曹磊2022/02印制電路板(PCB)工藝及關鍵控制點目錄PCB概述-定義和簡介-應用-發展和演變-分類-PT零件PCB信息-主要原材料-主要設備PCBSSORPCB工藝流程-內層處理流程-壓合流程-鉆孔流程-電鍍流程-外層流程-防焊流程-印刷流程-噴錫流程-成型流程-測試外檢流程PCB（PrintedCircuitBoard），中文名稱為印制電路板，又稱印刷線路板，是在絕緣基材上，按預定設計，印制制成的導電線路圖形方法做成的電路板稱為PCB。PCB由絕緣底板、連接導線和裝配焊接電子元件的焊盤組成，具有線路導電和底板絕緣支撐的雙重作用。一、定義和簡介PCB概述PCBPCBA二、應用PCB概述車速限制器自動駕駛ECU車座控制三目鏡頭攝像轉向系統儀表板安全氣囊ECU倒車鏡頭車窗控制中央網關車尾燈側邊防護系統車載充電器防死鎖剎車系統超聲波偵測門把控制ECU后視鏡頭攝像車內燈飾側后視鏡頭攝像車鑰匙壓力偵測感應車前燈馬達電池控制系統自動剎車TCU雷達二、應用-PCB在汽車上應用PCB概述二、

應用-PT零件PCB信息零件名項目供應商PCB供應商PCB層數供應商地址PCB基板材料表面處理類型電子節氣門CSS緯湃蕪湖Hella4美國FR4沉錫電子節氣門NGC/CVG聯電KINWONG1中國/廣東FR4沉鎳金電子水泵CSS375T太倉馬勒廣東勝宏4中國/廣東FR4沉錫空氣壓力溫度傳感器CVG上海保隆賀鴻電子2中國/江蘇FR4沉鎳金碳罐泵GB6PHPOlympic2、4中國/廣東FR4沉鎳金輔助油泵CVT上海博澤Olympic4中國/廣東FR4沉錫變速箱控制模塊GF6緯湃天津WUS/Nanya4中國/江蘇FR4沉鎳金Murata4日本LTCC陶瓷沉鎳金電子水泵CSS常州翰昂敬鵬6中國/江蘇FR4噴錫油壓傳感器SGE/NGC/CSS森薩塔康源電子2中國/廣東FR4鍍鎳金PCB概述排名公司地區創立日期201920182017201620152014201320121臻鼎Taiwan19993,8843,9113,5902,5542,7012,5062,1721,8722欣興Taiwan19902,7812,6202,2402,0362,1132,1442,1332,3773迅達US19982,6892,8472,6582,5332,5252,3762,3802,4304旗勝/紫翔Japan19692,5552,8563,3233,2123,5913,1542,5562,6325東山精密China19842,1401,7891,4034956376327108706華通Taiwan19731,8201,6811,7781,4151,3951,1161,0419057健鼎Taiwan19911,7631,7271,5101,3511,3681,4001,3721,3258深南電路China19841,5221,1458426935665284253699瀚宇博德Taiwan19891,3961,4801,3049838259589721,10010三星電機Korea19731,3361,3461,2841,1401,3441,5511,7001,86711永豐Korea19491,3031,2171,7771,1441,1501,4101,4011,14912滬士電子China19781,1951,01284772373775066464513揖斐電Japan19121,1561,0839739511,2971,4551,5672,09414奧特斯Australia19871,1101,2021,09387684482978069815名幸Japan19751,0751,07494786978882869069516南亞電路板Taiwan19971,0079558769059441,1541,08897517藤倉Japan19109381,1541,09982481956338021718大德集團Korea19729219278828289231,2151,1901,08019景旺China199391575262149556635828622120信泰Korea198785791783277266363248555921臺郡Taiwan199784088485359557043045837622新光電器Japan194680975574057860157884686723中央銘板Japan196178881875867660968762784524住友電工Japan19207359451,1341,0991,6161,2791,3151,18425燿華Taiwan198472664759839343445844640226景碩Taiwan200072378773572072682477874627樂金伊諾特Korea197671677874068978280271266628志超Taiwan199870276574168171379070274829金像電Taiwan198161668363060561166459851030敬鵬Taiwan1979579672774743712701651593Top30total39,59739,42937,58231,57833,17032,77231,12531,017全球總產值61,31162,39658,84354,20755,76057,43756,15155,039排名前30市場份額64.6%63.2%63.9%58.3%59.5%57.1%55.4%56.4%PCB概述

早于1903年阿爾伯特漢森首創利用“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的結構雛型。至1936年，保羅艾斯勒真正發明了PCB的制作技術，也發表多項專利。而今日之印刷刻蝕的技術，就是沿襲其發明而來的。三、發展和演變PCB概述

以材質分

a.有機材質

酚醛樹脂、環氧樹脂、聚酰亞胺、聚酯等。

b.無機材質

鋁、鋼、陶瓷、玻璃等。*常見的FR-4材料為環氧樹脂+玻璃纖維布

以成品軟硬區分

a.硬板/剛性板（圖左）

b.軟板/柔性板（圖中）c.軟硬板（圖右）四、分類PCB概述以結構分a.單面板（圖右）b.雙面板（圖下左）c.多層板（圖下右）PCB概述覆銅板/基板?覆銅板是由銅箔和絕緣層壓合而成,依要求有不同板厚規格,依銅厚可分為1oz，2oz等種類?每平方英尺一盎司銅所達到的厚度約35μm。1OZ=28.35克主要供應商：建滔化工、生益科技、金安國際

五、主要原材料PCB概述五、主要原材料PCB概述主要供應商：日本化成、旭化成、長興化學等五、主要原材料PCB概述主要供應商：生益電子、日本松下、南亞等五、主要原材料PCB概述主要供應商：鷹潭江南銅業、承安銅業等油墨：以用途可分抗蝕,抗鍍,阻焊,文字,及塞孔油墨五、主要原材料PCB概述主要供應商：日本信越、廣信材料、榮大感光等國產高端設備/儀器，尤其是智能化、數字化PCB設備、儀器，其水平和質量都在大踏步進步和飛速發展。國產高端設備不斷替代進口，被國內外著名的PCB企業認可并訂購使用，如激光鉆孔機、激光切割機、數控鉆床、自動激光成像系統、垂直連續電鍍自動線、全自動智能通斷檢測等。國內主營PCB專用設備/儀器的代表公司有大族數控、宇宙集團和大量數控科技。前處理線：創峰、巨龍自動DES線：Schmid、宇宙疊合/壓合機：Adara、Lauffer、BurkleX-ray鉆孔機：浩碩、得力富PCB數控銑床撈邊機：大族、大量、欣億PCB數控鉆孔機：日立、大族、Schmoll激光鉆孔機：大族、三菱自動膨化除膠線：億鴻、喜泰、創峰自動化銅PTH線：億鴻、喜泰、滬利垂直連續電鍍自動線：東威自動測試機：宇宙表面處理設備：群翊、TCF、AH六、主要設備PCB概述PCB制作流程

內層鉆孔四層六層以上雙

面四層以上壓合熔合電鍍成型文字防焊外層測試終檢包裝出貨表面處理一、內層工藝流程：利用圖形轉移原理制作內層線路基板裁切前基板裁切后磨邊前磨邊后1-3前處理處理前處理后1-4壓膜壓膜前壓膜后雙面：送鉆孔四層以上：內層前處理

1-1開料1-2磨邊PCB制作流程加熱碾壓1-5曝光曝光原理曝光后1-6DES顯影Developing顯影后蝕刻Etching1-7內層沖孔沖孔前沖孔后PCB制作流程一、內層工藝流程去膜Stripping內層工藝相關控制要求前處理需對前處理水洗酸洗壓力、流量進行監控酸洗液溫度需實時監控，濃度需進行定時巡檢確認，并及時補充后道水洗后PH值需進行每日點檢確認壓膜需控制壓膜壓力時間和溫度，并進行每日點檢確認壓膜機前后輸送帶需定時清潔確保無異物曝光壓膜、曝光需在萬級以上無塵室內進行，推薦千級無塵室。曝光機臺換型時需進行擦拭清潔，確保無顆粒異物曝光框真空、曝光能量和能量均勻性進行每日點檢確認DES顯影液濃度和PH值每天點檢確認，溫度需實時監控蝕刻液中Cu離子濃度和鹽酸濃度進行SPC監控對內層銅厚進行過程抽檢內層完成后需進行100%AOI檢查和絕緣測試PCB制作流程2-1棕化棕化前棕化后2-2組合※組合前需進行PP裁切六、八層以上先PP沖孔,再組合P/P裁切將卷料PP裁切成片狀

P/P沖孔沖出熔合定位孔Step1Step2Step3Step2Step3Step4Step5Step1四層板組合流程目的：目的：PCB制作流程二、壓合流程：將銅箔、半固化片與棕化處理后的內層線路板壓合成多層板熔合2-4疊板鋼板面上覆下層銅箔疊板覆上銅箔覆上鋼板2-5熱、冷壓熱

壓冷壓2-3熔合

四層板六、八層以上熔合前PCB制作流程二、壓合流程熔合后2-7鉆定位孔X-ray鉆靶機鉆靶完成2-8

成型成型前成型后磨邊前磨邊后2-9

磨邊

Step1Step2Step42-6拆板Step3PCB制作流程壓合工藝相關控制要求棕化酸洗壓力、溫度進行監控H2SO4和Cu離子濃度需進行定時巡檢確認，并及時補充首件確認棕化后拉力和咬蝕量熔合熱熔溫度需使用熱電偶進行定期點檢確認疊板疊板需在萬級以上無塵室內進行壓合壓合溫度和壓力需設備自動實時監控溫度曲線定期進行點檢確認PCB制作流程3-1墊板、鋁板裁切裁切前裁切后墊板鋁板3-2上定位銷上定位銷前上定位銷后3-3鉆孔上鋁板貼膠鉆孔

3-4退Pin退Pin前退Pin后PCB制作流程三、鉆孔流程：在板面上鉆出層與層之間線路連接的導通孔常見缺陷鉆孔工藝相關控制要求上定位銷定位銷高度和位置進行開班確認鉆孔鉆孔程序和鉆針規格開班確認鉆針壽命需進行監控并按要求更換鉆孔過程中需進行吸塵并確認吸塵效果鉆針行程需對定位銷進行避讓首件對孔位/孔徑/孔數/表面質量進行檢查確認對非圓孔需使用激光鉆孔機進行加工PCB制作流程孔內毛刺孔變形失效案例4-1去毛刺無紡布刷輪

高壓清洗水壓：15bar4-2

除膠渣

蓬化：將板子浸入高溫堿性有機溶劑的槽液中

除膠渣：清除已軟化松弛的膠渣,使孔壁內之露出銅面4-3鍍通孔

化學沉銅：整孔→微蝕→活化→速化→化學銅“”

化學銅孔壁上膠渣附著4-4鍍厚銅電鍍使銅層增厚,達到標準要求“”表：電鍍銅層

PCB制作流程四、電鍍流程：使孔璧上的非導體部分之樹脂及玻璃纖維進行金屬化常見缺陷電鍍工藝相關控制要求除膠渣膨化槽NaOH濃度、溫度進行監控除膠槽NaOH和Mn離子濃度、溫度進行監控鍍通孔微蝕、預浸、活化、化銅各槽溶液濃度和溫度進行監控對沉銅速度和銅厚進行SPC監控鍍孔完成后進行烘干鍍厚銅電鍍工藝參考鍍鋅和鋅合金SSOR建議使用垂直連續自動電鍍線對電鍍后表面銅厚進行SPC監控孔內銅厚和均勻度進行抽樣切片檢查PCB制作流程孔內銅PTH藥液成分配置點檢表5-1前處理處理前處理后5-2壓膜干膜：5-3曝光曝光5-4DES顯影前顯影后蝕刻后去膜后PCB制作流程五、外層流程：為外層線路的制作提供圖形6-1前處理處理前處理后6-2印刷網版印刷：6-3預烤曝光預烤曝光6-4顯影PCB制作流程六、阻焊流程：外層線路的保護層，以保證PCB的絕緣、護板、防焊6-5后烤后

烤：PCB制作流程六、阻焊流程常見缺陷阻焊工藝相關控制要求印刷印刷需在萬級以上無塵室進行開班確認油墨型號、粘度，濕膜厚度開班確認刮刀型號、角度、速度、壓力，監控刮刀壽命印刷網板需自動清潔曝光開班確認曝光能量均勻性和曝光強度曝光機臺臺面清潔度定時清潔開班確認底片型號和真空度顯影顯影液濃度和PH值每天點檢確認，溫度需實時監控首件確認油墨對準度后烤開班確認爐內溫度曲線和均勻性，溫度需實時監控首件確認油墨厚度和附著力PCB制作流程油墨雜質露銅油墨脫落油墨偏位7-1印刷文字：煙臺PCBIC111R168煙臺PCBIC111R168R168IC1117-2后烤PCB制作流程七、文字流程：在表面印刷文字符號，標注原件方便使用和維修煙