水与铜反应,在铜面形成抗氧化膜
A厂夹镀式电镀金:
HASL
Ni/Au
TAB
化学锡
化学银
OS
Leadfree
X
V
V
V
V
V
焊锡性
好
一般
/
/
好
好
平整性
差
好
/
好
好
好
耐磨性
差
较好
好
差
差
差
高温抗氧化
好
较好
较好
差
差
最差
成本
低
高
最高
较咼
较咼
低
注:
化学锡在焊锡时容易产生细须(焊接时容易产生Short)
HASL流程:
KEtSMKHASb>R—……
Ni/Au流程:
……tKiNi/AutSMT……注:
若
Ni/Au在SM后,文字容易变色.(白色变黄).
化学锡&化学银:
……tKiSMT表面处理tRT••…或……tKEtSMtRTT表面处理……
OSP:
Cu106A(X)或EPHT药水:
……tKE^SMTRTTOSTETT……
F2LX药水:
……tKiSMTRTTETOST……其中,F2LX&
EPHT药水可适用於无铅装配焊接.
混合表面处理举例:
TAB+HASL:
先做TAB再做HASL
a.手动贴胶流程:
例如:
电镀金手指+HASL
Ki贴小蓝胶(贴在金手指上方)T压大蓝胶(压整板)T割胶
(将金手指露出)TTAB电镀T撕蓝胶T贴红胶(贴在金手指上)THASL
I撕胶(撕金手指上的红胶)
注:
在此流程中用到红胶,红胶作用:
防止割胶时,割伤板子,防止药水渗入.
b.当TAB为不规则分布的金PAD,或当焊盘及不塞的孔距金手指小於
0.8mm时,就不能用以上流程(手动贴胶方式),流程应该如下:
TKET压干膜(二次干片)T对片曝光T显影TTAB电镀T除胶T印蓝胶T喷锡T撕蓝胶……
TAB+OSP(TAB前用二次干片)
……TKET压干膜T对片曝光T显影Ttab电镀T除胶TRTTOSTET
T
TAB+Ni/Au流程:
TKE^压干膜T对片曝光T显影TTAB电镀T除胶T压三次干片T对片曝光T
显影tNi/Aut除胶t
注:
除TAB+HAS有可能用贴胶,其他TAB前全部都用二次干片
Ni/Au+OSP流程:
•••—Ki压干膜—对片曝光—显影—Ni/Au—除胶工SMRRPOSiET
f・[CU106A(X)或EPHT]或—ET—OS—…(F2LX)
此处二次干片做法,也可用湿膜.
RT
:
Route铣/捞外型.PN:
Punch
PN
RT
优点
快,内钻角可作直角
边缘光滑
缺点
外形粗糙,甚至分层,对板
厚,材质有限制
效率差
成本
里大便且,里小贵
固定
:
30度,45度,60度,90度
旧V-CUT机:
先成型再V-CUT,SHIPPINGPNLV-CUT,外框边与
V-CUT线平行
新V-CUT机:
先V-CUT再成型,WORKINGPNLV-CUT,由板边定位
孔定位V-CUT,跳刀安全距离18mmMIN
:
盲捞(控制深度捞)
如控制深度捞板边,梯形孔,螺丝孔等.
d.磨边机,如磨金手指边.
e.打镭射(Laser打mark):
做严格追溯性标记
ETa.主要测open,shortOpen:
一条网络有无断掉
Short:
多条网络有无连接
b.根据电测模具不同分为:
飞针测试,专用治具测试,泛用治具测试c.厂内测试电压一般250V,若客户要求>=500V,则须增设高压测试(HiPOT测试)
d.厂内测试导通阻值20〜50QMAX;绝缘阻值20MQMIN.
VI作用:
外观检验,孔检验
PK作用:
包装,出货
2.单双面板流程双面板流程
CTfNSCURDiSMh表面处理tRT^ET^VIfPK
单面板流程
CTfNCTDFfKE••…(後站同双面板流程)
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