《精编》某公司PCB电子生产制程与质量控制设置

1、课程名称 製造流程簡介制作单位 製造處制作者 石俊杰 陳祥 姚箭核准 石智中核准日期 2001 9 26版序 A 苏州金像电子有限公司 2001 09 26 1 2 PCB制造流程简介 PA0 PA0介绍 发料至DESMEAR前 PA1 内层课 裁板 内层前处理 压膜 曝光 DES连线PA9 内层检验课 CCD冲孔 AOI检验 VRS确认PA2 压板课 棕化 铆钉 叠板 压合 后处理PA3 钻孔课 上PIN 钻孔 下PIN 3 PA1 内层课 介绍 流程介绍 目的 利用影像转移原理制作内层线路DES为显影 蚀刻 去膜连线简称 前处理 压膜 曝光 DES 裁板 4 PA1 内层课 介绍 裁板 BOARDCUT 目的 依制前设计所规划要求 将基板材料裁切成工作所需尺寸主要原物料 基板 锯片基板由铜皮和绝缘层压合而成 依要求有不同板厚规格 依铜厚可分为H H 1oz 1oz 2oz 2oz等种类注意事项 避免板边巴里影响品质 裁切后进行磨边 圆角处理考虑涨缩影响 裁切板送下制程前进行烘烤裁切须注意机械方向一致的原则 5 PA1 内层课 介绍 前处理 PRETREAT 目的 去除銅面上的污染物

2、 增加銅面粗糙度 以利於後續的壓膜制程主要原物料 刷輪 铜箔 绝缘层 前处理后铜面状况示意图 6 PA1 内层课 介绍 压膜 LAMINATION 目的 将经处理之基板铜面透过热压方式贴上抗蚀干膜主要原物料 干膜 DryFilm 溶劑顯像型半水溶液顯像型鹼水溶液顯像型水溶性乾膜主要是由於其組成中含有機酸根 會與強碱反應使成為有機酸的鹽類 可被水溶掉 干膜 压膜前 压膜后 7 PA1 内层课 介绍 曝光 EXPOSURE 目的 经光源作用将原始底片上的图像转移到感光底板上主要原物料 底片内层所用底片为负片 即白色透光部分发生光聚合反应 黑色部分则因不透光 不发生反应 外层所用底片刚好与内层相反 底片为正片 UV光 曝光前 曝光后 8 PA1 内层课 介绍 显影 DEVELOPING 目的 用碱液作用将未发生化学反应之干膜部分冲掉主要原物料 Na2CO3使用将未发生聚合反应之干膜冲掉 而发生聚合反应之干膜则保留在板面上作为蚀刻时之抗蚀保护层 显影后 显影前 9 PA1 内层课 介绍 蚀刻 ETCHING 目的 利用药液将显影后露出的铜蚀掉 形成内层线路图形主要原物料 蚀刻药液 CuCl2

3、蚀刻后 蚀刻前 10 PA1 内层课 介绍 去膜 STRIP 目的 利用强碱将保护铜面之抗蚀层剥掉 露出线路图形主要原物料 NaOH 去膜后 去膜前 11 PA9 内层检验课 介绍 流程介绍 目的 对内层生产板进行检查 挑出异常板并进行处理收集品质资讯 及时反馈处理 避免重大异常发生 CCD冲孔 AOI检验 VRS确认 12 PA9 内层检验课 介绍 CCD冲孔 目的 利用CCD对位冲出检验作业之定位孔及铆钉孔主要原物料 冲头注意事项 CCD冲孔精度直接影响铆合对准度 故机台精度定期确认非常重要 13 PA9 内层检验课 介绍 AOI检验 全称为AutomaticOpticalInspection 自动光学检测目的 通过光学反射原理将图像回馈至设备处理 与设定的逻辑判断原则或资料图形相比较 找出缺点位置注意事項 由于AOI所用的测试方式为逻辑比较 一定会存在一些误判的缺点 故需通过人工加以确认 14 PA9 内层检验课 介绍 VRS确认 全称为VerifyRepairStation 确认系统目的 通过与AOI连线 将每片板子的测试资料传给V R S 并由人工对AOI的测试缺点进行确认注

4、意事項 VRS的确认人员不光要对测试缺点进行确认 另外就是对一些可以直接修补的确认缺点进行修补 15 PA2 压板课 介绍 流程介绍 目的 将铜箔 Copper 胶片 Prepreg 与氧化处理后的内层线路板压合成多层板 棕化 铆合 叠板 压合 后处理 16 PA2 压板课 介绍 棕化 目的 1 粗化铜面 增加与树脂接触表面积 2 增加铜面对流动树脂之湿润性 3 使铜面钝化 避免发生不良反应主要愿物料 棕花药液注意事项 棕化膜很薄 极易发生擦花问题 操作时需注意操作手势 17 PA2 压板课 介绍 铆合 铆合 预叠 目的 四层板不需铆钉 利用铆钉将多张内层板钉在一起 以避免后续加工时产生层间滑移主要原物料 铆钉 P PP P PREPREG 由树脂和玻璃纤维布组成 据玻璃布种类可分为1060 1080 2116 7628等几种树脂据交联状况可分为 A阶 完全未固化 B阶 半固化 C阶 完全固化 三类 生产中使用的全为B阶状态的P P 2L 3L 4L 5L 2L 3L 4L 5L 铆钉 18 PA2 压板课 介绍 叠板 目的 将预叠合好之板叠成待压多层板形式主要原物料 铜皮电镀铜皮 按

5、厚度可分为1 3OZ 代号T 1 2OZ 代号H 1OZ 代号1 RCC 覆树脂铜皮 等 19 PA2 压板课 介绍 压合 目的 通过热压方式将叠合板压成多层板主要原物料 牛皮纸 钢板 钢板 压力 牛皮纸 承载盘 热板 可叠很多层 20 PA2 压板课 介绍 后处理 目的 经割剖 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主要原物料 钻头 铣刀 21 PA3 钻孔课 介绍 流程介绍 目的 在板面上钻出层与层之间线路连接的导通孔 上PIN 钻孔 下PIN 棕化 22 PA3 钻孔课 介绍 上PIN 目的 对于非单片钻之板 预先按STACK之要求钉在一起 便于钻孔 依板厚和工艺要求每个STACK可两片钻 三片钻或多片钻主要原物料 PIN针注意事项 上PIN时需开防呆检查 避免因前制程混料造成钻孔报废 23 PA3 钻孔课 介绍 钻孔 目的 在板面上钻出层与层之间线路连接的导通孔主要原物料 钻头 盖板 垫板钻头 碳化钨 钴及有机黏着剂组合而成盖板 主要为铝片 在制程中起钻头定位 散热 减少毛头 防压力脚压伤作用垫板 主要为复合板 在

6、制程中起保护钻机台面 防出口性毛头 降低钻针温度及清洁钻针沟槽胶渣作用 24 PA3 钻孔课 介绍 钻孔 PA3 钻孔课 介绍 下PIN 目的 将钻好孔之板上的PIN针下掉 将板子分出 26 PCB製造流程簡介 PB0 PB0介紹 鑽孔後至綠漆前 PB1 電鍍一課 水平PTH連線 一次銅線 PB2 外層課 前處理壓膜連線 自動手動曝光 顯影PB3 電鍍二課 二次銅電鍍 外層蝕刻PB9 外層檢驗課 A Q I VRS 阻抗測試 銅厚量測 電性測試 27 PB1 電鍍一課 介紹 流程介紹 鑽孔 去毛頭 Deburr 去膠渣 Desmear 化學銅 PTH 一次銅Panelplating 目的 使孔璧上的非導體部分之樹脂及玻璃纤維進行金屬化方便進行後面之電鍍銅制程 完成足夠導電及焊接之金屬孔璧 28 PB1 電鍍一課 介紹 去毛頭 Deburr 毛頭形成原因 鑽孔後孔邊緣的未切斷的銅絲及未切斷的玻璃布Deburr之目的 去除孔邊緣的巴厘 防止鍍孔不良重要的原物料 刷輪 29 PB1 電鍍一課 介紹 去膠渣 Desmear smear形成原因 鑽孔時造成的高溫超過玻璃化轉移溫度 Tg值 而形成

7、融熔狀 產生膠渣Desmear之目的 裸露出各層需互連的銅環 另膨松劑可改善孔壁結構 增強電鍍銅附著力 重要的原物料 KMnO4 除膠劑 30 PB1 電鍍一課 介紹 化學銅 PTH 化學銅之目的 通過化學沉積的方式時表面沉積上厚度為20 40microinch的化學銅 重要原物料 活化鈀 鍍銅液 PTH 31 PB1 電鍍一課 介紹 一次銅一次銅之目的 鍍上200 500microinch的厚度的銅以保護僅有20 40microinch厚度的化學銅不被後制程破壞造成孔破 重要原物料 銅球 一次銅 32 PB2 外層課 介紹 流程介紹 前處理 壓膜 曝光 顯影 目的 經過鑽孔及通孔電鍍後 內外層已經連通 本制程製作外層線路 以達電性的完整 33 PB2 外層課 介紹 前處理 目的 去除銅面上的污染物 增加銅面粗糙度 以利於後續的壓膜制程重要原物料 刷輪 34 PB2 外層課 介紹 壓膜 Lamination 製程目的 通過熱壓法使幹膜緊密附著在銅面上 重要原物料 乾膜 Dryfilm 溶劑顯像型半水溶液顯像型鹼水溶液顯像型水溶性乾膜主要是由於其組成中含有機酸根 會與強鹼反應使成為有機酸

8、的鹽類 可被水溶掉 35 PB2 外層課 介紹 曝光 Exposure 製程目的 通過imagetransfer技術在幹膜上曝出客戶所需的線路重要的原物料 底片外層所用底片与内層相反 為負片 底片黑色為綫路白色為底板 白底黑綫 白色的部分紫外光透射過去 乾膜發生聚合反應 不能被顯影液洗掉 36 PB2 外層課 介紹 顯影 Developing 製程目的 把尚未發生聚合反應的區域用顯像液將之沖洗掉 已感光部分則因已發生聚合反應而洗不掉而留在銅面上成為蝕刻或電鍍之阻劑膜 重要原物料 弱堿 Na2CO3 一次銅 乾膜 37 PB3 電鍍二課 介紹 流程介紹 二次鍍銅 剥膜 線路蝕刻 剥錫 目的 將銅厚度鍍至客戶所需求的厚度完成客戶所需求的線路外形 鍍錫 38 PB3 電鍍二課 介紹 二次鍍銅 目的 將顯影后的裸露銅面的厚度加後 以達到客戶所要求的銅厚重要原物料 銅球 乾膜 二次銅 39 PB3 電鍍二課 介紹 鍍錫 目的 在鍍完二次銅的表面鍍上一層錫保護 做為蝕刻時的保護劑重要原物料 錫球 乾膜 二次銅 保護錫層 40 PB3 電鍍二課 介紹 剥膜 目的 將抗電鍍用途之幹膜以藥水剥除重要原物

9、料 剝膜液 KOH 線路蝕刻 目的 將非導體部分的銅蝕掉重要原物料 蝕刻液 氨水 二次銅 保護錫層 二次銅 保護錫層 底板 41 PB3 電鍍二課 介紹 剥錫 目的 將導體部分的起保護作用之錫剥除重要原物料 HNO3 H2O2兩液型剥錫液 二次銅 底板 42 PB9 外層檢驗課 介紹 流程介紹 流程説明 虛綫框代表該制程將根據客戶或厰内需要決定是否走該流程 阻抗量測及綫寬量測本課程暫不介紹制程目的 通過檢驗的方式 將一些不良品挑出 降低製造成本收集品質資訊 及時反饋 避免大量的異常產生 43 PB9 外層檢驗課 介紹 A O I 全稱爲AutomaticOpticalInspection 自動光學檢測目的 通過光學原理將圖像回饋至設備處理 与設定的邏輯判斷原則或資料圖形相比較 找去缺點位置 需注意的事項 由於AOI說用的測試方式為邏輯比較 一定會存在一些誤判的缺點 故需通過人工加以確認 44 PB9 外層檢驗課 介紹 V R S 全稱爲VerifyRepairStation 確認系統目的 通過与A O I連綫 將每片板子的測試資料傳給V R S 並由人工對A O I的測試缺點進行確認

10、需注意的事項 V R S的確認人員不光要對測試缺點進行確認 另外有一個很重要的function就是對一些可以直接修補的缺點進行修補 45 PB9 外層檢驗課 介紹 O S電性測試 目的 通過固定制具 在板子上建立電性回路 加電壓測試后与設計的回路資料比對 確定板子的電性狀況 所用的工具 固定模具 46 PB9 外層檢驗課 介紹 找O S 目的 在O S測試完成后 對缺點板將打出票據 並標示缺點的點數位置代碼 由找O S人員通過電腦找出該位置 並通過蜂鳴器量測該點 以確定是否為真缺點所需的工具 設計提供的找點資料 電腦 47 PB9 外層檢驗課 介紹 MRX銅厚量測 目的 通過檢驗的方式確定板子在經過二次銅后 其銅厚是否能滿足客戶的要求需注意的事項 銅厚的要求是每個客戶在給規格書時都會給出的 故該站別是所有產品都必須經過的 另外 量測的數量一般是通過抽樣計劃得出 48 PCB制造流程简介 PC0 PC0介绍 防焊 成型 PC1 SolderMask防焊课 PC2 SurfaceTreatmentProcess加工课 PC3 Routing成型课 PC9 FinalInspection T

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