电路板生产流程简述

Revisedasof23November2020板生产简述电路板生产流程概述电路板的主要功能是：零件组装、完成互连。制前设计者或买板子的公司，将某一料号的全部图形转变成GerberFile，经由Modem﹝调变及解调器，俗称数据机﹞直接传送到PCB制造者手中，然後从其自备的CAM中输出，再配合镭射绘图机﹝LaserPlotter﹞的运作，而得到钻孔、测试、线路底片、绿漆底片等具体作业资料，使得PCB制造者可立即从事生产。1.内层板发料依制前所排定每一料号之内层尺寸大小，由裁切机以最佳利用率为准则，选择三种基板尺寸之一种来进行裁切。内层板基板尺寸如下：*48(930*1230mm)*48(1030*1230mm)*48(1070*1230mm)2.磨边其作用是：将板子四边磨光滑；保护菲林；防止刮伤滚轮。3.内层钻孔﹝四层板以上有内钻流程者﹞4.磨刷将板子置於磨刷机内，使板子与机台内之尼龙刷﹝或不织布刷﹞接触，产生磨擦，在板子的表面形成刷痕，再经高压水洗，吹乾出料。目的是粗化表面防止人为指纹印残留，及去除板面氧化与油脂，增大表面积,使油墨能与板面紧密结合，以利後续制程。5.内层涂布﹝湿膜﹞曝光显影涂布第一道5um加热50-70。C600-800rpm第二道12-15um加热100-110。C1100rpm曝光是利用UV光经由底片﹝正片﹞照射内层板上之感光性油墨，使之产生聚合反应而硬化。曝光室温度、湿度、能量、吸真空时间均要注意，AOI光学检查仪可检查菲林﹝底片﹞。使用显影液Na2CO3将不用的单体油墨去掉，留在板子上未被显影掉的是照到UV光硬化之油墨线路，至此，内层油墨线路成形。6.先蚀刻後去膜将板子置於蚀刻机内，喷嘴喷洒酸性蚀铜液﹝CuCl2﹞来咬蚀暴露在表面的铜线路，再水洗之，再放入去膜机内由硷性去膜溶液﹝NaOH﹞喷洒去除铜线路上之乾膜，则乾膜底下之铜线路裸露出来，则铜线路成形。蚀刻原理：Cu+2HCl+H2O2=2H2O+CuCl2所谓内层板就是将底片的正片图形，以印刷法﹝或乾膜技术﹞在薄基板铜面上完成正片阻剂，再直接蚀刻除去不要的铜而成的。内层板完成直接蚀刻後，需使用硷性剥除液将线路上的乾膜或油墨除去，再经烘乾後继续做完品质检验或检修，﹝需做自动光学检验AOI﹞之後才能进入氧化制程。7.黑化﹝BlackOxideTreatment﹞内层板面所得到之裸铜线路必须还要再做氧化处理及彻底洗净乾燥後才能进行叠合与压合。这种铜面的氧化处理膜因为是黑色的，故一向通称为黑氧化处理。对多层板而言其作用有：a.增加导体外表与树脂接触的表面积，增强二者间的附着力，避免在後续使用中发生分层；b.增加铜面对已高温流动性树脂之湿润性，使树脂有能力伸入氧化膜中各死角处，而在硬化後展现更强劲的抓地力；c.在裸铜表面上产生一层致密的钝化层，以阻绝高温下液态树栺中铵类铜面的影响。黑化的主要步骤有：酸性或硷性清洗、微蚀、酸性冲洗、微硷中和、氧化处理、後清洗及乾燥8.叠合叠合现场的室温要控制在20+2。C，相对湿度应在50+5%，且要维持其无尘室在十万级之尘量。人员须穿着连身之抗静电服装，戴罩帽、手套、专用布鞋等，进入室内前要先经空气吹浴30秒。胶片自冷藏库取出及剪裁後应先置於室温乾箱中，至少稳定24小时才能进行叠合。完成叠置的板材要在1小时以内上机压合，否则可能会因吸水而造成压合板的白角、白边、或气泡等缺陷。在叠板过程中，四层板使用1片内层板，六层板使用2片，八曾板使用3片，中间以胶片作为黏合及绝缘材料，外层再覆盖铜箔。9.压合分冷压与热压，先利用真空压合机在高温高压下进行热压，压合成所需之多层板，再进行冷压，防止板弯板翘，如有板弯板翘，钻孔时会导致对位不准而钻偏孔等影响。使用真空压合机目的是：降低压力、减少流胶，避免铜皮棱线直接压在玻纤上，尽量保持较多的树脂量，提高树脂/玻璃之比值﹝R/G﹞，抑低板材相对透电率。10.铣靶、钻靶利用铣靶机，扫除遮盖靶孔之铜箔与贴纸。压合完成後的板子，经修整板边後，再放在另一部“X光专用钻机”上，以X光透视外层铜皮而找到内层四角原留的四个铜垫，经过机台的计算及补偿後，即钻出三个工具孔以供後来上钻床全面钻孔之用，其中之一是防呆用途。11.捞边、磨边12出货检查13.烘烤其目的是：稳定板子的涨缩性及消除内应力。14.钻孔以工程部之资料传输到钻孔机电脑上，针对不同料号之内层板，进行钻孔之行为。使得客户可插零件及贯通各层间之线路。15.化学铜﹝镀通孔﹞与一次铜﹝全板镀黄铜﹞为使双面板上下层导通﹝或多层板之内层与外层板面导通﹞。一铜槽电流密度设定16-18ASF、时间为21-23分钟、温度为25+2。C、镀铜厚度为250-350u”。16.磨刷17.外层乾膜曝光显影经由压膜机之高温滚轮软化乾膜後在内层板紧密地压上乾膜谓之压膜。乾膜即感光乳剂，上面有一层透光胶膜﹝Mylar﹞。18.外层出料检查显影完之出料做全检，包含是否显影不净等。19.电镀二铜﹝线路镀铜﹞二铜镀铜时间为55-60分钟。二铜後做切片实验。20.电镀纯锡其作用是：保护铜线路。防止进行蚀刻时蚀刻液攻击线路，造成断路或线路不完整。21.先去膜後蚀刻再剥锡剥膜槽温度设定50+5。C，剥锡槽温度设定40+5。C，蚀刻速度设定为5-7米/分钟。22.清洗吹乾为外层线路制程之最後一道手续，利用含微酸之化学液喷洒板子，以抗氧化，再水洗之，防止前制程之化学药水残留，而後吹乾烘乾，避免板子因残留水份产生氧化之不良影响。23.中检测试24.磨刷与微蚀25.防焊印刷﹝绿漆﹞曝光显影为防止板子线路氧化、脏物，在板子双面表面采取机印之方式印上湿膜感光性油墨，然後预烤，以便曝光时板子上之油墨不沾染底片；再静置15-20分钟，然後曝光，曝光後静置15-20分钟，显影、蚀刻、UV烘烤、最後要後烤。目的是将显影完之板子再烘烤一次，增强绿漆之硬化程度，使之更坚固，不易刮伤。26.电元件板边连接点﹝俗称金手指﹞其流程为：贴蓝胶﹝贴住金手指以外板面﹞、磨刷、水洗、微蚀、水洗、活化、镀镍、水洗、活化、镀金、回收、水洗、烘乾、清洗、贴红胶﹝贴住金手指﹞、压胶。27.文字印刷指电路板成品表面所加印的文字符号或数字。其作用是：a.便利厂商插件时确认位置，为零件转移指示方向；b.使我们在成型後确认料号不致弄错。网板是先涂满液态感光油墨，加文字底片曝光，水洗显影、烘烤硬化而制成。采用机印方式印刷。印刷後要进行油墨烘烤。文字油墨分热硬化与UV感光硬化两种。28.喷锡﹝按客户要求做，亦可做全面金或Entek﹞其作用是：增加零件的焊接性能。其流程是：脱脂、双水洗、微蚀、水洗*4、风乾、浸助焊剂﹝Flux﹞、喷锡、冷却、热水洗、磨刷、水洗*6、烘乾。29.成型将经济性生产大板子﹝PAL﹞分割成小片板子﹝PCS﹞。30.斜边﹝Bevelling﹞如果板子有金手指，则需倒斜边以利插卡用。指金手指的接触前端，为方便进出插座，特将其板边两面的直角缘线去掉，使成30-450的斜角。倒角﹝Chamfer﹞在电路板的板边金手指区，为了使其连续接点的插接方便，不但要在板边前缘完成切斜边的工作，还要将板角或方向槽口的各直角也一并去掉，称为倒角。一片板子内含数片更小之板子，使客户能在插件时更具经济效益，则需走V-CUT。32.成品清洗因铣床成型残留之粉尘，需清洗，使後面测试更顺利。33.成检﹝成品测试与成品外观检查﹞成品外观检查事项有：1.尺寸规格：有无捞边不良、板摔坏现象；2.弯曲变形；3.版本是否正确；4.文字印刷有无模糊、印歪、印反；、SMD有无氧化、开/短路、锡面高低不平现象；6.有无堵孔、孔大、塞孔、偏孔、孔未钻现象；7.板脏、手印；8.刮伤、露铜；9.撞伤；10.色差、有无油墨不均、油墨上焊盘、菲林对歪、掉油现象；11.白点、白斑、织纹显露、粉红圈、电镀起泡、爆板、蚀刻过度、蚀刻不良、线上锡、铣靶报废等。34.品管抽检35.出货前烘烤36.真空包装出货