(PCB印制电路板)PCB制造流程及说明下集)精品
56页1、PCB制造流程及說明(2)十一、外層檢查 11.1前言 一般pcb製作會在兩個步驟完成後做全檢的作業:一是線路完成(內層與外層)後二是成品,本章針對線路完成後的檢查來介紹. 11.2檢查方式 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路品質以及對位準確度,若是外層尚須檢視孔及鍍層 品質,通常會在備有10倍目鏡做進一步確認,這是很傳統的作業模式,所以人力的須 求相當大.但目前高密度設計的板子幾乎無法在用肉眼檢查,所以下面所介紹的AOI 會被大量的使用. 11.2.3 AOIAutomated optical Inspection 自動光學檢驗 因線路密度逐漸的提高,要求規格也愈趨嚴苛,因此目視加上放大燈鏡已不足以 過濾所有的缺點,因而有AOI的應用。 11.2.3.1應用範圍 A. 板子型態 信號層,電源層,鑽孔後(即內外層皆可) 底片,乾膜,銅層(工作片, 乾膜顯像後,線路完成後) B. 目前AOI的應用大部分還集中在內層線路完成後的檢測,但更大的一個取代人力的製程是綠漆後已作焊墊表面加工 (surface finish) 的板子.尤其如BGA,板尺寸
2、小,線又細,數量大,單人力的須求就非常驚人.可是應用於這領域者仍有待技術上的突破. 11.2.3.2 原理 一般業界所使用的自動光學檢驗CCD及Laser兩種;前者主要是利用鹵素燈通光線,針對板面未黑化的銅面,利用其反光效果,進行斷、短路或碟陷的判讀。應用於黑化前的內層或線漆前的外層。後者Laser AOI主要是針對板面的基材部份,利用對基材(成銅面)反射後產螢光(Fluorescences)在強弱上的不同,而加以判讀。早期的Laser AOI對雙功能所產生的螢光不很強,常需加入少許螢光劑以增強其效果,減少錯誤警訊當基板薄於6mil時,雷射光常會穿透板材到達板子對另一面的銅線帶來誤判。四功能基材,則本身帶有淡黃色已具增強螢光的效果。Laser自動光學檢驗技術的發展較成熟,是近年來AOI燈源的主力. 現在更先進的鐳射技術之AOI,利用鐳射螢光,光面金屬反射光,以及穿入孔中鐳射光之信號偵測,使得線路偵測的能力提高許多,其原理可由圖11.1 , 圖11.2簡單闡釋。 11.2.3.3偵測項目 各廠牌的capability,由其data sheet可得.一般偵測項目如下List A. 信號層線
3、路缺點,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是一種非常先進的替代人工的檢驗設備,它應用了鐳射,光學,智慧判斷軟體等技術,理論來完成其動作.在這裡我們應注意的是其未來的發展能否完全取代PCB各階段所有的目視檢查.十二 防焊12.1 製程目的 A. 防焊:留出板上待焊的通孔及其pad,將所有線路及銅面都覆蓋住,防 止波焊時造成的短路,並節省焊錫之用量 。 B. 護板:防止濕氣及各種電解質的侵害使線路氧化而危害電氣性質,並防 止外來的機械傷害以維持板面良好的絕緣, 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,也增加防焊漆絕緣性質的重要性. 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,故於主漆中多加入對眼睛有幫助的綠色顏料,其實防焊漆了綠色之外尚有黃色、白色、黑色等顏色. 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,
4、 以及乾膜防焊型(Dry Film, Solder Mask),其中液態感光型為目前製程大宗.所以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方式如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,在於電子產品的輕薄短小所帶來的尺寸精度需求,傳統網版技術無法突破。網版能力一般水準線寬可達7-8mil間距可達10l5mil,而現今追求的目標則 Five & Five,乾膜製程則因密接不良而可能有焊接問題,此為液態綠漆發展之原因。 B. 液態油墨分類 a.依電路板製程分類: 液態感光線路油墨(Liquid Photoimagable Etching & Plating Resist Ink) 液態
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