各生產工序的知識簡介課堂守則請將手機、BP機等通訊工具調到震動狀態。請勿在上課期間，隨意進出，以免影響其他同事。請勿交頭接耳、大聲喧嘩。如有特殊事情，在征得培訓導師的同意的情況下，方可離場。以上守則，各位學員共同遵守。PCB的功能提供完成第一層級構裝的組件與其它必須的電子電路零件接合的基地，以組成一個具特定功能的模塊或成品。PCB的角色在整個電子產品中，扮演了整合連結總其成所有功能的角色。因此當電子產品功能故障時，最先被質疑往往就是PCB。PCB扮演的角色1903年Mr.AlbertHanson首創利用“線路”(Circuit)觀念應用于電話交換機系統。 它是用金屬箔予以切割成線路導體，將之粘著于石蠟紙上，上面同樣貼上一層石蠟紙，成了現今PCB的機構雛型。見右圖。PCB的發展史

PCB的發展史 1936年，DrPaulEisner真正發明了PCB的制作技術，也發表多項專利。

今日之print-etch(photoimagetransfer)的技術，就是沿襲其發明而來的。PCB的發展史制造方法介紹A、減除法通過選擇性地去除無用導電箔而形成導電圖形的工藝。其流程見圖1.9PCB制作方法加成法，又可分半加成與全加成法，見下圖。PCB制作方法半加成PCB制作方法BlackOxide(OxideReplacement)黑氧化(棕化）Laying-up/Pressing排板/壓板InnerDryFilm內層干菲林InnerEtching(DES)內層蝕刻InnerBoardCutting內層開料AOI自動光學檢測內層制作Packing包裝FA最后稽查HotAirLevelling噴錫Profiling外形加工ComponentMark白字FQC最后品質控制外層制作（續）內層開料內層切料InnerBoardCutting內層洗板Clean焗板BakeBoards原始大料尺寸：41“×49”、43“×49”、40”×48”等內層制作內層開料去毛邊debur⑴(2)

49“41“10.25“

16.33“1張大料12塊板料內層開料洗板去除切料和去毛刺時產生的板屑和PP粉，可減少或避免PP粉在烤板后固化于銅面上的機率內層開料焗板去除板內的水份，降低板的內應力內層開料Prepreg銅箔類型：1/4OZ；1/3OZ；1/2OZ；1OZ；2OZ；3OZP片類型：106、2116、1080、7628、2113等內層CopperFoil化學清洗

用堿溶液去除銅表面的油污、指印及其它有機污物。然后用酸性溶液去除氧化層和原銅基材上為防止銅被氧化的保護涂層，最后再進行微蝕處理以得到與干膜具有優良粘附性能的充分粗化的表面。 優點：除去的銅箔較少（1~1.5um),基材本身不受機械應力的影響，較適宜薄板。內層轆干膜（貼膜）

先從干膜上剝下聚乙烯保護膜，然后在加熱加壓的條件下將干膜抗蝕劑粘貼在覆銅箔板上。干膜中的抗蝕劑層受熱后變軟，流動性增加，借助于熱壓輥的壓力和抗蝕劑中粘結劑的作用完成貼膜。 轆干膜三要素：壓力、溫度、傳送速度。內層聚乙烯保護膜干膜聚酯薄膜干膜干膜的性質曝光前干膜的分子結構為鏈狀結構，可溶于1%的Na2CO3

溶液。DryFilm干菲林干膜的性質曝光后干膜的分子結構為立體網狀結構，不溶于1%Na2CO3溶液。DryFilm干菲林顯影的原理 感光膜中未曝光部分的活性基團與稀堿溶液反應生成可溶性物質而溶解下來，從而把未曝光的部分溶解下來，而曝光部分的干膜不被溶解。DryFilm干菲林未曝光的感光膜

可溶解已曝光的感光膜不可溶解正片菲林負片菲林定位系統PINLAM有銷釘定位MASSLAM無銷釘定位X射線打靶定位法熔合定位法PressProcess黑化/棕化原理 對銅表面進行化學氧化或黑化，使其表面生成一層氧化物（黑色的氧化銅或棕色的氧化亞銅或兩者的混合物)，以進一步增加表面積，提高粘結力。PressProcessTake4layerforExampleCopperFoilLaminateLayer1Layer2Layer3Layer4Pre-pregPressProcess上熱壓模板上定位模板疊層定位銷釘下定位模板下熱壓模板牛皮紙緩沖層多層板壓合的全過程包括預壓、全壓和保壓冷卻三個階段PINLAMPressProcess啤圓角：除去生產板上四角上的尖角，以免擦花、插穿菲林及傷人。磨板邊：除去生產板周圍的纖維絲，防止擦花。打字嘜：在生產板邊線用字模啤出生產型號（距板邊4-5mm)。釘板：將生產板與底板用管位釘固定在一起，以避免鉆孔時板間滑 動,造成鉆咀斷。L表示批量板（S表示樣板)板的層數（1表示單面板，2表示雙面板…3,4,5,6,7,8,…）落單的順序號版本號(A0,B0,C0,A1,B1,C1…)L

4

R

0001

A1生產型號舉例：Drilling

–鉆孔表示工藝（R表無鉛噴錫，H表有鉛噴錫，C表示沉金板GuideHole管位孔BackUpBoard墊板PCB

Entry蓋板Drilling

–鉆孔目的在鍍銅板上鉆通孔/盲孔，建立線路層與層之間以及元件與線路之間的連通。鉆孔板的剖面圖孔鉆孔定位孔板料鋁Drilling

–鉆孔（1）蓋板的作用定位散熱減少毛頭(披鋒）鉆頭的清掃防止壓力腳直接壓傷銅面Drilling

–鉆孔（2）墊板的作用保護鉆機之臺面防止出口性毛頭降低鉆咀溫度清潔鉆咀溝槽中之膠渣Drilling

–鉆孔鉆孔質量缺陷質量缺陷鉆孔缺陷：偏孔、多孔、漏孔、孔徑錯、斷鉆頭、塞孔、未鉆透孔內缺陷銅箔缺陷：分層、釘頭：鉆污、毛刺、碎屑、粗糙基材缺陷：分層、空洞、碎屑堆、鉆污、松散纖維、溝槽、來福線Drilling

–鉆孔沉銅原理 為了使孔壁的樹脂以及玻璃纖維表面產生導電性,所以進行化學鍍銅即沉銅.它是一種自催化還原反應,在化學鍍銅過程中Cu2+得到電子還原為金屬銅,還原劑放出電子,本身被氧化.目的 用化學方法使線路板孔壁/板面鍍上一層薄銅，使板面與孔內成導通狀態。PlatingThroughHole-沉銅PTH/孔內沉銅PTH/孔內沉銅PanelPlating/板面電鍍板料沉銅/板面電鍍剖面圖PanelPlating板面電鍍PlatingThroughHole-沉銅Scrubbing磨板Rinsing三級水洗Desmear除膠渣Rinsing三級水洗Puffing膨脹Neutralize中和Rinsing二級水洗Degrease除油LoadPanel上板PlatingThroughHole-沉銅Rinsing三級水洗Rinsing二級水洗Catalyst活化Pre-dip預浸Rinsing二級水洗PTH沉銅Micro-etch微蝕PlatingThroughHole-沉銅Basecopper底銅PTH沉銅Rinsing二級水洗Un-loadPanel下板PlatingThroughHole-沉銅整孔

Conditioner：

1、Desmear后孔內呈現Bipolar（兩級）現象，

正電:Cu

負電:Glassfiber、Epoxy2、為使孔內呈現適當狀態，Conditioner（調節裝置）具有兩種基本功能.(1)Cleaner:

清潔表面

(2)Conditioner：

使孔壁呈正電性，以利Pd/SnColloid負電離子團吸附.

PlatingThroughHole-沉銅b.微蝕Microetching

為了提高銅箔表面和化學銅之間的結合力，去除銅箔表面的氧化層。利用微蝕刻溶液從銅基體表面上蝕去1-2微米的銅層，使銅箔表面粗糙。Microetching旨在清除表面之Conditioner所形成的Film。此同時亦可清洗銅面殘留的氧化物。

PlatingThroughHole-沉銅C.預浸處理

為防止將水帶到隨后的活化液中,使活化液的濃度和PH值發生變化,影響活化效果,通常在活化前先將印制板浸入預浸液處理,然后直接進入活化液中。D.預活化Catalpretreatment

1.為避免Microetch形成的銅離子帶入Pd/Sn槽，預浸以減少帶入水的帶入。2.降低孔壁的SurfaceTension（張力）。PlatingThroughHole-沉銅PanelPlating板面電鍍PTH孔內沉銅PTH孔內沉銅PanelPlating板面電鍍Prepreg板料CutawayofPanelPlatingandPTH沉銅/板面電鍍剖面圖干菲林(圖像轉移）的目的 經鉆孔及通孔電鍍后,內外層已連通,本制程再制作外層線路,以達到導電性的完整，形成導通的回路。OuterDryFilm–外層干菲林Scrubbing磨板Developing顯影Exposure曝光LaminateDryFilm轆干菲林DuplicateGIIDryFilm黃菲林復制OuterDryFilm–外層干菲林光致抗蝕劑（即干膜）的特性 負性光致抗蝕劑：光照射部分聚合（或交聯），曝光顯影之后，能把生產用照相底版上透明的部分保留在板面上。OuterDryFilm–外層干菲林AfterDeveloping

顯影后OuterDryFilm–外層干菲林圖形電鍍的目的 銅線路是用電鍍光阻定義出線路區，以電鍍方式填入銅來形成線路。

圖形電鍍在圖象轉移后進行的,該銅鍍層可作為錫鉛合金(或錫)的底層,也可作為低應力鎳的底層。PanelPlating–圖形電鍍LoadPanel

上板AcidDip酸浸Rinsing水洗Micro-etch微蝕Rinsing水洗CopperElectroplate電鍍銅Rinsing水洗Aciddegreaging酸性除油PanelPlating–圖形電鍍Rinsing水洗AcidDip酸浸Tinelectroplate電鍍錫PanelPlating–圖形電鍍platenickel/gold

電鎳Un-load下板Plategold

電金Rinsing水洗

Rinsing水洗AfterPatternPlating圖電后（錫板）PanelPlating–圖形電鍍蝕刻的原理將覆銅箔基板上不需要的銅，以化學反應方式將不要的部分銅予以除去，使其形成所需要的電路圖形。Etching–蝕刻Striping褪膜Etching蝕刻TinStriping褪錫制作過程常采用金、鉛錫、錫、等金屬及油墨、干膜作抗蝕層。Etching–蝕刻AfterEtching蝕刻后（錫板）Etching–蝕刻阻焊膜（濕綠油）定義 一種保護層，涂覆在印制板不需焊接的線路和基材上。目的 防止焊接時線路間產生橋接，同時提供永久性的電氣環境和抗化學保護層。SolderMask-綠油工作原理 液態光成像阻焊油墨簡稱感光膠或濕膜。感光膠經網印并預烘后，進行光成像曝光，紫外光照射使具有自由基的環氧樹脂系統產生光聚合反應，未感光部分（焊盤被底片擋住），在稀堿液中顯影噴洗而清除。

印制板上已感光部分進行熱固化，使樹脂進一步交聯成為永久性硬化層。SolderMask-綠油Pre-Baking預固化DuplicateGIIFilm復制黃菲林Pretreatment前處理ScreenPrinting絲印Exposure曝光Developing顯影停放15分鐘停放15分鐘Baking終固化SolderMask-綠油前處理 目的是為了除去銅箔表面的氧化物,油脂和其它雜質,另一方面是為了粗化銅表面,增加表面積,使之能與阻焊油墨有良好的結合力。

前處理是絲印阻焊前的十分重要的工序，如成品檢查發現阻焊膜掉，膠帶試驗不合格，波峰焊后板面阻焊起泡，阻焊下的大銅面有污物等都同表面處理有關。SolderMask-綠油預烘 目的是蒸發油墨中所含的約25%的溶劑，使皮膜成為不粘底片的狀態；溫度和時間應有限制。曝光 將需要留在板子上的油墨經紫外光照射后發生交聯反應，在顯影時不被褪去，而未感光部分則被曝光后的油墨Na2CO3溶液溶解洗掉露出焊盤、焊墊等需焊的區域。

曝光后的油墨不溶于弱堿（1%Na2CO3)但可溶于強堿(5%-10%NaOH),從而達到既可顯影又可及時使有問題的板返工處理的目的。SolderMask-綠油W/F曝光菲林顯影 目的 使油墨中未感光部分溶解于顯影液而被洗去，留下之感光部分，起絕緣、保護的作用。終固化

目的 使阻焊油墨徹底固化，形成穩固的網狀構架，達到其電氣和物化性能。SolderMask-綠油元件字符 提供黃，白或黑色標記，給元件安裝和今后維修印制板提供信息。ComponentMark-白字ComponentMark-白字熱風整平（即噴錫）噴錫HotAirSolderLevelling噴錫工作原理

將印制板浸入熔融的焊料（通常為63Sn37Pb的焊料）中，再通過熱風將印制板的表面及金屬化孔內的多余焊料吹掉，從而得到一個平滑，均勻又光亮的焊料涂覆層。HotAirSolderLevelling噴錫工藝流程前處理預涂助焊劑熱風整平清洗HotAirSolderLevelling噴錫Immersenickel/gold沉鎳金Immersenickel/gold沉鎳金設備:電測儀、飛針測試儀(用于檢查樣板,有多少short、open).例如：O-1:275-382表示第275點與第382點之間開路。

S+1:386+1257表示第386點與第1257點之間短路。E-Test電測試SolderMask/綠油AnnualRing錫圈V-Cut/V坑ComponentMarks白字PAD/焊錫盤ProductionNumber生產型號3C6013C6013C6013P20116A0GoldenFinger金手指GoldFingerPlating鍍金手指

Pressing壓板Drilling鉆孔PTH/PP沉銅/板電DryFilm干菲林Exposure曝光PatternPlating圖電Developing沖板PlatingTin鍍錫StripFilm/Etching褪膜蝕刻菲林StripTin褪錫WetFilm濕綠油HAL 噴錫PCBProcessFlowChart新技術/新工藝高密度化高功能化輕薄短小細線化高傳輸速率電子產品發展趨勢TechnologyRoadmap2002+

2002

2001

2003Q4Q1Q2Q3Q3Q4Q1Q2Q3OTHERSMULTILAYERMICROVIASFreeHalogenMatl

(ZS)HorizontalImmersionTin(ZS)BuriedCapacitance

(GZ)Matl:Getek(GZ)BackPanel

(GZ)LaserDrill(GZ)HDI(GZ)HighLayerCount

(24L)(GZ)MatlNelco(GZ)RogersAluminumHeatsinks(ZS)NOVIP(ZS)DeepTankGold

(GZ)Teflon(GZ)HighLayerCount(48L)

(GZ)HighLayerCount(36L)

(GZ)CyanateEster(GZ)公司新技術一、新板料GetekRogerNelcoTeflonHalogen-freeGoreSpeedboardC-CyanateEster二、新項目HDISuperBackplaneHighLayerCount(36L)BuriedCapacitanceEmbededResistorsDeepTankGoldBuildupProcess-ALIVH

公司新技術封裝載板的應用A、BGA基板B、CSP（ChipScalePackage）基板C、增層式電路板（BuildUpProcess）

高密度互連板（HighDensityInterconnect)D、覆晶基板（FlipChipSubstrate）電子產品發展趨勢LowLossMaterial 主要應用于高頻數字移動通訊、高頻數字信息處理器、衛星信號傳輸設備。LowLossMaterialLowLossMaterial類型GetekNelcoRoger特性高Tg低介電常數低介質損失角正切LowLossMaterial定義ε(Dk)-介電常數，電極間充以某種物質時的電容與同樣構造的真空電容器的電容之比。

通常表示某種材料儲存電能能力的大小。ε儲存電能能力傳輸速度

LowLossMaterial定義

tanδ–介質損耗，電介質材料在交變電場作用下，由于發熱而消耗的能量。Tanδ與ε成正比。LowLossMaterial板料型號DkDfTg(℃)(DMA)CTE(ppm/℃)MoistureAbsorption(%)FR406(ISOLA)4.20.016170140.2ML200(Getek)3.90.01~0.015175~185/0.12N4000(Nelco)3.90.009250/R4403(Rogers)3.480.004≥280160.06PTFE(TaconicRF-35)3.50.001831519-240.02LowLossMaterial與FR-4板料比較0.005 0.010 0.015 0.020 0.025GoreSpeedboardDf@1MHzDk@1MHz4.03.02.05.0BTPolyimideN4000-13Teflon/GlassHighTgEpoxyEpoxyThermountImprovedSpeedSignalIntegrityRegionStd.Epoxy

N6000N4000-13SI

N6000SIGetekN4000-6SIN4000-7SISI=SignalIntergrityLowDkGlassN4000-6

N4000-7N4000-2Roger4350LowLossMaterialCharacteristicMilitaryApplicationsLowVolumeHighFrequencyLowLossDemandingTolerancesTeflon（PTFE)板料SpecificApplicationsHighPowerAmplifier--------高功率放大器DBSSystems-----------------直播衛星系統PCSBaseStationsAMPSandGSMBaseStations-高級移動電話基站GPSSystems--------------全球定位系統PagingSystems------------內存分頁/頁面調度系統LNAs---------------------------信號損耗低Teflon（PTFE)板料SpecificApplicationsVehicularCollisionAvoidance----防撞系統Ant