PCB生产制程工艺介绍
中试部杨欣
内容目录
SUPCON
前言
名词介绍
主要工艺路线介绍
DFM可制造性设计
DFM设计准则的说明
前言
SUPCON
一般企业的状况，产品移交生产后，产品加工的自动化程
度极低，生产过程大量依赖于手工焊接，难以大批量量产。
同时生产出的产品经常出现问题，企业不得不耗费大量的资
源对生产出的新产品进行维修。
生产人员抱怨研发人员能力不足，设计的产品可生产性太
差；研发人员则觉得自己都把产品设计好了，样机调试也通
过了，为什么还是生产不好，完全是生产部门的水平不行。
问题关键在于研发人员不了解产品加工生产的要求；而生
产人员往往又无法将这种要求很好的传递给研发。
前言
SUPCON
一个公司的产品可靠性问题中，生产工艺的问题往往占一半以上。
显性：直接导致产品故障
隐性：导致产品损伤，降低产品的可靠性。
生产的一次直通率是衡量电子产品质量的重要指标。
明确一点，产品能设计出来，并不代表产品就一定能
大批量生产出来。
内容目录
SUPCON
前言
名词介绍
主要工艺路线介绍
DFM可制造性设计
DFM设计准则的说明
SUPCON
常用名词介绍
Design For Manufacturability
DFT Design For Testability Design For Reliability
DFM D esign F or M anufacturability 可制造性设计，指针对PCB 的可生产性需求而进行的设计。其目的在于减少PCB 板卡的加工难度，使产品符合自动化大批量生产的要求，并减少量产时所出现的问题。DFT D esign F or T estability 可测试设计DFR
D esign F or R eliability 可靠性设计DFA DFV DF ……
SUPCON
常用名词介绍
Through Hole Technology
Surface Mount Technology
Surface Mount Device THT T hrough H ole T echnology 通孔工艺，就是指把元器件插到电路板上，然后再用焊锡焊接的工艺。
SMT S urface M ount T echnology 表面贴装工艺，就是指贴片焊接。SMD S urface M ount D evice 表面贴装器件
SUPCON
名词介绍
Plating Through Hole
Non Plating Through Hole
PTH P lating T hrough H ole 沉铜孔（金属化孔），孔壁有铜，用于电气连接，一般为过孔和元件孔。
NPTH N on P lating T hrough H ole 非沉铜孔（非金属化孔），孔壁没有铜，不导电，一般为螺丝孔和机械开孔。Via 过孔Pad 焊盘
SUPCON
名词介绍
In Circuit Tester Automatic Optical Inspection Automatic X-Ray Inspection ICT I n C ircuit T ester 线路测试仪
AOI A utomatic O ptical I nspection 自动光学检查
AXI A utomatic X -Ray I nspection 自动X-ray 检查
SUPCON
名词介绍
Institute of Printed Circuit
Electro-Static Discharge Moisture Sensitive Device
IPC I nstitute of P rinted C ircuit 原美国“印刷电路板协会”，目前发展为发表有关电路板的各种品质，技术，研究等文件及规范的大型国际学术组织。
IPC-A-610C/D 电子组装件的验收条件
IPC-SM-782A 表面贴装器件的焊盘设计标准ESD 静电放电E lectro-S tatic D ischarge MSD 潮湿敏感器件M oisture S ensitive D evice
内容目录
SUPCON
前言
名词介绍
主要工艺路线介绍
DFM可制造性设计
DFM设计准则的说明
单面器件放置
SUPCON 不同封装器件放置的基本要求
双面器件放置
SUPCON
SUPCON
常用的组装方式
单面THT
单面SMT
单面SMT ＋单面THT
先过回流焊，再过波峰焊
手工插件波峰焊接
锡膏涂布
器件贴装
回流焊接
常用的组装方式
SUPCON 双面SMT
锡膏涂布器件贴装回流焊接翻版
回流焊接
器件贴装锡膏涂布
SUPCON
常用的组装方式
双面SMT ＋单面THT
锡膏涂布器件贴装回流焊接翻版
点胶
器件贴装胶固化
翻版
手工插件波峰焊接
锡膏涂布的过程
SUPCON 锡膏涂布是SMT加工工艺中最为关键的步骤
锡膏涂布的过程
SUPCON
印刷机
SUPCON
置件机
SUPCON 产线上一般采用多台置件机连续使用
PCB生产工艺流程 一．目的： 将大片板料切割成各种要求规格的小块板料。 二．工艺流程： 三、设备及作用： 1．自动开料机：将大料切割开成各种细料。 2．磨圆角机：将板角尘端都磨圆。 3．洗板机：将板机上的粉尘杂质洗干净并风干。 4．焗炉：炉板，提高板料稳定性。 5．字唛机；在板边打字唛作标记。 四、操作规范： 1．自动开料机开机前检查设定尺寸，防止开错料。 2．内层板开料后要注意加标记分别横直料，切勿混乱。 3．搬运板需戴手套，小心轻放，防止擦花板面。 4．洗板后须留意板面有无水渍，禁止带水渍焗板，防止氧化。 5．焗炉开机前检查温度设定值。 五、安全与环保注意事项： 1． 1．开料机开机时，手勿伸进机内。 2． 2．纸皮等易燃品勿放在焗炉旁，防止火灾。 3． 3．焗炉温度设定严禁超规定值。 4． 4．从焗炉内取板须戴石棉手套，并须等板冷却后才可取板。 5． 5．用废的物料严格按MEI001规定的方法处理，防止污染环境。 七、切板 1. 设备：手动切板机、铣靶机、CCD打孔机、锣机、磨边机、字唛机、测厚仪； 2. 作用：层压板外形加工，初步成形； 3. 流程： 拆板→ 点点画线→ 切大板→ 铣铜皮→ 打孔→ 锣边成形→ 磨边→ 打字唛→测板厚 4. 注意事项： a. a. 切大板切斜边； b. b. 铣铜皮进单元； c. c. CCD打歪孔； d. d. 板面刮花。 入、环保注意事项： 1、 1、生产中产生的各种废边料如P片、铜箔由生产部收集回仓； 2、 2、内层成形的锣板粉、PL机的钻屑、废边框等由生产部收回仓变卖； 3、 3、其它各种废弃物如皱纹胶纸、废粘尘纸、废布碎等放入垃圾桶内由清洁工收走。废手套、废口罩等由生产部回仓。 4、 4、磨钢板拉所产生的废水不能直接排放，要通过废水排放管道排至废水部经其无害处理后方可排出。钻孔 一、一、目的： 在线路板上钻通孔或盲孔，以建立层与层之间的通道。
PCB 板制造工艺流程 PCB板的分类 1、按层数分：①单面板②双面板③多层板 2、按镀层工艺分：①热风整平板②化学沉金板③全板镀金板④热风整平+金手指 3、⑤ 化学沉金 +金手指 4、⑥全板镀金 +金手指 5、⑦沉锡⑧沉银⑨ OSP板 各种工艺多层板流程 ㈠热风整平多层板流程：开料——内层图像转移：（内层磨板、内层贴膜、菲林对位、曝光、显影、蚀刻、褪膜）—— AOI ——棕化——层压——钻孔——沉铜——板镀——外层图像转移：（外层磨板、外层贴膜、菲林对位、曝光、显影、图镀、褪膜、蚀刻、褪锡）——丝印阻焊油墨——阻焊图像转移：（菲林对位、曝光、显影）——丝印字符——热风整平——铣外形——电测——终检——真空包装 ㈡热风整平 +金手指多层板流程：开料——内层图像转移：（内层磨板、内层贴膜、菲林对位、曝光、显影、蚀刻、褪膜）—— AOI ——棕化——层压——钻孔——沉铜——板镀——外层图像转移：（外层磨板、外层贴膜、菲林对位、曝光、显影、图镀、褪膜、蚀刻、 褪锡）——丝印阻焊油墨——阻焊图像转移：（菲林对位、曝光、显影）——镀金手指——丝印字符——热风整平——铣外形——金手指倒角——电测——终检——真空包装㈢化学沉金多层板流程：开料——内层图像转移：（内层磨板、内层贴膜、菲林对位、曝 光、显影、蚀刻、褪膜）—— AOI ——棕化——层压——钻孔——沉铜——板镀——外层 图像转移：（外层磨板、外层贴膜、菲林对位、曝光、显影、图镀、褪膜、蚀刻、褪锡）——丝印阻焊油墨——阻焊图像转移：（菲林对位、曝光、显影）——化学沉金——丝印字符——铣外形——电测——终检——真空包装 ㈣全板镀金板多层板流程：开料——内层图像转移：（内层磨板、内层贴膜、菲林对位、曝光、显影、蚀刻、褪膜）—— AOI ——棕化——层压——钻孔——沉铜——板镀——外层图像转移：（外层磨板、外层贴膜、菲林对位、曝光、显影、图镀镍金、褪膜、蚀刻、褪 锡）——丝印阻焊油墨——阻焊图像转移：（菲林对位、曝光、显影）——丝印字符——铣外形——电测——终检——真空包装（全板镀金板外层线路不补偿） ㈤全板镀金 +金手指多层板流程：开料——内层图像转移：（内层磨板、内层贴膜、菲林对位、曝光、显影、蚀刻、褪膜）—— AOI ——棕化——层压——钻孔——沉铜——板镀 ——外光成像①（外层磨板、外层贴膜、菲林对位、曝光、显影）——图形电镀铜——镀镍金——外光成像②（W— 250干膜）——镀金手指——褪膜——蚀刻——丝印阻焊油墨 ——阻焊图像转移：（菲林对位、曝光、显影）——镀金手指——丝印字符——铣外形——金手指倒角——电测——终检——真空包装 ㈥化学沉金 +金手指多层板流程：开料——内层图像转移：（内层磨板、内层贴膜、菲林对位、曝光、显影、蚀刻、褪膜）—— AOI ——棕化——层压——钻孔——沉铜——板镀 ——外层图像转移：（外层磨板、外层贴膜、菲林对位、曝光、显影、图镀、褪膜、蚀刻、 褪锡）——化学沉金——丝印字符——外光成像②（交货面积＞1平方米） / 贴蓝胶带（交货面积≤ 1平方米）——镀金手指——铣外形——金手指倒角——电测——终检——真空包装 ㈦单面板流程（热风整平为例）：开料——钻孔——外层图像转移：（外层磨板、外层贴膜、菲林对位、曝光、显影、图镀、褪膜、蚀刻、褪锡）—— AOI ——丝印阻焊油墨——阻焊图像转移：（菲林对位、曝光、显影）——丝印字符——热风整平——铣外形——电测——终检——真空包装（注：①因没有金属化孔，所以没有电测与沉铜板镀②外层线路菲 林除全板镀金板用正片菲林外，其它都用负片） ㈧双面板流程（热风整平为例）：开料——钻孔——沉铜——板镀——外层图像转移：（外 层磨板、外层贴膜、菲林对位、曝光、显影、图镀、褪膜、蚀刻、褪锡）——丝印阻焊油墨——阻焊图像转移：（菲林对位、曝光、显影）——丝印字符——热风整平——铣外形——
PCB板制造工艺流程 PCB板的分类 1、按层数分：①单面板②双面板③多层板 2、按镀层工艺分：①热风整平板②化学沉金板③全板镀金板④热风整平+金手指 3、⑤ 化学沉金+金手指4、⑥全板镀金+金手指5、⑦沉锡⑧沉银⑨OSP板 各种工艺多层板流程 ㈠热风整平多层板流程：开料——内层图像转移：（内层磨板、内层贴膜、菲林对位、曝光、显影、蚀刻、褪膜）——AOI——棕化——层压——钻孔——沉铜——板镀——外层图像转移：（外层磨板、外层贴膜、菲林对位、曝光、显影、图镀、褪膜、蚀刻、褪锡）——丝印阻焊油墨——阻焊图像转移：（菲林对位、曝光、显影）——丝印字符——热风整平——铣外形——电测——终检——真空包装 ㈡热风整平+金手指多层板流程：开料——内层图像转移：（内层磨板、内层贴膜、菲林对位、曝光、显影、蚀刻、褪膜）——AOI——棕化——层压——钻孔——沉铜——板镀——外层图像转移：（外层磨板、外层贴膜、菲林对位、曝光、显影、图镀、褪膜、蚀刻、褪锡）——丝印阻焊油墨——阻焊图像转移：（菲林对位、曝光、显影）——镀金手指——丝印字符——热风整平——铣外形——金手指倒角——电测——终检——真空包装 ㈢化学沉金多层板流程：开料——内层图像转移：（内层磨板、内层贴膜、菲林对位、曝光、显影、蚀刻、褪膜）——AOI——棕化——层压——钻孔——沉铜——板镀——外层图像转移：（外层磨板、外层贴膜、菲林对位、曝光、显影、图镀、褪膜、蚀刻、褪锡）——丝印阻焊油墨——阻焊图像转移：（菲林对位、曝光、显影）——化学沉金——丝印字符——铣外形——电测——终检——真空包装 ㈣全板镀金板多层板流程：开料——内层图像转移：（内层磨板、内层贴膜、菲林对位、曝光、显影、蚀刻、褪膜）——AOI——棕化——层压——钻孔——沉铜——板镀——外层图像转移：（外层磨板、外层贴膜、菲林对位、曝光、显影、图镀镍金、褪膜、蚀刻、褪锡）——丝印阻焊油墨——阻焊图像转移：（菲林对位、曝光、显影）——丝印字符——铣外形——电测——终检——真空包装（全板镀金板外层线路不补偿） ㈤全板镀金+金手指多层板流程：开料——内层图像转移：（内层磨板、内层贴膜、菲林对位、曝光、显影、蚀刻、褪膜）——AOI——棕化——层压——钻孔——沉铜——板镀——外光成像①（外层磨板、外层贴膜、菲林对位、曝光、显影）——图形电镀铜——镀镍金——外光成像②（W—250干膜）——镀金手指——褪膜——蚀刻——丝印阻焊油墨——阻焊图像转移：（菲林对位、曝光、显影）——镀金手指——丝印字符——铣外形——金手指倒角——电测——终检——真空包装 ㈥化学沉金+金手指多层板流程：开料——内层图像转移：（内层磨板、内层贴膜、菲林对位、曝光、显影、蚀刻、褪膜）——AOI——棕化——层压——钻孔——沉铜——板镀——外层图像转移：（外层磨板、外层贴膜、菲林对位、曝光、显影、图镀、褪膜、蚀刻、褪锡）——化学沉金——丝印字符——外光成像②（交货面积＞1平方米）/贴蓝胶带（交货面积≤1平方米）——镀金手指——铣外形——金手指倒角——电测——终检——真空包装 ㈦单面板流程（热风整平为例）：开料——钻孔——外层图像转移：（外层磨板、外层贴膜、菲林对位、曝光、显影、图镀、褪膜、蚀刻、褪锡）——AOI——丝印阻焊油墨——阻焊图像转移：（菲林对位、曝光、显影）——丝印字符——热风整平——铣外形——电测——终检——真空包装（注：①因没有金属化孔，所以没有电测及沉铜板镀②外层线路菲林除全板镀金板用正片菲林外，其它都用负片） ㈧双面板流程（热风整平为例）：开料——钻孔——沉铜——板镀——外层图像转移：（外层磨板、外层贴膜、菲林对位、曝光、显影、图镀、褪膜、蚀刻、褪锡）——丝印阻焊油墨——阻焊图像转移：（菲林对位、曝光、显影）——丝印字符——热风整平——铣外形——
一、开料 目的：根据工程资料MI的要求，在符合要求的大张板材上，裁切成小块生产板件．符合客户要求的小块板料． 流程：大板料→按MI要求切板→锔板→啤圆角＼磨边→出板 二、钻孔 目的：根据工程资料（客户资料），在所开符合要求尺寸的板料上，相应的位置钻出所求的孔径． 流程：叠板销钉→上板→钻孔→下板→检查＼修理 三、沉铜 目的：沉铜是利用化学方法在绝缘孔壁上沉积上一层薄铜． 流程：粗磨→挂板→沉铜自动线→下板→浸1%稀H2SO4→加厚铜 四、图形转移 目的：图形转移是生产菲林上的图像转移到板上 流程：（蓝油流程）：磨板→印第一面→烘干→印第二面→烘干→爆光→冲影→检查；（干膜流程）：麻板→压膜→静置→对位→曝光→静置→冲影→检查 五、图形电镀 目的：图形电镀是在线路图形裸露的铜皮上或孔壁上电镀一层达到要求厚度的铜层与要求厚度的金镍或锡层． 流程：上板→除油→水洗二次→微蚀→水洗→酸洗→镀铜→水洗→浸酸→镀锡→水洗→下板 六、退膜 目的：用NaOH溶液退去抗电镀覆盖膜层使非线路铜层裸露出来． 流程：水膜：插架→浸碱→冲洗→擦洗→过机；干膜：放板→过机 七、蚀刻 目的：蚀刻是利用化学反应法将非线路部位的铜层腐蚀去． 八、绿油 目的：绿油是将绿油菲林的图形转移到板上，起到保护线路和阻止焊接零件时线路上锡的作用 流程：磨板→印感光绿油→锔板→曝光→冲影；磨板→印第一面→烘板→印第二面→烘板九、字符 目的：字符是提供的一种便于辩认的标记 流程：绿油终锔后→冷却静置→调网→印字符→后锔 十、镀金手指 目的：在插头手指上镀上一层要求厚度的镍＼金层，使之更具有硬度的耐磨性 流程：上板→除油→水洗两次→微蚀→水洗两次→酸洗→镀铜→水洗→镀镍→水洗→镀金