专英.docx
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专英
PrintedCircuitBoardFabricationSeminar
印制板制造技术研讨
1．BasicPCBConstruction&Terminology 基础PCB制造术语和名词
2．Quotations 引文
3．FrontEndEngineering 前后工程处理
i）PAR（ProduceabilityAnalysisReview） PAR可制作性评审
ii）ProductEngineering 工程制作
iii）CAM（ComputerAidedManufacturing）计算机辅助制造
iv）Photoplotting光绘
4．ManufacturingProcess制作过程
i）lnnerLayer内层
ii）Multilayer层压
iii）NCDrilling数控钻床
iv）ElectrolessCopper化学沉铜
v）OuterLayerimaging外光成像
vi）WetProcesses湿法流程
vii）Soldermask阻焊
viii）SolderableFinishes（HASL&Alternatives）表面涂覆（热风整平或其他可以选择的方法）
ix）TabGoldPlating镀金手指
x）Idents字符
xi）NCRouting数控铣外形
xii）QC Inspection QC检查
5．FrequentlyAskedQuestions常见问题
i）Solderability可焊性
ii）IonicCleanliness离子污染度
iii）Controlledimpedance阻抗控制
iv）Blind&BuriedVias盲埋孔
6．PCBSpecifications PCB规范
7．FutureTechnologies PCB未来发展技术
i）Microvia
第一部分BasicPCBConstruction&Terminology基本PCB构造和技术
BasicMultilayerFoilBuild多层板叠合结构
CopperFoil铜箔Prepreg半固化片
Core芯片 Prepreg半固化片
Core芯片 Prepreg半固化片
Example：
FoilBuild-6layerboard
样板：
6层板结构
BasicPCBConstructionMaterials制造原料
Laminates（cores,C-Stage） 铜箔（芯板、C－阶段）
·fullycuredfiberglass-resinsystem完全胶连的玻璃树脂系统
·copperclad铜箔
·identifiedbycorethickness,copperweight鉴别芯片厚度、铜箔重量
“Prepregs”（B-stage） 半固化片（B阶段）
·Pre-impregnatedBondingLayers提前注入连接层
·Partiallycuredfiberglass-resinsystem部分胶连的玻璃布树脂系统
·identifiedbyglasstype根据玻璃布类型鉴别
CopperFoils铜箔
·Electrodeposited（ED）Std&DSTE电解铜或压延铜过程
·1Oz=0.0014”
KeyFactors关键因素
·GrainDirection晶粒方向
·ScalingFactors缩放比例因素
·SingleSourceVendors
SampleLaminates
Laminate
覆铜板样板
Nominal
实际尺寸
Tolerance
公差
Construction
结构
Dk
介电常数
0.0025
0.0025
＋/－0.0007
1080
4.28
0.0050
0.0055
＋/－0.0010
106/2313
4.40
0.0050
0.0062
＋/－0.0010
1080/2313
4.50
0.0080
0.0085
＋/－0.0015
2313/2116
4.43
0.0095
0.0097
＋/－0.0015
2*2116
4.43
0.0120
0.0124
＋/－0.0015
1080/7628/1080
4.55
0.0210
0.0215
＋/－0.0025
3*7628
4.75
0.0280
0.0287
＋/－0.0025
4*7628
4.75
0.0470
0.0470
＋/－0.0050
7*7628
4.80
PartNumbering编号含义
Naturalcolor自然颜色 pits&dentsclass凸点级别
Flameretardant阻燃剂 thickensstoleranceclass厚度公差级别
Glassreinforcement玻璃布加强 warp&twistclass弯曲和扭曲级别
GFN－0620－C1/C1－B2X
Thicknessoflaminate copperfoiltype（top/bottom）铜箔类型（顶层）
板料厚度 copperfoilthickness（top/bottom）铜箔厚度（顶层）
Sampleprepregs半固化片样品
GlassStyle
类型
PressedThickness
厚度
ResinContent
树脂含量
DK
介电常数
106
0.0020
74%
4.00
1080
0.0025
65%
4.28
2116
0.0045
55%
4.48
7628
0.0070
43%
4.70
2113/2313
0.0035
57%
4.40
AlternativeResinSystems-Properties不同类型树脂系统及特性
ResinSystem
树脂系统
Tg（degC）
玻璃转化温度
Dk
介电常数
X/yCTE
ZCTE
（-40-125C）
ZCTE
（50–200C）
Comments
备注
N4000-2
MultifunctionalEpoxy（FR4）
多功能环氧树脂
140
4.4
12-16
30-40
170-190
Mostcommon最普通
N4000-6
MultifunctionalEpoxy（FR4）
多功能环氧树脂
180
4.4
10-14
25–35
160–170
Better,thema,electrical,cherricalpmparticslr
更好的热、电、化学的性质
N4000-6T
ThenmovntEpoxy
热敏环氧树脂
180
3.9
8-12
25–35
160–170
Lowestx/yCTE.Taserabletable,
N4000-13
MultifunctionalEpoxy（FR4）
多功能环氧树脂
200
3.9
10-14
N5000
BismalemideTriaZine（BT）Epoxy
180
4.1
10-14
25-35
140-160
N7000-1
Polyimide
250
4.3
12-15
N7000-2
ToughenedPolyimide
220
4.3
9-13
N8000
CyanateEster
250
3.8
11-13
AlternativeResinSystems–FabricationParameters不同类型的树脂系统及生产参数
ResinSystem
树脂系统
DrillHits
钻孔数量
DrillStack
叠数
Desmear
除胶
PressCycle
压板周期
N4000-2
MultifunctionalEpoxy（00.FR4）
多功能环氧树脂
2-3K
3-4
Permanganate
45min
B4000-6
MultifunctionalEpoxy（FR4）
多功能环氧树脂
1-2K
2-3
Permanganate
90min
N4000-6T
ThenmovntEpoxy
热敏环氧树脂
2-4K
2-4
Permanganate
90min
N4000-13
MultifunctionalEpoxy（FR4）
多功能环氧树脂
1–1.5K
1-2
Permanganate
120min
N5000
BismalemideTriaZine（BT）Epoxy
1-2K
1-2
Plasma
180min
N7000-1
Polyimide
0.75–1.5K
1
Plasma
300min
N7000-2
ToughenedPolyimide
0.75–1.5K
1-2
Plasma
240min
N8000
CyanateEster
0.75–1.5K
1
Plasma
300min
第二部分 Quotations报价
InformationRequiredtoQuote要求客户提供信息
·GerberFileData光绘文件
·ApertureFile（exceptwith274*format）光圈文件
·DrillFile钻孔文件
·Specifications（IPCstandards,specifications,notes）标准（IPC标准、说明和注意事项等）
·MechanicalDrawing（dimensions）机械加工图纸
ElectronicDataTransfer数据传输方式
·MODEM
·E-mail,FTP
·ScanedFilm扫描底片
·Optimizationofpanelizationdoneatquotingstage
报价阶段将板规格最优化
·Standardmanufacturingpanels：
14*24；18*24（preferred）；21*24
标准拼板尺寸：
14*24；18*24；21*24
·Usablespace：
0.600”borderfordoublesided；0.750”borderformultiplayer
可使用范围:
双面板，0.6英寸；多层板：
0.75英寸
·Clearance:
0.150”betweenboardsforpinnedrouting
净空：
板与板间预留0.15英寸外形定位空间
·Yield:
<60%Poor；>75%excellentyield
利用率：
小于60%不好；大于75%利用率非常佳
·Wecostbymanufacturingpanel,notboard!
我们的报价是根据生产拼板，而不是交货板
·Standard0.5”*6”couponsaddedtoallmultiplayerboard
标准的0.5*6英寸付联板增加到所有的多层板上
·Multipleorientationsarepermissible
多层次的定位是允许的
·Tabgoldfingersrequirebusing,canlimitorientation
金手指可控制朝向
·Registrationrequirementscanlimitpanelsize
·Somespecialrestrictions:
customerdatasize（Mb）；immersiongoldtanksize；etc.一些特殊限制：
客户数据大小；沉金槽尺寸；其他
·Smallboardspreferredinarrayformat小板需要通过排布格式优化
PrintedCircuitBoardCostDriverHierarchy对PCB成本影响的趋势
LayerCount层数
PhysicalSize（Panelization）尺寸大小
SurfaceFinishes表面涂覆类型
BoardThickness板厚
SurfaceDensity表面路线密度
Specifications规范特殊要求
Drilling钻孔
Depanelization板边大小
GreaterImpact
影响大
lesserImpact
影响小
andofcourse,QuantityandDelivery!
!
!
当然，数量和交货期也是非常重要的因素。
第三部分 FrontEndEngineering工程设计
i）PAR（ProduceabilityAnalysisReport）可制作性评审报告
·Receivescustomersboarddesigndataina“Gerber”electronicformat（i.e.boarddimensions,holesizesandcount,layerorder,specialrequirements）
收到客户设计线路板光绘文件（包括板的参数、孔径大小和数量、层命令、特殊要求）
·IdentificationandRegistrationoflayers鉴别和定义层
·RunsDesignRuleInspectiontoidentifyconcemswhichmayimpactmanufacturabilityofboard.应用DRC检查确定涉及到制作能力的参数
SampleManufacturingRestrictions生产能力限制
MinimumPTHDiameter最小金属化孔孔径：
0.010”
MinimumCU-CUSpacing最小铜与铜间距：
0.005”
MinimumTraceWidth最小线宽：
0.005”
MinimumAnnularRing最小环宽：
0.0075
MinimumSolderMaskDam最小阻焊桥：
0.004”
·Identifymanufacturabilityenhancementstobemade（i.e.teardropping,planeclipping）
通过加辅助性设计提高可制作性（如泪滴、板编辑等）
·ForwardGerberdatatosubcontractorforgenerationofnetlistandelectricaltestfixture
对照光绘文件数据产生网络和电测夹具
ii）ProductEngineering工程制作
·Customerspecificationreview客户资料检查
·Determinationofstack-upforlamination确定层压结构
·DeterminationoftheManufacturingProcess（JobPlanning）确定制作流程
·ReleaseJobtothefloorwithcorrespondingFlowSheet
通过流程单释放指示
·Controlledimpedancecalculations阻抗控制计算
iii）CAM（ComputerAidedManufacturing）CAM计算机辅助制造
·“Perfect”digitalartworkpanelizationandalignment优化底片尺寸和定位
·1-UPedits,in-housecustomercorrectionandimprovementswithrespecttomanufacturingtolerances.（i.e.teardropping）
根据客户要求修正文件，通过添加辅助设计降低生产制造难（如泪滴）
·Additionofdatecode,ULvendorcode.增加制造日期，公司UL标记等
·UsesGerberfilesgeneratedatPAR应用光绘文件完成可制作性分析评审报告
·StepandRepeatforpanelization（perquotation） 分步和再现拼板
·Additionoftestcouponstopanels添加测试付联条
Createsthefollowingprograms制作以下流程：
Artworkplotting光绘程序
Drillingprogram钻孔程序
AOI（AutomaticOpticalInspection）AOI文件
Routingprogram外形程序
Scoringprogram
iv）Photoplotting激光光绘
·TheartworkorphototoolisplottedfromthepanelizedGerberdatacreatedinCAM
光绘机从处理好的光绘文件绘制底片
·LaserPhotoplotter-0.00025”resolution激光光绘机光绘极限0.00025英寸
·Silverhalideemulsion（silvershot）银盐片制作
·Diazocopiesforsomeprocesses重氮复片
·Positiveandnegativeartworksdependingonusage
根据不同的胜任决定底片的正负性
·Artworkispunchedwithtoolingholeswithcamera-targetsystem
通过摄像标靶系统定位冲出底片上的工具孔
·Visualinspectionfordetects目测检验开路
·CleanRoomconditions（class10,000）withcontrolledTemperature（20℃）andRelativeHumidity（50%）
菲林洁净房的洁净度（10000级），温度（20℃）和相对湿度（50%）
·Artworkmustbegeneratedandusedinsameenvironment
工作底片在制作和使用应在同亲环境
·Verticalfilmstorage重直保存底片
·Surfaceareacalculationsforplating电镀面积计算
第四部分ManufacturingProcess生产流程
PrintedCircuitBoardProcessFlowchart流程图
i）inneriayer内层
1.ChemicalCleaning:
Removestheanti-tarnishcoating,dirt,grease,fromthecopperciadlaminate.
化学清洗：
去除铜箔面上的氧化层、不光泽物、污物和油脂。
2.DryFilmLamination:
ApplicationofanUVsensitivefilmtothecleanedsurfaceofthecopperlaminatethroughcontrolledheatandpressure.Thelineincludesmaterialsurfacepreparation,CSL,loaderandStacker.
在清洁的覆铜板两面贴上一层UV光敏材料―――干膜、贴膜通常在全自动贴膜机上完成，在加热加压的条件下将干膜粘贴在覆铜板面上。
干膜中的抗蚀剂层受热后变软，流动性增加，借助于热压辊的压力和抗蚀剂粘结剂的作用完成贴膜。
3.DryFilmExposure:
Anegativephototoolorartworkisimagedintothedryfilm,onbothsidesofthecopperclad,throughUVlightexposureleavingapositiveimageinthedryfilm.
DuringexposuretheUVenergyisabsorbedbythedryfilmdirectlyunderneaththeclearareasoftheoverlayingartwork,causingittopolymerizeandharden.Thefilmcoveredbydarkareasoftheartworkremainssoft.
曝光：
将负片底片覆盖在覆铜板两面，经过紫外光照射曝光后在干膜上产生正片图像。
曝光过程是在紫外光照射下，未被底片挡住部分的干膜中的光引发剂吸收光能分解成游离基，游离基再引发聚合单体进行交联反应，反应后生成不溶于稀碱溶液的体形大分子结构人。
4.DryFilmDeveloping:
Afterthedryfilmisimaged,theunexposedsoftareasofthefilmaredissolvedawaywhilethehardeneddryfilmremainsunaffected.
显影：
干膜中未曝光部分的活性基因与稀碱溶液反应生成可溶性物质而溶解下来，曝光部分的干膜不被溶解。
5.CopperEtch:
Theremaininghardeneddryfilmonthecopperactsasa“Resist”andtheunprotectedcopperischemicallydissolvedoretched.
蚀刻：
保护性的干膜再覆铜板上形成图像，那些显影掉，未被干膜保护的不需要的
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