【正文】 . 製 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(jí)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(gè)具特定功能的模組或成品。所以 PCB在整個(gè)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(shí)常電子產(chǎn)品功能故障時(shí)，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(xiàn)路 ? (Circuit)觀念應(yīng)用於電話(huà) 交換機(jī)系統(tǒng)。它是用金屬箔予以切割成線(xiàn)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(jī)構(gòu)雛型。 見(jiàn)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(xiàng)專(zhuān)利 。 而今日之 printetch(photoimage transfer)的技術(shù)，就是沿襲其發(fā)明 而來(lái)的。 圖 來(lái)自 .... 中國(guó)最大的資料庫(kù)下載 PCB種類(lèi)及製法 在材料、層次、製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(lái)簡(jiǎn)單介紹 PCB的分類(lèi)以及它的製造方法。 PCB種類(lèi) A. 以材質(zhì)分 a. 有機(jī)材質(zhì) 酚醛樹(shù)脂、玻璃纖維 /環(huán)氧樹(shù)脂、 Polyimide、 BT/Epoxy等皆屬之。 b. 無(wú)機(jī)材質(zhì) 鋁、 Copperinvarcopper、 ceramic等皆屬之。主要取其散熱功能 B. 以成品軟硬區(qū)分 a. 硬板 Rigid PCB b. 軟板 Flexible PCB 見(jiàn)圖 c. 軟硬板 RigidFlex PCB 見(jiàn)圖 C. 以結(jié)構(gòu)分 a. 單面板 見(jiàn)圖 b. 雙面板 見(jiàn)圖 c. 多層板 見(jiàn)圖 來(lái)自 .... 中國(guó)最大的資料庫(kù)下載 圖 圖 圖 圖 圖 圖 D. 依用途分： 通信 /耗用性電子 /軍用 /電腦 /半導(dǎo)體 /電測(cè)板 … ,見(jiàn)圖 BGA. 另有一種射出成型的立體 PCB， 因使用少，不在此介紹。 A. 減除法 ，其流程見(jiàn)圖 B. 加成法 ，又可分半加成與全加成法， 見(jiàn)圖 C. 尚有其它 因應(yīng) IC封裝的變革延伸而出的一些先進(jìn)製程，本光碟僅提及但不詳加介紹，因有許多尚屬機(jī)密也不易取得，或者成熟度尚不夠。本光碟以傳統(tǒng)負(fù)片多層板的製程為主軸，深入淺出的介紹各個(gè)製程，再輔以先進(jìn)技術(shù)的觀念來(lái)探討未來(lái)的 PCB走勢(shì)。 圖 減除法 銅箔基板 鑽 孔 化銅 +鍍銅 影像轉(zhuǎn)移 蝕 刻 防 焊 圖 銅箔基板 鑽 孔 化銅 +鍍銅 影像轉(zhuǎn)移 蝕 刻 鍍銅 ,錫鉛 防 焊 圖 全加成法 樹(shù)脂積層板 (不含銅箔 ) 鑽 孔 樹(shù)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 .製前準(zhǔn)備 臺(tái)灣 PCB產(chǎn)業(yè)屬性，幾乎是以ＯＥＭ，也就是受客戶(hù)委托製作空板（Bare Board） 而已，不像美國(guó)，很多 PCB Shop是包括了線(xiàn)路設(shè)計(jì)，空板製作以及裝配 (Assembly)的 TurnKey業(yè)務(wù)。以前，只要客戶(hù)提供的原始資料如Drawing, Artwork, Specification， 再以手動(dòng)翻片、排版、打帶等作業(yè)，即可進(jìn)行製作，但近年由於電子產(chǎn)品日趨輕薄短小， PCB的製造面臨了幾個(gè)挑戰(zhàn) :（ 1）薄板（ 2）高密度（ 3）高性能（ 4）高速 (5) 產(chǎn)品週期縮短（ 6）降低成本等。以往以燈桌、筆刀、貼圖及照相機(jī)做為製前工具，現(xiàn)在己被電腦、工作軟體及鐳射繪圖機(jī)所取代。過(guò)去，以手工排版，或者還需要MicroModifier來(lái)修正尺寸等費(fèi)時(shí)耗工的作業(yè)，今天只要在 CAM(Computer Aided Manufacturing)工作人員取得客戶(hù)的設(shè)計(jì)資料，可能幾小時(shí)內(nèi)，就可以依設(shè)計(jì)規(guī)則或 DFM(Design For Manufacturing)自動(dòng)排版並變化不同的生產(chǎn)條件。同時(shí)可以 output如鑽孔、成型、測(cè)詴治具等資料。 A Gerber file 這是一個(gè)從 PCB CAD軟體輸出的資料檔做為光繪圖語(yǔ)言。 1960年代一家名叫Gerber Scientific（ 現(xiàn)在叫 Gerber System） 專(zhuān)業(yè)做繪圖機(jī)的美國(guó)公司所發(fā)展出的格式，爾後二十年，行銷(xiāo)於世界四十多個(gè)國(guó)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(jī)就可繪出 Drawing或 Film， 因此 Gerber Format成了電子業(yè)界的公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)。 B. RS274D 是 Gerber Format的正式名稱(chēng)，正確稱(chēng)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(chēng)整個(gè) extended Gerber format它以?xún)蓚€(gè)字母為組合，定義了繪圖過(guò)程的一些特性。 D. IPC350 IPC350是 IPC發(fā)展出來(lái)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(jiàn) 圖 ,輸入 Gerber format或 IPC350 format以繪製 Artwork F. Aperture List and DCodes 見(jiàn) 表 及 圖 ,舉一簡(jiǎn)單實(shí)例來(lái)說(shuō)明兩者關(guān)係 ,Aperture的定義亦見(jiàn) 圖 圖 圖 表 Gerber 資料 代表意義 X002Y002D02* 移至 (,),快門(mén)開(kāi)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(mén)開(kāi)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(mén)開(kāi)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(mén)開(kāi)關(guān) D03* 閃現(xiàn)所選擇 Aperture X0064Y0048D02* 移至 (,),快門(mén)開(kāi)關(guān) D03* 閃現(xiàn)所選擇 Aperture ： ： 電子廠或裝配工廠，委託 PCB SHOP生產(chǎn)空板（ Bare Board） 時(shí)，必頇提供下列資料以供製作。見(jiàn)表 料號(hào)資料表 供製前設(shè)計(jì)使用 . 上表資料是必備項(xiàng)目，有時(shí)客戶(hù)會(huì)提供一片樣品 ,一份零件圖，一份保證書(shū)（保證製程中使用之原物料、耗料等不含某些有毒物質(zhì)）等。這些額外資料，廠商頇自行判斷其重要性，以免誤了商機(jī)。 .資料審查 面對(duì)這麼多的資料，製前設(shè)計(jì)工程師接下來(lái)所要進(jìn)行的工作程序與重點(diǎn) ，如下所述。 A. 審查客戶(hù)的產(chǎn)品規(guī)格，是否廠內(nèi)製程能力可及，審查項(xiàng)目見(jiàn)承接料號(hào)製 程能力檢查表 . 料 號(hào) 資 料 表 項(xiàng) 目 內(nèi) 容 格 式 (Part Number) 包含此料號(hào)的版別 ,更改歷史 ,日期以及發(fā)行資訊 . 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(lèi) ,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(hào) . 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(hào)以及特定製作流程和容差 . : 包含各導(dǎo)體層 ,絕緣層厚度 ,阻抗要求 ,總厚度等 . (Artwork Data) A:線(xiàn)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 並須特別定義 construction方法 . Text file文字檔 Excellon Format 定義 :A:孔位置 , B:孔號(hào) , 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文字檔 定義線(xiàn)路的連通 IPC356 or 其它從 CAD輸出之各種 格式 ,如 IPC,MIL PCB進(jìn)料規(guī)範(fàn) meet的規(guī)格如 PCMCIA Text file文字檔 （ BOM Bill of Material） 根據(jù)上述資料審查分析後，由 BOM的展開(kāi)，來(lái)決定原物料的廠牌、種類(lèi)及 規(guī)格。主要的原物料包括了：基板（ Laminate）、 膞片（ Prepreg）、 銅 箔（ Copper foil）、 防焊油墨（ Solder Mask）、 文字油墨（ Legend） 等 。另外客戶(hù)對(duì)於 Finish的規(guī)定 ,將影響流程的選擇 ,當(dāng)然會(huì)有不同的物料需 求與規(guī)格，例如：軟、硬金、噴鍚、 OSP等。 表歸納客戶(hù)規(guī)範(fàn)中，可能影響原物料選擇的因素。 C. 上述乃屬新資料的審查 , 審查完畢進(jìn)行樣品的製作 .若是舊資料 ,則頇 Check有無(wú)戶(hù) ECO (Engineering Change Order) ,然後再進(jìn)行審查 . 排版的尺寸選擇將影響該料號(hào)的獲利率。因?yàn)榛迨侵饕铣杀荆ㄅ虐? 最佳化，可減少板材浪費(fèi)）；而適當(dāng)排版可提高生產(chǎn)力並降低不良率。 有些工廠認(rèn)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： 一般製作成本， 直、間接原物料約佔(zhàn)總成本 30~60%， 包含了基板、膞片、銅箔、防焊、乾膜、鑽頭、重金屬（銅、鍚、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)係。大部份電子廠做線(xiàn)路 Layout時(shí)，會(huì)做連片設(shè)計(jì)，以使裝配時(shí)能有最高的生產(chǎn)力。因此， PCB工廠之製前設(shè)計(jì)人員，應(yīng)和客戶(hù)密切溝通，以使連片 Layout的尺寸能在排版成工作 PANEL時(shí)可