【正文】 程 綜 覽 LONG WIDTH VIOLATION NICKS PROTRUSION DISHDOWN FINE OPEN SURFACE SHORT WIDE SHORT FINE SHORT SHAVED PAD SPACING WIDTH VIOLATION PINHOLE NICK OVERETCHED PAD COPPER SPLASH MISSING PAD Missing Junction Missing Open 一 . PCB演變 PCB扮演的角色 PCB的功能為提供完成第一層級構(gòu)裝的元件與其它必頇的電子電路零件接合的基地，以組成一個具特定功能的模組或成品。所以 PCB在整個電子產(chǎn)品中，扮演了整合連結(jié)總其成所有功能的角色，也因此時常電子產(chǎn)品功能故障時，最先被質(zhì)疑往往就是 PCB。 圖 。 圖 晶圓 第 0層次 第 1層次 (Module) 第 2層次 (Card) 第 3層次 (Board) 第 4層次 (Gate) PCB的演變 1903年 Mr. Albert Hanson首創(chuàng)利用 ? 線路 ? (Circuit)觀念應(yīng)用於電話 交換機系統(tǒng)。它是用金屬箔予以切割成線路導(dǎo)體，將之黏著於石蠟紙上 ，上面同樣貼上一層石蠟紙，成了現(xiàn)今 PCB的機構(gòu)雛型。 見圖 2. 至 1936年， Dr Paul Eisner真正發(fā)明了 PCB的製作技術(shù)，也發(fā)表多項專利 。 而今日之 printetch(photoimage transfer)的技術(shù)，就是沿襲其發(fā)明 而來的。 圖 在材料、層次、制程上的多樣化以適合不同的電子產(chǎn)品及其特殊需求。 以下就歸納一些通用的區(qū)別辦法 ,來簡單介紹 PCB的分類以及它的制造方法。 酚醛樹脂、玻璃纖維 /環(huán)氧樹脂、 Polyimide、 BT/Epoxy等皆屬之。 鋁、 Copperinvarcopper、 ceramic等皆屬之。主要取其散熱功能 Rigid PCB Flexible PCB見圖 RigidFlex PCB見圖 見圖 見圖 見圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 ： 通信 /耗用性電子 /軍用 /計算機 /半導(dǎo)體 /電測板 … ,見圖 BGA. 另有一種射出成型的立體 PCB， 因使用少，不在此介紹。 ，其流程見圖 ，又可分半加成與全加成法， 見圖 因應(yīng) IC封裝的變革延伸而出的一些先進制程，本光盤僅提及但不詳加介紹，因有許多尚屬機密也不易取得，或者成熟度尚不夠。本光盤以傳統(tǒng)負片多層板的制程為主軸，深入淺出的介紹各個制程，再輔以先進技術(shù)的觀念來探討未來的 PCB走勢。 圖 減除法 銅箔基板 鉆 孔 化銅 +鍍銅 影像轉(zhuǎn)移 蝕 刻 防 焊 圖 銅箔基板 鉆 孔 化銅 +鍍銅 影像轉(zhuǎn)移 蝕 刻 鍍銅 ,錫鉛 防 焊 圖 全加成法 樹脂積層板 (不含銅箔 ) 鉆 孔 樹脂表面活化 印阻劑 (抗鍍也抗焊 ) 化學(xué)銅析鍍 防 焊 半加成法 二 .制前準(zhǔn)備 臺灣 PCB產(chǎn)業(yè)屬性，幾乎是以ＯＥＭ，也就是受客戶委托制作空板（Bare Board） 而已，不像美國，很多 PCB Shop是包括了線路設(shè)計，空板制作以及裝配 (Assembly)的 TurnKey業(yè)務(wù)。以前，只要客戶提供的原始數(shù)據(jù)如Drawing, Artwork, Specification， 再以手動翻片、排版、打帶等作業(yè)，即可進行制作，但近年由于電子產(chǎn)品日趨輕薄短小， PCB的制造面臨了幾個挑戰(zhàn) :（ 1）薄板（ 2）高密度（ 3）高性能（ 4）高速 (5) 產(chǎn)品周期縮短（ 6）降低成本等。以往以燈桌、筆刀、貼圖及照相機做為制前工具，現(xiàn)在己被計算機、工作軟件及激光繪圖機所取代。過去，以手工排版，或者還需要MicroModifier來修正尺寸等費時耗工的作業(yè)，今天只要在 CAM(Computer Aided Manufacturing)工作人員取得客戶的設(shè)計資料，可能幾小時內(nèi)，就可以依設(shè)計規(guī)則或 DFM(Design For Manufacturing)自動排版并變化不同的生產(chǎn)條件。同時可以 output如鉆孔、成型、測試治具等資料。 A Gerber file 這是一個從 PCB CAD軟件輸出的數(shù)據(jù)文件做為光繪圖語言。 1960年代一家名叫 Gerber Scientific（ 現(xiàn)在叫 Gerber System） 專業(yè)做繪圖機的美國公司所發(fā)展出的格式，爾后二十年，營銷于世界四十多個國家。幾乎所有 CAD系統(tǒng)的發(fā)展，也都依此格式作其 Output Data， 直接輸入繪圖機就可繪出 Drawing或 Film，因此 Gerber Format成了電子業(yè)界的公認標(biāo)準(zhǔn)。 B. RS274D 是 Gerber Format的正式名稱，正確稱呼是 EIA STANDARD RS274D (Electronic Industries Association)主要兩大組成： Code： 如 G codes, D codes, M codes等。 data： 定義圖像 (Imaging） C. RS274X 是 RS274D的延伸版本，除 RS274D之 Code以外，包括 RS274X Parameters， 或稱整個 extended Gerber format它以兩個字母為組合，定義了繪圖過程的一些特性。 D. IPC350 IPC350是 IPC發(fā)展出來的一套 neutral format,可以很容易由 PCB CAD/CAM產(chǎn)生 ,然後依此系統(tǒng) ,PCB SHOP再產(chǎn)生 NC Drill Program,Netlist,並可直接輸入 Laser Plotter繪製底片 . E. Laser Plotter 見 圖 ,輸入 Gerber format或 IPC350 format以繪製 Artwork F. Aperture List and DCodes 見 表 及 圖 ,舉一簡單實例來說明兩者關(guān)係 ,Aperture的定義亦見 圖 圖 圖 表 Gerber資料代表意義 X002Y002D02* 移至 (,),快門開關(guān) D11* 選擇 Aperture 2 D03* 閃現(xiàn)所選擇 Aperture D10* 選擇 Aperture 1 X002Y0084D01* 移至 (,),快門開關(guān) D11* 選擇 Aperture 2 D03* 閃現(xiàn)所選擇 Aperture D10* 選擇 Aperture 1 X0104Y0084D01* 移至 (,),快門開關(guān) D11* 選擇 Aperture 2 D03* 閃現(xiàn)所選擇 Aperture D12* 選擇 Aperture 3 X0104Y0048D02* 移至 (,),快門開關(guān) D03* 閃現(xiàn)所選擇 Aperture X0064Y0048D02* 移至 (,),快門開關(guān) D03* 閃現(xiàn)所選擇 Aperture ： ： 電子廠或裝配工廠，委托 PCB SHOP生產(chǎn)空板（ Bare Board） 時，必須提供下列數(shù)據(jù)以供制作。 見表 料號數(shù)據(jù)表 供制前設(shè)計使用 . 上表數(shù)據(jù)是必備項目，有時客戶會提供一片樣品 ,一份零件圖，一份保證書（保證制程中使用之原物料、耗料等不含某些有毒物質(zhì)）等。這些額外數(shù)據(jù)，廠商須自行判斷其重要性，以免誤了商機。 .資料審查 面對這么多的數(shù)據(jù)，制前設(shè)計工程師接下來所要進行的工作程序與重點 ，如下所述。 ，是否廠內(nèi)制程能力可及，審查項目見承接料號制 程能力檢查表 . 料 號 資 料 表 項 目 內(nèi) 容 格 式 (Part Number) 包含此料號的版別 ,更改歷史 ,日期以及發(fā)行信息 . 和 Drawing一起或另有一 Text檔 . (Drawing) : 包括一些特殊需求 ,如原物料需求 ,特性阻抗控 制 ,防焊 ,文字種類 ,顏色 ,尺寸容差 ,層次等 . HPGL及 Post Script. : 此圖通常標(biāo)示孔位及孔號 . HPGL及 Post Script. HPGL及 Post Script. HPGL及 Post Script. : 包含每一小片的位置 ,尺寸 ,折斷邊 ,工具孔相關(guān) 規(guī)格 ,特殊符號以及特定制作流程和容差 . : 包含各導(dǎo)體層 ,絕緣層厚度 ,阻抗要求 ,總厚度等 . (Artwork Data) A:線路層 B:防焊層 C:文字層 Gerber (RS274) List 定義 :各種 pad的 形狀 ,一些特別的如 thermal pad 并須特別定義 construction方法 . Text file文本文件 Excellon Format 定義 :A:孔位置 ,B:孔號 ,C:PTH NPTH D:盲孔或埋孔層 定義 :A:孔徑 ,B:電鍍狀態(tài) ,C:盲 埋孔 D:檔名 Text file文本文件 定義線路的連通 IPC356 or其它從 CAD輸出之各種 格式 ,如 IPC,MIL PCB進料規(guī)范 meet的規(guī)格如 PCMCIA Text file文本文件 （ BOMBillofMaterial） 根據(jù)上述資料審查分析后，由 BOM的展開，來決定原物料的廠牌、種類及 規(guī)格。主要的原物料包括了：基板（ Laminate）、 膠片（ Prepreg）、 銅 箔（ Copper foil）、 防焊油墨（ Solder Mask）、 文字油墨（ Legend） 等 。另外客戶對于 Finish的規(guī)定 ,將影響流程的選擇 ,當(dāng)然會有不同的物料需 求與規(guī)格，例如：軟、硬金、噴钖、 OSP等。 表歸納客戶規(guī)范中，可能影響原物料選擇的因素。 , 審查完畢進行樣品的制作 .若是舊資料 ,則須 Check有無戶 ECO (EngineeringChangeOrder) ,然后再進行審查 . 排版的尺寸選擇將影響該料號的獲利率。因為基板是主要原料成本（排版 優(yōu)化，可減少板材浪費）；而適當(dāng)排版可提高生產(chǎn)力并降低不良率。 有些工廠認為固定某些工作尺寸可以符合最大生產(chǎn)力，但原物料成本增加很多 .下列是一些考慮的方向： 一般制作成本， 直、間接原物料約占總成本 30~60%， 包含了基板、膠片、銅箔、防焊、干膜、鉆頭、重金屬（銅、钖、鉛），化學(xué)耗品等。而這些原物料的耗用，直接和排版尺寸恰當(dāng)與否有關(guān)系。大部份電子廠做線路 Layout時，會做連片設(shè)計，以使裝配時能有最高的生產(chǎn)力。因此， PCB工廠之制前設(shè)計人員，應(yīng)和客戶密切溝通，以使連片 Layout的尺寸能在排版成工作 PANEL時可有最佳的利用率。要計算最恰當(dāng)?shù)呐虐妫毧紤]以下幾個因素。 （裁切方式與磨邊處理須考慮進去。 、膠片與干膜的使用尺寸與工作 PANEL的尺寸須搭配良好，以免浪 費。 ,piece間最小尺寸 ,以及板邊留做工具或?qū)ξ幌到y(tǒng)的最小尺寸。 . ，及不同的排版限制，例如，金手指板，其排版間距頇較大且有方向的考量，其測詴治具或測詴次序規(guī)定也不一樣。 較大工作尺寸，可以符合較大生產(chǎn)力，但原物料成本增加很多 ,而且設(shè)備製程能力亦需提升，如何取得一個帄衡點，設(shè)