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PCBHDI流程介绍(完整版)ppt

作者:admin    来源:未知    发布时间:2019-12-24 08:31    浏览量:

  用处:做為電子元件(如IC,電容,連接器等)之連通承載基地 P.C.B部份:由單面板(簡易)演變到多層板(複雜) 單面板----收音機,遙控器等 雙面板---電視機,音響等 四層板---數據機,桌上型電腦等 六層板(含)以上---筆記型電腦,做事站等 H.D.I部份:由重.厚.長.大(低密度佈線)演變到輕.薄.短.幼(高密度佈線) 六層板(含)以上---手機,數位相機(攝影機),P.D.A P.C.B:是 Printed Circuit Board之簡稱,即印刷電道板 H.D.I:是 High Density Interconnection之簡稱即高密度之互連板,其通常定義為: 孔徑≦150μm或其每一平方英吋之焊點大於130個; H.D.I相較於通常P.C.B之優點: 1.輕.薄.短.幼! 1.1 重量輕 1.2 介層薄 1.3 傳輸道徑短 1.4 導通孔徑幼 2.雜訊少,信賴性高! 原料: 基材(core):由銅箔(copper)及膠片(prepreg)壓製而成的一種原料 乾膜(Dry Film):一種用於電道板上,做為影像轉移用的乾性感光薄膜阻劑之原料 綠漆(Solder Mask):一種用於電道板表面上,做為久远性絕緣之樹脂皮膜(常用為綠色) 背膠銅箔(R.C.C):即Resin Coated Copper簡稱,正在銅箔背后塗佈上一層樹脂,用以黏合內層基板 未來预测: a.改良範疇~诈欺政策聯盟引進資金,擴大生產規模; b.扩大附加價值~樹立產品的差異性發展新技術及新原料; c.诈欺戰術~配合產業群集,上下游齊全及周邊完好,设立修设起優良專業供應商的情景; d.強化觀係~與國際出名大廠设立修设密相符作關係及忠誠度,兩岸互帮共創雙贏! B. 液態油墨分類 a.依電道板製程分類: -液態感光線道油墨(Liquid Photoimagable Etching & Plating Resist Ink) -液態感光防焊油墨(Liquid Photoimagable Solder Resist Ink) b.依塗佈格式分類: -浸塗型(Dip Coating) -滾塗型(Roller Coating) -簾塗型(Curtain Coating) -靜電噴塗型(Electrostatic Spraying) -電著型(Electrodeposition) -印刷型(Screen Printing) 12.2.4. 曝光 A. 曝光機的選擇: IR光源,7~10KW之能量,須有冷卻系統維持檯面溫 度25~30°C. B. 能量执掌:以Step tablet結果設定能量. C. 抽真空至牛頓環不會移動 D. 手動曝光機通常以pin對位,自動曝光機則以CCD對位,以現正在高密 度的板子設計,若沒有自動對位勢必無法達品質哀求. 12.2.5. 顯像 A. 顯像條件藥液 1~2% Na2CO3 溫度 30±2°C 噴壓 2.5~3Kg/cm2 B. 顯像時間因和厚度有關,广泛正在50~60sec,Break-point約正在 50~70%. 12.2.6. 後烤 A. 广泛正在顯像後墨硬度亏欠,會先進行UV硬化,扩大其硬度免得做檢 修時刮傷. B. 後烤的方针首要讓油墨之環氧樹脂徹底硬化,文字印刷條件通常為 150°C,30min. 12.3文字印刷 目前業界有的將文字印刷放正在噴錫後,也有放正在噴錫前,不管何種程 序要注意以下幾點: A. 文字不行沾Pad B. 文字油墨的選擇要和S/M油墨Compatible. C. 文字要清析可辨識. 12.4. 品質哀求 表通常綠漆油墨測試性質項目可供參考 測試項目 測試手法 Adhesion(黏著力) Crosshatch & Tape Test (剝離試驗) Abrasion(磨擦抗力) Pencil Method(鉛筆刮萷測試) Resistance To Solder(抗錫才略) Rosin Flux 260o 10sec 5 Cycle (抗錫測試) Resistance To Acid(抗酸才略) 10%HCL OR H2SO4 R.T. 30min Dip (抗酸測試) Resistance To Alkaline(抗鹼才略) 5% W/W RT 30 min Dip (抗鹼才略) Resistance To Solvent(抗溶劑力) Methylene Cloride R.T. 30min Dip(氯乙烯測試) Resistance To Flux(抗帮焊劑力) Water Soluble Flux Dip( 水溶性帮焊劑測試) Resistance To Gold Plating (抗鍍金才略) Electro Gold Plate(電解金測試) Resistance To Immersion Ni/Gold Immersion Ni/Gold(浸鎳金測試) 十三 金手指,噴錫( Gold Finger & HAL ) 13.1製程方针 A.金手指(Gold Finger,或稱 Edge Connector)設計的方针,正在於 藉由connector連接器的插接作為板對表連絡的出口,所以須要 金手指製程. 之因此選擇金是因為它優越的導電度及抗氧化性.但因為金的成 本極高因此只應用於金手指,个别鍍或化學金,如bonding pad等 B. 噴錫的方针,正在保護銅表面並供给後續裝配製程的杰出焊接基 地. C.金手指之品質重點 a.厚度 b.硬度 c.疏孔度 (porosity) d.附著力 Adhesion e.表觀:針點,凹陷,刮傷,燒焦等. 13.2.2 噴錫HASL(Hot Air Solder Leveling) 笔直將板子浸入熔化的熱錫爐中,再將多餘錫鉛以高壓空氣將之吹除。此製程逐漸变革成今日的噴錫製程,同時解決表面平整和孔塞的問題。然则笔直噴錫仍計多的缺點,比方受熱不均匀Pad下緣有錫垂(Solder Sag),銅溶出量太多等,而程度噴錫,其製程才略,較笔直噴錫好许多,有眾多的優點,如細線道可到15mil以下,錫鉛厚度均勻也較易驾驭,減少熱衝擊,減少銅溶出以及下降IMC層厚度。 B. 流程 不管是笔直、噴錫or程度噴錫,正確的製造流程一樣如下: 兩種噴錫機的示意圖見圖13.2與圖13.3 貼金手指保 護膠 Pre-clean 前清潔處理 Preheat 預熱 Flux coating 上帮焊劑 Post-clean 後洗涤 Cool down 冷卻 Air-Knives 熱風噴錫 Solder 焊錫 圖13.2 PWB板 風刀 拉起 浸錫 錫爐 圖13.3 風 刀 錫爐 PWB 十四 其他焊墊表面處理(OSP,化學鎳金,) 14.1 序言 錫鉛長期以來饰演著保護銅面,維持焊性的脚色,從熔錫板到噴錫板,數十年光陰至此,曰镪幾個無法抑造的難題,非得用代替製程不行: A. Pitch 太細酿成架橋(bridging) B. 焊接面平展哀求日嚴 C. COB (chip on board)板洪量設計运用 D. 環境污染本章就兩種最常用製程OSP及化學鎳金介紹之 14.2 OSP OSP是Organic Solderability Preservatives 的簡稱,中譯為有機保焊膜,又稱護銅劑,英文亦稱之Preflux,本章就以護銅劑稱之. 14.3 化學鎳金 14.3.3 無電金 無電金分為置換式鍍金與無電金前者即是所謂的浸鍍金(Immersion Gold plating) 鍍層薄且底面鍍滿即终了。後者采纳還原劑供應電子故可使鍍層繼續增厚無電鎳。 十五 成型(Outline Contour) 15.1製程方针 為了讓板子合适客戶所哀求的規格尺寸,必須將表圍沒有效的邊框去除之。若此板子是Panel出貨(連片),往往須再進行一道序次,也即是所謂的V-cut,讓客戶正在Assembly前或後,可輕易的將Panel 折斷成Pieces。又若PWB是有金手指之規定,為使容易插入,connector的槽溝,所以須有切斜邊(Beveling)的步驟。 15.2 製造流程 表型成型(Punching or Routing)→V-cutaBeveling ( 倒角 )→洗涤 15.2.1表型成型 表型成型的格式從PWB演變大致有以下幾個格式: Template模板 沖型 切表型 Template模板 最早期以手焊零件,板子的尺寸只须正在客戶組裝之產品可容納得下的範圍即可,對尺寸的容差哀求較不嚴苛,乃至板內孔至成型邊尺寸亦不正在意,所以许多用裁剪的格式,單片出貨。 再往後演變,尺寸哀求較嚴苛,則打樣時,將板子套正在事先按客戶哀求尺寸做好的模板(Template)上,再以手動銑床,沿Template表型旋切而得。假若洪量,則須委表製作模具(Die)以沖床沖型之。這些都是早期單面或簡單雙面板广泛运用的成型格式。 沖型 沖型的格式對於洪量生產,較不CARE板邊粗陋度以及板屑酿成的影響時,可考慮运用沖型,生產本钱較routing為低,流桯如下: 模具設計→模具發包製作→試沖→First Article量測尺寸→量產。 切表型 因為板子層次技術的提昇,以及裝配手法的改變,再加上模具沖型的少许控造, 比方模具的高價以及修正的彈性不佳,且精巧度較差,所以CNC Routing的應用愈來愈广大。 A. 除了切表型表,它也有幾個應用: a. 板內的挖空(Blank) b. 開槽slots c. 板邊須部份電鍍 2.通常採3或4Pin手法:見圖15.7所指示,且須依序切之,此法的特徵 圖15.8 PNL固定pin 圖15.7 15.2 V-cut(Scoring ,V-Grooving) V-cut一種須要直、長、急速的切型手法,且須是已做出方型表型(以routing或punching才可進此作業。見圖15.9。時常正在單piece有複雜表型時用之。 圖15.9 V-cut線 NC Routing (a) (b) 15.2.1相關規格 A. V-Groove角度,見圖15.10,通常限度正在30o~90o間,以避免切到板內線 道或太靠拢之。 B. V-cut設備自身的機械公差,尺寸不準度約正在±0.003in,深度不準度 約正在±0.006in。 C.分别材質與板厚,有分别的規格,以FR4來說,0.060in厚則web厚約 為0.014in。當然深度是上、下要均等否則容易有彎翹發生。 D.至於多厚或多薄的板子可能過此製程,除了和設備才略有關表,太薄 的板子,走此流程並無意義(广泛0.030in以下厚度就不做V-cut設計 )。有些客戶對成型板邊粗陋度不哀求,PWB廠也有於切或沖PANEL後 ,設計V-cut製程,切深少许,再直接折斷成piece出貨。 E. V-cut深度驾驭特殊紧要,因此板子的平展度及機台的平行度特殊重 要.有專用IPQC量測深度之量規可供运用. 折斷 Misalignment 偏移 30o-90o Web 厚度 V-cut 深度 尺寸孔 準備名望 15.2金手指斜邊(Beveling) PWB須要金手指(Edge connectors )設計,表现為Card類板子,它正在裝配時,必須插入插槽,為使插入順利,所以須做斜邊,其設備有手動、半自動、自動三種。幾個重點規格須注意,見圖15.11,通常客戶DRAWING會標领略。 A. θ°角通常為30°、45°、60° B.Web寬度通常視板厚而定,若以板厚0.060in,則web約正在 0.020in C.H、D可由公式算计,或客戶會正在Drawing中寫领略。 H D W ? 十六 電測 16.1 序言 正在PWB的製造過程中,有三個階段,必須做測試 1.內層蝕刻後 2.表層線道蝕刻後 3.造品 16.2 為何要測試 並非悉数製程中的板子都是好的,若未將不良板區分出來,任其流入下製程,則勢必扩大許多不须要的本钱.縱觀PWB製造史,可能發現良率不断正在降低。製程驾驭的改良,報廢的下降,以及改良品質的ISSURE持續進行著,所以才會逐次的降低良率。 16.3測試不良種類 A. 短道 定義:原設計上,兩條欠亨的導體,發生不應該的通電情 形。 見圖16.2 B. 斷道 定義:原設計,统一迴道的任何二點應該通電的,卻發生了斷電的情况。見圖16.3 (a,b) 圖16.3a 孔壁無銅,上下層斷道 圖16.3b 4.3 內層檢測 AOI(簡單線道採目視) →電測→(修補)→確認 內層板線道成完後,必須保證通道及絕緣的完好性(integrity),即似乎單面板一樣先要仔細檢查。因一朝告竣壓合後,不幸仍出缺陷時,則已為時太晚,對於高層次板子而言更是必須先一一保證其各層品質之杰出,始能進行壓合,由於高層板漸多,內層板的負擔加重,且線道愈來愈細,萬一有漏失將會酿成壓合後的昂貴損失.傳統目視表,自動光學檢查(AOI)之运用正在大廠中已特殊广大,诈欺電腦將原圖案牢記,再配合迥殊波長光線的掃瞄,而急速完满對各層板詳作檢查。但AOI有其極限,比方細斷道及漏電(Leakage)很難寻找,故各廠漸扩大短、斷道電性測試。AOI及測試後面有專題,正在此不詳述. 五.壓合 5.1. 製程方针: 將銅箔(Copper Foil),膠片(Prepreg)與氧化處理(Oxidation)後的內層線道板,壓合成多層基板. 5.2.壓合流程,如下圖5.1: 5.3. 各製程說明 內層氧化處理 疊 板 壓 合 後 處 理 圖5.1 六 層 板 以 上 組 合 三、疊合之自動化 半自動化 指單冊的疊置(Lay up),與多層的疊合(Pile up),均採人为疊準操作。至於各種散材及器材板的供應,則以自動機械或手動輸送。 ?全自動化 是指將各面積大重量輕的散材及較重的鏡板,诈欺吸起格式騰空運輸。按疊置的先後順序,從四面八方的立體交通航道中,一一及時送到”疊合核心”的正確名望,再輕輕放落進行疊置。這種猶如高速公道多方交會立體匝道通常,讓各種物料準時準點的依序進退,重複往返,其軟硬體的杰出設計,及現場的順利操作又是何其不易。 組合(六層板以上) 5.3.1 內層氧化處理(Black/Brown Oxide Treatment) 氧化反應 A. 扩大與樹脂接觸的表面積,加強二者之間的附著力(Adhesion). B. 扩大銅面對流動樹脂之潤濕性,使樹脂能流入各死角而正在硬化後 有更強的抓地力。 C. 正在裸銅表面產生一層緻密的鈍化層(Passivation)以阻絕高溫下 液態樹脂中胺類(Amine)對銅面的影響。 黑氧化處理之物性 氧化處理製程已被廣泛應用正在多層板壓合前的內層處理。其首要来由即正在於,氧化處理可扩大內層板銅面的表面粗陋度,進而扩大了環氧樹脂與銅皮之間面的結协力。粉紅圈經常會發生正在電道板的導通孔(Via Hole)內層平環與孔壁啣接之邊緣。其發生的来由是由於酸性溶液側向侵蝕內層銅面上的氧化層,而將之洗掉酿成粉紅圈。其形狀與巨细更會受氧化處理製程、鑽孔製程、電鍍製程的影響。 黑化後 黑化前 5.3.2 疊板 進壓合機之前,需將各多層板运用原料準備好,以便疊板(Lay-up)作業.除已氧化處理之內層表,尚需膠片(Prepreg),銅箔(Copper foil),以下就敘述其規格種類及作業: P/P(Prepreg)之規格 P/P的選用要考慮下列事項: -絕緣層厚度 -內層銅厚 -樹脂含量 -內層各層殘留銅面積 -對稱 最紧要還是要替客戶節省本钱 Glass Style Resin Flow Resin Content Pressed Thickness Volatile PH78 32±5% 48±3% 0.00865” 0.50% 7628 21±4% 42±3% 0.00745” 0.75% 1506 28±5% 48±3% 0.00619” 0.60% 2116 31±5% 52±3% 0.00459” 0.75% 1080 40±5% 62±3% 0.00277” 1.00% 106 50±5% 72±3% 0.00210” 0.75% 銅箔規格 詳細銅箔資料請見‘基板’章節 ,常見銅箔厚度及其紧要規格表。 Type 1/3 OZ/ft2 0.47±0.1 ±5% 15 5 4.5 4.5 厚度(mil) 重量(oz) 抗張力(KLb/in2) 伸率 (%) Class 1 Normal H.T.E. Normal H.T.E. 1/2 OZ/ft2 0.7±0.15 ±5% 15 15 4.5 4.5 1 OZ/ft2 1.4±0.2 ±5% 30 20 6.0 10 2 OZ/ft2 2.8±0.3 ±5% 30 20 10 10 . 壓合流程品質管造重點: a. 板厚、板薄、板翹 b. 銅箔皺折、 c. 異物,pits & dents d. 內層氣泡 e. 織紋顯露 f. 內層偏移 疊合之操作 一、有銷壓板法之疊合 所謂”有銷疊合”,即是指多層板的散材及疊合所用的各種器材;如內層板、表層板(此處是指雙面薄板,一壁已做內層,另一壁則當表層;或僅用單面薄基板當表層)、膠片、隔板、脫模紙等,需分別正在其特定的名望處,先行鑽出或沖出插銷孔,以便一一”套疊”正在可上下鉚合的厚鋁板中,然後送入壓合機進行熱壓。壓合完畢後,還要一一拆下定位銷,本领取绝伦層板半造品,可謂相當費事。 此種早期”有銷”的做法,不只事先事後的瑣碎做事太多,并且所壓合之面積不大,所疊落多層板散材之”冊數”也不多,天然正在產量上,與大面積多冊數的無銷法不行比拟。雖然此種”無銷”式大型洪量的Mass Lamination,對於四、六層板確是極其简单,八層板也還可免得為其難;但面對10層以上的高層數多層板,每因層間對準度不佳;酿成良品率消极,於此情況下正在徒呼負負之餘,也只好走回原來”有銷”的途径。 不過,此種高層數的有銷套疊做法,其”插銷”多已改用”挫圓銷”(Flatted Round Pin),或與圓銷适用,使大量的散材能正在统一基礎上進行套疊,以扩大對準度及減少因膨脹與流膠而產生的應力。 二. 無銷大型壓板法之疊合 無銷法”雖較簡單,但上下散材若何對準,為其成敗的關鍵。各散材做好內層板面般配及上下對齊,是正確施力的中央,更是酿成”偏滑”與否的紧要来由。不僅每兩片鏡板間,其單一散冊自身之中必須要上下跌齊;并且各鏡板間的散冊也絕對要笔直對準。乃至整部壓機各開口中所整體堆放的板材,也都要對準正在核心的名望,如许方能使力气聚合避免偏滑。無銷對準的疊置格式有许多種,个中有兩法正在業界較為大作: 影燈式 ? 靠邊對齊式 5.3.4 後處理作業 .後處理之流程: A. 銑靶,打靶-告竣壓合後板上的三個箭靶會明顯的出現浮雕(Relief), a.手動作業:將之置於平时的單軸鑽床下用既定深度的平頭銑刀銑出 箭靶及去掉原貼的耐熱膠帶,再置於有投影燈的單軸鑽床或由下向 上沖的沖床上沖出靶心的定位孔,再用此定位孔定正在鑽床上即行鑽 孔作業。 b.X-Ray透視打靶:有單軸及雙軸,雙軸可自動補償取均值,減少公差. B. 剪邊(CNC裁板)-告竣壓合的板子其邊緣都會有溢膠,必須用剪床裁掉 以便正在後續製程中作業简单及避免酿成人員的傷害,剪邊最好沿著邊 緣直線內1公分處切下,切太多會酿成電鍍夾點的困擾,最好再用磨邊 機將四個角落磨圓及邊緣毛頭磨掉,以減少板子相互間的刮傷及對槽 液的污染。或者現正在很广大直接以CNC成型機做裁邊的作業. 六、鑽孔 6.1 製程方针 單面或雙面板的製作都是鄙人料之後直接進行非導通孔或導通孔的鑽孔,多層板則是正在告竣壓板之後才去鑽孔。傳統孔的種類除以導通與否簡單的區特别,以功效的分别尚可分:零件孔,器材孔,通孔(Via),盲孔(Blind hole),埋孔(Buried hole)(後二者亦為via hole的一種).近年電子產品‘輕.薄.短.幼.速.’的發展趨勢,使得鑽孔技術与日俱增,機鑽,雷射燒孔,感光成孔等,分别設備技術應用於分别層次板子.現僅就機鑽个别加以介紹,其他新技術會正在20章中有所討論. 6.2 流程 上PIN→鑽孔→檢查 鑽孔概談 鑽孔正在印刷電道板的流程中為紧要製程之一,鑽孔的品質好壞,對後製程有著相當的影響,所以,鑽孔品質的驾驭特殊紧要。 正在鑽孔作業中,轉速與進刀速的搭配對孔壁品質有決定的要素,乃至影響到鑽頭的运用壽命與鑽軸spindle的运用壽命,所以若何寻找轉速與進刀速的最佳搭配條件,實為鑽孔室一大責任。 通常而言,從孔壁的切片情況,可約略看出轉速與進刀速搭配的好與壞,假设二者搭配欠好,則孔壁就會產生孔壁粗陋(roughness),膠渣(smear)、毛頭(burr)、釘頭(nail-head)。 鑽孔技術之探討 隨著SMT板之廣泛运用及高線道密度板子之製造,對於幼直徑鑽針鑽孔的须要也年年扩大 。然而幼直徑之鑽孔仍有許多技術上的困難仍需解決。從鑽孔的觀點來看,通常孔徑正在雙排插腳I C孔著重於解決膠渣( Smear )、孔壁的表面粗陋度、刀具壽命等問題;對於幼孔徑之鑽孔則著重於下列幾點: ? ? 鑽針需不易折斷 ? ???孔位準確度要杰出 ? ???孔內壁之表面要相当腻滑????? ? 刀具壽命時間長 ? 減少膠渣產生的水平 ? ???進刀 / 出刀口處的毛頭(Burrs)要減少 ? 由於幼孔徑孔的縱橫比(Aspect Ratio)較通常孔徑扩大許多,所以斷針及孔位準確度也由於鑽針撓性強度的下降及因退屑槽(Flute)減幼,排屑困難而變得尤其紧要。 6.6 檢查及品質重點 6.6.1 品質重點 1. 少鑽 2. 漏鑽 3. 偏位 (上述以底片check) 4. 孔壁粗陋 5. 釘頭 (切片) 6. 巴里(burr) 6.6.2鑽孔結束板邊coupon設計(見圖6.5) 板邊設計coupon的故意如下: 1. 檢查各孔徑是否正確 2. 檢查有否斷針漏孔 3. 可設定每1000,2000,3000 hit鑽一孔來檢查孔壁品質. 孔徑巨细依序 圖6.5 ? 成型線 七鍍通孔 7.1製程方针 雙面板以上告竣鑽孔後即進行鍍通孔(Plated Through Hole ,PTH)步驟,其方针使孔壁上之非導體部份之樹脂及玻纖束進行金屬化( metalization ),以進行後來之電鍍銅製程,告竣足夠導電及焊接之金屬孔壁。 7.2製造流程 去毛頭→除膠渣→PTH & 一次銅 7.2.1. 去巴里 (deburr) 鑽完孔後,假若鑽孔條件不適當,孔邊緣有1.未切斷銅絲2.未切斷玻纖的殘留,稱為burr.因其要斷不斷,并且粗陋,若不將之去除,大概酿成通孔不良及孔幼,所以鑽孔後會有de-burr製程.也有de-burr是放正在Desmear之後才作業.通常de-burr是用機器刷磨,且會参与超音波及高壓沖洗的應用.可參考表4.1. 高錳酸鹽之除膠渣 正在多層板製造中,鑽孔時所產生的摩擦熱使得樹脂熔融,冷卻後會附著正在孔壁上而成為膠糊渣(Smear)。假若出現正在內層銅導體斷面上,將會產生斷道或導電障礙等不良現象,發生正在樹脂及玻璃面上,會發鍍層與底材之附著力不強等缺點。為了確保此處電鍍層導通的信賴度,有须要做desmear 或etchback的處理。其他除膠渣手法: 一.鉻酸法 ? 二.硫酸法 ? 三.電漿法 7.3 高密度細線道技桁 電道板的密度以往首要受限於鑽孔的尺寸,所以好像線道密度成長的要紧性也就沒有那麼高。細線道由於鑽孔技術的進步及MCM-L技術的需求,近來備受重視。而運用傳統的Tenting & Etching技術,思作到幼於1OOμm的線道走相当困難的。Additive process能下降乃至避免蝕刻的問題,只是必須运用特定的物料與流程,所以正在電子封裝領域較少被運用。 A. Additive Process其銅線道是用電鍍光阻定義出線道區,以電鍍格式填入銅來達造成線道。此類製程分為Semi Additive與Fully Additive兩類,Semi Additive 诈欺壓合薄銅於各類樹脂上,再以電鍍及蝕刻達到造成線道的方针。Fully Additive則是诈欺樹脂表面粗化,其後塗布加強黏合層以改良無電銅與板面連結強度,之後以無電解銅長出線道。典范的線表面Subtractive/Semi Additive/Fully Additive示意如下圖:(圖8.7 ) 圖8.7 7.4 幼孔或深孔鍍銅 電道板的裝配日趨緊密,其好處不过減少最後產品的體積及扩大資訊處理的容量及速率。對板子而言細線及幼孔是必定要面對的問題。就幼孔而言,受衝擊最大的即是鍍銅技術,要正在孔的Aspect Ratio很高時,既要取得1mil厚的孔壁,又不發生狗骨現象,并且鍍層的各種物性又要通過現有的各種規範,个中種種需待打破的困難實正在不少。 7.5程度電鍍 程度電鍍格式加上脈波整流器應是徹底抑造幼孔,高縱橫比,細線等極高密度板子電鍍瓶頸,panel plating已不是問題反脈波電鍍(InPulse Plating)法,以減少面銅與孔銅之間的差異,並扩大銅層的延展性,。 八 表層 8.1 製程方针 經鑽孔及通孔電鍍後,內表層已連通,本製程正在製作表層線道,以達電性的完好. 8.2 製作流程 銅面處理→壓膜→曝光→顯像 8.2.1 銅面處理 詳細資料請參考4.內層製作. 8.2.2 壓膜 乾膜介紹 乾膜(dry film)的構造見圖8.1 壓膜(Lamination)作業 A. 壓膜機壓膜機可折柳動及自動兩種,有征求聚烯類隔層的捲輪,乾膜主輪,加熱輪,抽風設備等四首要部份,進行連續作業,其示意見圖8.2 圖8.2 圖8.1 8.2.3 曝光 Exposure 曝光機種類 -手動與自動 -平行光與非平行光 -LDI雷射直接暴光 A. 手動曝光機,是將將欲曝板子上下底片以手動定PIN對位後, 送入機台面,吸真空後曝光。 B. 自動曝機通常含Loading/unloading,須於板子表框先做好工 具孔,做开头定位再由機台上之CCD,Check底片與孔的對位 狀況,並做微調後入曝光區曝光。依目前的精巧須求水平, 不以視覺機器自動對位,害怕做不到好品質的板子。 圖8.5 C. 非平行光與平行光的差異,平行光可下降Under-Cut。其差異 點,可見圖8.5,顯影後的比較。做細線道(4mil以下)非得用 平行光之曝光機。 D. 另有一種LDI(Laser Direct Imaging)鐳射直接感光之設備與 感光格式。是诈欺迥殊之感光膜coating正在板面,不須底片直 接诈欺鐳射掃描曝光。其細線可做到2mil以內,诈欺多beam 格式18in×24in的板子,已有號稱曝光時間僅30 秒。 8.2.4. 顯像Developing 作業注意事項 A. 顯像是把尚未發生会合反應的區域用顯像液將之沖洗掉,已 感光部份則因已發生会合反應而洗不掉仍留正在銅面上成為蝕 刻或電鍍之阻劑膜。注意正在顯像前不行忘記把表面玻璃紙撕 掉。 B. 顯像點Break point (從設備透后表罩看到已經齐全顯現出圖 樣的該點的距離稱之)應落於50~70%間,不足,銅面有scun殘 留,太過,則線邊有膜屑或undercut過大.最好有自動增添系統 (auto-dosing).此表噴灑系統設計良否也會影響顯像點. C. 顯像杰出的側壁應為直壁式者,顯像亏欠時容易發生膜渣 (Scum)酿成蝕刻板的短道、銅碎、及鋸齒优秀之線邊,顯像 機噴液系統之過濾不良時也會酿成此種缺點。檢查Scum的方 法可用5%之氯化銅溶液(Cupric Chloride CuCl 2)或氯化 銨溶液浸泡,若銅面上仍有鮮亮的銅色時,即可判斷有 Scum 殘留. D. 顯像告竣板子切記不行疊放,須用Rack插立. 十一、表層檢查 11.1序言 通常PWB製作會正在兩個步驟告竣後做全檢的作業:一是線道告竣(內層與表層)後二是造品. 11.2檢查格式 11.2.1電測-請參讀第16章 11.2.2目檢 以放大鏡附圓形燈管來檢視線道品質以及對位準確度,假若表層尚須檢視孔及鍍層品質,广泛會正在備有10倍目鏡做進一步確認,這是很傳統的作業形式,因此人力的須求相當大.但目前高密度設計的板子幾乎無法正在用肉眼檢查,因此下面所介紹的AOI會被洪量的运用. 11.2.3 AOI-Automated optical Inspection自動光學檢驗 因線道密度逐漸的降低,哀求規格也愈趨嚴苛,所以目視加上放大燈鏡已亏欠以過濾悉数的缺點,因此有AOI的應用。 應用範圍 A. 板子型態 -信號層,電源層,鑽孔後(即內表層皆可). -底片,乾膜,銅層.(做事片,乾膜顯像後,線道告竣後) B. 目前AOI的應用大个别還聚合正在內層線道告竣後的檢測,但更 大的一個代替人力的製程是綠漆後已作焊墊表面加工 (surface finish)的板子.加倍如BGA,板尺寸幼,線又細,數量 大,單人力的須求就特殊驚人.不过應用於這領域者仍有待技 術上的打破. 道理 通常業界所运用的自動光學檢驗CCD及Laser兩種;前者首要是诈欺鹵素燈通光線,針對板面未黑化的銅面,诈欺其反光成果,進行斷、短道或碟陷的判讀。應用於黑化前的內層或線漆前的表層。後者Laser AOI首要是針對板面的基材部份,诈欺對基材(成銅面)反射後產螢光(Fluorescences)正在強弱上的分别,而加以判讀。現正在更先進的鐳射技術之AOI,诈欺鐳射螢光,光面金屬反射光,以及穿入孔中鐳射光之信號偵測,使得線道偵測的才略降低許多,其道理可由圖11.1 ,圖11.2簡單闡釋。 圖11.1 圖11.2 偵測項目 各廠牌的capability,由其data sheet可得.通常偵測項目如下List A. 信號層線道缺點,見圖11.3 B. 電源與接地層,見圖11.4 C. 孔,見圖11.5 D. SMT,見圖11.6 AOI是一種特殊先進的代替人为的檢驗設備,它應用了鐳射,光學,机灵判斷軟體等技術,理論來告竣其動作. 圖11.4 圖11.3 TYPICAL SIGNAL LAYER DEFECTS DETECTED LONG WIDTH VIOLATION NICKS PROTRUSION DISHDOWN FINE OPEN SURFACE SHORT WIDE SHORT FINE SHORT SHAVED PAD SPACING WIDTH VIOLATION PINHOLE NICK OVERETCHED PAD COPPER SPLASH MISSING PAD Missing Junction Missing Open 圖11.5 圖11.6 HOLES INSPECTION Up to three range of holes inspected with independent inspection criteria for each Partially plugged holes and breakout to conductor automatically inspected in all diameter ranges 十二 防焊 12.1 製程方针 A. 防焊:留出板上待焊的通孔及其pad,將悉数線道及銅面都覆蓋住 ,抗御波焊時酿成的短道,並節省焊錫之用量 。 B. 護板:抗御濕氣及各種電解質的加害使線道氧化而破坏電氣性質, 並抗御表來的機械傷害以維持板面杰出的絕緣, C. 絕緣:由於板子愈來愈薄,線寬距愈來愈細,故導體間的絕緣問題日 形突顯,也扩大防焊漆絕緣性質的紧要性. 12.2製作流程 防焊漆,俗稱綠漆,(Solder mask or Solder Resist),為便於肉眼檢查,故於主漆中多参与對眼睛有幫帮的綠色顏料,其實防焊漆了綠色除表尚有黃色、白色、玄色等顏色. 防焊的種類有傳統環氧樹脂IR烘烤型,UV硬化型,液態感光型(LPISM-Liquid Photo Imagable Solder Mask)等型油墨,以及乾膜防焊型(Dry Film, Solder Mask),个中液態感光型為目前製程大宗.因此本單元只介紹液態感光作業 . 其步驟如下所敘: 銅面處理→印墨→預烤→曝光→顯影→後烤 上述為網印式作業,其它coating格式如Curtain coating ,Spray coating等有其不錯的發展潛力,後面也有介紹. 12.2.0液態感光油墨簡介: A. 緣起:液態感光油墨有三種名稱: -液態感光油墨(Liquid Photoimagable Resist Ink) -液態光阻油墨(Liquid Photo Resist Ink) -濕膜(Wet Film以別於Dry Film)其別於傳統油墨的地方,正在於電子產品的輕薄短幼所帶來的尺寸精度需求,傳統網版技術無法打破。網版才略通常水準線寬可達7-8mil間距可達10-l5mil,而現今寻觅的目標則 Five & Five,乾膜製程則因密接不良而大概有焊接問題,此為液態綠漆發展之来由。 * 聯 能 科 技 有 限 公 司 WORLD WISER TECHNOLOGY INC PCB&HDI 製造流程簡介 講 師 :刘浩元 P.C.B&H.D.I產品發展及應用 一. P.C.B&H.D.I演變 46% 18% 10% 9% 7% 6% 4% 比例 電腦 通讯 軍用 汽車 儀表 工業 通常消費 PCB用处 PCB產品用处分佈 68% 24% 8% 比例 多層板(4層以上) 雙面板 單面板 層別 單面板 雙面板 四層板 銅箔 Prepreg 玻纖布 PCB运用層次分佈狀況 P.C.B&H.D.I之比較(一) P.C.B&H.D.I运用之原料 圖 1.9 全板電鍍銅減除法 銅箔基板 鑽 孔 化銅+鍍銅 影像轉移 蝕 刻 防 焊 圖 1.10 銅箔基板 鑽 孔 化銅+鍍銅 影像轉移 蝕 刻 鍍銅,錫鉛 防 焊 線道電鍍銅法 電道板全流程概要 多次埋孔 Multiple Blinded Via 流 程 圖 PWB Mfg. FLOW CHART UPDATED: 1999,04,16 顧 客 (CUSTOMER) 工 程 製 前 (FRONT-END DEP.) 裁 板 (LAMINATE SHEAR) 內 層 乾 膜 (INNERLAYER IMAGE) 預 疊 板 及 疊 板 (LAY- UP ) 通 孔 電 鍍 (P . T . H .) 液 態 防 焊 (LIQUID S/M ) 表 觀 檢 查 (VISUAL INSPECTION ) 成 型 (FINAL SHAPING) 業 務 (SALES DEPARTMENT) 生 產 管 理 (P&M CONTROL) 蝕 銅 (I/L ETCHING) 鑽 孔 (PTH DRILLING) 壓 合 (LAMINATION) 表 層 乾 膜 (OUTERLAYERIMAGE) 二次銅及錫鉛電鍍 (PATTERN PLATING) 蝕 銅 (O/L ETCHING) 檢 查 (INSPECTION) 噴 錫 (HOT AIR LEVELING) 電 測 (ELECTRICAL TEST ) 出 貨 前 檢 查 (O Q C ) 包 裝 出 貨 (PACKING&SHIPPING ) 曝 光 (EXPOSURE) 壓 膜 (LAMINATION) 前處理(PRELIMINARY TREATMENT) 顯 影 (DEVELOPIG) 蝕 銅 (ETCHING) 去 膜 (STRIPPING) 黑 化 處 理 (BLACK OXIDE) 烘 烤 (BAKING) 預 疊 板 及 疊 板 (LAY- UP ) 壓 合 (LAMINATION) 後處理 (POSTTREATMENT) 曝 光 (EXPOSURE) 壓 膜(LAMINATION) 二次銅電鍍 (PATTERNPLATING) 錫 鉛 電 鍍 (T/L PLATING) 去 膜 (STRIPPING) 蝕 銅 (ETCHING) 剝 錫 鉛 (T/L STRIPPING) 塗 佈 印 刷 (S/M COATING) 預 乾 燥 (PRE-CURE) 曝 光 (EXPOSURE) 顯 影 (DEVELOPING) 後 烘 烤 (POST CURE) MLB 全 板 電 鍍 (PANEL PLATING) 銅 面 防 氧 化 處 理 (O S P (Entek Cu 106A) 表 層 製 作 (OUTER-LAYER) TENTING PROCESS 鍍 金 手指 (G/F PLATING) 鍍 化 學 鎳 金 (E-less Ni/Au) For O. S. P. 選 擇 性 鍍 鎳 鍍 金 (SELECTIVE GOLD) 印 文 字 (SCREEN LEGEND ) 網 版 製 作 (STENCIL) 圖 面 (DRAWING) 工 作 底 片 (WORKING A/W) 製 作 規 範 (RUN CARD) 程 式 帶 (PROGRAM) 鑽 孔 , 成 型 機 (D. N. C.) 底 片 (MASTER A/W) 磁 片, 磁 帶 (DISK , M/T) 藍 圖 (DRAWING) 資 料 傳 送 (MODEM , FTP) A O I 檢 查 (AOI INSPECTION) 除 膠 渣 (DESMER) 通 孔 電 鍍 (E-LESS CU) DOUBLE SIDE 前處理(PRELIMINARY TREATMENT) 前處理(PRELIMINARY TREATMENT) 前處理(PRELIMINARY TREATMENT) 悉数鍍鎳金 (S/G PLATING) 雷 射 鑽 孔 (LASER ABLATION) Blinded Via 埋 孔鑽 孔 (IVH DRILLING) 埋 孔電鍍(IVH PLATING) 埋孔 多層板內層流程 (INNER LAYER PRODUCT) 二.製前準備 2.1.序言 近年由於電子產品日趨輕薄短幼,線道板的製造面臨了幾個挑戰:(1)薄板(2)高密度(3)高本能(4)高速 (5) 產品週期縮短(6)下降本钱等。以往以燈桌、筆刀、貼圖及摄影機做為製前器材,現正在己被電腦、做事軟體及鐳射繪圖機所代替。過去,以手工排版,或者還须要Micro-Modifier來改进尺寸等費時耗工的作業,本日只须正在CAM(Computer Aided Manufacturing)做事人員赢得客戶的設計資料,大概幾幼時內,就可能依設計規則或DFM(Design For Manufacturing)自動排版並變化分别的生產條件。同時可能output如鑽孔、成型、測試治具等資料。 2.2.製前設計流程: 2.2.1客戶必須供给的資料: 電子廠或裝配工廠,委託生產廠生產板時,必須供给下列資料以供製作。見表料號資料表-供製前設計运用. 上表資料是必備項目,有時客戶會供给一片樣品,一份零件圖,一份保證書(保證製程中运用之原物料、耗料等不含某些有毒物質)等。 料 號 資 料 表 項 目 內 容 格 式 1.料號資料 (Part Number) 蕴涵此料號的版別,更改歷史,日期以及發行資訊. 和Drawing一同或另有一Text檔. 2.工程圖 (Drawing) A.料號工程圖: 蕴涵少许迥殊需求,如原物料需求,个性阻抗控 造,防焊,文字種類,顏色,尺寸容差,層次等. HPGL 及 Post Script. B.鑽孔圖: 此圖广泛標示孔位及孔號. HPGL 及 Post Script. HPGL 及 Post Script. HPGL 及 Post Script. C.連片工程圖: 蕴涵每一幼片的名望,尺寸,折斷邊,器材孔相關 規格,迥殊符號以及特定製作流程和容差. D.疊合結構圖: 蕴涵各導體層,絕緣層厚度,阻抗哀求,總厚度等. 3.底片資料 (Artwork Data) A:線道層 B:防焊層 C:文字層 Gerber (RS-274D,X),ODB++ 4.Aperture List 定義:各種pad的形狀,少许特別的如thermal pad 並須特別定義construction手法. Text file文字檔 5.鑽孔資料 Excellon Format 定義:A:孔名望, B:孔號, C:PTH & NPTH D: 盲孔或埋孔層 6.鑽孔器材檔 定義:A:孔徑, B:電鍍狀態, C:盲埋孔 D: 檔名 Text file文字檔ist資料 定義線道的連通 IPC-356 or 其它從CAD輸出之各種 格局(Mentor……) 8.製作規範 1.指明依據之國際規格,如IPC,MIL 2.客戶本人PWB進料規範 3.迥殊產品必須meet的規格如PCMCIA Text file文字檔 2.2.2 .資料審查 面對這麼多的資料,製前設計工程師接下來所要進行的做事序次與重點,如下所述。 A. 審查客戶的產品規格,是否PWB廠製程才略可及. B. CAD/CAM作業 a 將Gerber Data 輸入所运用的CAM 系統,此時須將apertures和shapes 定義好。目前,己有许多 CAM系統 可采纳IPC-350的格局或是ODB++格局。 配合CAM系統可產生表型NC Routing 檔,可設定參數直接輸出程式. b. 設計時的Check list 依據check list審查後,當可清晰該製作料號大概的良率以及 本钱的預估。 c. Working Panel排版注意事項: - 排版的尺寸選擇將影響該料號的獲利率。因為基板是首要原 料本钱(排版最佳化,可減少板材浪費);而適當排版可提 高生產力並下降不良率。 通常製作本钱,直、間接原物料約佔總本钱30~60%,蕴涵了基板、膠片、銅箔、防焊、乾膜、鑽頭、重金屬(銅、鍚、鉛、金),化學耗品等。而這些原物料的耗用,直接和排版尺寸恰當與否有關係。大部份電子廠做線道Layout時,會做連片設計,以使裝配時能有最高的生產力。所以,工廠之製前設計人員,應和客戶亲切溝通,以使連片Layout的尺寸能正在排版成做事PANEL時可有最佳的诈欺率。要計算最恰當的排版,須考慮以下幾個要素。 1.基材裁切起码刀數與最大运用率(裁切格式與磨邊處理須考慮進 去)。 2.銅箔、膠片與乾膜的运用尺寸與做事PANEL的尺寸須搭配杰出,以 免浪費。 3.連片時,piece間最幼尺寸,北京赛车pk10历史记录以及板邊留做器材或對位系統的最幼 尺寸。 4.各製程大概的最大尺寸控造或有用做事區尺寸. 5.分别產品結構有分别製作流程,及分别的排版控造,比方,金手 指板,其排版間距須較大且有偏向的考量,其測試治具或測試次 序規定也纷歧樣。 原物料基板尺寸 36“ × 48” (實 際 上 為 36.5“ × 48.5”) 40“ × 48” (實 際 上 為 40.5“ × 48.5”) 42 × 48 (實 際 上 為 42.5 × 48.5) d. 底片與程式: -底片正在CAM系統編輯排版告竣後,配合D-Code檔案,而由雷射繪圖機(Laser Plotter)繪出底片。所須繪製的底片有內表層之線道,表層之防焊,以及文字底片。 由於線道密度愈來愈高,容差哀求越來越嚴謹,所以底片尺寸驾驭,是目前许多生產廠的一大課題。 目前已經有LDI(Laser Direct Imaging)設備,因此只须Download 資料到LDI設備即可生產. 根基原料與阻抗驾驭 要做阻抗驾驭的產品時,务必要注意且需解決的問題。 个中影響出貨板子阻抗值最大的幾項要素有: ?????介質的厚度,Dielectric Thickness。 ?????蝕刻後線道自身的寬度,Etched Line Width。 ?????銅的厚度(含銅皮及電鍍銅),Copper Thickness ????底材的介質常數,Dielectric Constant。 ????防焊厚度, Solder Mask Thickness ? 做事頻率(影響rise time) ? 傳輸線之長度 ( 酿成propagation delay ) ? 因此做事頻率越高,傳輸線過長需考慮作阻 抗驾驭. ? ? ? ? 因此做事頻率越高,傳輸線過長需考慮作阻 抗驾驭. ? 阻抗驾驭需求決定條件 三. 基板 印刷電道板是以銅箔基板(Copper-clad Laminate 簡稱CCL)做為原料而製造的電器或電子的紧要機構元件,.表3.1簡單列出分别基板的適用場合. PWB 種類層數 應用領域 紙質酚醛樹脂單、雙面板 電視、顯示器、電源供應器、音響、影印機 (FR&FR2) 錄放影機、計算機,電話機、遊樂器、鍵盤 環氧樹脂複合基材單、雙面板 電視,顯示器、電源供應器、高級音響、電話機 (CEM1 , CEM3) 遊戲機、汽車用電子產品、滑鼠、電子計事簿 玻纖布環氧樹脂單、雙面板 介面卡、電腦周邊設備、通訊設備、無線電話機 手錶、文書處理 玻纖布環氧樹脂多層板 桌上型電腦、筆記型電腦、掌上型電腦、硬蝶機, FR4 文書處理機、呼唤器,行動電話、 IC卡、數位電視音響 傳真機、軍用設備、汽車工業等. PE軟板 儀表板、印表機 PI軟板 摄影機、硬蝶、印表機、筆記型電腦、攝錄放影機 軟硬板 LCD模組、 CCD攝影機、硬蝶機、筆記型電腦 TEFLON Base PWB 通訊設備、軍用設備、航太設備 表3.1 常用的基板材質如下: ? 常用基板材質為FR-4(94V-0): CCL (Core and Prepreg) (FR-4:玻璃纖維+環氧樹脂) ? HDI(高密度互連板)層膠片RCC (build-up layer) (RCC : Resin coated Copper foil背膠銅箔) ? HDI(高密度互連板)層膠片TCD (build-up layer) (TCD: Thermal curable Dielectric) ? HDI(高密度互連板)層膠片LD (build-up layer) (LD: Laser drillable Prepreg) 基板工業是一種原料的基礎工業,是由介電層(樹脂 Resin,玻璃纖維 Glass fiber),及高純度的導體(銅箔 Copper foil)二者所構成的複合原料(Composite material). D. Tg 玻璃態轉化溫度 高分子会合物因溫度之逐漸上升導致其物理性質漸起變化,由常溫時之無定形或部份結晶之堅硬及脆性如玻璃通常的物質而轉成為一種黏滯度特殊高,柔軟如橡皮通常的另一種狀態。傳統FR4 之 Tg 約正在115-120℃之間,近年來由於電子產品各種本能哀求愈來愈高,因此對原料的个性也哀求日益嚴苛,如抗濕性、抗化性、抗溶劑性、抗熱性 ,尺寸安靖性等都哀求改進,以適應更廣泛的用处,而這些性質都與樹脂的Tg有關,Tg 降低之後上述各種性質也都天然變好。比方 Tg 降低後, a.其耐熱性增強,使基板正在 X 及 Y 偏向的膨脹減少,使得板子正在 受熱後銅線道與基材之間附著力不致減弱太多,使線道有較好的 附著力。 b.正在Z偏向的膨脹減幼後,使得通孔之孔壁受熱後不易被底材所拉斷。 c.Tg 增高後,其樹脂中架橋之密度一定降低许多使其有更好的抗 水性及防溶劑性,使板子受熱後不易發生白點或織紋顯露,而有 更好的強度及介電性.至於尺寸的安靖性,由於自動插裝或表面裝 配之嚴格哀求就更為紧要了。因此近年來若何降低環氧樹脂之 Tg 是基板材所寻觅的要務。 E. FR-4 難燃性環氧樹脂 傳統的環氧樹脂碰到高溫著火後若無表正在要素予以撲滅時,會不断的不断燃燒下去直到分子中的碳氫氧或氮燃燒完畢為止。若正在其分子中以溴(約20%重量比的“溴素”)代替了氫的名望,使可燃的碳氫鍵化合物一部份改換成不行燃的碳溴鍵化合物則可大大的下降其可燃性。此種加溴之樹脂難燃性天然增強许多,但卻下降了樹脂與銅皮以及玻璃間的黏著力,并且萬一著火後更會放出劇毒的溴氣(正在700-900℃燃燒中,溴化樹指會釋放出戴奧辛類(Dioxins),會帶來的不良後果。 3.1.2玻璃纖維 序言 玻璃纖維(Fiberglass)正在PWB基板中的功用,是作為補強原料。基板的補強原料尚有其它種,如紙質基板的紙材,Kelvar(Polyamide聚醯胺)纖維,以及石英(Quartz)纖維。 玻璃(Glass)自身是一種混淆物,其組成見表它是少许無機物經高溫融熔合而成,再經抽絲冷卻而成一種非結晶結構的堅硬物體。 玻璃纖維布 玻璃纖維的製成可分兩種,一種是連續式(Continuous)的纖維另一種則是不連續式(discontinuous)的纖維前者即用於織成玻璃布(Fabric),後者則做成片狀之玻璃蓆(Mat)。FR4等基材,即是运用前者,CEM3基材,則採用後者玻璃蓆。 3.2 銅箔(copper foil) 早期線道的設計粗粗寬寬的,厚度哀求亦不挑剔,但演變至今日線寬3,4mil,乃至更細(現已有工廠開發1 mil線寬),電阻哀求嚴苛.抗撕強度,表面Profile等也都詳加規定. 厚度單位 通常生產銅箔業者為計算本钱, 简单訂價,多以每平方呎之重量做為厚度之計算單位,如1.0 Ounce (oz)的定義是一平方呎面積單面覆蓋銅箔重量1 oz (28.35g)的銅層厚度.經單位換算 35 微米 (micron)或1.35 mil. 通常厚度1 oz 及1/2 oz而超薄銅箔可達 1/4 oz,或更低. 3.2.2 新式銅箔介紹及研發偏向 超薄銅箔 通常所說的薄銅箔是指 0.5 oz (17.5 micron ) 以下, 1.0 oz 或稱為 35 微米 1/2 oz 或稱為 17.5 微米 1/3 oz 或稱為 12 微米 四.內層製作與檢驗 4.1 製程方针 三層板以上產品即稱多層板,傳統之雙面板為配合零件之汇集裝配,正在有限的板面上無法安顿這麼多的零組件以及其所衍生出來的洪量線道,因此有多層板之發展。加上美國聯国通訊委員會(FCC)宣佈自1984年10月以後,悉数上市的電器產品若有涉及電傳通訊者,或有參與網道連線者,皆必須要做“接地”以消亡干擾的影響。但因板面面積不夠,所以PWB lay-out就將“接地”與“電壓”二功效之大銅面移入內層,酿成四層板的瞬間洪量興起,也延迟了阻抗驾驭的哀求。而原有四層板則多升級為六層板,當然高層次多層板也因高密度裝配而日見增加. 4.2 製前 去膜 報廢 打線.重工 前處理 壓膜 靜置 曝光 靜置 裁板 顯影 蝕刻 去膜 AOI檢驗 壓合黑棕化 底片檢查 NG OK OK OK NG NG NG NG NG 內層線道作業流程 4.2.0發料 發料即是依製前設計所規劃的做事尺寸,依BOM來裁切基材,是一 很單純的步驟,但以下幾點須注意: A. 裁切格式-會影響下料尺寸 B. 磨邊與圓角的考量-影響影像轉移良率製程 C. 偏向要相同-即經向對經向,緯向對緯向 基板原料尺寸: 1. 36.0“ * 48.0” (914.40 * 1219.20 mm) 2. 40.0“ * 48.0” (1016.00 * 1219.20 mm) 3. 42.0“ * 48.0” (1066.80 * 1219.20 mm) 4.2.1 銅面處理 正在印刷電道板製程中,不管那一個step,銅面的清潔與粗化的成果,關係著下一製程的成敗,因此看似簡單,其實裡面的學問頗大。 A. 須要銅面處理的製程有以下幾個 a. 乾膜壓膜 b. 內層氧化處理前 c. 鉆孔後(化學銅前) d. 綠漆前 e. 噴錫(或其它焊墊處理流程)前 f. 金手指鍍鎳前 B. 處理手法 現行銅面處理格式可分三種: a. 刷磨法(Brush) b. 噴砂法(Pumice) c. 化學法(Microetch) 表4.1 刷輪材質 Mesh數 驾驭格式 其它迥殊設計 Deburr Bristle #180 or #240 (1) 電壓,電流 高壓後噴水洗 去巴里 緊毛刷 Grits (2) 板厚 前超音波水洗 內層壓膜前處理 Bristle #600 Grits (1) 電壓,電流 後面可加去脂 Nylon (2) 板厚 或微蝕處理 表層壓膜前處理 Bristle #320 Grits (1) 電壓,電流 後面可加去脂 Nylon (2) 板厚 或微蝕處理 S/M前表面處理 Bristle #600 Grits ~ (1) 電壓,電流 有捨刷磨而 Nylon #1200Grits (2) 板厚 以氧化處理的 表4.1 銅面機械式處理 (此表僅供參考) 4.2.2 影像轉移 印刷法 A. 序言 電道板自其发源到目前之高密度設計,不断都與絲網印刷(Silk Screen Printing)-或網版印刷有直接亲切之關係,故稱之為“印刷電道板”。目前除了最洪量的應用正在電道板除表,其他電子工業尚有厚膜(Thick Film)的混成電道(Hybrid Circuit)、晶片電阻(Chip Resist )、及表面黏裝(Surface Mounting)之錫膏印刷等也都優有應用。 下列是目前尚可能印刷法cover的製程: a.單面板之碳墨或銀膠 b.文字 c.可剝膠(Peelable ink) 乾膜法 更詳細製程解說請參讀表層製作.本節就幾個內層製作上應注意事項加以明白. A. 通常壓膜機(Laminator)對於0.1mm厚以上的薄板還不可問 題,只是膜皺要多注意 B. 曝光時注意真空度 C. 曝光機臺的平展度 D. 顯影時Break point 維持50~70% ,溫度30+_2,須 auto dosing. 4.2.3 蝕刻 現業界用於蝕刻的化學藥液種類,常見者有兩種,一是酸性氯化銅(CaCl2)、蝕刻液,一種是鹼性氨水蝕刻液。 兩種藥液的選擇,視影像轉移製程中,Resist是抗電鍍之用或抗蝕刻之用。正在內層製程中D/F或油墨是作為抗蝕刻之用,所以大部份選擇酸性蝕刻。表層製程中,若為傳統負片流程,D/F僅是抗電鍍,正在蝕刻前會被剝除。其抗蝕刻層是鍚鉛合金或純鍚,故必定要用鹼性蝕刻液,免得傷及抗蝕刻金屬層。 B 阻劑 銅線道 D A C 基板 Undercut/Side=(B-A)/2 Etching Factor=D/C * * * * *

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