PCB基础知识培训教材ppt页课件.pptx
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1、XXX线路板有限公司线路板有限公司PCB 基基 础础 知知 识识 学学 习习 教教 材材人力资源部人力资源部 2012-09版版2PCB生产工艺流程PCBPCB基础知识培训教材基础知识培训教材一、什么叫做一、什么叫做PCBPCB二、二、PCBPCB印制板的分类印制板的分类三、三、PCBPCB的生产工艺流程的生产工艺流程四、各生产工序工艺原理解释四、各生产工序工艺原理解释2022-6-23崇高理想 必定到达3PCB生产工艺流程一、什么叫做一、什么叫做PCB印制电路板(PCB-Printed Circuit Board)亦称印制线路板,简称印制板。英文称为PCB。所谓印制电路板是指:在绝缘基板上,
2、有选择地加工安装孔、连接导线和装配焊接电子元器件的焊盘,以实现元器件间的电气连接的组装板。 2022-6-23崇高理想 必定到达4PCB生产工艺流程二、分类:1、按用途可分为A A、民用印制板、民用印制板(电视机、电子玩(电视机、电子玩具等)具等)B B、工业用印制板、工业用印制板(计算机、仪表仪(计算机、仪表仪器等)器等)CC、军事用印制板、军事用印制板2022-6-23崇高理想 必定到达5PCB生产工艺流程2、按硬度可分为:A A、硬板(刚性板)、硬板(刚性板)B B、软板(挠性板)、软板(挠性板)C C、软硬板(刚挠结合板)、软硬板(刚挠结合板)2022-6-23崇高理想 必定到达6PC
3、B生产工艺流程3、按板孔的导通状态可分为:A A、埋孔板、埋孔板B B、肓孔板、肓孔板C C、肓埋孔结合板、肓埋孔结合板D D、通孔板、通孔板埋埋孔孔盲孔导通孔十六层盲埋孔板十六层盲埋孔板2022-6-23崇高理想 必定到达7PCB生产工艺流程4、按层次可分为:A A、单面板、单面板B B、双面板、双面板C C、多层板、多层板2022-6-23崇高理想 必定到达8PCB生产工艺流程5、按表面制作可分为:1 1、有铅喷锡板、有铅喷锡板2 2、无铅喷锡板、无铅喷锡板3 3、沉锡板、沉锡板4 4、沉金板、沉金板5 5、镀金板(电金板)、镀金板(电金板)6 6、插头镀金手指板、插头镀金手指板7 7、O
4、SPOSP板板8 8、沉银板、沉银板2022-6-23崇高理想 必定到达9PCB生产工艺流程6、以基材分类:纸基印制板纸基印制板玻璃布基印制板玻璃布基印制板合成纤维印制板合成纤维印制板陶瓷基底印制板陶瓷基底印制板金属芯基印制板金属芯基印制板环环氧氧树树脂脂线路板基材结构2022-6-23崇高理想 必定到达10PCB生产工艺流程三、多层三、多层PCB板的生产工艺流程板的生产工艺流程 开料开料 内层图形内层图形 层压层压 钻孔钻孔 电镀电镀 外层外层 阻焊阻焊 表面处理表面处理 成型成型 电测试电测试 FQC FQA FQC FQA 包装包装 成品出厂成品出厂2022-6-23崇高理想 必定到达1
5、1PCB生产工艺流程MI作业指导卡作业指导卡客户品质指令的集合客户品质指令的集合MI作业指导卡作业指导卡2022-6-23崇高理想 必定到达12PCB生产工艺流程材料材料仓材料标识材料结构材料货单元-SHEET2022-6-23崇高理想 必定到达13PCB生产工艺流程四、各生产工序工艺原理解释四、各生产工序工艺原理解释1、开料:根据、开料:根据MI要求尺寸,将大料覆铜要求尺寸,将大料覆铜板剪切分为制造单元板剪切分为制造单元Panel(PNL)。(Sheet(采购单元)采购单元) Panel(制造单元)制造单元) Set(交给外部客户单交给外部客户单元)元) Piece(使用单元)使用单元)大料
6、大料覆铜板覆铜板(Sheet)PNL板板2022-6-23崇高理想 必定到达14PCB生产工艺流程A、生产工艺流程:、生产工艺流程:来料检查来料检查 剪板剪板 磨板边磨板边 圆角圆角 洗板洗板 后烤后烤 下工序下工序B、常见板材及规格:、常见板材及规格:板材为:板材为:FR-4及及CEM-3,大料尺寸为:,大料尺寸为:36” 48”、 40” 48”、42” 48”、 41” 49”、 48” 72” C、开料利用率:、开料利用率: 开料利用率为开料面积中的成品出货面积开料利用率为开料面积中的成品出货面积与开料面积的百分比。双面板一般要求达与开料面积的百分比。双面板一般要求达到到85%以上,多
7、层板要求达到以上,多层板要求达到75%以上以上 2022-6-23崇高理想 必定到达15PCB生产工艺流程实物组图实物组图开料机开料机开料后待磨边的板开料后待磨边的板磨边机磨边机磨边机及圆角机磨边机及圆角机洗板机洗板机清洗后的板清洗后的板2022-6-23崇高理想 必定到达16PCB生产工艺流程多层多层PCB板的生产工艺流程板的生产工艺流程 开料开料 内层图形内层图形 层压层压 钻孔钻孔 电镀电镀 外层外层 阻焊阻焊 表面处理表面处理 成型成型 电测试电测试 FQC FQA FQC FQA 包装包装 成品出厂成品出厂2022-6-23崇高理想 必定到达17PCB生产工艺流程2、内层图形 将开料
8、后的芯板,经前处理微蚀粗化将开料后的芯板,经前处理微蚀粗化铜面后,进行压干膜或印刷湿膜处理,然铜面后,进行压干膜或印刷湿膜处理,然后将涂覆感光层的芯板用生产菲林对位曝后将涂覆感光层的芯板用生产菲林对位曝光,使需要的线路部分的感光层发生聚合光,使需要的线路部分的感光层发生聚合交联反应,经过弱碱显影时保留下来,将交联反应,经过弱碱显影时保留下来,将未反应的感光层经显影液溶解掉露出铜面,未反应的感光层经显影液溶解掉露出铜面,再经过酸性蚀刻将露铜的部份蚀刻掉,使再经过酸性蚀刻将露铜的部份蚀刻掉,使感光层覆盖区域的铜保留下来而形成线路感光层覆盖区域的铜保留下来而形成线路图形。此过程为菲林图形转移到芯板图
9、形图形。此过程为菲林图形转移到芯板图形的过程,又称之为图形转移。的过程,又称之为图形转移。2022-6-23崇高理想 必定到达18PCB生产工艺流程生产工艺流程:生产工艺流程: 前处理前处理 压干膜(涂湿膜)压干膜(涂湿膜) 对位曝光对位曝光 显影显影 蚀刻蚀刻 退膜退膜 QCQC检查(过检查(过AOIAOI) 下下工序工序2022-6-23崇高理想 必定到达19PCB生产工艺流程A、前处理(化学清洗线):、前处理(化学清洗线):用用3%-5%3%-5%的酸性溶液去除铜面氧化层及原的酸性溶液去除铜面氧化层及原铜基材上为防止铜被氧化的保护层,然铜基材上为防止铜被氧化的保护层,然后再进行微蚀处理,
10、以得到充分粗化的后再进行微蚀处理,以得到充分粗化的铜表面,增加干膜和铜面的粘附性能。铜表面,增加干膜和铜面的粘附性能。2022-6-23崇高理想 必定到达20PCB生产工艺流程B、涂湿膜或压干膜、涂湿膜或压干膜先从干膜上剥下聚乙稀保护膜,然后在先从干膜上剥下聚乙稀保护膜,然后在加热加压的条件下将干膜抗蚀剂粘贴在加热加压的条件下将干膜抗蚀剂粘贴在覆铜箔板上,干膜中的抗蚀剂层受热后覆铜箔板上,干膜中的抗蚀剂层受热后变软,流动性增加,再借助于热压辘的变软,流动性增加,再借助于热压辘的压力和抗蚀剂中粘结剂的作用完成贴膜。压力和抗蚀剂中粘结剂的作用完成贴膜。2022-6-23崇高理想 必定到达21PCB
11、生产工艺流程C、干膜曝光原理:、干膜曝光原理:在紫外光照射下,光引发剂吸收了光能在紫外光照射下,光引发剂吸收了光能分解成游离基,游离基再引发光聚合单分解成游离基,游离基再引发光聚合单体进行聚合交联反应,反应后形成不溶体进行聚合交联反应,反应后形成不溶于弱碱的立体型大分子结构。于弱碱的立体型大分子结构。2022-6-23崇高理想 必定到达22PCB生产工艺流程D D、显影原理、蚀刻与退膜、显影原理、蚀刻与退膜感光膜中未曝光部分的活性基团与弱碱感光膜中未曝光部分的活性基团与弱碱溶液反应,生成可溶性物质溶解下来;溶液反应,生成可溶性物质溶解下来;未曝光的感光膜与显影液反应被溶解掉,未曝光的感光膜与显
12、影液反应被溶解掉,曝光的感光膜不与弱碱溶液反应而被保曝光的感光膜不与弱碱溶液反应而被保留下来,从而得到所需的线路图形。留下来,从而得到所需的线路图形。蚀刻蚀刻退膜退膜2022-6-23崇高理想 必定到达23PCB生产工艺流程实物组图(实物组图(1)前处理线前处理线涂膜线涂膜线曝光机组曝光机组显影前的板显影前的板显影缸显影缸显影后的板显影后的板2022-6-23崇高理想 必定到达24PCB生产工艺流程实物组图(2)AOI测试测试完成内层线路的板完成内层线路的板退曝光膜缸退曝光膜缸蚀刻后的板蚀刻后的板蚀刻缸蚀刻缸AOI测试测试2022-6-23崇高理想 必定到达25PCB生产工艺流程棕化:棕化:
13、棕化的目的是增棕化的目的是增大铜箔表面的粗糙度、大铜箔表面的粗糙度、增大与树脂的接触面积,增大与树脂的接触面积,有利于树脂充分扩散填有利于树脂充分扩散填充充。固化后的棕化液固化后的棕化液(微观)微观)2022-6-23崇高理想 必定到达26PCB生产工艺流程多层多层PCB板的生产工艺流程板的生产工艺流程 开料开料 内层图形内层图形 层压层压 钻孔钻孔 电镀电镀 外层外层 阻焊阻焊 表面处理表面处理 成型成型 电测试电测试 FQC FQA FQC FQA 包装包装 成品出厂成品出厂2022-6-23崇高理想 必定到达27PCB生产工艺流程3、层层 压压根据根据MI要求将内层芯板与要求将内层芯板与
14、PP片叠合在一片叠合在一起并固定,按工艺压合参数使内层芯板起并固定,按工艺压合参数使内层芯板与与PP片在一定温度、压力和时间条件搭片在一定温度、压力和时间条件搭配下,压合成一块完整的多层配下,压合成一块完整的多层PCB板。板。生产工艺流程:生产工艺流程:棕化棕化 打铆钉打铆钉 预排预排 叠板叠板 热压热压 冷压冷压 拆板拆板 X-RAY钻孔钻孔 锣边锣边 下工序下工序2022-6-23崇高理想 必定到达28PCB生产工艺流程A、热压、冷压:、热压、冷压:热压热压将热压仓压好之板采用运输车运至冷压将热压仓压好之板采用运输车运至冷压仓,目的是将板内的温度在冷却水的作仓,目的是将板内的温度在冷却水的
15、作用下逐渐降低,以更好的释放板内的内用下逐渐降低,以更好的释放板内的内应力,防止板曲。应力,防止板曲。2022-6-23崇高理想 必定到达29PCB生产工艺流程B、拆板:、拆板:将冷压好之板采用人手工拆板,拆板时将冷压好之板采用人手工拆板,拆板时将生产板与钢板分别用纸皮隔开放置,将生产板与钢板分别用纸皮隔开放置,防止擦花。防止擦花。2022-6-23崇高理想 必定到达30PCB生产工艺流程实物组图(1)棕化线棕化线打孔机打孔机棕化后的内层板棕化后的内层板叠板叠板叠板叠板熔合后的板熔合后的板2022-6-23崇高理想 必定到达31PCB生产工艺流程实物组图(2)盖铜箔盖铜箔压钢板压钢板放牛皮纸放
16、牛皮纸压大钢板压大钢板进热压机进热压机冷压机冷压机2022-6-23崇高理想 必定到达32PCB生产工艺流程实物组图(3)计算机指令计算机指令烤箱烤箱压合后的板压合后的板磨钢板磨钢板2022-6-23崇高理想 必定到达33PCB生产工艺流程多层多层PCB板的生产工艺流程板的生产工艺流程 开料开料 内层图形内层图形 层压层压 钻孔钻孔 电镀电镀 外层外层 阻焊阻焊 表面处理表面处理 成型成型 电测试电测试 FQC FQA FQC FQA 包装包装 成品出厂成品出厂2022-6-23崇高理想 必定到达34PCB生产工艺流程4 4、钻孔的原理:、钻孔的原理:利用钻机上的钻咀在高转速和落转速情利用钻机
17、上的钻咀在高转速和落转速情况下,在线路板上钻成所需的孔。况下,在线路板上钻成所需的孔。生产工艺流程:生产工艺流程:来板来板 钻定位孔钻定位孔 上板上板 输入资料输入资料 钻孔钻孔 首板检查首板检查 拍红胶片拍红胶片 打磨打磨披峰披峰 下工序下工序2022-6-23崇高理想 必定到达35PCB生产工艺流程A、钻孔的作用:、钻孔的作用: 线路板的钻孔适用于线路板的元件焊接、线路板的钻孔适用于线路板的元件焊接、装配及层与层之间导通之用装配及层与层之间导通之用 1和和2层之间导通层之间导通铜层2022-6-23崇高理想 必定到达36PCB生产工艺流程B、铝片的作用:、铝片的作用:铝片在钻孔工序起作导热
18、作用;定位作铝片在钻孔工序起作导热作用;定位作位作用;减少孔口披峰作用及预防板面位作用;减少孔口披峰作用及预防板面刮伤之作用。刮伤之作用。2022-6-23崇高理想 必定到达37PCB生产工艺流程C、打磨披峰:、打磨披峰:钻孔时因板材的材质不同,造成孔口边钻孔时因板材的材质不同,造成孔口边出现披峰,钻孔后须用手动打磨机将孔出现披峰,钻孔后须用手动打磨机将孔口披峰打磨掉。口披峰打磨掉。2022-6-23崇高理想 必定到达38PCB生产工艺流程D、红胶片:钻孔钻首板时同红胶片一起钻出,然后钻孔钻首板时同红胶片一起钻出,然后用孔点菲林检查钻孔首板是否有歪钻及用孔点菲林检查钻孔首板是否有歪钻及漏钻问题
19、,首板检查合格,可用红胶片漏钻问题,首板检查合格,可用红胶片对批量生产板进行检查是否有歪钻及漏对批量生产板进行检查是否有歪钻及漏钻问题。钻问题。2022-6-23崇高理想 必定到达39PCB生产工艺流程实物组图(1)打定位孔打定位孔锣毛边锣毛边待钻板待钻板钻机平台钻机平台上板上板钻前准备完毕钻前准备完毕2022-6-23崇高理想 必定到达40PCB生产工艺流程实物组图(2)工作状态的钻机工作状态的钻机红胶片对钻后的板检测红胶片对钻后的板检测钻孔完毕的板钻孔完毕的板工作状态的钻机工作状态的钻机检验钻孔品质的红胶片检验钻孔品质的红胶片2022-6-23崇高理想 必定到达41PCB生产工艺流程多层多
20、层PCB板的生产工艺流程板的生产工艺流程 开料开料 内层图形内层图形 层压层压 钻孔钻孔 电镀电镀 外层外层 阻焊阻焊 表面处理表面处理 成型成型 电测试电测试 FQC FQA FQC FQA 包装包装 成品出厂成品出厂2022-6-23崇高理想 必定到达42PCB生产工艺流程5、沉铜(原理)、沉铜(原理)将钻孔后的将钻孔后的PCB板,通过化学处理方式,板,通过化学处理方式,在已钻的孔内沉积(覆盖)一层均匀的、在已钻的孔内沉积(覆盖)一层均匀的、耐热冲击的金属铜。耐热冲击的金属铜。生产工艺流程:生产工艺流程:磨板磨板 调整剂调整剂 水洗水洗 微蚀微蚀 水水洗洗 预浸预浸 活化活化 水洗水洗 速
21、化速化 水洗水洗 化学铜化学铜 水洗水洗 下工序下工序2022-6-23崇高理想 必定到达43PCB生产工艺流程A、沉铜的作用:、沉铜的作用: 在已钻出的孔内覆盖一层金属铜,实现在已钻出的孔内覆盖一层金属铜,实现PCB板层与层之间的线路连接及实现客板层与层之间的线路连接及实现客户处的插件焊接作用。户处的插件焊接作用。B、去钻污:、去钻污: 主要通过高锰酸钾溶液在一定的温度及主要通过高锰酸钾溶液在一定的温度及浓度条件下,氧化孔内已溶胀的树脂,浓度条件下,氧化孔内已溶胀的树脂,来实现去除钻污。(钻污为钻孔时孔内来实现去除钻污。(钻污为钻孔时孔内树脂残渣)树脂残渣)2022-6-23崇高理想 必定到
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