蚀刻|贝尔电子|ic引线框架蚀刻
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　　pcb外层电路的蚀刻工艺　　(pcb)加工的典型工艺采用图形法。即先在板子外层需保留的部分上，也就是电路的图形部分上预镀一层铅锡抗蚀层，ic引线框架蚀刻，然后用化学方式将其余的铜箔腐蚀掉，称为蚀刻。　　要注意的是，这时的板子上面有两层铜.在外层蚀刻工艺中仅仅有一层铜是必须被全部蚀刻掉的，其余的将形成最终所需要的电路。这种类型的图形电镀，其特点是镀铜层仅存在于铅锡抗蚀层的下面。另外一种工艺方法是整个板子上都镀铜，玻盖浆网蚀刻加工，感光膜以外的部分仅仅是锡或铅锡抗蚀层。这种工艺称为“全板镀铜工艺“。与图形电镀相比，全板镀铜的缺点是板面各处都要镀两次铜而且蚀刻时还必须都把它们腐蚀掉。因此当线宽十分精细时将会产生一系列的问题。同时，蚀刻，侧腐蚀会严重影响线条的均匀性。　　在印制板外层电路的加工工艺中，还有另外一种方法，就是用感光膜代替金属镀层做抗蚀层。这种方法非常近似于内层蚀刻工艺，可以参阅内层制作工艺中的蚀刻。 & 　　冷冻蚀刻电镜技术　　冷冻蚀刻(freezeetching)技术是从50年-始发展起来的一种将断裂和复型相结合的制备透射电镜样品技术，亦称冷冻断裂(freezefracture)或冷冻复型(freezereplica)，用于细胞生物学等领域的显微结构研究。　　优点：①样品通过冷冻，可使其微细结构接近于活体状态;　　②样品经冷冻断裂蚀刻后，能够观察到不同劈裂面的微细结构，栅网蚀刻加工，进而可研究细胞内的膜性结构及内含物结构; ③冷冻蚀刻的样品，经铂、碳而制备的复型膜，具有很强的立体感且能耐受电子束轰击和长期保存。　　缺点：冷冻也可造成样品的人为损伤;断裂面多产生在样品结构最脆弱的部位，无法有目的地选择。 &
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缓存时间： 21:43:53电路板(PCB)制造出现各种问题及改善方法(一)一、电路板工程设计制作1.1CAM 制作的基本步骤 每一个 PCB 板基本上都是由孔径孔位层 DRILL 层 线路层 阻焊层 字符层所组成的 在 CAM350 、 、 、 、 ， 中，每载入一层都会以不同的颜色区分开，以便于我们操作。 1.1.导入文件 首 先 自 动 导 入 文 件 （ File--&Import--&Autoimport ） ， 检 查 资 料 是 否 齐 全 ， 对 齐 各 层 （Edit--&Layers--&Align）并设定原点位置（Edit--&Change--&Origin--&Datum Coordinate），按一定的 顺序进行层排列（Edit--&Layers--&Reorder），将没用的层删除（Edit--&Layers--&Reorder）。 1.2.处理钻孔 当客户没有提供钻孔文件时，可以用孔径孔位转成 Flash（Utilities--&Draw--&Custom， Utilities--&Draw--&Flash--&Interactive）后再转成钻孔（钻孔编辑状态下，Utilities--&Gerber to Drill）； 如果有提供钻孔文件则直接按制作要求加大。 接着检查最小钻孔孔径规格、孔边与孔边（或槽孔）最小间距（Analysis--&Check Drill）、孔边与 成型边最小距离（Info--&Measure--&Object-Object）是否满足制程能力。 1.3.线路处理 首先测量最小线径、线距（Analysis--&DRC），看其是否满足制程能力。接着根据 PC 板类型和基 板的铜箔厚度进行线径补偿（Edit--&Change--&Dcode），检查线路 PAD 相对于钻孔有无偏移（如果 PAD 有偏，用 Edit--&Layers--&Snap Pad to Drill 命令；如果钻孔有偏，则用 Edit--&Layers--&Snap Drill to Pad 命令），线路 PAD 的 Ring 是否够大（Analysis--&DRC），线路与 NPTH 孔边、槽边、成型 边距离是否满足制作要求。NPTH 孔的线路 PAD 是否取消 （Edit--&Delete） 。以上完成后再用 DRC 检 查线路与线路、线路与 PAD、PAD 与 PAD 间距是否满足制作要求。 1.4.防焊处理 查看防焊与线路 PAD 匹配情况（Analysis--&DRC） 、防焊与线路间距、防焊与线路 PAD 间距（将 线路与防焊拷贝到一层，然后用 Analysis--&DRC 命令检查此层）、防焊条最小宽度、NPTH 处是否有 规格大小的防焊挡点（Add--&Flash）。 1.5.文字处理 检查文字线宽（Info--&Report--&Dcode）、高度（Info--&Measure--&Point-point）、空心直径、文 字与线路 PAD 间距、文字与成型边距离、文字与捞孔或槽的间距、文字与不吃锡的 PTH 间距是否满 足制作要求。然后按客户要求添加 UL MARK 和 DATE CODE 标记。注： a：UL MARK 和 DATE CODE 一般加在文字层，但不可加在零件区域和文字框内（除非有特殊 说明）、也不可加在被钻到、冲到或成型的区域。 b：客户有特殊要求或 PCB 无文字层时，UL MARK 和 DATE CODE 标记可用铜箔蚀刻方式蚀刻 于 PCB 上（在不导致线路短路或影响安规的情况下）或直接用镂空字加在防焊层上。 1.6.连片与工作边处理 按所指定的连片方式进行连片 （Edit--&Copy） 加工作边 接着加 AI 孔 、 。 （钻孔编辑状态下 Add--&Drill ， Hit） 、定位孔、光学点、客户料号 （Add--&Text） 、扬宣料号。需过 V-CUT 的要导 V-CUT 角 （Edit--&Line Change--&Fillet，如果需导圆角则用下述命令：Edit--&Line Change--&Chamfer）。有些还要求加 ET 章、V-CUT 测试点、钻断孔、二此钻孔防呆测试线和 PAD、识别标记等。 1.7.排版与工艺边的制作 按剪料表上的排版方式进行排版后，依制作规范制作工艺边。 1.8.压合 操作：Tables--&Composites。按 Add 增加一个 Composites Name,Bkg 为设置屏幕背影的极性 （正、负），Dark 为正片属性（加层），Clear 为负片属性（减层）。 在做以上检查合处理工作的同时，应对客户原始资料做审查并记录《D/S&MLB 原始资料 CHECK LIST》呈主管审核。以上各项检查结果如与制程能力不符，应按规范作适当修改或知会主管处理。 1.9.输出钻孔和光绘资料 CAM 资料制作完毕需记录原始片 工作片的最小线径 线距和铜箔面积 、 、 （Analysis--&Copper Area） 。经专人检查后，打印孔径孔位和钻孔报告表，等资料确认合格后即可输出钻孔 （File--&Export--&Drill Data）和光绘资料（File--&Export--&Composites）。钻孔输出格式：Leading 3,3 公制（发给铭旺的多 层板为 Trailing 3,3 公制）。 光绘资料输出格式：Gerber Rs-274-X, Leading 2,4 英制。 1.10.高分辨率 ADC 的板布线 随着 14 位或更高分辨率 ADC 的采样率继续提高到百兆采样范围 随之而来的是系统设计人员必 ， 须成为时钟设计和分配及板布线方面的专家。 本文描述的是系统设计方面的一些关键性问题，特别关注印制电路板(PCB)地和电源平面布线技 术。现代化的 ADC 需要现代化的板设计。没有精确的时钟源或仔细设计的板布线，则高性能变换器将 达不到其性能指标。 单 IF 外差接收机结构和高级的功率放大器线性化算法，正在对 ADC 性能提出要求。这样的系统正 在把变换器的固有抖动性能推向低于 1/2 PS。同样，测试仪器工程师需要在宽带内有非常低的噪声性 能，以便高级频谱分析仪开发。 因此，高速数据变换系统中最重要的子电路是时钟源。这是因为时钟信号的定时精度会直接影响 ADC 的动态性能。 为了使这种影响最小，ADC 时钟源必须具有非常低的定时抖动或相位噪声。若在选择时钟电路时不 考虑这种因数，则系统动态性能不会好。这与前端模拟输入电路的质量或变换器的固有抖动性能无关。 精确的时钟在精确的时间间隔总能提供沿转换。 实际上，时钟沿在连续变化的时间间隔到达。因此，这种定时的不确定性，可以借助数据变换过程 综合评估采样波形的信噪比。 最大时钟抖动由下式确定： ? Tj(rms)=(VIN(p-p) /VINFSR）×(1/(2(N+1)×π×fin) 假若输入电压(VIN)等于 ADC 的满标范围(VINFSR)，则抖动要求变为 ADC 分辨率(N 位)和被采样 输入频率(fin)的因数。 对于 70MHz 输入频率，总抖动要求是： Tj(rms)=1× (1/215π×70×106)) Tj(rms)=140fs 由于很多系统通过背板或另外连接分配参考时钟，这会降低信号质量，所以，通常用本机振荡器(低 相位噪声的 VCXD)做为 ADC 的定时源。图 1 示出用 NS 公司的 LMX2531 时钟合成实现定时产生。连 接到定时产生器的 LMX2531 由可编程分频器合成器输出，给出小于 100 毫微微秒的抖动性能。 布线考虑 适当的接地和选定所有信号路线是保证精确信号转换的关键。 用分离地平板对于 10 位 ADC 的 50MSPS 和 12 位 ADC 的 30~35MSPS 工作良好。超出此范围， 额外的电路噪声是明显的，而且分离的地平板也可引起信号辐射。当线承载电流信号时，会在跨越平板 间分离处发生问题。 模拟元件集中在板的模拟区域，数字元件集成在板的数字区域。这样可保持模拟和数字返回电流彼 此远离。这是为了隔离模拟和数字地电流，而且可使 ADC 噪声最小，但忽视了 EMI 效应。另模拟元件 集中在板的模拟区域，数字元件集成在板的数字区域。这样可保持模拟和数字返回电流彼此远离。这是 为了隔离模拟和数字地电流，而且可使 ADC 噪声最小，但忽视了 EMI 效应。另外，当用电源迹线控制 模拟和数字电源通路时，返回 ADC 电流必脱离输出电流通路。这会产生可辐射的电流环路区域。 用分离的地平板和电源板可以消除环路区域问题，使辐射问题最小。这允许输出和返回电流彼此靠 近流动，而使 RFI/EMI 问题最小。然而，元件的相互放置是非常重要的，共同的模拟和数字返回电流通 路在模拟电路可能引起数字噪声。我们知道，高频或高沿率信号留心高电阻，甚至在地平板中需要保持 模拟和数字返回电流彼此分离开。 注意，邻近效应导致输出和返回电流尽可能彼此靠近流动。靠精细的元件放置和所有线迹(包括电源 线)考虑周到的选定路线，可以控制地平板中的返回电流通路。地返回电流将流经各自的输出线迹，因此， 保持模拟和数字返回电流彼此远离是可能的。 单个地平板消除环路区域，信号和电源线迹控制电流流动。 模拟和数字元件应放置在它们自己的专门 PCB 区域。电源应放置在板边沿或者角落和模拟与数字 区域之间。电源布线对噪声性能也是关键。数字元件(特别是高速大功率数字元件)不能放置、也不能靠近模拟 返回电流流回电源的通路。这就是数字元件不应放置在靠近承载模拟电流的线或到模拟和混合信号元件 的电源线。注意，电源承载信号电流，因为它们重新充电板上的旁路电容器。返回电流必须通过分离地 平板的公共节，远离输出线迹/通路流动。此将形成有辐射的环路区域。有时模拟电路会拾取这种辐射。 上述所建议的布线会使 ADC 能提供最好的性能。归纳其要求如下： ? 用一个整体单一化的地平板。不要分开地平板。若多板层中有多个地平板，则应在 2cm 或更短距 离内，用一个通孔栅条把它们连接在一起。 ? 分开电源平板，每个电源平板保持在相同板层中。应该分离模拟电路电源平板、数字电路电源平板 和 ADC 数字输出驱动器的电源平板。 ? ADC 数字芯核电源用模拟电源，但 ADC 数字驱动器不能用模拟电源。 ? ADC 数字输出驱动器电源可以是 ADC 输出驱动元件的相同电源。 ? 把所有模拟元件和连线放置在模拟电源平板之上，把所有数字元件和连线放置在数字电源平板之 上。 ? 每个平板用分离的电源。ADC 数字输出电源，可以来自任何一个电源，但应该用串联扼流圈去耦。 ADC 模拟电源最好采用线性电压稳压器。 ? 假若任何数字电路供电电源和 ADC 输出驱动器电源是同一电源，并有信号线到板的另外区域，则 这两个电源平板之间用电容器。把这些电容器放置在紧靠信号线处。 1.12.PCB 光绘(CAM)的操作流程 1.12.1，检查用户的文件 用户拿来的文件，首先要进行例行的检查： 1，检查磁盘文件是否完好； 2，检查该文件是否带有病毒，有病毒则必须先杀病毒； 3，如果是 Gerber 文件，则检查有无 D 码表或内含 D 码。 1.12.1，检查设计是否符合本厂的工艺水平 1，检查客户文件中设计的各种间距是否符合本厂工艺：线与线之间的间距`线与焊盘之间的间距` 焊盘与焊盘之间的间距。以上各种间距应大于本厂生产工艺所能达到的最小间距。 1.12.2，检查导线的宽度，要求导线的宽度应大于本厂生产工艺所能达到的最小 线宽。 3，检查导通孔大小，以保证本厂生产工艺的最小孔径。 4，检查焊盘大小与其内部孔径，以保证钻孔后的焊盘边缘有一定的宽度。 1.12.3，确定工艺要求 根据用户要求确定各种工艺参数。 工艺要求： 1.12.3.1，后序工艺的不同要求，确定光绘底片（俗称菲林）是否镜像。底片镜像的原则：药膜面（即， 乳胶面）贴药膜面，以减小误差。底片镜像的决定因素：工艺。如果是网印工艺或干膜工艺，则以底片 药膜面贴基板铜表面为准。如果是用重氮片曝光，由于重氮片拷贝时镜像，所以其镜像应为底片药膜面 不贴基板铜表面。如果光绘时为单元底片，而不是在光绘底片上拼版，则需多加一次镜像。 1.12.3.2，确定阻焊扩大的参数。 1.12.4.确定原则: ①大不能露出焊盘旁边的导线。 ②小不能盖住焊盘。 由于操作时的误差，阻焊图对线路可能产生偏差。如果阻焊太小，偏差的结果可能使焊盘边缘被掩 盖。因此要求阻焊应大些。但如果阻焊扩大太多，由于偏差的影响可能露出旁边的导线。 由以上要求可知，阻焊扩大的决定因素为： ①本厂阻焊工艺位置的偏差值，阻焊图形的偏差值。 由于各种工艺所造成的偏差不一样，所以对应各种工艺的阻焊扩大值也 不同。偏差大的阻焊扩大值应选得大些。 ②板子导线密度大，焊盘与导线之间的间距小，阻焊扩大值应选小些；板 子导线密度小，阻焊扩大值可选得大些。 3，根据板子上是否有印制插头（俗称金手指）以确定是否要加工艺线。4，根据电镀工艺要求确定是否要加电镀用的导电边框。 5，根据热风整平（俗称喷锡）工艺的要求确定是否要加导电工艺线。 6，根据钻孔工艺确定是否要加焊盘中心孔。 7，根据后序工艺确定是否要加工艺定位孔。 8，根据板子外型确定是否要加外形角线。 9，当用户高精度板子要求线宽精度很高时，要根据本厂生产水平，确定是否进行线宽校正，以调 整侧蚀的影响。 1.12.5.，CAD 文件转换为 Gerber 文件 为了在 CAM 工序进行统一管理，应该将所有的 CAD 文件转换为光绘机标准格式 Gerber 及相当的 D 码表。 在转换过程中，应注意所要求的工艺参数，因为有些要求是要在转换中完成的。 现在通用的各种 CAD 软件中，除了 Smart Work 和 Tango 软件外，都可以转换为 Gerber,以上两种 软件也可以通过工具软件先转为 Protel 格式，再转 Gerber. 1.12.6.，CAM 处理 根据所定工艺进行各种工艺处理。 特别需要注意：用户文件中是否有哪些地方间距过小，必须作出相应的处理 1.12.7，光绘输出 经 CAM 处理完毕后的文件，就可以光绘输出。 拼版的工作可以在 CAM 中进行，也可在输出时进行。 好的光绘系统具有一定的 CAM 功能，有些工艺处理是必须在光绘机上进行的，例如线宽较正。 1.12.8.，暗房处理 光绘的底片，需经显影，定影处理方可供后续工序使用。暗房处理时，要严格控制以下环节： 显影的时间：影响生产底版的光密度(俗称黑度)和反差。时间短，光密度和反差均不够；时间过长， 灰雾加重。 定影的时间：定影时间不够，则生产底版底色不够透明。 不洗的时间:如水洗时间不够，生产底版易变黄。 特别注意：不要划伤底片药膜。 1.13:高速 HDI 电路板设计过程 高密度互连(HDI)印制电路板现今正逐步得到广泛应用。传统的 HDI 电路板应用于便携式产品和半导体 封装两类产品中。该文将专注于 HDI 快速成长的第三类应用：高速工业系统应用，这类应用于电信、计 算机系统的印制电路板不同于前述两类的地方在于：PCB 板面尺寸大、关注重点是电气性能，而且导线 的挑战在于非常复杂的 PBGA 和 CCGA 的封装。 对设计人员而言，首先要注意的是不顾设计最好的意图而设计高速系统，需要了解在系统中如何使用材 料来满足物理器件的性能指标。PCB 的材质选择、层叠结构和设计规则将影响电气性能（比如：特性阻 抗、串扰和信号调节）。器件密度也将显示出 PCB 布线规则、设计规范、材质选用和微孔结构选择的 功能。埋、盲孔对那些复杂的、多次积层的电路板而言是简单的结构。相比材质的稳定性、板面处理和 设计规则而言，组装过程的问题会在电路测试中得到确认。 关键词：高密度互连 特性阻抗 串扰 设计规则 埋孔 盲孔 背胶铜箔低压差分信号 突破模式 信号完整 性 1.13.1 ．引言： HDI 的三类典型应用平台 HDI 产品的分类是由于近期 HDI 的发展及其产品的强劲需求而决定 移动通信公司以及他们的供应商 。 在这个领域扮演了先锋作用并确定了许多标准。相应的，产品的需求也促使批量生产的技术局限发生改 变，价格也变的更实惠。日本的消费类产业已经在 HDI 产品方面走在了前面。计算机与网络界还没有感 受到 HDI 技术脚步走近的强大压力，但由于元件密度的增长，很快他们将面临这样的压力并启用 HDI 技术。鉴于不断缩小的间距和不断增长的 I/O 数，在倒装芯片封装上使用 HDI 基板的优点是非常明显的。 HDI 技术可分为几种技术类型。HDI 产品的主要驱动力是来自移动通信产品，高端的计算机产品和封 装用基板。这几类产品在技术上的需求是完全不同的，因此 HDI 技术不是一种，而是有数种，具体分类 如下： 小型化用 HDI 产品 高密度基板和细分功能用 HDI 产品高层数 HDI 产品 1.13.2 小型化 HDI 产品 HDI 产品小型化最初是指成品尺寸和重量的缩减，这是通过自身的布线密度设计以及使用新的诸如 uBGAs 这样的高密度器件来实现。在大多数情况下，即使产品价格保持稳定或下滑，其功能却不断增 强。内部互连采用埋孔工艺结构的主要是 6 层或者 8 层板。产品其它特性则包括如下一些：采用 10mil 的焊盘，3-5mil 的过孔，大部分采用 4mil 的线宽/线距，板厚也控制在 40mil 以内，采用 FR4 或具有高 的 Tg.（160 ℃）的 FR4 基材。图 1-1 描述 HDI 的基本结构和主要设计规则。 该技术是在 HDI 技术中处于领先地位。密度设计提供了较小尺寸和较高的密度，其中就包括了 uBGA 或倒装芯片的引脚。 Fig1-1 消费类产品的小型化 1.13.3:高密度基板 HDI 产品 高密度基板的 HDI 板主要集中在 4 层或 6 层板，层间以埋孔实现互连，其中至少两层有微孔。其目 的是满足倒装芯片高密度 I/O 数增加的需求。该技术很快将会与 HDI 融合从而实现产品小型化。图 1-2 描述了典型的基板结构。 该技术适用于倒装芯片或者邦定用基板，微孔工艺为高密度倒装芯片提供了足够的间距，即使 2+2 结构的 HDI 产品也需要用到该技术。 Fig 1-2 封装用的高密度 IC 基板 1.13.4.高层数 HDI 产品 高层数 HDI 板通常是第 1 层到第 2 层或第 1 层到第 3 层有激光钻孔的传统多层板。采用必须的顺序 叠层工艺，在玻璃增强材料上进行微孔加工是另一特点。该技术的目的是预留足够的元件空间以确保要 求的阻抗水平。图 1-3 描述了该类典型的多层板结构。 该技术适用于拥有高 I/O 数或细间距元件的高层数 HDI 板，埋孔工艺在该类产品中并非是必要工艺， 微孔工艺的目的仅仅在于形成高密度器件（如高 I/O 元件、uBGA）间的间距，HDI 产品的介电材料可 以是背胶铜箔（RCF）或者半固化片（prepreg）。 1.13.5:HDI 的 CAM 制作方法与技巧 随着 HDI 工艺的日趋成熟，大量的 HDI 手机板类订单涌入，由于此类订单时效性强，样板货期一般 为 3---7 天，要求我们必须快速，准确地完成 CAM 制作。本文主要介绍了一些方法和技巧，用以解决在 CAM 制作中遇到的难题，意在帮助 CAM 工作人员提高速度与质量！ Abstract: With the development of HDI technology, Shennan Circuits wins more and more orders of HDI boards which applied to mobile phone. Such orders always require quick turn delivery. So how to make the CAM correctly and efficiently is very important. This article gets some solutions for typical questions in making CAM. Those techniques make the CAM engineers’ work more efficiently. 关键词：HDI CAM 正文：由于 HDI 板适应高集成度 IC 和高密度互联组装技术发展的要求，它把 PCB 制造技术推上了 新的台阶，并成为 PCB 制造技术的最大热点之一！我司于本世纪初涉足 HDI 领域，现已拥有众多客户。 在各类 PCB 的 CAM 制作中，从事 CAM 制作的人员一致认为 HDI 手机板外形复杂，布线密度高，CAM 制作难度较大，很难快速，准确地完成！面对客户高质量，快交货的要求，本人通过不断实践，总结， 对此有一点心得，在此和各位 CAM 同行分享。 1.14．如何定义 SMD 是 CAM 制作的第一个难点。 在 PCB 制作过程中，图形转移，蚀刻等因素都会影响最终图形，因此我们在 CAM 制作中根据客户 的验收标准，需对线条和 SMD 分别进行补偿，如果我们没有正确定义 SMD，成品可能会出现部分 SMD 偏小。客户常常在 HDI 手机板中设计 0.5mm 的 CSP，其焊盘大小为 0.3mm，并且在有些 CSP 焊盘中 布有盲孔，盲孔对应的焊盘刚好也是 0.3mm，使 CSP 焊盘和盲孔对应焊盘重合或交叉在一起.此种情况 下一定要仔细操作，谨防出错。（以 genesis 2000 为例） 具体制作步骤： 1．将盲孔，埋孔对应的钻孔层关闭。 2．定义 SMD 3．用 Features Filter popup 和 Reference selection popup 功能，从 top 层和 bottom 层中找 出 include 盲孔的焊盘，分别 move to t 层 和 b 层。 4．在 t 层 （CSP 焊盘所在层） Reference selection popup 功能，选出和盲孔相 Touch 的 0.3mm 用的焊盘并删除，top 层 CSP 区域内的 0.3MM 的焊盘也删除。再根据客户设计 CSP 焊盘的大小，位置， 数目，自己做一个 CSP，并定义为 SMD，然后将 CSP 焊盘拷贝到 TOP 层，并在 TOP 层加上盲孔所 对应的焊盘。b 层类似方法制做。 5．对照客户提供纲网文件找出其它漏定义或多定义的 SMD。 与常规制作方法相比，目的明确，步骤少，此法可避免误操作，快而准！ 1.14.2. 去非功能焊盘也是 HDI 手机板中的一个特殊步骤。 以普通的八层 HDI 为例，首先要去除通孔在 2---7 层对应的非功能焊盘，然后还应去除 2---7 埋孔 在 3---6 层中对应的非功能焊盘。 步骤如下： 1．用 NFP Removel 功能去除 top 和 bottom 层的非金属化孔对应焊盘。 2．关闭除通孔外的所有钻孔层，将 NFP Removel 功能中的 Remove undrilled pads 选择 NO,去除 2---7 层非功能焊盘. 3．关闭除 2---7 层埋孔外的所有钻孔层，将 NFP Removel 功能中的 Remove undrilled pads 选择 NO,去除 3---6 层非功能焊盘. 采用这种方法去非功能焊盘,思路清晰,容易理解,最适合刚从事 CAM 制作的人员. 1.15.1．关于激光成孔: HDI 手机板的盲孔一般为 0.1mm 左右的微孔，我司采用 CO2 激光器，有机材料可以强烈地吸收红 外线，通过热效应，烧蚀成孔，但铜对红外线的吸收率是很小的，并且铜的熔点又高，CO2 激光无法烧 蚀铜箔，所以使用“conformal mask”工艺，用蚀刻液蚀刻掉激光钻孔孔位铜皮(CAM 需制作曝孔菲林)。 同时为了保证在次外层(激光成孔底部)要有铜皮,盲孔和埋孔的间距需至少 4mil 以上,为此，我们必须使 用 Analysis/Fabrication/Board-Drill-Checks 找出不满足条件的孔位。 1.15.2．塞孔和阻焊： 在 HDI 的层压配置中，次外层一般采用 RCC 材料，其介质厚度薄，含胶量小，经工艺实验数据表 明，如果具有成品板厚大于 0.8mm，金属化槽大于等于 0.8mmX2.0mm，金属化孔大于等于 1.2mm 三 者之一，一定要做两套塞孔文件。即分两次塞孔，内层用树酯铲平塞孔，外层在阻焊前直接用阻焊油墨 塞孔。在阻焊制作过程中，经常会有过孔落在 SMD 上或紧挨着 SMD。客户要求所有过孔都做塞孔处理， 所以在阻焊曝光时阻焊露出或露出半个孔位的过孔容易冒油。CAM 工作人员必须要对此进行处理，一 般情况下我们首选移开过孔，若无法移孔，再按以下步骤操作： 1．将被阻焊 Covered 开窗的过孔孔位，在阻焊层加上比成品孔单边小 3MIL 的透光点。 2．将与阻焊开窗 Touch 的过孔孔位，在阻焊层加上比成品孔单边大 3MIL 的透光点。（在此情况下， 客户允许少许油墨上焊盘） 1.15.3．外形制作： HDI 手机板一般为拼板交货，外形复杂，客户附有一份 CAD 图纸的拼板方式。如果我们按客户图 纸的标注，用 genesis2000 进行绘图，相当麻烦。我们可以把 CAD 格式文件*.dwg 直接点击文件里的“另 存为”将保存类型改为“AutoCAD R14/LT98/LT97 DXF (*.DXF)”然后按正常读取 genber 文件方式进行读 取*.DXF 文件。在读取外形的同时，又读到了邮票孔，定位孔和光学定位点的大小，位置，既快捷又准 确。 1.15.4．铣外形边框处理： 处理铣外形边框时，在 CAM 制作中除非客户要求必需露铜，为了防止板边翻铜皮，按照制作规范， 要求在边框向板内削少许铜皮，因此难免会出现如图二 A 中所示情况！如果 A 两端不属同一网络，而且 铜皮宽度又小于 3mil（可能会做不出图形）,会引起开路。在 genesis2000 的分析报告中看不到此类问 题，因此必须另辟途径。我们可以多做一次网络比较，并且在第二次比较时，将靠边框的铜皮向板内多 削 3mil，如果比较结果没有开路，则表明 A 两端属同一网络或宽度大于 3mil（可以做出图形）。如果有 开路，将铜皮加宽。二、前言什么叫 PCB,PCB 是电路板的英文缩写, 什么叫 FPC,FPC 是绕性电路板(柔性电路板)的英文缩写, 以下是电路板的发展史和目前我司所生产的电路板常见的不良问题、问题原因分析和解决方法.在此与大 家一起分享,在此希望能帮到你,能让你的技能得到提升! 2.1: PCB 发展史2.1.1.早於 1903 年 Mr. Albert Hanson 首利用“路”(Circuit)^念渺峨交QC系y。它是用 金俨枰郧懈畛删路w，⒅ぶ妒上，上面同淤N上一邮，成了F今 PCB 的C r型。 2.1.2. 至 1936 年，Dr Paul Eisner 真正l明了 PCB 的u作技g，也l表多＠６袢罩 print-etch(photoimage transfer)的技g，就是沿u其l明而淼摹 三、PCB 种类 １、以材|分: 1） 有机材质： 酚醛渲⒉ＡЮwS、h氧 脂、聚酰亚胺等 2） 无机材质： X、 陶瓷,无胶等皆僦Ｖ饕鹕峁δ 2、以成品硬^分 1)硬板 Rigid PCB 2)板 Flexible PCB 3)硬板 Rigid-Flex PCB 3:电路板结构: 1. A、单面板 B、双面板 C、多层板 2: 依用途分：通信/耗用性子/用/X/半w/y板/汽车....等产品领域 4: PCB 生产工艺流程简介 1、双面喷锡板正片简易生产工艺流程图 工程开料图 开料 磨边/倒角 叠板 钻孔 QC 检验 沉铜 板电 QC 检验 涂布湿墨/干膜 图电 退膜/墨 蚀刻 EQC 检验 裸测 绿油 印字符 喷锡 成型/CNC 外形 成测 FQC FQA 包装 入库 出货 以上只是其中一个工艺流程,不同的工艺要求,就出现不同的工艺制作流程四: 钻孔制程目的4.1 单面或双面板的制作都是在下料之后直接进行非导通孔或导通孔的钻孔, 多层板则是在完成压 板之后才去钻孔。传统孔的种类除以导通与否简单的区分外,以功能的不同尚可分:零件孔,工具孔,通孔 (Via),盲孔(Blind hole),埋孔(Buried hole)(后二者亦为 via hole 的一种).近年电子产品&#39;轻.薄.短.小.快.&#39;的发 展趋势,使得钻孔技术一日千里,机钻,雷射烧孔,感光成孔等. 4.2 流程:上 PIN→钻孔→检查 全流程线路板厂，都会有钻孔这麽一道工序。看起来钻孔是很简单，只是把板子放在钻机上钻孔， 其实那是只是表面的动作，而实际上钻孔是一道非常关键的工序。如果把线路板工艺比着是“人体”，那 麽钻孔就是颈（脖子），很多厂因为钻孔不能过关而面对报废，导致亏本。就此，凭着个人的钻孔工作 经验和方法，同大家浅析钻孔工艺的一些品质故障排除。在制造业中的不良品都离不开人、机、物、法、 环五大因素。同样，在钻孔工艺中也是如此，下面把钻孔用鱼骨图分列出影响钻孔的因素。在众多影响 钻孔加工阶段，施于各项不同的检验方法. 4.3 钻孔常见不良问题,原因分析和改善方法钻 孔 前 基 板 检 A、 品名、 编号、 规格、 尺寸、 铜铂厚 B、 不刮伤 C、 不弯曲、 不变形 D、 不氧化或受油污染 E、 验： 数量 F、无凹凸、分层剥落及折皱（2）、钻孔中操作员自主检验 1. 钻 孔 品 质 检 A、 孔径 B、 批锋 C、 深度是否贯穿 D、 是否有爆孔 E、 核对偏孔、 孔变形 F、 多孔少孔 G、 验项目有 毛刺 H、是否有堵孔 J、断刀漏孔 K、整板移位 2.断钻咀 产生原因：（1）主轴偏转过度（2）数控钻机钻孔时操作不当（3）钻咀选用不合适（4）钻头的 转速不足，进刀速率太大（5）叠板层数太多（6）板与板间或盖板下有杂物（7）钻孔时主轴的 深度太深造成钻咀排屑不良发生绞死 （8）钻咀的研磨次数过多或超寿命使用。（9）盖板划伤 折皱、垫板弯曲不平（10）固定基板时胶带贴的太宽或是盖板铝片、板材太小（11）进刀速度太 快造成挤压所致（12）特别是补孔时操作不（13）盖板铝片下严重堵灰（14）焊接钻咀尖的中心 度与钻咀柄中心有偏差 解决方法： （1）应该通知机修对主轴进行检修，或者更换好的主轴。（2）A、检查压力脚气管道是否有堵 塞 B、根据钻咀状态调整压力脚的压力，检查压力脚压紧时的压力数据，正常为 7.5 公斤。C、 检查主轴转速变异情况及夹嘴内是否有铜丝影响转速的均匀性。D、钻孔操作进行时检测主轴转 速变化情况及主轴的稳定性。（可以作主轴与主轴之间对比）E、认真调整压力脚与钻头之间的 状态，钻咀尖不可露出压脚，只允许钻尖在压脚内 3.0mm 处 F、检测钻孔台面的平行度和 3、孔损 产生原因：（1）断钻咀后取钻咀造成（2）钻孔时没有铝片或夹反底版（3）参数错误（4）钻咀 拉长（5）钻咀的有效长度不能满足钻孔叠板厚度需要（6）手钻孔（7）板材特殊，批锋造成 解决方法： （1）根据前面问题 1，进行排查断刀原因，作出正确的处理（2）铝片和底版都起到保护孔环作 用，生产时一定要用，可用与不可用底版分开方向统一放置，上板前在检查一次。（3）钻孔前， 必须检查钻孔深度是否符合，每支钻咀的参数是否设置正确。（4）钻机抓起钻咀，检查清楚钻 咀所夹的位置是否正确再开机，开机时钻咀一般不可以超出压脚。（5）在钻咀上机前进行目测钻咀有效长度，并且可用生产板的叠数进行测量检查。（6）手动钻孔切割精准度、转速等不能 达到要求，禁止用人手钻孔。（7）在钻特殊板设置参数时，根据品质情况进行适当选取参数， 进刀不宜太快。 4.孔位偏、移，产生原因：（1）钻孔过程中钻头产生偏移（2）盖板材料选择不当，软硬不适（3）基材产生涨 对位失准 缩而造成孔位偏（4）所使用的配合定位工具使用不当（5）钻孔时压脚设置不当，撞到销钉使生 产板在产生移动（6）钻头运行过程中产生共振（7）弹簧夹头不干净或损坏（8）生产板、面板 偏孔位或整叠位偏移（9）钻头在运行接触盖板时产生滑动（10）盖板铝片表面划痕或折痕，在 引导钻咀下钻时产生偏差。（11）没有打销钉（12）原点不同（13）胶纸未贴牢（14）钻孔机 的 X、Y 轴出现移动偏差（15）程序有问题 解决方法 （1）A、检查主轴是否偏转 B、减少叠板数量，通常按照双面板叠层数量为钻头直径的 6 倍而多 层板叠层数量为钻头直径的 2~3 倍。C、增加钻咀转速或降低进刀速率；D、检查钻咀是否符合 工艺要求，否则重新刃磨；E、检查钻咀顶尖与钻咀柄是否具备良好同中心度；F、检查钻头与弹 簧夹头之间的固定状态是否紧固；G、检测和校正钻孔工作台板的稳定和稳定性。（2）选择高密 度 0.50mm 的石灰盖板或者更换复合盖板材料（上下两层是厚度 0.06mm 的铝合金箔，中间是纤 维芯， 总厚度为 0.35mm） （3） 。 根据板材的特性， 钻孔前或钻孔后进行烤板处理 （一般是 145℃ ± 5℃，烘烤 4 小时为准）（4）检查或检测工具孔尺寸精度及上定位销的位置是否有偏移。（5） 检查重新设置压脚高度， 正常压脚高度距板面还有 0.80mm 为钻孔最佳压脚高度（6）选择合适 的钻头转速。 （7）清洗或更换好的弹簧夹头。 （8）面板未装入销钉，管制板的销钉太低或松动， 需要重新定位更换销钉（9）选择合适的进刀速率或选抗折强度更好的钻头。（10）更换表面平 整无折痕的盖板铝片（11）按要求进行钉板作业（12）记录并核实原点（13）将胶纸贴与板边成 90 度直角，（14）反馈通知机修调试维修钻机（15）查看核实，通知工程进行修改 5、 孔大、 孔小、 产生原因：（1）钻咀规格错误（2）进刀速度或转速不恰当所致（3）钻咀过度磨损（4）钻咀重 孔径异形 磨次数过多或退屑槽长度底低于标准规定。（5）主轴本身过度偏转。（6）钻咀崩尖，钻孔孔径 变大（7）看错孔径（8）换钻咀时未测孔径（9）钻咀排列错误（10）换钻咀时位置插错（11） 未核对孔径图（12）主轴放不下刀，造成压刀（13）参数中输错序号 解决方法 （1）操作前应进行检查钻头尺寸及控制系统是否指令发生错误。（2）调整进刀速率和转速至最 理想状态 （3） 更换钻咀， 并限制每支钻咀钻孔数量。 通常按照双面板 （每叠四块） 可钻
孔；高密度多层板上可钻 500 个孔；对于 FR-4（每叠三块）可钻 3000 个孔；而对较硬的 FR-5， 平均减小 30%。 （4）限制钻头重磨的次数及重磨尺寸变化。对于钻多层板每钻 500 孔刃磨一次， 允许刃磨 2~3 次；每钻 1000 孔可刃磨一次；对于双面板每钻 3000 孔，刃磨一次，然后钻 2500 孔；再刃磨一次钻 2000 孔。钻头适时重磨，可增加钻头重磨次数及增加钻头寿命。通过工具显 微镜测量，在两条主切削刃全长内磨损深度应小于 0.2mm。重磨时要磨去 0.25mm。定柄钻头可 重磨 3 次；铲形钻头重磨 2 次。（5）反馈给维修进行动态偏转测试仪检查主轴运行过程的偏转 情况，严重时由专业的供应商进行修理。（6）钻孔前用 20 倍镜检查刀面，将不良钻咀刃磨或者 报废处理（7）多次核对、测量（8）在更换钻咀时可以测量所换下钻咀，对已更换钻咀进行测量 所钻第一个孔（9）排列钻咀时要数清楚刀库位置（10）更换钻咀时看清楚序号（11）在备刀时 要逐一核对孔径图的实际孔径（12）清洗夹咀，造成压刀后要仔细测量及检查刀面情况（13）在 输入刀具序号时要反复检查 6、漏钻孔 产生原因： （1）断钻咀（标识不清） （2）中途暂停（3）程序上错误（4）人为无意删除程序（5） 钻机读取资料时漏读取 解决方法： （1）对断钻板单独处理，分开逐一检查（2）在中途暂停后再次开机，要将其倒退 1-2 个孔继续 钻孔（3）判定是工程程序上错误要立即通知工程更改（4）在操作过程中，操作员尽量不要随意 更改或删除程序，必要时通知工程处理（5）在经过 CAM 读取文件后，换机生产，通知机修处理 7、披锋 产生原因：（1）参数错误（2）钻咀磨损严重，刀刃不锋利（3）底板密度不够（4）基板与基板、 基板与底板间有杂物（5）基板弯曲变型形成空隙（6）未加盖板（7）板材材质特殊 解决方法： （1）在设置参数时，严格按参数表执行，并且设置完后进行检查核实。（2）在钻孔时，控制钻 咀寿命，按寿命表设置不可超寿命使用（3）对底板进行密度测试（4）钉板时清理基板间杂物， 对多层板叠板时用碎布进行板面清理。（5）基板变形应该进行压板，减少板间空隙（6）盖板是 起保护和导钻作用。因此，钻孔时必须加铝片。（对于未透不可加铝片钻孔）（7）在钻特殊板 设置参数时，根据品质情况进行适当选取参数，进刀不宜太快。 8、 孔未钻透 （未 产生原因：（1）深度不当 （2）钻咀长度不够（3）台板不平（4）垫板厚度不均（5）断刀或 贯穿基板） 钻咀断半截，孔未透（6）批锋入孔沉铜后成形成未透（7）主轴夹嘴松动，在钻孔过程中钻咀被 压短（8）未夹底板（9）做首板或补孔时加两张垫板，生产时没更改 解决方法： （1）检查深度是否正确.&分总深度和各个主轴深度&（2）测量钻咀长度是否够.（3）检查台板 是否平整,进行调整（4）测量垫板厚度是否一致,反馈并更换垫板（5）定位重新补钻孔（6）对批 锋来源按前面进行清查排除，对批锋进行打磨处理（7）对主轴松动进行调整，清洗或者更换索嘴。（8）双面板上板前检查是否有加底板（9）作好标记，钻完首板或补完孔要将更改回原来正 常深度 9、孔口孔缘出 产生原因：（1）钻孔时产生热应力与机械力造成基板局部碎裂（2）玻璃布编织纱尺寸较粗（3） 现白圈（孔缘铜层与 基板材料品质差（纸板料）（4）进刀量过大（5）钻咀松滑固定不紧（6）叠板层数过多 基材分离、爆孔） 10、堵孔(塞孔) 产生原因：（1）钻头的有效长度不够（2）钻头钻入垫板的深度过深（3）基板材料问题（有水 份和污物）（4）由于垫板重复使用的结果（5）加工条件不当所致如；吸尘力不足（6）钻咀的 结构不行（7）钻咀的进刀速太快与上升搭配不当 解决方法： （1）根据叠层厚度选择合适的钻头长度，可以用生产板叠板厚度作比较（2）应合理的设置钻孔 的深度，（控制钻咀尖钻入垫板为 0.5 L为准）。（3）应选择品质好的基板材料或者钻孔前应 进行烘烤。（正常是 145℃± 烘烤 4 小时）（4）应更换垫板。（5）应选择最佳的加工条件， 5 适当调整钻孔的吸尘力，达到 7.5 公斤每秒（6）更换钻咀供应商（7）严格根据参数表设置参数 11、孔壁粗糙 产生原因：（1）进刀量变化过大（2）进刀速率过快（3）盖板材料选用不当（4）固定钻头的真 空度不足（气压）（5）退刀速率不适宜（6）钻头顶角的切削前缘出现破口或损坏（7）主轴产 生偏转太大（8）切屑排出性能差 解决方法： （1） 保持最佳的进刀量。 （2） 根据经验与参考数据进行调整进刀速率与转速达到最佳匹配。 （3） 更换盖板材料。（4）检查数控钻机真空系统（气压）并检查主轴转速是否有变化。（5）调整退 刀速率与钻头转速达到最佳状态。（6）检查钻头使用状态，或者进行更换。（7）对主轴、弹簧 夹头进行检查并进行清理。（8）改善切屑排屑性能，检查排屑槽及切刃的状态。 12.现耦断丝连 产生原因：（1）未采用盖垫板或铝片（2）钻孔工艺参数选择不当 的卷曲形残屑 解决方法： （1）应采用适宜的盖板。（2）通常应选择减低进刀速率或增加钻头转速。以上是钻孔生产中经常出现的问题，我们在生产中多注意细节，自己操作后要有怀疑的态度，多测 量多检查。严格规范作业对控制钻孔生产品质故障有很大的益处，对改善产品质量、提高生产效益，有 很大的帮助。希望此篇钻孔品质故障排除能对钻孔有所启发，控制钻孔的质量，让钻孔品质更上一层楼！五、沉铜工艺(PTH)制程目的 :双面板以上完成钻孔后即进行镀通孔(Plated Through Hole , PTH)步骤，其目的使孔壁 上之非导体部份之树脂及玻纤束进行金属化( metalization ), 以进行后来之电镀铜制程,完成足够导电及 焊接之金属孔壁。1986 年美国有一家化学公司 Hunt 宣布 PTH 不再需要传统的贵金属及无电铜的金属 化制程,可用碳粉的涂布成为通电的媒介。 流程: 去毛刺→上板→膨松→水洗→水洗→除胶渣→预中和→水洗×2→中和→水洗→水洗→整孔→ 水洗→水洗→微蚀→水洗→水洗→酸洗(H2SO4) →水洗→水洗→预浸→活化→水洗→水洗→加速→水 洗→水洗→沉铜→水洗→水洗→下板六、电镀利用电解的方法使金属或合金沉积在工件表面,以形成均匀.致密.结合力良好的金属层过程叫电镀。 6.1 全板电镀铜：又叫一次电铜 6.1.1、作用与目的：保护刚刚沉积的薄薄的化学铜，防止化学铜氧化后被酸浸蚀掉，通过电镀将其 加后到一定程度。 6.1.2、全板电镀铜相关工艺参数：槽液主要成分有硫酸铜和硫酸，采用高酸低铜配方，保证电镀时板面 厚度分布的均匀性和对深孔小孔的深镀能力；硫酸含量多在 180 克/升，多者达到 240 克/升；硫酸铜含 量一般在 75 克/升左右，另槽液中添加有微量的氯离子，作为辅助光泽剂和铜光剂共同发挥光泽效果； 铜光剂的添加量或开缸量一般在 3-5ml/L。 6.1.3 图形电镀铜：又叫二次铜，线路镀铜 目的与作用:为满足各线路额定的电流负载，各线路和孔铜铜后需要达到一定的厚度，线路镀铜的目的及 时将孔铜和线路铜加厚到一定的厚度； 6.1.4 电镀锡目的与作用:图形电镀纯锡目的主要使用纯锡单纯作为金属抗蚀层，保护线路。 6.2: 电镀常见的不良问题,原因分析和改善方法 图形镀铜与一铜结合不牢或图像有缺陷 不良原因解决方法1）显影不彻底有余胶。 2）图像上有修板液或污物。3）化学镀铜前板面不清洁或粗化不够。 4）镀铜前板面粗化不够或粗化后清洗不干净。 镀铜或镀锡铅有渗镀 原因 解决方法 1）干膜性能不良，超过有效期使用。 尽量在有效期内使用干膜。 2）基板表面清洗不干净或粗化表面不良，干膜粘附不 加强板面处理。 牢。 3）贴膜温度低，传送速度快，干膜贴的不牢。 调整贴膜温度和传送速度。 4）曝光过度抗蚀剂发脆。 用光密度尺校正曝光量或曝光时间。 5）曝光不足或显影过度造成抗蚀剂发毛，边缘起翘。 校正曝光量，调整显影温度和显影速度。 6）电镀前处理液温度过高。 控制好各种镀前处理液的温度。 化学沉铜工艺 ◎化学镀铜常见故障和纠正方法 故障 发生原因 纠正方法 检查吸尘器，钻头质量，转速/进给 ①钻孔粉尘，孔化后脱落 等 加强去毛刺的高压水冲洗 检查钻头质量，转速/进给，以及层 ②钻孔后孔壁裂缝或内层间分离 压板厚材料和层压工艺条件 ③除钻污过度， 造成树脂变成海绵 检查除钻污法工艺，适当降低去钻 状，引起水洗不良和镀层脱落 污强度 ④除钻污后中和处理不充分， 残留 检查中和处理工艺 Mn 残渣 检查清洗调整处理工艺（如浓度、 ⑤清洁调整不足，影响 Pd 的吸附 温度、时间）及副产物是否过量 化 学 镀 铜 空 洞 ⑥活化液浓度偏低影响 Pd 吸附 检查活化处理工艺补充活化剂 检查加速处理工艺条件（温度/时间 ⑦加速处理过度，在去除 Sn 的同 /浓度）如降低加速剂浓度或浸板时 时 Pd 也被除掉 间 ⑧水洗不充分， 使各槽位的药水相 检查水洗能力，水量/水洗时间 互污染 ⑨孔内有气泡 加设摇摆、震动等 检查 NaOH、HCHO、Cu2+的浓度 ⑩化学镀铜液的活性差 以及溶液温度等 ⑾反应过程中产生气体无法及时 加强移动、振动和空气搅拌等。以 逸出 及降低温度表面张力。 ①层压板在层压时铜箔表面粘附 加强环境管理和规范叠层操作 树脂层 ②来自钻孔时主轴的油， 用常规除 定期进行主轴保养 油清洁剂无法除去 化学镀铜层分层或起泡 ③钻孔时固定板用的胶带残胶 选择无残胶的胶带并检查清除残胶 ④去毛刺时水洗不够或压力过大 导致刷辊发热后在板面残留刷毛 检查去毛刺机设备，并按规范操作 的胶状物加强显影并注意显影后清洗。 修板时戴细纱手套，并注意不要使修板液污 染线路图像。 加强化学镀铜前板面的清洁处理和粗化。 改进镀铜前板面粗化和清洗。⑤除钻污后中和处理不充分表面 检查中和处理工艺时间/温度/浓度 残留 Mn 化合物 等 ⑥各步骤之间水洗不充分特别是 除油后水洗不充分， 表面残留表面 检查水洗能力水量/水洗时间等 活性剂 检查微蚀刻工艺溶液温度/时间/浓 ⑦微蚀刻不足， 铜表面粗化不充分 度等 ⑧活化剂性能恶化， 在铜箔表面发 检查活化处理工艺浓度/温度/时间 生置换反应 以副产物含量。必要时应更换槽液 ⑨活化处理过度， 铜表面吸附过剩 检查活化处理工艺条件 的 Pd/Sn，在其后不能被除去 ⑩加速处理不足， 在铜表面残留有 检查加速处理工艺 温度/时间/浓度 Sn 的化合物 ⑾加速处理液中，Sn 含量增加 更换加速处理液 ⑿化学镀铜前放置时间过长， 造成 检查循环时间和滴水时间 表面铜箔氧化 ⒀化学镀铜液中副产物增加导致 检查溶液的比重，必要时更换或部 化学镀铜层脆性增大 分更换溶液 检查化学镀铜工艺条件 ⒁化学镀铜液被异物污染， 导致铜 湿度/时间/溶液负荷检查溶液组份 颗粒变大同时夹杂氢气 浓度，严禁异物带入。 ①化学镀铜液过滤不足， 板面沉积 检查过滤系统和循环量，定期更换 有颗粒状物 滤芯 ②化学镀铜液不稳定快分解， 产生 检查化学镀铜工艺条件：温度/时间 大量铜粉 /负荷/浓度 加强溶液的管理 检查钻孔条件，钻头质量和研磨质 产生 ③钻孔碎屑 粉尘 量 瘤状 加强去毛刺高压水洗 物或 孔粗 ④各槽清洗不足，有污染物积聚， 定期进行槽清洁保养 在孔里或表面残留 ⑤水洗不够， 导致各槽药水相互污 加强水洗能力 水量/水洗时间等 染并产生残留物 ⑥加速处理液失调或失效 调整或更换工作液 ①化学镀铜太薄被氧化 增加化学镀铜厚度 电镀后孔壁无铜 ②电镀前微蚀处理过度 调整微蚀强度 ③电镀中孔内有气泡 加电镀震动器 加强去除钻污处理强度，提高去钻 孔壁化学铜底层有阴影 钻污未除尽 污能力。 ①钻孔的钻头陈旧 更换新钻头 孔壁不规整 ②去钻污过强， 导致树脂蚀刻过深 调整去钻污的工艺条件，降低去钻 而露玻璃纤维 污能力 酸性电镀铜工艺 ◎酸性镀铜常见故障及处理 故障 可能原因 纠正方法 镀层与基体结合力差 镀前处理不良 加强和改进镀前处理 ① 铜浓度太低 ① 分析并补充硫酸铜 镀层烧焦 ② 阳极电流密度过大 ② 适当降低电流密度③ 液温太低 ③ 适当提高液温 ④ 图形局部导致密度 ④ 加辅助假阴极或降低电流 过稀 ⑤ 赫尔槽试验并调整 ⑤ 添加剂不足 ① 镀液过滤不良 ① 加强过滤 ② 硫酸浓度不够 ② 分析并补充硫酸 镀层粗糙有铜粉 ③ 电流过大 ③ 适当降低 ④ 添加剂失调 ④ 通过赫尔槽试验调整 台阶状镀层 氯离子严重不足 适当补充 ① 前处理未清洗干净 ① 加强镀前处理 局部无镀层 ② 局部有残膜或有机 ② 加强镀前检查 物 镀层表面发雾 有机污染 活性炭处理 ① 硫酸含量低 ① 分析补充硫酸 ② 铜浓度高 ② 分析调整铜浓度 低电流区镀层发暗 ③ 金属杂质污染 ③ 小电流处理 ④ 光亮剂浓度不当或 ④ 调整光亮剂量或另选品种 选择不当 ① 前处理不干净 加强镀前处理 ② 镀液有油污 活性炭处理 镀层在麻点、针孔 ③ 搅拌不够 ④ 添加剂不足或润湿 加强搅拌 调正或补充 剂不足 ① 光亮剂过多 ① 活性炭处理或通电消耗 ② 液温过低 镀层脆性大 ② 适当提高液温 ③ 金属杂质或有机杂 ③ 小电流处理和活性炭处理 质污染 ① 化学沉铜不完整 ① 检查化学沉铜工艺操作 ② 镀液内有悬浮物 金属化孔内有空白点 ② 加强过滤 ③ 镀前处理时间太 ③ 改善前处理 长，蚀掉孔内镀层 ① 光亮剂过量 ① 调整光亮剂 ② 杂质污染引起周围 孔周围发暗（所谓鱼眼状镀层） ② 净化镀液 镀层厚度不足 ③ 调整搅拌 ③ 搅拌不当 阳极表面呈灰白色 氯离子太多 除去多余氯离子 ① 阳极面积太小 ① 增大阳极面积至阴极的 2 倍 阳极钝化 ② 阳极黑膜太厚 ② 检查阳极含 P 是否太多 硫酸性镀锡工艺 ◎硫酸性镀锡常见故障和纠正方法 故障 可能原因 纠正方法 ① 前处理不良 ④ 加强前处理 ② 添加剂过量 局部无镀层 ⑤ 小电流电解 ③ 电镀时板央相互重 ⑥ 加强操作规范性 叠 ① 镀液有机污染 ⑤ 活性炭处理 镀层脆或脱落 ② 添加剂过多 ⑥ 活性炭处理或小电流处理 ③ 温度过低 ⑦ 适当提高温度④ 电流密度过高 镀层粗糙镀层有针孔、麻点镀层发暗、发雾镀层沉积速度慢阳极钝化 镀层发暗，但均匀 镀层有条纹板面铜粒镀层结合力差⑧ 适当降低电流密度 ① 适当降低电流密度 ① 电流密度过高 ② 适当提高硫酸含量 ② 主盐浓度过高 ③ 加强过滤、 检查阳极袋是滞破 ③ 镀液有固体悬浮物 损 ① 镀液有机污染 ① 活性炭处理 ② 阴极移动太慢 ② 提高移动速度 ③ 镀前处理不良 ③ 加强镀前处理 ① 镀层中铜、砷、锑 等杂质 ② 氯离子、硝酸根离 ① 小电流电解 子污染 ② 加絮凝剂过滤 ③ Sn2+ 不 足 ， Sn4+ ③ 调整电流密度至规定值 过多 ④ 电流过高或过低 ① Sn2+少 ① 分析，补加 SnSO4 ② 电流密度太低 ② 提高电流密度 ③ 温度太低 ③ 适当提高操作温度 ① 阳极电流密度太高 ① 加大阳极面积 ② 镀液中 H2SO4 不 分析，补加 H2SO4 足 镀液中 Sn2+多 分析调整 ① 添加剂不够 ① 适当补充添加剂 ② 电流密度过高 ② 调整电流密度 ③ 重金属污染 ③ 小电流电解 ①电流过大 ①降低电流到标准范围 ②夹棍上有残铜 ②硝酸浸泡去除 ③阳极袋破损 ③更换阳极袋 ④磨板后或用砂纸打磨后磨板返 ④沉铜板不良 工 ①前处理不良 ①加强前处理清洗 ②预镀层太薄 ②加厚预镀层 ③导电接触不良 ③检查受镀接触位并纠正 ④ 镀液中硫酪铜含量 ④分析补充到标准范围内 太低6.2.2 电镍、金与沉镍金工艺的区别 6.2.2.1.、什么是镀金：整板镀金。一般是指【电镀金】【电镀镍金板】，【电解金】，【电金】， 【电镍金板】，有软金和硬金（一般用作金手指）的区分。其原理是将镍和金 (俗称金盐)溶于化学药水 中,将电路板浸于电镀缸中并通上电流而在电路板的铜箔面上生成镍金镀层,电镍金因其镀层硬度高,耐磨 损,不易氧化的特点在电子产品名得到广泛的应用 pcb 板。 6.2.2.2、什么是沉金： 通过化学氧化还原反应的方法生成一层镀层，一般厚度较厚，是化学镍金 金层沉积方法的一种，可以达到较厚的金层，通常就叫做沉金。 6.2.3 沉金板与镀金板的区别 6.2.3.1、 沉金与镀金所形成的晶体结构不一样，沉金对于金的厚度比镀金厚很多，沉金会呈金黄 色较镀金来说更黄，客户更满意。 6.2.3.2、沉金与镀金所形成的晶体结构不一样，沉金较镀金来说更容易焊接，不会造成焊接不良， 引起客户投诉。沉金板的应力更易控制，对有邦定的产品而言，更有利于邦定的加工。同时也正因为沉 金比镀金软，所以沉金板做金手指不耐磨。6.2.3.3、沉金板只有焊盘上有镍金，趋肤效应中信号的传输是在铜层不会对信号有影响。 6.2.3.4、沉金较镀金来说晶体结构更致密，不易产成氧化。 6.2.3.5、随着布线越来越密，线宽、间距已经到了 3-4MIL。镀金则容易产生金丝短路。沉金板只 有焊盘上有镍金，所以不会产成金丝短路。 6.2.3.6、沉金板只有焊盘上有镍金，所以线路上的阻焊与铜层的结合更牢固。工程在作补偿时不会 对间距产生影响。 6.2.3.7、一般用于相对要求较高的板子，平整度要好，一般就采用沉金，沉金一般不会出现组装后 的黑垫现象 pcb 板。沉金板的平整性与待用寿命与镀金板一样好。 6.3:电镍各种不良问题及解决办法 6.2.3 电镍、金常见故障 低电流区发雾 ① 温度太低 ① 调整温度到正常值 ② 补充剂不足 ② 添加补充剂 ③ 有机污染 ③ 活性炭处理 ④ PH 太高 ④ 用酸性调整盐调低 PH 中电流区发雾， ① 温度太高 ① 降低操作温度 高电流区呈暗褐 ② 阴极电流密度太高 ② 降低电流密度 色 ③ PH 太高 ③ 用酸性调整盐调低 PH ④ 补充剂不够 ④ 添加补充剂 ⑤ 搅拌不够 ⑤ 加强搅拌 ⑥ 有机污染 ⑥ 活性炭过滤 高电流区烧焦 ① 金含量不足 ① 补充金盐 ② PH 太高 ② 用酸性调整盐调低 PH ③ 电流密度太高 ③ 调低电流密度 ④ 镀液比重太低 ④ 用导电盐提高比重 ⑤ 搅拌不够 ⑤ 加强搅拌 镀层颜色不均匀 ① 金含量不足 ① 补充金盐 ② 比重太低 ② 用导电盐调高比重 ③ 搅拌不够 ③ 加强搅拌 ④ 镀液被 Ni，Cu 等污染 ④ 清除金属离子污染,必要时更换溶液 板面金变色（特 ① 镀金层清洗不彻底 ① 加强镀后清洗 别 是 在 潮 热 季 ② 镀镍层厚度不够 ② 镍层厚度不小于 2.5 微米 节） ③ 镀金液被金属或有机物污染 ③ 加强金镀液净化 ④ 镀镍层纯度不够 ④ 加强清除镍镀液的杂质 ⑤ 镀金板存放在有腐蚀性的环境中 ⑤ 镀金层应远离腐蚀气氛环境保存,其变 色层可浸 5-15%H2SO4 除去 镀金板可焊性不 ① 低应力镍镀层太薄 ① 低应力镍层厚度不小于 2.5 微米 好 ② 金层纯度不够 ② 加强镀金液监控,减少杂质污染 ③ 表面被污染，如手印 ③ 加强清洗和板面清洁 ④ 包装不适当 ④ 需较长时间存放的印制板,应采用真空 包装 镀层结合力不好 ① 铜镍间结合力不好 ① 注意镀镍前铜表面清洁和活化 ② 镍金层结合力不好 ② 注意镀金前的镍表面活化 ③ 镀前清洗处理不良 ③ 加强镀前处理 ④ 镀镍层应力大 ④ 净化镀镍液，通小电流或炭处理 本公司没有自行生产镍金板,在此没有谈论电镍金板的不良产生的说明 6.4,板电 6.4.1 板电光剂标准耗量计算 6.5.1 图电铜光剂(现铜光剂 KA.H 耗量为 250ml/KA.H) 6.5.2 板电电流密度平均 18ASF，时间 22 分钟,1M2 光剂消耗量计算如下 生产面积（M2）×10.76×电流密度（ASF）×时间（M）×2 面×250 计算结果 = 1000A*60M= 0.0355L /M2 10.76×18 ×22×2×250 .6．板电铜球标准耗量计算 1. 计算公式: 密度×面积×受镀面积比例(加孔)×孔铜厚度÷ 电镀效率%×2 面=铜角耗量(kg/ M2) 2. 板电孔铜厚镀已 1UM 为例,电流效率约为 80%. 1. 综合上 1,2 点可得计算结果如下 ①=0.025kg/M2 1 UM 孔铜厚板铜球耗量 8.89g/CM3×M2×100%×1UM×2 . 由以上公式可计算出各种铜厚要求的铜球耗量如下表 计算方法 1 UM 孔铜厚板铜球耗量×铜厚要求 6.7. 板电硫酸铜标准耗量计算 1. 计算公式 ①,硫酸铜单耗量=滴水带出量/ 面积+阴阳极离子转换平衡偏差补偿 1.5% ②,滴水带出约每平米 150ml ③,阴阳极离子转换平衡偏差补偿 1.5 %=阳极耗量×1.5%=CU2+离子转换偏差耗量 ④, (CU2+离子转换偏差耗量×250)/ 64=CuSO4? 5H2O 离子转换偏差耗量 ⑤硫酸铜单耗=0.15L×70g/L÷ 1000g÷ O＋相应铜球单耗×1.5%×250/64 1 小结:各不同铜厚对应的铜球与硫酸铜板电处标准单耗计算数据如下表. 孔铜厚要求 对应铜球每平米铜球耗量(Kg/O) 对应硫酸铜每平米耗量(Kg/O) 5UN 0.125 Kg/O 0.018Kg/O 10UM 0.25Kg/O 0.0252Kg/O 15UM 0.375Kg/O 0.0325Kg/O 20UM 0.5Kg/O 0.04 Kg/O 25UM 0.625 Kg/O 0.0472 Kg/O 30UM 0.75 Kg/O 0.055 Kg/O 6.8.图电 A．图电铜光剂标准耗量计算 3. 图电铜光剂(现铜光剂 KA.H 耗量为 200ml/KA.H) 4. 图电电流密度平均 16ASF，时间 60 分钟,电镀面积 75%. 1M2 光剂消耗量计算如下 生产面积（M2）×10.76×电流密度（ASF）×时间（M）×2 面×200Χ75% 计算结果 = = 0.052L /M2 .76*16*60*2*200*75% .9．图电铜球标准耗量计算 1. 计算公式: 密度×面积×受镀面积比例(加孔)×孔铜厚度÷ 电镀效率%×2 面=铜角耗量(kg/ M2) 本公司电铜电流效率为 75% 2. = 0.024kg/M2 每 1 O在受镀面积为 100%,加镀铜 1 UM 所需要的铜球计算方法如下 8.89g/CM3×M2×100%×1UM×2 1000×75%由以上计算可知铜球单耗计算=0.024×受镀面积×铜厚 6.10. 图电硫酸铜标准耗量计算 3. 计算公式 ①,硫酸铜单耗量=滴水带出量/ 面积+阴阳极离子转换平衡偏差补偿 1.5% ②,滴水带出约每平米 150ml ③,阴阳极离子转换平衡偏差补偿 1.5 %=阳极耗量×1.5%=CU2+离子转换偏差耗量 ④, (CU2+离子转换偏差耗量×250)/ 64=CuSO4? 5H2O 离子转换偏差耗量 硫酸铜单耗=0.15L×70g/L÷ 1000g÷ O＋相应铜球单耗×1.5%×250/64 1 由已上公式可计算出不同铜厚与不同受镀面积板电镀所需铜球与硫酸铜单耗. 受镀面积 40% 50% 60% 70% 80% 铜厚要求 10UM 15UN 20UM 25UM 30UM 35UM 10UM 15UN 20UM 25UM 30UM 35UM 0.096Kg/O 0.144 Kg/O 对应之铜 0.192 Kg/O 球单耗 0.24 Kg/O 0.288 Kg/O 0.336 Kg/O 0.12Kg/O 0.18 Kg/O 0.24 Kg/O 0.3 Kg/O 0.36 Kg/O 0.42 Kg/O90%0.145Kg/O 0.168Kg/O 0.192Kg/O 0.216Kg/O 0.216 Kg/O 0.252 Kg/O 0.288 Kg/O 0.324 Kg/O 0.288 Kg/O 0.336 Kg/O 0.384 Kg/O 0.432 Kg/O 0.36 Kg/O 0.42 Kg/O 0.48 Kg/O 0.54 Kg/O0.432 Kg/O 0.504 Kg/O 0.576 Kg/O 0.648 Kg/O 0.504 Kg/O 0.588 Kg/O 0.672 Kg/O 0.756 Kg/O0.0162 Kg/O 0.0176Kg/O 0.019 Kg/O 0.021 Kg/O 0.022 Kg/O 0.0231 Kg/O 0.019 Kg/O 0.021 Kg/O 0.0232 Kg/O 0.0253 Kg/O 0.0274 Kg/O 0.0295 Kg/O 对应之硫 0.022 Kg/O 0.025 Kg/O 0.0274 Kg/O 0.03 Kg/O 0.0331 Kg/O 0.036 Kg/O 酸铜单耗 0.0246 Kg/O 0.0281 Kg/O 0.0316 Kg/O 0.0352 Kg/O 0.039 Kg/O 0.0422 Kg/O 0.274 Kg/O 0.316 Kg/O 0.036 Kg/O 0.04 Kg/O 0.0443 Kg/O 0.0485 Kg/O 0.03 Kg/O 0.0352 Kg/O 0.04 Kg/O 0.045 Kg/O 0.05 Kg/O 0.055 Kg/O6.11.图电锡光剂的标准耗量: 1M2 光剂消耗量计算如下 电锡电流密度平均 12ASF,时间 11 MIN,联鼎/正天伟光剂添加量 370ML/KAH, 生产面积（M2）×10.76×电流密度（ASF）×时间（M）×2 面×370Χ75% 1000A*60M 计算结果: (10.76×12×11×2×370×75%)/ (.014L/O 6.12.1、蚀刻/退锡:①制程目的： ⒕路完成O淙∠碌陌遄,做後加工完成路: A. 膜:⒖闺用途的乾膜以除 B. 路g刻:把非w部分的~溶g掉 C. a(U):最後⒖刮g刻的a(U)映ド鲜霾襟E是由水平BO湟淮瓮旯. ②制造流程： 膜→路g刻→aU 6.12.2:蚀刻常见的不良问题,原因分析和改善方法 序号 故障类型 主要产生原因 改善办法 1 蚀刻速度太低 工艺参数控制不合理 检查喷淋压力,检查温度,溶液比重,PH 值和 氯化铵等工艺参数调到规定值 2 蚀刻出现沉淀 氨的含量偏低 调整 PH 值到规定值 水稀释过量 调整时严格按照规定值添加水 溶液比重过大 排放比重较高的母液, 经分析后,氯化铵的 氨水溶液, 使蚀刻液调整到标准参数范围值3 抗蚀镀层被腐4 铜面发黑,无法蚀刻 5 基板表面有残铜6 蚀刻过镀/线幼/报废蚀刻 PH 值过低 调整 PH 值到规定值 氯离子含量过高 调整氯离子到规定值 蚀刻液 PH 值过低 调整氯化铵到规定值 锡镀层偏薄, 检查镀锡厚 切片分析析面厚度,控制在标准值 度 蚀刻液里的氯化铵偏低 调整氯化铵到规定值 基板有树脂有残胶 知会板料供应商处理 去膜不净或有抗蚀金属物 蚀刻前清理板面残物 如铅锡,锡,胶等残留物 蚀刻液氯离子比重不够 调整蚀刻液氯离子比重,在标准值 蚀刻时间过快 调整蚀刻速度 蚀刻时间过慢 适当调整蚀刻速度,做首件检查 喷淋压力不够 清洗喷咀和调整标准压力 温度过高 调整标准的温度参数值七、:线路(图形转移)7.1PCB 制造工艺（Technology）中，无论是单、双面板及多层板（MLB），最基本、最关键的工 序之一是图形转移，即将照相底版（Art-work）图形转移到敷铜箔基材上。图形转移是生产中的关键控 制点， 也是技术难点所在。 其工艺方法有很多，如丝网印刷 （Screen Printing） 图形转移工艺、干膜 （Dry Film）图形转移工艺、液态光致抗蚀剂（Liquid Photoresist）图形转移工艺、电沉积光致抗蚀剂（ED 膜）制作工艺以及激光直接成像技术（Laser Drect Image）。当今能取而代之干膜图形转移工艺的首推 液态光致抗蚀剂图形转移工艺，该工艺以膜薄，分辨率(Resolution)高，成本低，操作条件要求低等优 势得到广泛应用。本文就 PCB 图形转移中液态光致抗蚀剂及其制作工艺进行浅析。 7.2 线路制作工艺流程图： 基板的表面处理―― &涂布（丝印）――&预烘――&曝光――&显影――&检查――&图电――&褪 膜――&蚀刻――&检验/裸测――&转下工序 感光线路油特点:液态光线路油（简称湿膜）是由感光性树脂，配合感光剂、色料、填料及溶剂等制 成，经光照射后产生光聚合反应而得到图形，属负性感光聚合型。与传统抗蚀油墨及干膜相比具有如下 特点： a）不需要制丝网网版。采用底片接触曝光成像（Contact Printig），可避免网印所带来的渗透、污 点、阴影、图像失真等缺陷。解像度(Resolution)大大提高，传统油墨解像度为 200ｕm，湿膜可达 40 ｕm。 b）由于是光固化反应结膜，其膜的密贴性、结合性、抗蚀能力（Etch Resistance）及其抗电镀能 力比传统油墨好。 c）湿膜涂布方式灵活、多样，工艺操作性强，易于掌握。 d）与干膜相比，液态湿膜与基板密贴性好，可填充铜箔表面轻微的凹坑、划痕等缺陷。再则湿膜 薄可达 5～10um，只有干膜的 1/3 左右，而且湿膜上层没有覆盖膜（在干膜上层覆盖有约为 25um 厚的 聚酯盖膜），故其图形的解像度、清晰度高。如：在曝光时间为 4S/7K 时，干膜的解像度为 75um，而 湿膜可达到 40um。从而保证了产品质量。 e）以前使用干膜常出现的起翘、电镀渗镀、线路不整齐等问题。湿膜是液态膜，不起翘、渗镀、 线路整齐，涂覆工序到显形工序允许搁置时间可达 48hr，解决了生产工序之间的关联矛盾，提高了生产 效率。 f）对于当今日益推广的化学镀镍金工艺，一般干膜不耐镀金液，而湿膜耐镀金液。 g）由于是液态湿膜，可挠性强，尤其适用于挠性板制作。 h）湿膜由于本身厚度减薄而物 d 料成本降低，且与干膜相比，不需要载体聚酯盖膜和起保护作用 的聚乙烯隔膜，而且没有象干膜裁剪时那样大的浪费，不需要处理后续废弃薄膜? 因此，使用湿膜大约 可以节约成本每平方米 30～50%。 i） 湿膜属单液油墨容易存贮保管，一般放置温度为 20±2℃，相对湿度为 55±5%，阴凉处密封保存， 贮存期(Storage Life):4～6 个月。j）使用范围广，可用作 MLB 内层线路图形制作及孔化板耐电镀图形制作，也可与堵孔工艺结合作 为掩孔蚀刻图形抗蚀剂，还可用于图形模板的制作等。但是，湿膜厚度（ Thickness）均匀性不及干膜， 涂覆之后的烘干程度也不易掌握好? 增加了曝光困难．故操作时务必仔细。另外，湿膜中的助剂、溶剂、 引发剂等的挥发，对环境造成污染，尤其是对操作者有一定伤害。因此，工作场地必须通风良好。 目前，使用的液态光致抗蚀剂，外观呈粘稠状，颜色多为蓝色（ Blue）。如：台湾精化公司产 GSP1550、台湾缇颖公司产 APR-700 等，此类皆属于单液油墨，可用简单的网印方式涂覆，用稀碱水 显影，用酸性或弱碱性蚀刻液蚀刻。液态光致抗蚀剂的使用寿命（ Lifespan）：其使用寿命与操作环境 和时间有关。一般温度≤25℃，相对湿度≤60%，无尘室黄光下操作，使用寿命为 3 天，最好 24hr 内使 用完。 7.3． 液态光致抗蚀剂图形转移 液态光致抗蚀剂工艺流程： 上道工序 → 前处理 → 涂覆 → 预烘 → 定位 → 曝光 → 显影 →干燥 → QC 检查 →QA 抽 查→图电 → 去膜 →蚀刻→交下工序 7.3.1 前处理（ Pre-cleaning) 前处理的主要目的是去除铜表面的油脂（ Grease）、氧化层（Oxidized Layer）、灰尘(Dust)和颗 粒(Particle)残留、水分 （Moisture） 和化学物质 （Chemicals） 特别是碱性物质 （Alkaline） 保证铜 （Copper） 表面清洁度和粗糙度，制造均匀合适的铜表面，提高感光胶与铜箔的结合力，湿膜与干膜要求有所不同， 它更侧重于清洁度。 前处理的方法有：机械研磨法、化学前处理法及两者相结合之方法。 1） 机械研磨法:磨板条件：浸酸时间：6～8s。H2SO4: 2.5%。水 洗: 5ｓ～8ｓ。 尼龙刷（Nylon Brush):320～350 目，有的采用 350-500 目。做多层板内层采用布织布磨刷磨板: 磨板速度：1.2～1.5m/min， 间隔 3～5cm。水 压：2～3kg/cm2。 严格控制工艺参数，保证板面烘干效果，从而使磨出的板面无杂质、胶迹及氧化现象。磨完板后最 好进行防氧化处理。 2）化学前处理法 对于多层板内层，因基材较薄，不宜采用机械研磨法而常采用化学前处理法。 典 型 的 化 学 前 处 理 工 艺 ： 去 油 → 清 洗 → 微 蚀 → 清 洗 → 烘 干 去 油 ： Na3PO4 40 ～ 60g/l; Na2CO3 40 ～ 60g/NaOH 10 ～ 20g/ 温 度： 40 ～ 60 ℃ 微蚀 （Mi-croetehing）：NaS2O8 170～200g/l ,H2SO4(98%) 2%V/V 温度： 20～40℃ 经过化学处理的铜表面应为粉红色。无论采用机械研磨法还是化学前处理法，处理后都应立即烘 干。检查方法：采用水膜试验，水膜破裂试验的原理是基于液相与液相或者液相与固相之间的界面化学 作用。若能保持水膜 15～30ｓ不破裂即为清洁干净。 注意：清洁处理后的板子应戴洁净手套拿放，并立即涂覆感光胶，以防铜表面再氧化。 7.4．涂覆（Coating） 7.4.1 涂覆指使铜表面均匀覆盖一层液态光致抗蚀剂。其方法有多种，如离心涂覆、浸涂、网印、 帘幕涂覆、滚涂机等。丝网印刷是目前常用的一种涂覆方式，其设备要求低，操作简单容易，成本低。 但不易双面同时涂覆，生产效率低，膜的均匀一致性不能完全保证。一般网印时，用空白网印刷,采用 77T 丝网,滚涂可以实现双面同时涂覆，自动化生产效率高，可以控制涂层厚度，适用于各种规格板的大 规模生产，但需设备投资。帘幕涂覆也适宜大规模生产，也能均匀控制涂覆层厚度，但设备要求高，且 只能涂完一面后再涂另一面，影响生产效率。光致涂覆层膜太厚，容易产生曝光不足，显影不足，感压 性高，易粘底片；膜太薄，容易产生曝光过度，抗电镀绝缘性差及易产生电镀金属上膜的现象，而且去 膜速度慢。 7.4.2:工作条件：无尘室黄光下操作，室温为 23～25℃，相对湿度为 55±5%，作业场所保持洁净， 避免阳光及日光灯直射。 7.4.3 涂覆操作时应注意以下几方面 ? 1）若涂覆层有针孔，可能是光致抗蚀剂有不明物，应用丙酮洗净且更换新的抗蚀剂。也可能是空 气中有微粒落在板面上或其他原因造成板面不干净，应在涂膜前仔细检查并清洁。 2）网印时若光致涂覆层膜太厚，是因为丝网目数太小；膜太薄，那可能是丝网目数太大所致。若 涂覆层厚度不均匀，应加稀释剂调整抗蚀剂的粘度或调整涂覆的速度。 3）涂膜时尽量防止油墨进孔。4）无论采用何种方式，光致涂覆层（Photoimageable covercoating）都应达到厚度均匀、无针孔、 气泡、夹杂物等，皮膜厚度干燥后应达到 8～15ｕｍ。 5）因液态光致抗蚀剂含有溶剂，作业场所必须换气良好。 6）工作完后用肥皂洗净手。 7.5 预烘（Pre-curing） 7.5.1 预烘是指通过加温干燥使液态光致抗蚀剂膜面达到干燥，以方便底片接触曝光显影制作出图 形。此工序大都与涂覆工序同一室操作。预烘的方式最常用的有遂道烤炉和烘箱两种。一般采用烘箱干 燥，双面的第一面预烘温度为 80± 5℃，10～15 分钟；第二面预烘温度为 80±5℃，15～20 分钟。这种 一先一后预烘，使两面湿膜预固化程度存在差异，显影的效果也难保证完全一致。理想的是双面同时涂 覆，同时预烘，温度 80± 5℃，时间约 20～30 分钟。这样双面同时预固化而且能保证双面显影效果一致， 且节约工时。 控制好预烘的温度（ Temperature）和时间（Time）很重要。温度过高或时间过长，显 影困难，不易去膜；若温度过低或时间过短，干燥不完全，皮膜有感压性，易粘底片而致曝光不良，且 易损坏底片。所以，预烘恰当，显影和去膜较快，图形质量好。 7.5.2 该工序操作应注意 ? （ 1）预烘后，板子应经风冷或自然冷却后再进行底片对位曝光。 （ 2）不要使用自然干燥，且干燥必须完全，否则易粘底片而致曝光不良。预烘后感光膜皮膜硬度 应为 HB～1H。(根据不同供应商油墨性质来确定) （ 3）若采用烘箱，一定要带有鼓风和恒温控制，以使预烘温度均匀。而且烘箱应清洁，无杂质， 以免掉落在板上，损伤膜面。 （ 4）预烘后，涂膜到显影搁置时间最多不超过 48hr，湿度大时尽量在 12hr 内曝光显影。 （ 5）对于液态光致抗蚀剂型号不同要求也不同，应仔细阅读说明书，并根据生产实践调整工艺参 数，如厚度、温度、时间等。 7.6．定位（Fixed Postion） 随着高密度互连技术（ HDI）应用不断扩大，分辨率和定位度已成为 PCB 制造厂家面临的重大挑 战。电路密度越高，要求定位越精确。定位的方法有目视定位、活动销钉定位，固定销钉定位等多种方 法。目视定位是用重氮片（ Diazo film）透过图形与印制板孔重合对位，然后贴上粘胶带曝光。重氮片 呈棕色或桔红色半透明状态，可以保证较好的重合对位精度。银盐片（Silver Film）也可采用此法，但 必须在底片制作透明定位盘才能定位。活动销钉定位系统包括照相软片冲孔器和双圆孔脱销定位器，其 方法是：先将正面，反面两张底版药膜相对对准，用软片冲孔器在有效图形外任意冲两个定位孔，任取 一张去编钻孔程序，就可以利用钻床一次性钻孔，印制板金属化孔及预镀铜后，便可用双圆孔脱销定位 器定位曝光。 固定销钉定位分两套系统，一套固定照相底版，另一套固定 PCB ，通过调整两销钉的位置，实现 照相底版与 PCB 的重合对准。 7.8．曝光（ Exposuring） 7.8.1 液态光致抗蚀剂经 UV 光（300～400nm）照射后发生交联聚合反应，受光照部分成膜硬化而 不被显影液所影响。通常选用的曝光灯灯源为高亮度、中压型汞灯或者金属卤化物汞灯。灯管 6000W， 曝光量 100～300mj/cm2,密度测定采用 21 级光密度表(Stouffer21)，以确定最佳曝光参数，通常为 6～8 级。液态光致抗蚀剂对曝光采用平行光要求不严格，但其感光速度不及干膜，因此应使用高效率曝光机 (Drawer)。光聚合反应取决于灯的光强和曝光时间，灯的光强与激发电压有关，与灯管使用时间有关。 因此，为保证光聚合反应足够的光能量，必须由光能量积分仪来控制，其作用原理是保证曝光过程中灯 光强度发生变化时，能自动调整曝光时间来维持总曝光能量不变，曝光时间为 25～50 秒。 7.8.2 影响曝光时间的因素： （ 1）灯光的距离越近，曝光时间越短；（ 2）液态光致抗蚀剂厚度越厚，曝光时间越长； （ 3）空气湿度越大，曝光时间越长；（ 4）预烘温度越高，曝光时间越短。 当曝光过度时，易形成散光折射，线宽减小，显影困难。当曝光不足时，显影易出现针孔、发毛、 脱落等缺陷，抗蚀性和抗电镀性下降。因此选择最佳曝光参数是控制显影效果的重要条件。 底片质量的好坏，直接影响曝光质量，因此，底片图形线路清晰，不能有任何发晕、虚边等现象， 要求无针孔、沙眼，稳定性好。底片要求黑白反差大：银盐片光密度 Density） （ DMAX≥3.5，DMIN ≤0.15； 重氮片光密度 DMAX≥1.2,DMIN≤0.1。一般来说，底片制作完后，从一个工序（工厂）传送到另一个工 序（工厂），或存贮一段时间，才进入黄光室，这样经历不同的环境，底片尺寸稳定性难以保证。本人认为制完底片应直接进入黄光室，每张底片制作 80 多块板，便应废弃。这样可避免图形的微变形，尤 其是微孔技术更应重视这一点。 7.8.3 曝光工序操作注意事项 ? （ 1）曝光机抽真空晒匣必不可少，真空度≥90%，只通过抽真空将底片与工件紧密贴合，才能保 证图像无畸变，以提高精度。 （ 2）曝光操作时，若出现粘生产底片，可能是预烘不够或者晒匣真空太强等原因造成，应及时调 整预烘温度和时间或者检查晒匣抽真空情况。 （ 3）曝光停止后，应立即取出板件，否则，灯内余光会造成显影后有余胶。 （ 4）工作条件必须达到：无尘黄光操作室，清洁度为 1 级，有空调设施。曝光机 应具有冷却排风系统。 （ 5）曝光时底片药膜面务必朝下，使其紧贴感光膜面，以提高解像力。 7.9． 显影（ Developing） 显影即去掉（溶解掉）未感光的非图形部分湿膜，留下已感光硬化的图形部分。其方法一般有手工 显影和机器喷淋显影。该工序工作条件同涂覆工序。 机器显影配方及工艺规范 ? Na2CO3 0.8～1.2% 消泡剂 0.1% 温 度 30±2℃ 显影时间 40±10 秒 喷淋压力 1.5～3kg/cm2 操作时显像点（ Breok Point Control)控制在 1/3～1/2 处。为保证显影质 量，必须控制显影液浓度、温度以及显影时间在适当的操作范围内。温度太高（35℃以上）或显影时间 太长（超过 90 秒以上），会造成皮膜质量、硬度和耐化学腐蚀性降低。显影后有余胶产生，大多与工 艺参数有关，主要有以下几种可能： 显影温度不够: ②Na2CO3 浓度偏低；③喷淋压力小；④传送速度较快，显影不彻底；⑤曝光过度； ⑥叠板:该工序操作注意事项 ? （ 1）若生产中发现有湿膜进入孔内，需要将喷射压力调高和延长显影时间。显影后应认真检查孔 内是否干净，若有残胶应返工重显。 （ 2）显影液使用一段时间后，能力下降，应更换新液。实验证明，当显影液 PH 值降至 10.2 时， 显影液已失去活性，为保证图像质量，PH＝10.5 时的制版量定为换缸时间。 （ 3）显影后应充分洗净，以免碱液带入蚀刻液中。 （ 4）若产生开路、短路、露铜等现象，其原因一般是底片上有损伤或杂物。 ７.10．干燥 为使膜层具有优良的抗蚀抗电镀能力，显影后应再干燥，其条件为温度 100℃，时间 1～2 分钟。 固化后膜层硬度应达到 2H～3H。 7.11． QC 检查 7.11.1 实际上是对线路进行全检，其目的主要是：修补图形线路上的缺陷部分，去除与图形要求无 关的部分，即去除多余的如毛刺、胶点等，补上缺少的如针孔、缺口、垃圾,残墨等影起的开短路问题, 能修的在图电前给予修补,不能修补的,可以进行返工重新制作。一般原则是先刮后补，这样容易保证修 版质量。常用修版液有虫胶、沥青、 耐酸油墨等，比较简便的是虫胶液，其配方如下：虫 胶 100 ～150g/l 甲基紫 1～2g/l 无水乙醇 适量 7.11.2 修版要求：图形正确，对位准确，精度符合工艺要求；导电图形边缘整齐光滑，无残胶、油 污、指纹、针孔、缺口及其它杂质，孔壁无残膜及异物； 90%的修版工作量都是由于曝光工具不干净 所造成，故操作时应经常检查底片，并用酒精清洗晒匣和底片，以减少修版量。修版时应注意戴细纱手 套，以防手汗污染版面。若头两道工序做得相当好，几乎无修版量，可省掉修版工序。 7.12．去膜（ Strip） 蚀刻（ Etching）或电镀（Plating）完毕，必须去除抗蚀保护膜，通常去膜采用 4～8%的 NaOH 水溶液，加热膨胀剥离分化而达到目的。方法有手工去膜和机器喷淋去膜。 采用喷淋去膜机，其喷射 压力为 2～3kg/cm2，去膜质量好，去除干净彻底，生产效率高。提高温度可增加去膜速度，但温度过 高，易产生黑孔现象，故温度一般宜采用 50～60℃。去膜后务必清洁干净，若去膜后表面有余胶，其 原因主要是烘烤工序的工艺参数不正确，一般是烘烤过度。以上讨论，部分代表个人经验之谈，总而言 之，严格控制工艺条件，是保证产品质量的前提。只有根据各个公司的工艺设备要求和工艺技术水平， 采用行之有效的操作技巧及工艺方法，加强全面质量管理 (TQM)，才能大大提高产品的合格率。7.13 干膜是新一代的多用途干膜，为线路板厂家提供一种操作范围广泛的新技术。能适用于各种蚀 刻、电镀（铜、镍、金、锡、锡/铅等）以及掩孔用途。干膜的特性高解像度高感光度可以大大提高产能, 对各种铜面有良好的附着能力,快速而优良的去膜性能,优良的掩孔和抗电镀能力,对于曝光接触不良的敏 感度低，曝光操作幅度宽,在铜，锡或铅/锡电镀中不易掉膜. 7.14.1:线路部常见的不良问题, 问题原因分析, 改善方法 不良问题 问题原因分析 改善方法 显影后铜面 显影的参数不正确 根据板的实况,调整显影速度,温度,浓度,压力到标准 上留有残渣 值 显影前透了白光 ,有干膜的基板 黄色照明下操作、目检及修补 应在黄色照明下操作、 目检及修补 重氮底片上暗区之遮光不够 检查重氮片上暗区遮光密度，线路边缘的密封和真 空效果 板边已曝光之干膜掉落在显影液 加强显影液的过虑系统是否良好,每班进行检查, 延 中有残留物在板面上 长剥膜时间，取消烘烤 显影时水洗压力不足 检查喷嘴有否被堵.,每周对喷咀进行清洗 显影前干膜没有撕干净 安排细心的员工作业,严格要求员工,特别留意板面 各处被白光不均匀曝光. 2 显影不净 显影液喷嘴被堵 要定时检查显影系统喷嘴情形 图像上有修板液或污物 修板时戴纱手套，并注意不要使修板液污染线路图 像 压膜温度太高 检查压膜压辘温度，按资料调整 显影液浓度不够 按化验结果给予添加或从新换缸新显影液 显影液缸及水缸被污染 按化验结果,定期保养显影液缸及水缸 磨板磨辘号数不对，磨痕太深 磨板磨辘号数一般选用 320~600 号 压膜至显影之间停放时间太长 不要超过 24 小时 板面手指印 操作时严格要求戴手套 3、干膜起皱 1：两热压辊轴向不平行，使干膜 调整两个热压辊，使之轴向平行 受压不均匀 2：干膜太粘 熟练操作，放板时多加小心 3：贴膜温度太高 调整贴膜温度至正常范围内 4：贴膜前板太热 板预热温度不宜太高 4. 线 路 变 幼 曝光过度 用 21 格曝光尺,进行测试合适的暴光时间. 或 曝 光 区 干 重氮底片上暗区之遮光不够 检查重氮底片上暗区遮光密度， 线路边缘之清晰度， 膜显影时不 一旦不足时则更换重氮底片 易冲洗掉 曝光前抽真空程度不够 检查曝光前抽真空度及碓定抽真空时间 暴光机上的麦拉膜太脏或太花 更换麦拉膜或时刻清洁麦拉膜 压膜之板面显影前曝露于白色光 安装黄色灯管 源 压膜温度过高 控制标准的压膜温度 显影不足，残膜冲洗不净 用 21 格曝光尺,进行测试合适的暴光时间,设定显影 速度 5、盖孔效果 通孔孔口周围有毛碎， 致使压膜不 钻孔检查是否毛碎太多，加强去毛碎处理 不良 良 在线路板制作流程中，做线路是一道极其重要的工序，看起来只是一个图形转移的简单工序，而实 际上“线路”是一道相当关键的工序 如果把线路板比作“人体” 那么线路是“心脏” 问到做线路板中 100-1= ， ， 。多少，大家都会回答“等于 0。因为 100 条线路中有一根线路断了整块线路板就报废了，很多工厂因为线 路转移控制不好导致报废率很高。 在线路转移中主要由磨板→丝印（干膜或湿膜）→烤板→对位→曝光→显影→检查组成，在制造过 程中生产的不良品都离不开人、机、物、法、环五大因素。 下面是线路在生产过程中经常出现故障详细分解： 7.15、 渗镀 产生原因： 1) 磨板速度不当； 2) 磨刷压力、长度、磨痕宽度不当；板面清洁度不够； 3) 磨板粗化温度、浓度不当； 4) 磨板烘干温度不当； 5) 压膜入板温度低或高； 6) 压膜速度不当； 7) 生产板的尺寸过宽； 8) 压辘温度、压力过低； 9) 压辘磨损或清洁不良； 10) 压膜前烤板温度高或时间过长； 11) 板面粘有水，酒精等液体。 解决方法： 1) 磨板速度根据做微蚀速率调节，控制在 2.5-3.2 m/min； 2) 每班做磨痕试验检测磨刷压力 8-16 L且同一条磨痕不能相差太远,磨刷长度＜10 L时需更换;在 磨第一块板时做水膜试验,水膜破裂在 8-15 秒以内,证明板面是否够清洁； 3) 磨板粗化温度控制在 30-35℃；浓度：H2S04 60-80mL/L，H202 120-160 mL/L，稳定剂 12-16mL/L。 4)磨板烘干温度控制在 80± 5℃； 5)压膜入板温度控制在 40-60℃，取板面的 4 角和中间共 5 点测量，烤好后的板下架冷却到 40-60 ℃时叠放在一起以便保温，但叠放时间不能超过半小时避免氧化; 6)压膜速度控制在 1.2-2.0 m/min； 7) 干膜板不宜压宽度大于 520 L的板， 若要压大于 520 L的板需采用大压辘的干膜机进行。 8) 压辘温度控制在 110± 10℃；压力 45-55psi； 9) 压辘过板 1-1.2 万平方需更换压辘，每次换膜时必须清洁干净压辘，且装膜时必须上、下膜对齐 后方可启动气压。 10) 压膜前烤板采用 75± 10℃烤 5-10 分钟； 11)防止空调漏水，搞卫生等,导致板面溅到水或酒精, 搞卫生时必须先把板子转移到其它地方； 7.16、 干膜破孔 产生原因： 1)压辘温度过高； 2) 压膜入板温度过高； 3) 菲林变形或板材变形； 4) 菲林定位孔冲偏； 5) 菲林定位钉未套进定位孔内； 6) 胶纸不粘，在移动过程中菲林被移位； 解决方法： 1) 对位时采用放大镜检查无偏位后再进行曝光； 2) 先测量菲林判断出是菲林还是板材变形，若菲林变形则重拷黄片，若板 材变形则算出变形度进行重出放大或缩小的黑片（计算方法：变形度÷ 工作板尺寸=缩放比例）； 3) 冲菲林定位孔前设定好冲靶机参数，且应固定好菲林； 4) 套定位钉应把钉脚完全套入定位孔内； 5) 定时更换定位胶纸，每套菲林对 30-40 块换一次胶纸； 7.22、 对反产生原因： 1) 未看方向孔对位； 2) 对位过程中旋转了板或菲林； 3) 压出的干膜板板面温度偏高就叠板； 4)菲林掩孔环宽过小且对位偏； 5) 曝光后未静置就叠板； 6) 对位时干膜保护膜被拉起； 7) 显影药水压力过大； 8) 菲林透光度不符； 9) 显影机传送轮有尖硬物； 解决方法： 1)、压辘温度控制在 110± 10℃； 2)、压膜入板温度控制在 40-60℃，取板面的 4 角和中间共 5 个点测量； 3)、压出的干膜板必须先插架,冷却 15 分钟以上方可叠板； 4)、菲林掩孔环宽必须≥0.15 L以上;若＜0.15 L应反馈工程部,且对位不能偏 5)、曝光好的板必须插架,以使未充分感光的干膜得到充分感光； 6)、对位应尽量一次性对准,避免保护膜被拉起,若有少许拉起后应贴回去并摸平整； 7)、显影药水压力控制在 20-28 psi； 8)、菲林透光度应≤0.15； 9)、每班检查显影机传送轮,避免有尖硬物体粘在上面,或传送轮本身破损形成尖硬物。 7.17、 无孔化（油墨入孔） 产生原因： 1)、使用网版数不符； 2)、加油过量； 3)、重复印刷同一块板； 4)、印刷时前一块板大孔的网印印在后一块板的小孔内，把油渗进孔内； 5)、网版破损，有小洞漏油； 6)、刮刀、回墨刀角度过于倾斜； 解决方法： 1)、印湿膜需采用 68 或 72T 的网版； 2) 、加油时应采用小勺子加，不能直接用大桶加，避免力度未掌握好加入过量的油墨，且不能加 在网版漏油区； 3)、印刷时必须印一面刮一次网底； 4)、每块板必须方向孔错开印刷； 5)、换网时应检查网版是否完好，同时印好的板应抽查，对着灯光照孔内是否有不透光现像； 6) 、刮刀角度控制在 70-75℃，回墨刀角度 80-85℃ 7.18、 曝光不良 产生原因： 1)、刮气方法不正确； 2)、曝光能量不符； 3)、板翘； 4)、菲林透光度或遮光度不符； 5)、干膜碎、垃圾粘在菲林与板中间； 6)、迈拉膜破损、折印； 7)、抽真空压力不够、漏气； 8)、板未烤干； 9)、曝光机温度偏高； 10)、菲林药膜面拷反； 11)、重复曝了两次光； 12)、板面堆油；13)、抽气不良； 解决方法： 1)、采用刮刀倾斜 35℃左右，从筐架的靠身边往另一边推，每个部位推 2-3 次，确保筐架内的空 气排干净； 2)、每两小时做一次曝光尺控制在 6-9 格盖膜； 3)、板边尽量靠近曝光筐边上，板与板之间放导气条，把板面凹的一面朝上放置； 4)、菲林测量透光度≤0.15,遮光度≥3.9;并且在菲林电镀边外注明； 5)、割干膜后检查并清理板边似断非断的干膜碎，对位、曝光每小时清洁一次台面及周边卫生； 6)、每周更换一次迈拉膜，发现有破损、折印应及时更换； 7)、抽真空压力≥650Mpa； 8)、丝印插架不能有两块插在同一个槽内，并控制好烤板参数； 9)、曝光机台面温度应控制在 24℃以下； 10)、拷黄片必须黑片药膜面朝重氮片药膜面进行曝光，拷好再检查药膜面朝下字正为正； 11)、对位过程中必须放“已曝光”或“待曝光”的流动标识，避免混板重复对位； 12)、丝印应检查好板面不允许堆油，若有堆油则烤干后冲掉重印； 13)、菲林尺寸单边大于 450 L时必须在菲林透光区打几个漏气孔，便于排走 空气； 7.19、开路 产生原因： 1)、板面有胶渍； 2) 、干膜碎； 3)、显影不净； 4)、丝印垃圾，露基材； 5) 、菲林定位擦花； 解决方法： 1)、有胶主要从 4 个方面控制：①凡磨过单面板必须清洁磨板机行辘；②印湿膜时由于要印一次刮 一次网底，必须在网筐靠身体的边沿贴一块挡板，防止刮网底刮到网筐边沿把封网胶带入板内； ③对位用的胶纸不能掉胶，每批 3m 胶在使用前检查是否存在掉胶现像，用一块光铜板，胶纸 贴在上面，并用力撕起，若板面有胶渍，证明此胶纸会掉