【正文】 ng)自動排版並變化不同的生產(chǎn)條件。 PCB 種類 A. 以材質(zhì)分 a. 有機材質(zhì) 酚醛樹脂、玻璃纖維 /環(huán)氧樹脂、 Polyamide、 BT/Epoxy 等皆屬之。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。而今日之 printetch (photo image transfer)的技術(shù)，就是沿襲其發(fā)明而來的。 二 .製前準(zhǔn)備 臺灣 PCB 產(chǎn)業(yè)屬性，幾乎是以ＯＥＭ，也就是受客戶委托製作空板（ Bare Board）而已，不像美國，很多 PCB Shop 是包括了線路設(shè)計，空板製作以及裝配 (Assembly)的 TurnKey 業(yè)務(wù)。 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。另外客戶對於 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、噴鍚 、 OSP 等。要計算最恰當(dāng)?shù)呐虐妫毧紤]以下幾個因素。目前，己有很多 PCB CAM 系統(tǒng)可接受 IPC350的格式。因為基板是主要原料成本（排版最佳化，可減少板材浪費）；而適當(dāng)排版可提高生產(chǎn)力並降低不良率。 ， 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。玻璃底片使用比例已有提高趨勢。 酚醛樹脂 Phenolic Resin 是人類最早開 發(fā)成功而又商業(yè)化的聚合物。 UL94 對 XPC Grade 要求只須達(dá)到 HB 難燃等級即可。 2) 延展性： 銅鍍通孔上的銅是一種連續(xù)性的結(jié)晶體，有非常良好的延展性，不會像銀、 碳墨膠在熱脹冷縮時，容易發(fā)生界面的分離而降低導(dǎo)電度。為了通過燃性試驗(Flammability test), 將上述仍在液態(tài)的樹脂再與 TetrabromoBisphenol A 反應(yīng)而成為最熟知 FR4 傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂。 但 Dicey 的缺點卻也不少， 第一是吸水性 (Hygroscopicity)，第二個缺點是難溶性。 c. Tg 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。四功能比起 Novolac 來還有一種優(yōu)點就是有更好的均勻混合。 ，有吸濕性 (Hygroscopic), 而黏著性、延性又都很差。是由 Bismaleimide 及Trigzine Resin monomer 二者反應(yīng)聚合而成。 Cyanate Ester Resin 1970 年開始應(yīng)用於 PCB 基材，目前 Chiba Geigy 有製作此類樹脂。做成纖維狀使用則可追溯至 17世紀(jì)。在某些應(yīng)用上，其強度 /重量比甚至超過鐵絲。 A. 優(yōu)點 . a. 延展性 Ductility 高 ,對 FPC 使用於動態(tài)環(huán)境下 ,信賴度極佳 . b. 低的表面稜線 Lowprofile Surface,對於一些 Microwave 電子應(yīng)用是一利基 . B. 缺點 . a. 和基材的附著力不好 . b. 成本較高 . c. 因技術(shù)問題 ,寬度受限 . 電鍍法 (Electrodeposited Method) 最常使用於基板上的銅箔就是 ED銅 .利用各種廢棄之 電線電纜熔解成硫酸銅鍍液，在殊特深入地下的大型鍍槽中，陰陽極距非常短 ,以非常高的速度沖動鍍液，以 600 ASF 之高電流密度，將柱狀 (Columnar) 結(jié)晶的銅層鍍在表面非常光滑又經(jīng)鈍化的 (passivated) 不銹鋼大桶狀之轉(zhuǎn)胴輪上 (Drum)，因鈍化處理過的不銹鋼胴輪上對銅層之附著力並不好，故鍍面可自轉(zhuǎn)輪上撕下，如此所鍍得的連續(xù)銅層 ,可由轉(zhuǎn)輪速度，電流密度而得不同厚度之銅箔，貼在轉(zhuǎn)胴之光滑銅箔表面稱為光面 (Drum side ), 另一面對鍍液之粗糙結(jié)晶表面稱為毛面 (Matte side) .此種銅箔 : PCB 制造流程及說明 10 A. 優(yōu)點 a. 價格便宜 . b. 可有各種尺寸與厚度 . B. 缺點 . a. 延展性差 , b. 應(yīng)力極高無法撓曲又很容易折斷 . 厚度單位 一般生產(chǎn)銅箔業(yè)者為計算成本 , 方便訂價，多以每平方呎之重量做為厚度之計算單位， 如 Ounce (oz)的定義是一平方呎面積單面覆蓋銅箔重量 1 oz ()的銅層厚度 .經(jīng)單位換算 35 微米 (micron)或 mil. 一般厚度 1 oz 及 1/2 oz 而超薄銅箔可達(dá) 1/4 oz,或更低 . 新式銅箔介紹及研發(fā)方向 超薄銅箔 一般所說的薄銅箔是指 oz ( micron ) 以下，表三種厚度則稱超薄銅箔 3/8 oz 以下因本身太薄很不容易操作故需要另加載體 (Carrier) 才能做各種操作 (稱複合式 copper foil),否則很容易造成損傷。此層的作用即是防止 上述反應(yīng)發(fā)生，其厚度約 500~1000A c. Stabilization－耐熱處理後，再進(jìn)行最後的 鉻化處理 (Chromation)，光面與 粗面同時進(jìn)行做為防污防銹的作用，也稱 鈍化處理(passivation)或 抗氧化 處理 (antioxidant) B 新式處理法 a. 兩面處理 (Double treatment)指光面及粗面皆做粗化處理，嚴(yán)格來說，此法 的應(yīng)用己有 20 年的歷史，但今日為降低多層板的 COST而使用者漸多． 在光面也進(jìn)行上述的傳統(tǒng)處理方式，如此應(yīng)用於內(nèi)層基板上，可以省掉壓 膜前的銅面理處理以及黑 /棕化步驟。 Prepreg又有人稱之為 Bonding sheet 膠片製作流程 製程品管 製造過程中，須定距離做 Gel time, Resin flow, Resin Content 的測試，也須做 Volatile 成份及 Dicy 成份之分析，以確保品質(zhì)之穩(wěn)定。因為高頻化 , 須要基材有更低的 Dk 與 Df 值。目前除了最大量的應(yīng)用在電路板之外，其他電子工業(yè)尚有厚膜 (Thick Film)的混成電路 (Hybrid Circuit)、晶片電阻 (Chip Resist )、及表面黏裝 (Surface Mounting)之錫膏印刷等也都優(yōu)有應(yīng)用。 (3). 對位及試印 －此步驟主要是要將三個定位 pin 固定在印刷機臺面上 ,調(diào)整網(wǎng)版及離板間隙 (Off Contact Distance)( 指版膜到基板銅面的距離，應(yīng)保持在 2m/m－ 5m/m 做為網(wǎng)布彈回的應(yīng)有距離 ),然後覆 墨試印 .若有不準(zhǔn)再做微調(diào) . －若是自動印刷作業(yè)則是靠邊 , pinning 及 ccd 等方式對位 .因其產(chǎn)量大 ,適合 極大量的單一機種生產(chǎn) . (4). 烘烤 不同製程會選擇不同油墨 , 烘烤條件也完全不一樣 ,須 follow廠商提供的 data sheet,再依廠內(nèi)製程條件的差異而加以 modify.一般因油墨組成不一， 烘烤方式有風(fēng)乾 ,UV,IR等．烤箱須注意換氣循環(huán)，溫控，時控等 . (5). 注意事項 不管是機印或手印皆要注意下列幾個重點 －括 刀行進(jìn)的角度，包括與版面及ｘｙ平面的角度， －須不須要回墨 . －固定片數(shù)要洗紙 ,避免陰影 . －待印板面要保持清潔 PCB 制造流程及說明 15 －每印刷固定片數(shù)要抽檢一片依 check list 檢驗品質(zhì) . 乾膜法 更詳細(xì)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 厚以上的薄板還不成問題 ,只是膜皺要多 注意 B. 曝光時注意真空度 C. 曝光機臺的平坦度 D. 顯影時 Break point 維持 50~70% ,溫度 30+_2,須 auto dosing. 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。為了得到很好的蝕刻品質(zhì)－最筆直的線路側(cè)壁 ,(衡量標(biāo)準(zhǔn)為蝕刻因子 etching factor 其定義見圖 )，不同的理論有不同的觀點， 且可能相衝突。 以下是更詳細(xì)的反應(yīng)機構(gòu)的說明。 1. 側(cè)蝕 (undercut ) 增大，或者 etching factor 降低。 對位系統(tǒng) 傳統(tǒng)方式 A. 四層板內(nèi)層以三明治方式，將 層底片事先對準(zhǔn) ,黏貼於一壓條上 (和內(nèi)層同厚 ), 緊貼於曝光檯面上，己壓膜內(nèi)層則放進(jìn)二底片間 , 靠邊即可進(jìn)行曝光。 如圖 、即當(dāng)做鉚釘孔，內(nèi)層黑化後，即可以鉚釘將內(nèi)層及膠片 鉚合 成冊，再去進(jìn)行無梢壓板。 . 還原反應(yīng) 目的在增加氣化層之抗酸性，並剪短絨毛高度至恰當(dāng)水準(zhǔn)以使樹脂易於填充並能減少粉紅圈 ( pink ring ) 的發(fā)生。棕化層則因厚度很薄 .較不會生成粉紅圈。 此三式是金屬銅與亞氯酸鈉所釋放出的初生態(tài)氧先生成中間體氧化亞銅 ,2Cu+[O] → Cu2O,再繼續(xù)反應(yīng)成為氧化銅 CuO,若反應(yīng)能徹底到達(dá)二價銅的境界 ,則呈現(xiàn)黑巧克力色之 棕氧化 層 ,若層膜中尚含有部份一價亞銅時則呈現(xiàn)無光澤的墨黑色的 黑氧化 層。 Resin Cure 過程故 pattern 必須有預(yù)先放大的設(shè)計才能符合最終產(chǎn)品尺寸需求。兩者的對位度好壞，影響成品良率極大，也是 M/L 對關(guān)鍵。 3. 有可能因此補充過多的氧化劑 (H2O2)，而攻擊鈦金屬 H2O2 。 + H2CuCl4 + 2HCl → 2H2CuCl3 (2) 金屬銅 銅離子 亞銅離子 其中 H2CuCl4 實際是 CuCl2 + 2HCl 2H2CuCl3 實際是 CuCl + 2HCl 在反應(yīng)式 (2)中可知 HCl 是消耗品。因為作用之蝕刻液 Cu+濃度增高降低了蝕刻速度，須迅速補充 新液以維持速度。 氯化銅蝕刻液比較 兩種藥液的選擇，視影像轉(zhuǎn)移製程中， Resist 是抗電鍍之用或抗蝕刻之用。通常乳膠塗佈多少次 ,視印刷厚度而定 .此法網(wǎng)版耐用 ,安定性高 ,用於大 量生產(chǎn) .但製作慢 ,且太厚時可能因厚薄不均而產(chǎn)生解像不良 . (2).間接網(wǎng)版 (Indirect Stencil) 把感光版膜以曝光及顯像方式自原始底片上把 圖形轉(zhuǎn)移過來，然後把已有圖 形的版膜貼在網(wǎng)面上，待冷風(fēng)乾燥後撕去透明之載體護(hù)膜，即成間接性網(wǎng)版。 四 .內(nèi)層製作與檢驗 製程目的 三層板以上產(chǎn)品即稱多層板 ,傳統(tǒng)之雙面板為配合零件之密集裝配，在有限的板面上無法安置這麼多的零組件以及其所衍生出來的大量線路，因而有多層板之發(fā)展。而各廠牌 prepreg 可參照其提供之 Data sheet 做為作業(yè)時的依據(jù)。該法是在光面做粗化處理，該面就壓 在膠片上，所做成基板的銅面為粗面，因此對後製亦有幫助。輾軋銅箔除了細(xì)晶之外還有另一項長處那就是應(yīng)力很低 (Stress)。 ：玻璃並不吸水，即使在很潮濕的環(huán)境，依然保持它的機械強度。 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)。 A. 優(yōu)點 a. Tg 可達(dá) 250℃，使用於非常厚之多層板 b. 極低的介電常數(shù) (~)可應(yīng)用於高速產(chǎn)品。 BT 樹脂通常和環(huán)氧樹脂混合而製成基板。而且流動性不好 ,壓合不易填 滿死角 。因為脆性的關(guān)係 , 鑽孔要特別注意 . 上述兩種添加樹脂都無法溴化 ,故加入一般 FR4 中會降低 其難燃性 . 聚亞醯胺樹脂 Polyimide(PI) A. 成份 主要由 Bismaleimide 及 Methylene Dianiline