【正文】 ING A/W) 製 作 規(guī) 範(fàn) (RUN CARD) 程 式 帶 (PROGRAM) 鑽 孔 , 成 型 機 (D. N. C.) 底 片 (MASTER A/W) 磁 片 , 磁 帶 (DISK , M/T) 藍 圖 (DRAWING) 資 料 傳 送 (MODEM , FTP) A O I 檢 查 (AOI INSPECTION) 除 膠 渣 (DESMER) 通 孔 電 鍍 (ELESS CU) DOUBLE SIDE 前處理 (PRELIMINARY TREATMENT) 前處理 (PRELIMINARY TREATMENT) 前處理 (PRELIMINARY TREATMENT) 全面鍍鎳金 (S/G PLATING) 雷 射 鑽 孔 (LASER ABLATION) Blinded Via 埋 孔鑽 孔 (IVH DRILLING) 埋 孔電鍍 (IVH PLATING) 埋孔 多層板內(nèi)層流程 (INNER LAYER PRODUCT) 2023/3/27 1 一 . 前言 PWB扮演的角色 PWB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。 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) 2023/3/27 2 PWB種類及製法 依材料、層次、製程上的不同歸納一些通用的區(qū)別辦法 , 來簡單介紹 PWB的分類以及它的製造方法。以往以燈桌、筆刀、貼圖及照相機做為製前工具，現(xiàn)在己被電腦、工作軟體及鐳射繪圖機所取代。見表 料號資料表 供製前設(shè)計使用 . 上表資料是必備項目，有時客戶會提供一片樣品 ,一份零件圖，一份保證書（保證製程中使用之原物料、耗料等不含某些有毒物質(zhì)）等。 配合 CAM系統(tǒng)可產(chǎn)生外型 NC Routing 檔 ,可設(shè)定參數(shù)直接輸出程式 . Shapes 種類有圓、正方、長方 ,亦有較複雜形狀，如內(nèi)層之 thermal pad等。作業(yè)人員可改進和改正 DFM來更新他們的原始 CAD數(shù)據(jù)庫，並設(shè)法在設(shè)計達到裝配階段之前識別出所有的佈線問題。 2023/3/27 11 b. 設(shè)計時的 Check list 依據(jù) check list審查後，當(dāng)可知道該製作料號可能的良率以及 成本的預(yù)估。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。 2023/3/27 12 （裁切方式與磨邊處理頇考慮進 去）。 原物料基板尺寸 36? 48? (實 際 上 為 ? ? ) 40? 48? (實 際 上 為 ? ? ) 42 48 (實 際 上 為 ) 2023/3/27 13 d. 底片與程式： －底片 Artwork 在 CAM系統(tǒng)編輯排版完成後，配合 DCode檔案，而由雷射繪圖機（ Laser Plotter） 繪出底片。 其中影響出貨板子阻抗值最大的幾項因素有： ? 介質(zhì)的厚度， Dielectric Thickness。 2023/3/27 17 常用的基板材質(zhì)如下 : ? 常用基板材質(zhì)為 FR4(94V0): CCL (Core and Prepreg) (FR4:玻璃纖維 +環(huán)氧樹脂 ) ? HDI(高密度互連板 )層膠片 RCC (buildup layer) (RCC : Resin coated Copper foil背膠銅箔 ) ? HDI(高密度互連板 )層膠片 TCD (buildup layer) (TCD: Thermal curable Dielectric) ? HDI(高密度互連板 )層膠片 LD (buildup layer) (LD: Laser drillable Prepreg) 2023/3/27 18 D. Tg 玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度 高分子聚合物因溫度之逐漸上升導(dǎo)致其物理性質(zhì)漸起變化，由常溫時之無定形或部份結(jié)晶之堅硬及脆性如玻璃一般的物質(zhì)而轉(zhuǎn)成為一種黏滯度非常高 ,柔軟如橡皮一般的另一種狀態(tài)。 增高後，其樹脂中架橋之密度必定提高很多使其有更好的抗 水性及防溶劑性，使板子受熱後不易發(fā)生白點或織紋顯露，而有 更好的強度及介電性 .至於尺寸的安定性 ,由於自動插裝或表面裝 配之嚴(yán)格要求就更為重要了。此種加溴之樹脂難燃性自然增強很多，但卻降低了樹脂與銅皮以及玻璃間的黏著力，而且萬一著火後更會放出劇毒的溴氣 (在 700900℃ 燃燒中，溴化樹指會釋放出 戴奧辛類 （ Dioxins)，會帶來的不良後果。 玻璃纖維布 玻璃纖維的製成可分兩種，一種是連續(xù)式 (Continuous)的纖維另一種則是不連續(xù)式 (discontinuous)的纖維前者即用於織成玻璃布(Fabric)， 後者則做成片狀之玻璃蓆 (Mat)。其樹脂此時是 Bstage。 (Solvent Removal) 玻璃布 Coating Drying BStaging Prepreg Varnish (Chemical Advancement) 2023/3/27 26 ，其膠含量及 Cruing後厚度關(guān)係，見表 趨使基板不斷演進的兩大趨動力 (Driving Force)， 一是極小化 (Miniaturization)， 一是高速化 (或高頻化 )。但因板面面積不夠 ,因此 PWB layout就將?接地?與?電壓?二功能之大銅面移入內(nèi)層，造成四層板的瞬間大量興起 ,也延伸了阻抗控制的要求。 下列是目前尚可以印刷法 cover的製程 : (Peelable ink) 2023/3/27 35 更詳細製程解說請參讀外層製作 .本節(jié)就幾個內(nèi)層製作上應(yīng)注意事項加以分析 . A. 一般壓膜機 (Laminator)對於 題 ,只是膜皺要多注意 B. 曝光時注意真空度 C. 曝光機臺的帄坦度 D. 顯影時 Break point 維持 50~70% ,溫度 30+_2,頇 auto dosing. 2023/3/27 36 蝕刻 現(xiàn)業(yè)界用於蝕刻的化學(xué)藥液種類，常見者有兩種，一是酸性氯化銅 (CaCl2)、 蝕刻液，一種是鹼性氨水蝕刻液。其抗蝕刻層是鍚鉛合金或純鍚，故一定要用鹼性蝕刻液，以免傷及抗蝕刻金屬層。 AOI及測詴後面有專題 ,在此不詳述 . 2023/3/27 38 五 .壓合 . 製程目的 : 將銅箔 (Copper Foil),膠片 (Prepreg)與氧化處理 (Oxidation)後的內(nèi)層線路板 ,壓合成多層基板 . ,如下 圖 : . 各製程說明 內(nèi)層氧化處理 疊 板 壓 合 後 處 理 圖 2023/3/27 39 三、疊合之自動化 半自動化 指單冊的疊置 (Lay up)， 與多層的疊合 (Pile up)， 均採人工疊準(zhǔn)操作 。 這種猶如高速公路多方交會立體匝道一般 ， 讓各種物料準(zhǔn)時準(zhǔn)點的依序進退 ， 重複往返 ， 其軟硬體的良好設(shè)計 ， 及現(xiàn)場的順利操作又是何其不易 。其主要原因即在於，氧化處理可增加內(nèi)層板銅面的表面粗糙度，進而增加了環(huán)氧樹脂與銅皮之間面的結(jié)合力。 2023/3/27 41 疊板 進壓合機之前 ,需將各多層板使用原料準(zhǔn)備好 ,以便疊板 (Layup)作業(yè) .除已氧化處理之內(nèi)層外 ,尚需膠片 (Prepreg),銅箔 (Copper foil),以下就敘述其規(guī)格種類及作業(yè) : P/P(Prepreg)之規(guī)格 P/P的選用要考慮下列事項 : －絕緣層厚度 －內(nèi)層銅厚 －樹脂含量 －內(nèi)層各層殘留銅面積 －對稱 最重要還是要替客戶節(jié)省成本 Glass Style Resin Flow Resin Content Pressed Thickness Volatile PH78 32177。3% ” % 1506 28177。3% ” % 1080 40177。3% ” % 2023/3/27 42 銅箔規(guī)格 詳細銅箔資料請見‘基板’章節(jié) ，常見銅箔厚度及其重要規(guī)格表。 177。 177。雖然此種?無銷?式大型大量的 Mass Lamination， 對於四、六層板確是極其方便，八層板也還可以免為其難；但面對 10層以上的高層數(shù)多層板，每因?qū)娱g對準(zhǔn)度不佳；造成良品率低落，於此情況下在徒呼負(fù)負(fù)之餘，也只好走回原來?有銷?的路子。不僅每兩片鏡板間，其單一散冊本身之中必頇要上下落齊；而且各鏡板間的散冊也絕對要垂直對準(zhǔn)?；蛘攥F(xiàn)在很普遍直接以 CNC成型機做裁邊的作業(yè)〃 2023/3/27 46 六、鑽孔 製程目的 單面或雙面板的製作都是在下料之後直接進行非導(dǎo)通孔或?qū)椎蔫嵖?,多層板則是在完成壓板之後才去鑽孔。 2023/3/27 48 鑽孔技術(shù)之探討 隨著 SMT板之廣泛使用及高線路密度板子之製造，對於小直徑鑽針鑽孔的需要也年年增加 。 去毛頭 → 除膠渣 → PTH 一次銅 . 去巴里 (deburr) 鑽完孔後 ,若是鑽孔條件不適當(dāng) ,孔邊緣有 纖的殘留 ,稱為 ,而且粗糙 ,若不將之去除 ,可能造成通孔不良及孔小 ,因此鑽孔後會有 deburr製程 .也有 deburr是放在Desmear之後才作業(yè) .一般 deburr是用機器刷磨 ,且會加入超音波及高壓沖洗的應(yīng)用 .可參考表 . 2023/3/27 51 高錳酸鹽之除膠渣 在多層板製造中，鑽孔時所產(chǎn)生的摩擦熱使得樹脂熔融，冷卻後會附著在孔壁上而成為膠糊渣 (Smear)。細線路由於鑽孔技術(shù)的進步及MCML技術(shù)的需求，近來備受重視。此類製程分為 Semi Additive與Fully Additive兩類， Semi Additive 利用壓合薄銅於各類樹脂上，再以電鍍及蝕刻達到形成線路的目的。就小孔而言，受衝擊最大的就是鍍銅技術(shù)，要在孔的 Aspect Ratio很高時，既要得到１ mil厚的孔壁，又不發(fā)生狗骨現(xiàn)象，而且鍍層的各種物性又要通過現(xiàn)有的各種規(guī)範(fàn)，其中種種需待突破的困難實在不少。依目前的精密頇求程度， 不以視覺機器自動對位，恐怕做不到好品質(zhì)的板子。 D. 另有一種 LDI(Laser Direct Imaging)鐳射直接感光之設(shè)備與 感光方式。注意在顯像前不可忘記把表面玻璃紙撕 掉。應(yīng)用於黑化前的內(nèi)層或線漆前的外層。 B. 護板：防止?jié)駳饧案鞣N電解質(zhì)的侵害使線路氧化而危害電氣性質(zhì)， 並防止外來的機械傷害以維持板面良好的絕緣， C. 絕緣：由於板子愈來愈薄 ,線寬距愈來愈細 ,故導(dǎo)體間的絕緣問題日 形突顯 ,也增加防焊漆絕緣性質(zhì)的重要性 . 2023/3/27 65 防焊漆 ,俗稱 綠漆 ,(Solder mask or Solder Resist)， 為便於肉眼檢查，故於主漆中多加入對眼睛有幫助的綠色顏料，其實防焊漆了綠色之外尚有黃色、白色、黑色等顏色 . 防焊的種類有傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂 IR烘烤型 ,UV硬化型 ,液態(tài)感光型 (LPISMLiquid Photo Imagable Solder Mask)等型油墨 ,以及乾膜防焊型 (Dry Film, Solder Mask),其中液態(tài)感光型為目前製程大宗 .所以本單元只介紹液態(tài)感光作業(yè) . 其步驟如下所敘 : 銅面處理 → 印墨 → 預(yù)烤 → 曝光 → 顯影 → 後烤 上述為網(wǎng)印式作業(yè)