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      2. pcb板制作流程圖解

        發(fā)布時(shí)間:2024-03-01
        我們來看一下印刷電路板是如何制作的,以四層為例。
        四層pcb板制作過程:
        1.化學(xué)清洗—【chemical clean】
        為得到良好質(zhì)量的蝕刻圖形,就要確??刮g層與基板表面牢固的結(jié)合,要求基板表面無氧化層、油污、灰塵、指印以及其他的污物。因此在涂布抗蝕層前首先要對板進(jìn)行表面清洗并使銅箔表面達(dá)到一定的粗化層度。
        內(nèi)層板材:開始做四層板,內(nèi)層(第二層和第三層)是必須先做的。內(nèi)層板材是由玻璃纖維和環(huán)氧樹脂基復(fù)合在上下表面的銅薄板。
        2.裁板 壓膜—【cut sheet dry film lamination】
        涂光刻膠:為了在內(nèi)層板材作出我們需要的形狀,我們首先在內(nèi)層板材上貼上干膜(光刻膠,光致抗蝕劑)。干膜是由聚酯簿膜,光致抗蝕膜及聚乙烯保護(hù)膜三部分組成的。貼膜時(shí),先從干膜上剝下聚乙烯保護(hù)膜,然后在加熱加壓的條件下將干膜粘貼在銅面上。
        3.曝光和顯影-【image expose】 【image develop】
        曝光:在紫外光的照射下,光引發(fā)劑吸收了光能分解成游離基,游離基再引發(fā)光聚合單體產(chǎn)生聚合交聯(lián)反應(yīng),反應(yīng)后形成不溶于稀堿溶液的高分子結(jié)構(gòu)。聚合反應(yīng)還要持續(xù)一段時(shí)間,為保證工藝的穩(wěn)定性,曝光后不要立即撕去聚酯膜,應(yīng)停留15分鐘以上,以時(shí)聚合反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行,顯影前撕去聚酯膜。
        顯影:感光膜中未曝光部分的活性基團(tuán)與稀堿溶液反應(yīng)生產(chǎn)可溶性物質(zhì)而溶解下來,留下已感光交聯(lián)固化的圖形部分。
        4.蝕刻-【copper etch】
        在撓性印制板或印制板的生產(chǎn)過程中,以化學(xué)反應(yīng)方法將不要部分的銅箔予以去除,使之形成所需的回路圖形,光刻膠下方的銅是被保留下來不受蝕刻的影響的。
        5.去膜,蝕后沖孔,aoi檢查,氧化
        strip resist】 【post etch punch】 【aoi inspection】 【oxide】
        去膜的目的是清除蝕刻后板面留存的抗蝕層使下面的銅箔暴露出來?!澳ぴ边^濾以及廢液回收則須妥善處理。如果去膜后的水洗能完全清洗干凈,則可以考慮不做酸洗。板面清洗后最后要完全干燥,避免水份殘留。
        6.疊板-保護(hù)膜膠片【layup with prepreg】
        進(jìn)壓合機(jī)之前,需將各多層板使用原料準(zhǔn)備好,以便疊板(lay-up)作業(yè).除已氧化處理之內(nèi)層外,尚需保護(hù)膜膠片(prepreg)-環(huán)氧樹脂浸漬玻璃纖維。疊片的作用是按一定的次序?qū)⒏灿斜Wo(hù)膜的板子疊放以來并置于二層鋼板之間。
        7.疊板-銅箔和真空層壓
        【layup with copper foil】【vacuum lamination press】
        銅箔-給目前的內(nèi)層板材再在兩側(cè)都覆蓋一層銅箔,然后進(jìn)行多層加壓(在固定的時(shí)間內(nèi)需要測量溫度和壓力的擠壓)完成后冷卻到室溫,剩下的就是一個(gè)多層合在一起的板材了。
        8.cnc鉆孔【cnc drill】
        在內(nèi)層精確的條件下,數(shù)控鉆孔根據(jù)模式鉆孔。鉆孔精度要求很高,以確??资窃谡_位置。
        9.電鍍-通孔【electroless copper】
        為了使通孔能在各層之間導(dǎo)通(使孔壁上之非導(dǎo)體部份之樹脂及玻纖束進(jìn)行金屬化),在孔中必須填充銅。第一步是在孔中鍍薄薄一層銅,這個(gè)過程完全是化學(xué)反應(yīng)。最終鍍的銅厚為50英寸的百萬分之一。
        10.裁板 壓膜【cut sheet】 【dry film lamination】
        涂光刻膠:我們有一次在外層涂光刻膠。
        11.曝光和顯影-【image expose】 【image develop】
        外層曝光和顯影
        12.線路電鍍:【copper pattern electro plating】
        此次也成為二次鍍銅,主要目的是加厚線路銅和通孔銅厚。
        13.電鍍錫【tin pattern electro plating】
        其主要目的是蝕刻阻劑, 保護(hù)其所覆蓋的銅導(dǎo)體不會(huì)在堿性蝕銅時(shí)受到攻擊(保護(hù)所有銅線路和通孔內(nèi)部)。
        14.去膜【strip resist】
        我們已經(jīng)知道了目的,只需要用化學(xué)方法,表面的銅被暴露出來。
        15.蝕刻【copper etch】
        我們知道了蝕刻的目的,鍍錫部分保護(hù)了下面的銅箔。
        16.預(yù)硬化 曝光 顯影 上阻焊
        【lpi coating side 1】 【tack dry】 【lpi coating side 2】【tack dry】
        【image expose】【image develop】 【thermal cure soldermask】
        阻焊層,是為了把焊盤露出來用的,也就是通常說的綠油層,實(shí)際上就是在綠油層上挖孔,把焊盤等不需要綠油蓋住的地方露出來。適當(dāng)清洗可以得到合適的表面特征。
        17.表面處理
        【surface finish】
        > hasl, silver, osp, enig 熱風(fēng)整平,沉銀,有機(jī)保焊劑,化學(xué)鎳金
        > tab gold if any 金手指
        熱風(fēng)整平焊料涂覆hal(俗稱噴錫)過程是先把印制板上浸上助焊劑,隨后在熔融焊料里浸涂,然后從兩片風(fēng)刀之間通過,用風(fēng)刀中的熱壓縮空氣把印制板上的多余焊料吹掉,同時(shí)排除金屬孔內(nèi)的多余焊料,從而得到一個(gè)光亮、平整、均勻的焊料涂層。
        金手指(gold finger,或稱 edge connector)設(shè)計(jì)的目的,在于藉由connector連接器的插接作為板對外連絡(luò)的出口,因此須要金手指制程.之所以選擇金是因?yàn)樗鼉?yōu)越的導(dǎo)電度及抗氧化性.但因?yàn)榻鸬某杀緲O高所以只應(yīng)用于金手指,局部鍍或化學(xué)金
        最后總結(jié)一下所有的過程:
        1) inner layer 內(nèi)層
        > chemical clean 化學(xué)清洗
        > cut sheet dry film lamination 裁板 壓膜
        > image expose 曝光
        > image develop 顯影
        > copper etch 蝕銅
        > strip resist 去膜
        > post etch punch 蝕后沖孔
        > aoi inspection aoi 檢查
        > oxide 氧化
        > layup 疊板
        > vacuum lamination press 壓合
        2) cnc drilling 鉆孔
        > cnc drilling 鉆孔
        3) outer layer 外層
        > deburr 去毛刺
        > etch back - desmear 除膠渣
        > electroless copper 電鍍-通孔
        > cut sheet dry film lamination 裁板 壓膜
        > image expose 曝光
        > image develop 顯影
        4) plating 電鍍
        > image develop 顯影
        > copper pattern electro plating 二次鍍銅
        > tin pattern electro plating 鍍錫
        > strip resist 去膜
        > copper etch 蝕銅
        > strip tin 剝錫
        5) solder mask 阻焊
        > surface prep 前處理
        > lpi coating side 1 印刷
        > tack dry 預(yù)硬化
        > lpi coating side 2 印刷
        > tack dry 預(yù)硬化
        > image expose 曝光
        > image develop 顯影
        > thermal cure soldermask 印阻焊
        6) surface finish 表面處理
        > hasl, silver, osp, enig 熱風(fēng)整平,沉銀,有機(jī)保焊劑,化學(xué)鎳金
        > tab gold if any 金手指
        > legend 圖例
        7) profile 成型
        > nc routing or punch
        8) et testing, continuity and isolation
        9) qc inspection
        > ionics 離子殘余量測試
        > 100% visual inspection 目檢
        > audit sample mechanical inspection
        > pack & shipping 包裝及出貨
        說明圖為circuitronic美國總部做的,比較好看,拿過來用了。
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