1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,PCB,板材基础知识简介,From,:,IE-,余育科,Date,:,Jul-18-13,1,Contents,PCB,材质简介,PCB,生产流程简介,PCB,原材不良案列,PCB,检验标准,2,一,.PCB,材质简介,3,一,.PCB,材质简介,(,一,),印制电路板的概念和功能,及背景,1、印制电路板的英文,:,Printed,C,ir,cuit,Board,2、印制电路板的英文简写,:,PCB,3、印制电路板的主要功能:支撑电路元件和互连电路元件,即支撑和互连两大作用,.,4,、,PCB,诞生于上世纪
2、四、五十年代,发展于上世纪八、九十年代。伴随半导体技术和计算机技术的进步,印刷电路板向着高密度,细导线,更多层数的方向发展,其设计技术也从最初的手工绘制发展到计算机辅助设计(,CAD),和电子设计自动化(,EDA).,4,一,.PCB,材质简介,(,二,)PCB,分类(覆铜板),覆铜板的定,义,a,、,覆铜板,:,英文,简称,CCL,它是,制,作,电,路板最基本的材料,其,为,一面或,两,面覆有金,属,铜箔的,层压,板,.,b,、,覆铜板分,刚,性和,挠,性,两类,.,c,、,覆铜板的基材是不,导电,的,绝,緣材料,.,d,、,覆铜板是由铜箔,/,粘,结树,脂,/,纸,或,纤维,布在,加温加压
3、,的,条,件下形成的,层压,制品,.,5,一,.PCB,材质简介,1,、纸基材酚醛树脂,-,纸质板:,a,、组成特征:由纸质碎沫与酚醛树脂压合而成,表面上看,呈纸一样平整,.,b,、包括:,FR-1,、,FR-2,、,FR-3,、,XBC,、,HB,(目前,TPV,多使用,FR-1/FR-2,FR-1,多用于,MNT,、,FR-2,多用于,TV,,,FR-2,较,FR-1,电气性能要求较高、价格较高外,其他性能无多大差别),.,c,、优点:,原材料成本低,因其,质,地,较软,可以,冲,孔,故在電路板制程中孔,加工成本,低,.,d,、,硬度相,对较,差,在潮,湿环,境下容易吸收水分,受高,温热,
4、膨,胀,及,冷却后收缩变,化,较,大,且,电,器性能,较纤维,板低,.,(例,:,过波峰焊易变形),FR-1:,表面上看,呈纸样平整,(,二,)PCB,分类(覆铜板),-,单面板,銅箔,纸基材,17.5,、,35,m,0.1 mm 2.5 m,m,备注:,TPV,单面板板厚为,1.6mm,“FR”,表示树脂中加有不易着火的物质使基板有难燃,(Flame retardent),性或抗燃,(Flame resistance),性,6,一,.PCB,材质简介,(,二,)PCB,分类(覆铜板),-,单面板,2,、纸基材环氧树脂,-,复合纤维板:,a,、组成特征:基材由纸质碎沫和环氧树脂混合,表层是玻璃
5、纤维,压合,而成,表面上看,有纹路,.,b,、包括:,CEM-1(,纸芯,),,,CEM-3(,玻纤芯,).(,目前,TPV,多使用,CEM-1,),CEM-1,构成为:铜箔,+,纸,(,芯,)+,环氧树脂,(,芯,)+,玻纤布,(,面,),CEM-3,构成为:铜箔,+,玻纤非织布,(,芯,)+,环氧树脂,(,芯,)+,玻纤布,(,面,),CEM-3,比,CEM-1,板料中所含的纤维层数量更多,故,CEM-3,的耐燃性,绝缘性,硬度等高于,CEM-1,,,且可用于代替,FR-4,用于部分双面板及多层板,.,c,、优点:复合纤维板成本较玻璃纤维板低,解决了纸板的硬度不足和纤维板不易冲孔问题,.,
6、d,、缺点:电气性能虽接近玻璃纤维板,但仍不可完全替代,FR-4,材料,仅有部分,要求不高的电路板可用此材料替代,FR-4,使用,.,CEM-1:,表面上看,有纹路,7,一,.PCB,材质简介,(,二,)PCB,分类(覆铜板),-,双面板、多层板,1,、玻璃纤维布基材环氧树脂,-,玻璃纤维板:,a,、组成特征:基材由玻璃纤维布和环氧树脂混合,表层也是玻璃纤维布,,压合而成,表面上看,有纹路,,侧面看去,有纤维丝、呈交叉层叠状,.,b,、包括:,FR-4,等,.(,目前,TPV,双面板及多层板皆使用,FR-4,),c,、优点:高强度、抗热与火,(,不会燃烧,),、抗化,(,不易腐蚀、不易长霉菌,
7、),、防潮、热性,(,膨胀系数低、热传导系数高,),、电性(不导电,绝缘),d,、缺点:成本高,制作工艺要求高,(,例:不能冲孔,).,FR-4:,表面上看,有纹路,侧面上看,有纤维丝,呈交叉层叠状,銅箔,纸基材,30.9,m,0.1 mm 2.5 m,m,銅箔,双面板,30.9,m,备注:,TPV,双面板、多层板板厚为,1.6mm,或,1.2mm,2,、,陶瓷、金属材质,:如铁基、铝基、铜基,主要应用于军事、航空航天领域,.,孔,銅箔,20,m,8,一,.PCB,材质简介,(,二,)PCB,分类(覆铜板),-,材质辨识,特殊需求码第三码代表使用材质:,1FR-1,;,2FR-2,;,3CEM
8、-1,;,4FR-4,双层板;,5FR-4,四层板;,6FR-4,六层板;,7FPC(,软板,),PCB,料件编码规则第,34,条:,例:,715G5713-M01-000-005K,使用材质:,FR-4,四层板,1,.,OSP,工艺,:,OSP,意为可悍性有机铜面保护剂,其制程原理是通过一种替代咪唑衍生的活性组分与金属铜表面发生的化学反应,使线路板的焊盘和通孔焊接位置形成均匀,极薄,透明的有机涂层,该涂层具有优良的耐热性,保护膜厚度通常,0.2-0.5m,。(,目前,TPV,要求,OSP,厚度可满足回流焊两次,波峰焊一次,.,厂家可以做到,0.20.35m,)焊接时保护膜分解、挥发、熔解到焊
9、膏或酸性焊剂中,露出铜表面,使焊锡与干净的铜发生反应,因其制作成本较低,且技术成熟,故目前已被行广泛使用,.,(,二,)PCB,分类(覆铜板),-,板面处理,9,2.OSP,工艺优缺点和应用,a,、优点:平整、便宜,,OSP,只钟情于铜表面,对其他表面如阻焊层没有亲和力,不会附着在其表面,应用广泛,.,b,、缺点:保存时间短,在真空包装条件下,保存期为,3,月,。,存储时,,不,能接触,酸性物质,,,温度不能太高,,否则会挥发。,检测困难,无色、透明。,OSP,本身绝缘,,Imidazole,类,OSP,,形成较厚的涂覆层,会影响电气测试,不能作为电气接触表面如金手指、键盘按键、测试点等表面的
10、涂层。,不能多次进行回流焊接,,一般,3,次,在双面回流焊接以及返修中需要考虑,。经过几代改良,其耐热性和存储寿命、助焊剂的兼容性大大提高。,焊接温度相对提高为,225,,,焊接过程中需加更强劲(酸性成分)的助焊剂消除保护膜,,否则导致焊接缺陷。,(,二,)PCB,分类(覆铜板),-,板面处理,一,.PCB,材质简介,10,二,.PCB,成产流程简介,11,二,.PCB,生产流程简介,(,一,),单面板生产流程,开料,磨板,线路印刷,UV,固化,蚀刻,去墨,磨板,防焊印刷,UV,固化,底文印刷,UV,固化,面文印刷,UV,固化,成型打孔,冲孔成型,V-cut,压板,磨板,表面松香,终检,包装出
11、货,12,基 板,銅箔,纸基材,1/2oz.1/1oz.,2/1oz,0.1 mm 2.5 mm,銅箔,(Copper Foil),的厚度,A.0.5 OZ 0.7 mil,B.1.0 OZ 1.4 mil,C.2.0 OZ 2.8 mil,1 OZ,即指,1 ft,2,(,单面,),含,铜,重,(1 OZ=28.35 g),厚度,计算单位,:,如,1.0 Ounce(oz),的定,意,是一平方,米面积单面覆盖铜,箔重量,1 oz(28.35g),的,铜层,厚度,.,经单,位,换,算,35,m,(micron),或,1.35 mil.,二,.PCB,生产流程简介,-,单面板,开料,盎,司,13
12、,42 in,48 in,40 in,48 in,使用材料:,FR1,纸,基板,CEM-1-,复合,纤维,板,也叫半玻纤板,二,.PCB,生产流程简介,-,单面板,开料,设计,裁切,依工程,设计,基板,规,格及,排版图,裁切生,产,工作尺寸,目的:,14,目的:,铜,面的,清洁与粗糙化(二氧化硅刷轮),,增强油墨附着力,表面,处理机,二,.PCB,生产流程简介,-,单面板,磨板,线路印刷,线路,印刷,机,目的:,需要的线路表面印上油墨,蚀刻时保护线路,处理后铜面呈粗糙状,UV,油墨网板,15,UV,机,二,.PCB,生产流程简介,-,单面板,UV,固化,目的:,紫外线的作用下将油墨固化(物理变
13、化),NG:,线路上油墨被检验人员破坏,起不到保护作用,蚀刻,目的:,将不需要的铜箔(非线路,未被油墨保护部分)蚀刻,蚀刻机,NG:,线路上油墨被检验人员破坏,起不到保护作用,线路被蚀刻,开路不良,UV,光线,16,去墨机,二,.PCB,生产流程简介,-,单面板,去墨,目的:,用强碱类,(NaOH),溶液将线路表面的油墨反应掉,磨板,目的:,通过磨板(二氧化硅刷轮)为阻焊印刷提供一个干燥、洁净粗糙的板面条件,防止阻焊油起泡、掉油,研磨机,去掉保护线路的油墨,露出铜箔,注意:若板面不够洁净、干燥,遇高温环境易起泡,17,防焊印刷机,二,.PCB,生产流程简介,-,单面板,防焊印刷,目的:,在不需
14、要焊接的线路及板面上以网板印刷方式印上一层阻止焊接的绿油,UV,固化,UV,机,焊接面除焊盘外印一层防焊绿油,TPV,要求油墨厚度:线路拐角,815m,,平面,1525m,目的:,紫外线的作用下将绿油固化(物理变化),UV,光线,绿油固化变干,不易被破坏,18,文字印刷机,二,.PCB,生产流程简介,-,单面板,底文印刷,目的:,将,客,户,所需的文字,,商标,或零件,符号,以网板,印刷的方式印在,底,面,UV,固化,UV,机,目的:,紫外线的作用下将白漆固化(物理变化),UV,光线,C1,C11,文字,C1,C11,白漆固化变干,不易被破坏,19,文字印刷机,二,.PCB,生产流程简介,-,
15、单面板,面文印刷,目的:,将,客,户,所需的文字,,商标,或零件,符号,以网板,印刷的方式印在,正,面,UV,固化,UV,机,目的:,紫外线的作用下将白漆固化(物理变化),UV,光线,C11,C1,文字,C11,C1,白漆固化变干,不易被破坏,20,裁切机,二,.PCB,生产流程简介,-,单面板,成型加工,目的:,将大排版分开成冲床的模具排板,裁切后使用打孔机打出冲床等所需的定位孔,冲孔,打孔机,目的:冲出客户所需点位的通孔,C11,C1,点位通孔,冲孔机,注意,:为了保证基板的冲孔加工的质量(孔间不产生裂纹、层间不分离、孔的四周不出现白圈、孔内壁光滑,、铜箔不翘起,等),就须在冲孔前先进行对
16、板的预热处理。,C11,C1,冲床定位孔,裁切线,21,压板机,二,.PCB,生产流程简介,-,单面板,压板,目的:,制程中板弯的矫正,V-cut,目的:,多连板及板边做折断线,以便客户插件后分板,V-cut,机,注意,:,TPV V,-cut,残厚为,-,参见第,41,页,C11,C1,C11,C1,V-cut,线,22,表面处理机,二,.PCB,生产流程简介,-,单面板,磨板,目的:,清除前工序产生的粉尘,毛刺,污物,測試,目的:,检测线路有无开路、短路不良,以防不良流入客户,电测机,注意,:,CEM,-1,板材较硬,冲孔后易出现毛刺,导致波峰焊锡洞不良,此工序需将毛刺清除干净,C11,C
17、1,C11,C1,23,松香涂覆线,二,.PCB,生产流程简介,-,单面板,表面松香,目的:,在焊接面涂上一层透明松香,隔绝空气,防止焊盘氧化,检验工作台,终检,目的:外观、线路等最后总检查,C11,C1,板面松香,C11,C1,24,二,.PCB,生产流程简介,-,单面板,包装出货,目的:将客户所需的板材,吸塑及外观包装,便于运输及防止破损,氧化,吸塑机,打包机,25,(,二,),双面板生产流程,二,.PCB,生产流程简介,开料,钻孔,磨板,沉铜,电镀厚铜,磨板,压干膜,曝光,显影,二次镀铜,镀锡,剥膜,蚀刻,退锡,AOI/,目检,防焊印刷,磨板,预烤,曝光,显影,烘烤固化,文字印刷,烘烤固
18、化,V-cut,成型切割,测试,洗板,表面,OSP,终检,包装出货,26,銅箔,(Copper Foil),的厚度,A.0.5 OZ 0.7 mil,B.1.0 OZ 1.4 mil,C.2.0 OZ 2.8 mil,1 OZ,即指,1 ft,2,(,单面,),含,铜,重,(1 OZ=28.35 g),厚度,计算单位,:,如,1.0 Ounce(oz),的定,意,是一平方,米面积单面覆盖铜,箔重量,1 oz(28.35g),的,铜层,厚度,.,经单,位,换,算,35,m,(micron),或,1.35 mil.,二,.PCB,生产流程简介,-,双面板,基 板,銅箔,玻璃,纤维布,加,树脂,0.
19、1 mm 2.5 mm,开料,1/2oz.1/1oz.,2/1oz,27,42 in,48 in,40 in,48 in,使用材料:,FR4,玻璃布基板,二,.PCB,生产流程简介,-,双,面板,开料,设计,裁切,依工程,设计,基板,规,格及,排版图,裁切生,产,工作尺寸,目的:,28,钻孔机,二,.PCB,生产流程简介,-,双,面板,钻孔,目的:,在板面上钻出层与层之间线路连接的导通孔,盖板(铝板):,防止钻孔披锋;防止钻孔上表面毛刺保护覆铜箔层不被压伤;提高孔位精度;冷却钻头,降低钻孔温度。厚度:,0.15-0.2mm.,导通孔,上盖板,下垫板,垫板(复合板):,在制程中起保护钻机台面,;
20、,防出口性毛头,;,降低钻针温度及清洁钻针沟槽胶渣作用,.,钻头:碳化钨,钴及有机黏着剂组合而成,.,TPV,要求孔壁粗糙度需,25m,29,目的:,去除钻孔产生的孔口毛刺、粉尘、清洁板面污迹,为后续沉铜层良好附着板面及孔内提供清洁表面,研磨机,二,.PCB,生产流程简介,-,双面板,磨板,沉铜,沉铜线,目的:,在整个印制板面尤其是孔壁上沉积一层薄铜,使上下板线路导通,以便后工序电镀厚铜时作为导体,孔铜,原理:利用物理方法在通孔表面吸附一层钯,利用置换反应原理置换出,CuSO4,溶液中的铜,从而在孔壁上沉积一层薄铜,原理:二氧化硅刷轮均匀刷板,30,电镀厚铜线,二,.PCB,生产流程简介,-,
21、双面板,电镀厚铜,磨板,表面处理机,目的:,利用电化学原理,加厚孔内及孔壁的铜层约,20-40,微米,,保证,PCB,层间互联的可靠性及不被后工序破坏造成孔破,目的:,铜,面的,清洁与粗糙化(二氧化硅刷轮),,,干燥铜面,增强,干膜,附着力,铜层加厚,铜层加厚,处理后铜面呈粗糙状,原理:通电条件下,以铜球为阳极,板面及孔铜为阴极,电解液,为,CuSO,4,,,SO4,2-,往阳极移动,阳极铜发生氧化反应,失电子生成,Cu,2+,;Cu,2+,往负极移动,在负极发生还原反应,生成,Cu,附着在板面及孔壁,加厚铜层,31,干膜机,二,.PCB,生产流程简介,-,双面板,压干膜,曝光,曝光机,目的:
22、,通,过热压,法使,干,膜,(,感光膜,),紧密,附,着,在,铜,面上,目的:,通,过,image transfer,技术,在,干,膜上曝出客,户,所需的,线,路,干膜(光致抗蚀层)厚度,30-50um,聚乙烯保护膜,(PE,膜,),厚度,25um,PET COVER FILM,厚度,25m,干膜,干膜,干膜结构图,菲林底片,UV,光线,透光区,底片图案,不透光,原理:,底片透光区干膜(非线路)经紫外线照射,发生反应,生成的物质不会被显影液洗掉;底片不透光区(线路)未经紫外线照射,不反应,干膜,32,干膜机,二,.PCB,生产流程简介,-,双面板,显影,二次镀铜,电镀厚铜线,目的:,未发生反应
23、区域(线路)的干膜,用显影液,(Na,2,CO,3,),冲洗掉;已感光发生反应区域,(,非线路,),干膜洗不掉而留在铜面成为蚀刻或电镀的阻焊膜,目的:,利用电化学原理将显影后裸露的线路部分铜层的厚度加厚,以达到客户所需求的铜厚,线路裸露铜面,非线路区域未反应,线路裸露铜面加厚,TPV,要求面铜厚度需,30.9,微米,,孔铜厚度需,20,微米,线路裸露铜面加厚,原理:同电镀厚铜,33,镀锡线,二,.PCB,生产流程简介,-,双面板,镀锡,剥膜,剥膜机,目的:,在二次镀铜线路表面镀上一层锡,作为蚀刻工序的保护膜,目的:用,NaOH,溶液将非线路区域干膜反应去除,露出铜面,线路裸铜表面镀锡,非线路干
24、膜去除,露出铜面,线路裸铜表面镀锡,原理:通电条件下,以,Sn,条为阳极,板面及孔铜为阴极,电解液,为,SnSO,4,,,SO4,2-,往阳极移动,阳极锡发生氧化反应,失电子生成,Sn,2+,;Sn,2+,往负极移动,在负极发生还原反应,生成,Sn,附着在板面及孔壁,形成保护层,34,蚀刻机,二,.PCB,生产流程简介,-,双面板,蚀刻,退锡,退锡机,目的:,利用蚀刻液,(,氨水,),与铜反应,而不与锡反应,蚀去非线路区域的铜,得到所需求的图形线路,目的:,利用剥锡液,(,HNO,3,+,抑铜剂,),将线路表面锡层,(,蚀刻工序的保护层,),除去,露出焊接铜面,基材玻纤,焊接铜面,焊接铜面,3
25、5,AIO,二,.PCB,生产流程简介,-,双面板,AIO/,目检,磨板,研磨机,目的:,检查蚀刻后的板子线条是否达到要求、孔内有无异常、板面是否有残铜、是否有蚀刻不净,目的:,去除板面氧化物,增加板面粗糙度(二氧化硅刷轮),加强板面油墨附着力,处理后铜面呈粗糙状,36,防焊印刷机,二,.PCB,生产流程简介,-,双面板,防焊印刷,预烤,烘烤机,目的:,在板面上以丝网印刷方式印上一层阻止焊接的绿油,提供长时间的绝缘环境和抗化学保护作用,目的:,通过低温蒸发油墨中的溶剂,使之在曝光时不粘底片,并在显影时能均匀溶解不曝光部分的油墨,TPV,要求油墨厚度:线路拐角,815m,,平面,1525m,防焊
26、绿油,防焊绿油,注意:,烘烤时间通常,60min,,温度,753,,必须设有警报器,时间一到必须马上取出,否则将油墨烤死,会造成显影时不能完全反应,37,曝光机,一,.PCB,生产流程简介,-,双面板,曝光,显影,目的:,底片透光区油墨经紫外线照射,发生反应,生成的物质不会被显影液洗掉;底片不透光区(焊盘)未经紫外线照射,不反应,显影时会被显影液洗去,菲林底片,UV,光线,透光区,底片图案,不透光,防焊油墨,目的:,未发生反应区域(焊盘)的油墨,用显影液,(Na,2,CO,3,),冲洗掉,露出表面焊盘及通孔焊盘;已感光发生反应区域油墨洗不掉形成阻焊层,显影机,焊盘,通孔焊盘,38,曝光机,二,
27、.PCB,生产流程简介,-,双面板,烘烤固化,文字印刷,目的:,通过烘板使阻焊达到所需的硬度和附着力,显影机,烘烤时间,60min,,温度,1503,目的:,通过网板的方式,将字符油墨印在线路面板上,便于元器件的识别、插件、提供生产信息等,C1,C11,文字标示,39,烘烤机,二,.PCB,生产流程简介,-,双面板,烘烤固化,V-cut,目的:,通过烘板使文字油墨到达所需的硬度和附着力,V-cut,机,烘烤时间,15min,,温度,140 5,目的:,在,PCB,上加工客户所需要的,V,型坑,方便安装元件后将多联板分割成单板,C1,C11,V-cut,线,TPV V-cut,要求如下:,40,
28、二,.PCB,生产流程简介,-,双面板,V-cut,設計規格,PCB Type,PCB,板厚,(mm),PCB,殘厚,(mm),V-cut,角度,(,度,),上下,V-cut,位差,(mm),FR-1/FR-2 CEM-1/CEM-3,1.6,0.7 0.1,45 5,0 0.1,1.2,0.5 0.1,1,0.35 0.1,FR-4,1.6,1/3,板厚,0.1,60 5,1.6,0.6 0.1,1.2,0.5 0.1,1,0.35 0.1,0.8,0.35 0.1,成型切割,目的:,通过成型机切割成客户所需要的外形尺寸,41,二,.PCB,生产流程简介,-,双面板,洗板,洗板机,目的:,洗
29、去,V-cunt,、成型工序在板面上留下的粉尘,清洁板面,测试,目的:,一定电压下进行通断路测试,保证产品电气连通性能符合设计和使用要求,测试机,测试针,42,二,.PCB,生产流程简介,-,双面板,表面,OSP,OSP,涂覆机,目的:,在焊接面涂上一层透明,OSP,膜,隔绝空气,防止焊盘氧化,为客户提供良好的焊接表面,C1,C11,OSP,膜,OSP,膜介绍,见第,7,、,8,页,终验,目的:,检验成品外观,确保产品外观、线路质量符合客户要求,检验工作台,43,二,.PCB,生产流程简介,-,双面板,包装出货,目的:将客户所需的板材,吸塑及外观包装,便于运输及防止破损,氧化,吸塑机,打包机,
30、44,(,三,),多层板生产流程,二,.PCB,生产流程简介,内层开料,磨板,涂布,曝光,显影,蚀刻,去墨,冲孔,AOI,棕化,铆合,叠板,压合,后处理,后工序,同双面板,45,銅箔,(Copper Foil),的厚度,A.0.5 OZ 0.7 mil,B.1.0 OZ 1.4 mil,C.2.0 OZ 2.8 mil,1 OZ,即指,1 ft,2,(,单面,),含,铜,重,(1 OZ=28.35 g),厚度,计算单位,:,如,1.0 Ounce(oz),的定,意,是一平方,米面积单面覆盖铜,箔重量,1 oz(28.35g),的,铜层,厚度,.,经单,位,换,算,35,m,(micron),或
31、,1.35 mil.,二,.PCB,生产流程简介,-,多层板,基板,銅箔,玻璃,纤维布,加,树脂,0.1 mm 2.5 mm,内层板制作,1/2oz.1/1oz.,2/1oz,基板较薄,46,42 in,48 in,40 in,48 in,使用材料:,FR4,玻璃布基板,二,.PCB,生产流程简介,-,多,层板,开料,设计,裁切,依工程,设计,基板,规,格及,排版图,裁切生,产,工作尺寸,目的:,47,目的:,去除板面氧化物,增加板面粗糙度(铝氧化粉磨刷),加强板面感光油墨附着力,,磨板机,二,.PCB,生产流程简介,-,多层板,磨板,涂布,涂布机,目的:使用滚涂的方式在板面上涂上一层感光油墨
32、,处理后铜面呈粗糙状,感光油墨,铜面,基材,感光油墨,铜面,48,曝光机,二,.PCB,生产流程简介,-,多层板,曝光,显影,显影机,目的:,底片透光区,(,线路,),油墨经紫外线照射,发生反应,生成的物质不会被显影液洗掉;底片不透光区,(,非线路,),未经紫外线照射,不反应,显影时会被显影液洗去,UV,光线,目的:,未发生反应区域(非线路)的油墨,用显影液,(Na,2,CO,3,),冲洗掉;已感光发生反应区域,(,线路,),的油墨洗不掉而留在铜面成为蚀刻的阻焊膜,菲林底片,感光油墨,透光区,(,线路,),挡光区(非线路),未感光区域铜箔露出,感光区域油墨还在,49,蚀刻机,二,.PCB,生产
33、流程简介,-,多层板,蚀刻,去墨,去膜机,目的:,通过强酸,(HCl),环境下的强氧化剂,(NaClO,3,),把显影后裸露出来的铜层蚀去,得到所需的线路,目的:,用,NaOH,溶液将线路区域油墨反应去除,露出线路铜面,线路有油墨保护,铜层被蚀去,露出基材,油墨去除,铜箔露出,50,蚀刻机,二,.PCB,生产流程简介,-,多层板,CCD,冲孔,AOI,AOI,目的:,利用,CCD,精确定位冲出检验作业之定位孔及铆钉孔,铆钉孔,定位孔,目的:,利用光学原理比对工程资料进行精确检查,找出缺陷点,如线路破损,线路破损,PS:,缺陷通过与,AOI,连线,将每片板子的测试资料传给,VRS,(Verify
34、 Repair Station),,,并由人工对,AOI,的测试缺点进行确认,51,蚀刻机,二,.PCB,生产流程简介,-,多层板,CCD,冲孔,AOI,AOI,目的:,利用,CCD,精确定位冲出检验作业之定位孔及铆钉孔,铆钉孔,定位孔,目的:,利用光学原理比对工程资料进行精确检查,找出缺陷点,如线路破损,线路破损,PS:,缺陷通过与,AOI,连线,将每片板子的测试资料传给,VRS,(Verify Repair Station),,,并由人工对,AOI,的测试缺点进行确认,52,棕化机,二,.PCB,生产流程简介,-,多层板,棕化,铆合,铆合机,目的:,铜面生成一层很薄的有机铜氧化层,起到粗化
35、铜面,增加与树脂的接触面积,增加铜面流动树脂之湿润性,铆钉孔,定位孔,目的:,将叠好的半固化,PP,片,(,树脂和玻璃纤维组成,),和内层芯板通过铆钉机将其固定在一起,保证不同层图形的对准度,,以避免后续加工时产生层间滑移,PP,片,内层芯板,PP,片,PP,片,内层芯板,铆钉,53,叠板,二,.PCB,生产流程简介,-,多层板,叠板,压合,压合机,目的:,将铆合好的内层芯板盖上铜皮成为待压多层板形式,目的:通过热压方式将叠合板压成多层板,铜皮,铜皮,热,板,承载台,牛皮纸,压力,PS:,可很多板一起进行,54,磨板机,二,.PCB,生产流程简介,-,多层板,后处理,后工序,目的:,经,割剖,
36、.,打靶,.,捞边,.,磨边等工序对压合之多层板进行初步外形处理以便后工序生产品质控制要求及提供后工序加工之工具孔,目的:,后工序同双面板工艺,参考从第,29,页至第,44,页,55,二,.PCB,原材不良案列,56,三,.,PCB,原材不良案列,1,、不良描述:兴达,715G5935K01000004I D/C1316,1317,均发现该点位多集中在,-,且点位固定线路短路不良,不良率:,21/1800=1.17%,2,、原因分析:发现,1,菲林(,1PNL,中有,6SET,)中有,1SET,中有,1PCS,位置上有,暗线,。此不良为线路生产用黑菲林复制黄菲林时,曝光机上麦拉上有黑点未清洁干
37、净,导致复制出来的黄菲林上有暗线,黄菲林对位曝光菲林上的暗线形成定位短路不良,(,一,),兴达短路不良,57,三,.,PCB,原材不良案列,1,、不良描述:,2,013,年,7,月,18,日福清,TPV,反馈在生产机种,715G5074P02002002S,D/C,:,1325,在,SMT,发现板黑不良,不良率:,12/300=4%,2,、原因分析:,酸水洗槽后段的水洗槽有一自动补水的装置,但由于作业员的疏忽,这个开关在生产时没有被打开,使水槽的水无法通过溢流口流动,使磨刷轮后段过滤网堵塞,致使马达过载,导致马达自动跳闸,控制显示灯之前有坏掉(正常作业未全部亮灯),水洗槽停止作业,操作员没有及
38、时发现,导致,水洗槽里面的酸浓度越来越高,故微蚀液留在板面,,带到输送滚轮和吸干海绵棒上,致使酸液越沉积越多的存留在输送滚轮和海绵棒上;,(,二,),三照整板发黑不良,水洗槽水被微蚀药水污染,58,三,.,PCB,原材不良案列,1,、不良描述:,2013,年,6,月,6,日福清,TPV,反应,715G3834-M02-000-004F,孔径偏,小难插件,不良率:,3.9%,2,、原因分析:,我司钻孔工序生产该板时发生,断钻,(断钻时机器会自动停止报警,待处理后开始继续执行)。待程序完成后方可进行补钻,生产人员进行标识处理后便进行二次补钻,钻孔操作员对板进行补钻过程中人为操作错误,,拿错钻头导致
39、补钻后的孔径偏小不良,。故钻孔工序生产人员二次补钻时用错钻头,且补钻后未将补钻板与好板区分开,流入下工序。,(,三,),福强孔小难插不良,59,三,.,PCB,原材不良案列,1,、不良描述:,6,月,26,日,福清冠捷投诉三照公司双面板,715G5870M01001004S,在,M,线有未焊不良,不良率,200/800=25%,,,D/C13211325,2,、原因分析:,6,月,17,号因曝光房空调故障,室内温度比较高,温度高达,28.7,(标准湿度:,22,5,,平时一般控制在,20-24,左右),在印刷时孔口处油墨相对较薄(因孔口与孔壁会形成角度,所以在印刷时拐角处油墨会相对较薄且会渗透
40、至孔口),故在预烤,OK,后将板放置在曝光房待生产时时间过长,没有管制放置时间,因室内温度较高,导致,焊环边上的油墨会烤死固化,,最终在,显影时,有一层薄薄的绿油残留在焊环上,不易显影掉,,形成,孔口有绿油,,进而造成波峰焊不爬锡,(,四,),三照通孔爬锡不良,60,三,.,PCB,原材不良案列,1,、不良描述:量,产,715G3834-M02-000-0H4KPCB,时,出现测试点不上锡现象(红点),,D/C,:,1131,2,、原因分析:,不良因属两方面的综合因素引起的,,PCB,板的个别板板塞孔过于饱满,,造成板面油墨略厚,,与,PAD,的焊盘形成一定的落差,,由于测试,PAD,的面积较
41、小,在焊接过程中,,上限的,OSP,膜厚度在浸锡前较难分解,,造成吃锡不良现象,(,五,),景旺测试点未焊不良,NG,OK,61,割伤、划伤不良,三,.,PCB,原材不良案列,-,其他,(,一,),开路不良,蚀刻不良,线路不良,(,二,),锡洞不良,焊环不良,锡洞不良,锡凹不良,62,三,.,PCB,原材不良案列,-,其他,(,三,),短路不良,(,四,),起泡不良,曝光不良,沉铜电镀不良,基材面脏污不良,压合不良,63,三,.,PCB,原材不良案列,-,其他,(,五,),绿油不良,肥油不良,绿油进孔不良,绿油堵孔不良,绿油鼓起不良,64,三,.,常见原材不良案列,-,其他,(,六,),外观不
42、良,蚀刻不良,刮伤露铜不良,印刷不良,印刷不良,垃圾不良,65,漏,V-cut,不良,三,.,常见原材不良案列,-,其他,(,七,)V-cut,不良,V-cut,不完全不良,V-cut,太深易断不良,66,四,.PCB,检验标准,67,参考文献:,IPC-A-600G,PCB,之品质允收性,IPC-6011,硬板之概述性性能规范,IPC-6012,硬板之资格认可与性能检验规范,IPC-TM-650 PCB,试验方法手册,PERFAG 3C,多层板之品质规范(丹麦),四,.PCB,检验标准,68,缺陷类型,2,级标准,3,级标准,不良图片,白点,1,、,白点没有玻璃纤维露出且,没有相互连接,.,
43、2,、,如果白点扩散平,100ccm2,不超过,50,点可允收。,1,、,白点没有玻璃纤维露出且,没有相互连接。,2,、,如果白点扩散平均,100ccm2,不超过,50,点可允收。,披锋,1,、,粗糙,有松动非金属毛刺,但尚未破边可允收,.,2,、,不得影响外围尺寸及安装功能。,分层,起,泡,1,、,分层,/,起泡所影响的区域尚未超过每个板面的,1%,2,、,分层,/,起泡区域其跨距尚未超过导体间距的,25%,3,、,经三次热冲击试验没有出现扩散现象板边缺口,4,、,分层,/,起泡到板边的距离不可小于板边到最近导体之间距,若未明定,者,则不可小于,2.5mm,(,一,),基材,四,.PCB,检
44、验标准,69,缺陷类型,2,级标准,3,级标准,不良图片,板边缺口,1,、,板边粗糙但尚未破边,.,2,、,板边有缺口,但尚未超出板边到最近导体间距,或距最近导体间距尚,有,2.5mm,二者取较小值,.,凹点,/,凹坑,凹点,/,凹坑,0.8mm,每面总共受影响的板面积,5%,可允收,.,凹点,/,凹坑尚未在导体间形成桥接可允收,.,外来夹杂物,1,、,夹裹在板内的颗粒如果为半透明非导体可接受。,2,、,其它不透明非导体颗粒如能满足下列条件可接收:,颗粒距最近导体的距离,0.125mm,。,基材凹点,/,凹坑,相邻导体之间的颗粒,没有使其间距减少低于,30%,。,异物从任何方向去量长度不超过,
45、0.8mm,。,3,、微粒未影响板的电气性能。,(,一,),基材,四,.PCB,检验标准,70,缺陷类型,2,级标准,3,级标准,不良图片,线路刮伤,1,、,绿油前压痕、刮伤所造成,的缺陷不可超过标准线厚的,30%,;,2,、,长度,30mm,,每,SET,3,点。,3,、,不得横跨,3,条线路,.,1,、,绿油前压痕、刮伤所造成的缺,陷不可超过标准线厚的,20%,2,、,长度,20mm,,每,SET,2,点。,3,、,不得横跨,3,条线路,.,边缘粗糙,/,针孔,/,缺口,/,暴露基材的划伤,1,、单个缺陷或缺陷的任何组合,使导线的减少不超过导线标准线,宽的,20%,2,、单个缺陷或缺陷的任
46、何组合,总长度不大于导线长度的,10%,或,超过,13MM,(二者取较小值),1,、单个缺陷或缺陷的任何组合使,导线的减少不超过导线标准线宽的,20%,2,、单个缺陷或缺陷的任何组合总,长度不大于导线长度的,10%,或超过,13MM,(二者取较小值),(,二,),线路,四,.PCB,检验标准,71,缺陷类型,2,级标准,3,级标准,不良图片,防焊入孔,开窗之,via,孔和零件孔均不允收,NPTH,孔内有铜,如果此孔没有连接两层或两层以上的线路且不影响孔径,且不超过整,个孔壁面积的,5%,可允收,并且每,SET,2,个。,孔环不良,1,、,导通孔允许破环,90,度,但线路,连接处余环,0.05m
47、m,且线路的,缩减不可超过其下限宽度的,20%.,2,、,零件孔、非沉铜孔不允许破,环,.,1,、,导通孔孔位虽未居中于盘位,但,最窄处余环,0.05mm,且未造成线,路宽度缩减,.,导通孔破环,2,、,零件孔、非沉铜孔任何方位测,量其余环均须,0.15mm,且线路的,缩减不可超过其下限宽度的,20%.,(,三,),孔,四,.PCB,检验标准,72,缺陷类型,2,级标准,3,级标准,不良图片,附着力不足,1,、波峰焊后不掉油,允收,2,、,试验前防焊并无自板面浮离之现象,.,起泡,/,分层,1,、,起泡,/,分层,0.25mm,且每个板面只允许,2,处,.,防焊跳印,2,、,对隔绝电性间距缩减
48、,25%,可允收,.,防焊刮伤,防焊刮伤未露铜距,30cm,远,呈,45,目视不明显且长度小于,50mm,允,收。刮伤露底材(基材、铜、锡),0.254mm,可允收,且每面,3,点。,防焊上,PAD,不允收。,(,原装设计或,MI,注明允许绿油上,PAD,除外,),塞,/,盖孔良,当客户有指定绿油塞,/,盖孔时,塞,/,盖孔率须,100%(,特别在,BGA,区域,),,,且塞孔深度,3/4,,喷锡后元件面孔内不允许有锡珠,焊接面,10,颗。双面,SMD,及,BGA,区域两面均不可有锡珠。,(,四,),防焊绿油,四,.PCB,检验标准,73,缺陷类型,2,级标准,3,级标准,不良图片,不上锡,单
49、个焊点,允收,5%,的不上锡,光标点,光滑平整,擦花露铜、破损、脱落情形,.,锡高,不能超过锡铅厚度要求之上限,且必须圆滑,不能出现锡柱或,压伤之,锡饼,焊盘缺口,/,针孔,沿各表面焊垫边缘所出现的缺口、凹陷、针孔等缺点,不可超过焊垫长度或宽度的,20%,。至于落在垫内此类缺点,则不可超过长或宽的,10%,,且最大不超过,0.15m,(,五,),喷锡,四,.PCB,检验标准,74,缺陷类型,2,级标准,3,级标准,不良图片,丝印不良,1,、,各种号码或字母的线条是断续的,但字符尚可识别可允收。,2,、,字符的空心区被填满,但字符仍可识别,且与其它字母或号码不相混淆。,3,、,只要字符清楚,油墨
50、可以在字符线条的外侧堆积。,4,、,元件时钟符号的轮廓可以部分脱落,但所要求时钟仍清楚可辩。,5,、,字符油墨可上非表面安装之焊盘,但不得渗入到元件安装孔内,或造成降低孔环的最小宽度可允收。,6,、,字符油墨的颜色、型号、品牌、符合须客户的要求,7,、,凡非元件安装之镀通孔或导通孔均可允许丝印字符油墨入孔,但客户有特殊要求者除外,.,8,、,丝印字符油墨不得上板边金手指或测试点,.,9,、,字符蚀刻残缺,当表面贴装焊垫之跨距,1.25mm,时,可允许字符油墨单边上焊垫,0.05mm;,若焊垫跨距,1.25mm,时,则可允许字符油墨单边上焊垫,0.025mm.,(,六,),字符,四,.PCB,检
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