PCB制程心得报告.pptx

PCB製程心得報告 製造流程介紹講者:羅濟玄PCB製程介紹什麼是PCB？ 印刷電路板（Printed circuit board，PCB） PCB本身可說是電子設計之美 PCB的種類 單面板（Single-Sided Boards）雙面板（Double-Sided Boards）多層板（Multi-Layer Boards）裁切 一次鍍銅← → 鑽孔 內層影像轉移 ← → 內層蝕刻壓合 ← → 黑化處理 內層檢查 印刷電路板的製造流程(1) 外層影像轉移 成測 ← 電測 二次鍍銅 ← 外層蝕刻 文字印刷 ← 噴錫(化 金)防焊處理 印刷電路板的製造流程(2)影像轉移過程介紹 電鍍 → 銅面表面清潔 → 壓膜→ 曝光 → 顯影 → 蝕刻 → 去膜電鍍 此電鍍最主要的目的在於使孔鍍上銅，並將表面鍍上一層銅，使孔中的各層板之間導通銅面表面清潔 將銅面表面上的氧化物、油脂利用化學藥水去除，再利用刷輪刷磨增加銅表面的粗糙度，使乾膜能與銅面緊密結合壓膜 利用高溫(212℉~248℉)、高壓(3~4BAR)將乾膜先行軟化、以進行乾膜壓貼於銅面的工作 曝光 所謂曝光，是讓UV(紫外光)光線穿過底片及板面上的透明蓋膜，而到達感光之阻劑膜體中，使進行一連串的光學反應，目前使用的UV光可分為平行光、非平行光顯影 在顯像的過程中未曝光(即未聚合)之部份阻劑層，將可被1~2%之碳酸鈉水溶液所沖洗掉，顯像完畢後仍留在銅面上的，則為線路表面以聚合的阻劑圖案 蝕刻 將顯像後裸露出來的銅面部分，利用硫酸及雙氧水將銅面蝕刻，留下已聚合之部份去膜 完成蝕刻後的板子，利用5%NaOH+丁基溶纖素(BCS)，使已聚合的阻劑層易於溶解或浮離影像轉移過程防焊或濕膜製程 Solder Mask Resist 簡 介定義一區域以避免錫鉛在重熔(Reflow)或種物質可保護或類似面具(Mask)般保護PCB上被選擇的波焊(Wave Soldering)製程中附著上此被選擇的區域。目的防焊：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。 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。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。歷史背景主要成分環氧樹脂在1939年被開發。感光性高分子在1954年被開始製造。用於塗裝材料在1962年被製造。綠漆使用至今。綠漆概論樹 脂環氧樹脂稀 釋 劑反應性稀釋劑無機填充劑填 充 劑有機填充劑防 焊 油 墨 組 成色 料色 料染 料硬 化 劑聚合啟始劑?硬化促進劑補 助 劑增 粘 劑?有 機 溶 劑?稀 釋 劑黏度調整劑其 他製程介紹 Pretreatment 前處理Printing 印刷Pre-cure 預烤Exposure 曝光Developing 顯影Post-cure 後烘烤UV-bump 乾燥機Pretreatment目的： 利用噴砂刷磨法 (Jet Scrubbing)，進行機械刮削及鎚打銅面，以去除氧化物並達到銅面微粗化，藉由刷磨製造表面之凹凸，以達到塗膜與基板間物理密著度的效果(anchor效果)。 Printing目的：　油墨以不定形的立體堆積在網版上，刮刀施力推動油墨向前，遇有圖形版膜時，油墨會在網布開口處被擠下，落在PCB上，以達到影像轉移之作用。油墨塗佈分類◎：優　　 ○：佳　　 △：普　　 ╳：差網印簾塗噴塗生產性△◎○塗佈效率◎○╳塞孔特性○╳╳線路間氣泡△◎○Pre-cure目的：　除去塗膜中之有機溶劑，即為去除塗膜中之有機溶劑而有助於形成平滑不粘底片之塗膜。注意點?因預烤不足形成光聚合阻害，而導致底片壓痕。?預烤過度也將導致顯影不良。Exposure塗膜之聚合化 需覆蓋線路部分藉由照射紫外線使塗膜高分子化，進而形成油墨的耐顯影性。注意點 曝光量不足、真空度不足(受到氧氣的影響)或曝光量過低而導致光聚合不足時，常會造成聚合不完全，產生側蝕或影響塗膜特性。Developing目的：　樹脂側鎖羧基和顯影液中所含之鈉離子藉中和作製造鹽，形成乳化狀態溶解於顯影液。UV-bump目的：補足曝光時不足之能量Post-curePolymerization of the CoatingHeating up the formed pattern makes the coating highly polymerized to create the designed end properties. Cautions !Insufficient thermal reaction affects the end prop