印印刷刷電電路路板板製製作作流流程程簡簡介介客戶資料業 務工 程生 產流 程 說 明提供 磁片、底片、機構圖、規範 .等確認客戶資料、訂單生管接獲訂單 發料 安排生產進度育 富 電 子 股 份 有 限 公 司審核客戶資料，製作製造規範及工具或軟體 例：工作 底片、鑽孔、測試、成型軟體P2 A. PCB 製作流程簡介 - P. 2B. 各項製程圖解 -P. 3 P.29P3 流 程 說 明內 層 裁 切依工程設計基板規格及排版圖裁切生產工作尺寸依工程設計基板規格及排版圖裁切生產工作尺寸 48 in36 in42 in48 in40 in48 inP4 基 板銅箔 Copper玻璃纖維布加樹脂1/2oz1/1oz0.1 mm2.5mmA. 1080 (PP) 2.6 milB. 7628 (PP) 7.0 milC. 7630 (PP) 8.0 milD. 2116 (PP) 4.1 milA. 0.5 OZ 0.7 mil B. 1.0 OZ 1.4 milC. 2.0 OZ 2.8 mil流 程 說 明 P5 PP的種類是按照紗的粗細、織法、含膠量 而有所不同的玻璃布，分別去命名。內層影像轉移壓膜感光乾膜Dry Film內層Inner Layer將內層底片圖案以影像轉移到感光乾膜上將內層底片圖案以影像轉移到感光乾膜上壓膜前須做下列處理：(銅面處理)清洗 微蝕 磨刷 水洗 烘乾 壓膜 何謂銅面處理：不管原底裁銅薄或一次鍍銅板都要仔細做清潔處理及粗化，對乾膜(Dry Film)才有良好的附 著力。銅面處理可分兩種型態： 1.微蝕:利用稀硫酸中和一一把銅面氧化物去除，有時銅箔表面有一層防銹的鉻化處理膜也應一起去掉，時間 大約為1-2分鐘，濃度10%(適用於多層板)。 2.機械法:以含有金鋼刷或氧化鋁等研磨粉料的尼龍刷。良好的磨刷能去除油脂(grease)、飛塵(dust)、和顆 粒(particle)氧化層(oxidixed layer)，及表面的凹凸可以使乾膜與銅面有良好的密著性，以免產生open的現 象。磨刷太粗糙會造成滲鍍(pen etreating)和側蝕。壓膜壓膜:是將光阻劑以熱壓方式貼附在清潔的板面上流 程 說 明 P6 乾膜乾膜( (Dry Film)Dry Film)：是一種能感光,顯像,抗電鍍,抗蝕刻之阻劑感光乾膜內 層UV光線內層底片曝光曝 光 後 感光乾膜內 層1.所謂曝光是指讓UV光線穿過底片及板面的透明蓋膜，而達到感光之阻劑膜體中使進行一連串的光學 反應。 2.隨時檢查曝光的能量是否充足，可用光密度階段表面(pensity step tablet)或光度計(radiometer)進 行檢測，以免產生不良的問題。曝光時注意事項： (1).曝光機及底片的清潔，以免造成不必要的短路或斷路。(2).曝光時吸真空是否確實，以免造成不必要的線細。曝 光Exposure流 程 說 明 P7 內層影像顯影Developing感光乾膜內層Inner Layer 將未受光乾膜以顯影藥水去掉留已曝光乾膜圖案將未受光乾膜以顯影藥水去掉留已曝光乾膜圖案顯影：顯像是一種濕式的製程，是利用碳酸鈉(純鹼)消泡劑及溫度所控制，可在輸送帶上 以噴液的方式進行，正常的顯影應在噴液室的一半或2/3的距離顯影乾淨，以免造成顯影 過度，或顯影不潔，以致造成側蝕(undercut)。 極細線路之製作，顯像設備就必須配合調整噴嘴、噴壓、及顯像液的濃度。流 程 說 明 P8 蝕刻：蝕刻液的化學成份、溫度、氯化銅ph值及輸送速度等， ,皆會對光阻膜的性能造成考驗。內層蝕刻 內 層內 層內層線路內層線路Inner Layer Trace內 層 去 膜將裸露銅面以蝕刻藥水去掉留己曝光乾膜圖案將裸露銅面以蝕刻藥水去掉留己曝光乾膜圖案將己曝光圖案上的乾膜以去膜藥水去掉將己曝光圖案上的乾膜以去膜藥水去掉蝕刻Copper Etching 流 程 說 明 P9 內 層內層線路內 層內層線路內 層 沖 孔內層檢測 Inspection內層鑽孔對位孔及鉚合孔以光學校位沖出內層鑽孔對位孔及鉚合孔以光學校位沖出內層影像以光學掃描檢測內層影像以光學掃描檢測(AOI)(Auto Optical Inspection )流 程 說 明 P10 內 層內層線路內層黑(棕)化 Black(Brown) Oxide內層圖案做黑化處理防止氧化及增加表面粗糙內層圖案做黑化處理防止氧化及增加表面粗糙黑化目的：1.使銅面上形成粗化，使膠片的溶膠有較好的固著地。2.阻止膠片中的銨類或其他有機物攻擊裸面，而發生分離的現象。 缺點 ：當黑化時間常超過 1.724Mg/cm2時間較久，造成黑化層較厚時，經pth後常會 發生粉紅圈(pink ring) ，是因pth中的微蝕活化或速化液，攻入黑化層而將之溶洗掉， 露出銅之故，棕化層因厚度較薄 0.5mg/cm2較少pink ring 。流 程 說 明 P11 銅 箔內 層膠 片壓 合(1)Lamination將內層板及將內層板及P.PP.P膠片覆蓋銅皮經預疊熱壓完成膠片覆蓋銅皮經預疊熱壓完成膠 片銅 箔上 鋼 板脫膜紙漿(牛皮紙)下 鋼 板流 程 說 明 P12 鋼板鋼板:：主要是均勻分佈熱 量，因各冊中之各層上銅 量分佈不均，無銅處傳熱 很慢，如果受熱不均勻會 造成數脂之硬化不均， 會造成板彎板翹牛皮紙牛皮紙(Kroft Paper) : 主要功能在延緩熱量之 傳入，使溫度曲線不致 太陡，並能均勻緩衝 (Curshion)、分佈壓力 及趕走氣泡，又可吸收 部份過大的壓力脫膜紙漿(牛皮紙)銅 箔內 層膠 片壓 合(2)Lamination將內層板及將內層板及P.PP.P膠片覆蓋銅皮經預疊熱壓完成膠片覆蓋銅皮經預疊熱壓完成目前廠內機器有-2台熱壓、1台冷壓機。 熱壓須要2小時 ；冷壓須 要1小時。一個鍋可放5個 OPEN， 一個OPEN總共可放12層。疊合時須注意對位，上下疊合以紅外線對位 。紅外線 對位流 程 說 明 P13 靶 孔洗靶孔定位孔鑽定位孔將內層定位孔以大孔徑鑽出裸露定位孔圖形將內層定位孔以大孔徑鑽出裸露定位孔圖形將內層定位孔圖形以光學校位方式鑽出將內層定位孔圖形以光學校位方式鑽出壓 合(3)Lamination流 程 說 明 P14 外層鑽孔(1)(Outer Layer Drilling)外層鑽孔以內層定位孔為基準座標鑽出外層相對位置的各種孔徑以內層定位孔為基準座標鑽出外層相對位置的各種孔徑鑽孔管理鑽孔管理應有四方面應有四方面1.準確度(Acuracy) 指孔位在X、Y座標數據上的精確性，如板子正面與反面在孔位上的差 距，通常也指疊高三片(甚至四片)同一孔最上與最下兩面的位置誤差等。2.孔壁的品質(Hole wall quality) 3.生產力 (Productivity) 指每次疊高(Stack High)的片數(Panels)。X、Y及Z等方向之移動 ，換夾鑽針，上下板料，逐段鑽通或一次通等總體生產數度。4.成本(Cost) 疊板片數鑽針重磨(Re-shaping)次數，蓋板與墊板之用料 ，鑽後品檢之執行 等(如數孔機Hole Counter 或檢孔機Hole Inspecter)。目前廠內鑽孔機 7軸X4台，5軸X3台製程能力：孔徑尺寸誤差 + 3 mil ，目前廠內最小成品孔徑 10 mil。流 程 說 明 P15 以內層定位孔為基準座標鑽出外層相對位置的各種孔徑以內層定位孔為基準座標鑽出外層相對位置的各種孔徑外層鑽孔(2)(Outer Layer Drilling)外層鑽孔待鑽板的疊高待鑽板的疊高( (Stacking)Stacking)與固定與固定板子的疊高片數(張數)會影響到孔位的準確度。以 62 mil的四層板而言，本身上下每片之間即可差 到 0.5 mil。故為了減少孔位偏差，其總厚度不宜超過孔徑的23倍。疊高片數太多，鑽針受到太 大的阻力後一定會產生搖擺(Wander)的情形，孔位當然不準。蓋板與墊板蓋板與墊板 ( (Entry and Back-up)Entry and Back-up)“墊板”是為了防止鑽針刺透而傷及鑽機臺面之用，是一種必須的耗材。蓋板主要目的是為鑽針的定 位 、散熱、防止上層銅面產生出口性毛頭等。蓋板採用合金鋁板者從長期操作可知，不但平均孔位準度可提高 25% ，且鑽針本身溫度也可以降 低 20%，但多層板則一定要用。流 程 說 明 P16 鍍通孔 (1)(黑孔)(Plated Through Hole) 鍍 通 孔 將外層孔以化學及物理方式塗附一層導電膜將外層孔以化學及物理方式塗附一層導電膜黑孔(Black Hole)製程最最早於美國HUNT CHEMICAL，以碳粉懸濁液(TONER)對孔壁試做導電塗 佈而發明。 BLACK HOLE 製程並不複雜，操作控制較容易，此技術主要是以藥液微小碳粉為基礎的水溶性懸浮液 (SUSPENSION) ，其固態碳粉含量1.35%-1.45% ，其餘是水及微量添加劑 ，對操作人員健康比PTH 好。藥液不易沉澱可延長儲存時間，仍能保持應有效能及活性，槽液可連續使用一年不易更新，可於 440C -1400C都很安全，為了使懸浮液能夠均勻在孔壁上，必須要將槽液循環攪拌，使BLACK HOLE後 的烘烤能徹底硬化，以免孔壁黑墨被蝕刻沖掉。 優點:1.流程縮短時間 2.廢水污染低。 缺點:1.對於小孔的板子，尤其縱橫比5:1深孔較容易孔破，須多走一次。流 程 說 明 P17澎鬆 去膠渣 整孔 BLACK HOLE 微蝕鍍通孔(2)(黑孔)(Plated Through Hole) 鍍 通 孔 將外層孔以化學及物理方式塗附一層導電膜將外層孔以化學及物理方式塗附一層導電膜微蝕:能將板子銅面上的氧化物及其它雜物，連同所附著的整孔適況的界面活化劑一起剝掉，使非導體金屬化製 程中昂貴的鈀及銅儘量鍍在孔中，而不浪費在