金属基板制作操作指引.docx
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金属基板制作操作指引
文件修订履历
修订
修订内容简述
编制人
生效日期
1
公司更名，系统文件整合
吴干风
2010.1210
审批栏
受控印章栏
编制人
审核人：
批准人：
分派一栏表（用“√”注明分发部门）及会签栏：
分发
部门
会签
分发
部门
会签
人力资源部
√
计划部
√
工程部
√
物控部
√
品质部
√
工艺部
√
生产部
√
钻孔
√
干菲林
√
电镀
√
绿油
√
锣房
√
测试
√
FQC
√
包装
一、目的
为金属基板的制作提供一份正确的指示，以符合生产品质的需要。
二、适用范围
T-preg是VITEK公司首选金属基板的制作材料,本指示是在长期开发金属基板的试验基础上修订形成,本指示适用于所有应用T-preg和PP材料金属基板的加工制作.
三、职责：
3.1.PROD负责操作指引的实施并做好一切质量记录。
3.2ME负责操作指引的编制、解释、修改及为流程提供技术支援。
3.3.QA负责监督生产部按本指引进行操作，以及一切相关质量记录。
3.4.PM负责机器的日常维护与保养。
四、定义：
4.1金属绝缘性线路板贯称﹤金属基板﹥。
4.2T-preg材料具备良好的电绝缘性及热导性能,是首选制作金属基板的材料;FR4PP材料也是制作金属基板的材料之一。
五、典型的金属基板结构：
单面板
四层板
双面板
六、工艺流程:
6.1单面铝基板（Cu箔厚度≦3OZ的HASL板）
开料→铝面拉丝→压合→铝材面压保护膜→压合QC→图形转移:
D/F（负片线路、单面印湿膜，单面曝光）→QC检查→酸性蚀刻→EQC→烤板→绿油→QC检查→CCD打靶孔→钻孔→字符→撕去保护膜→QC检查→HASL→QC检查→整平→V-Cut→拉丝→锣板或啤板→QC检查→DI水洗→电测试→高压测试（选择性）→FQC→FQA→烤板→包装。
6.2单面铝基板（Cu箔厚度≦3OZ的沉镍金板）
开料→铝面拉丝→压合→铝材面压保护膜→压合QC→图形转移:
D/F（负片线路、单面印湿膜、单面曝光）→QC检查→酸性蚀刻→褪膜→EQC→烤板→绿油→QC检查→沉镍金→QC检查→CCD打靶孔→钻孔→字符→QC检查→整平→V-Cut→拉丝→锣板或啤板→QC检查→DI水洗→电测试→高压测试（选择性）→FQC→FQA→烤板→包装。
6.3单面铜基板（Cu箔厚度≦3OZ的HASL板）
开料→铜材粗磨→棕化→压合→压合QC→图形转移:
D/F（负片线路、两面印湿膜、两面曝光）→QC检查→酸性蚀刻→褪膜→EQC→烤板→绿油→QC检查→铜面压高温红胶胶→HASL→CCD打靶孔→字符→钻孔→检查→整平→V-Cut→拉丝→锣板或啤板→QC检查→DI水洗→电测试→高压测试（选择性）→FQC→FQA→烤板→包装。
6.4单面铜基板（Cu箔厚度≦3OZ的沉镍金板）
开料→铜材粗磨→棕化→压合→压合QC→图形转移:
D/F（负片线路、两面印湿膜、两面曝光）→QC检查→酸性蚀刻→褪膜→EQC→烤板→→绿油→QC检查→铜面压高温红胶胶→HASL→CCD打靶孔→字符→钻孔→检查→整平→V-Cut→拉丝→锣板或啤板→QC检查→DI水洗→电测试→高压测试（选择性）→FQC→FQA→烤板→包装。
6.5单面铝基板（Cu箔厚度≧4OZ的HASL板）
开料→铝面拉丝→压合→铝材面压保护膜→压合QC→图形转移:
D/F（正片线路、线路面印湿膜）→QC检查→图电→碱性蚀刻→褪膜→EQC→烤板→绿油→QC检查→CCD打靶孔→钻孔→字符→撕去保护膜→QC检查→HASL→QC检查→整平→V-Cut→拉丝→锣板或啤板→QC检查→DI水洗→电测试→高压测试（选择性）→FQC→FQA→烤板→包装。
6.6单面铝基板（Cu箔厚度≧4OZ的沉镍金板）
开料→铝面拉丝→压合→铝材面压保护膜→压合QC→图形转移:
D/F（正片线路、两面印湿膜，两面曝光）→QC检查→图电→碱性蚀刻→褪膜→EQC→烤板→绿油→QC检查→沉镍金→QC检查→CCD打靶孔→钻孔→字符→QC检查→整平→V-Cut→拉丝→锣板或啤板→QC检查→DI水洗→电测试→高压测试（选择性）→FQC→FQA→烤板→包装。
6.7双面及四层盲孔铝基板（Cu箔厚度为≦3OZ的HASL板）
T-preg或FR4PP材料压制的双面或四层板流程→钻孔（钻盲孔）→PTH→板电→D/F（负片线路，做L2或L4层线路）→QC检查→蚀刻→EQC→棕化→加铝材压合→盲孔除胶→铝材面压保护膜→图形转移:
D/F（负片线路,双面贴膜,双面曝光）→QC检查→酸性蚀刻→EQC→烤板→绿油→QC检查→CCD打靶孔→钻孔→字符→撕去保护膜→HASL→整平→V-Cut→拉丝→洗板→锣板或啤板→QC检查→DI水洗→电测试→高压测试（选择性）→FQC→FQA→烤板→包装
6.8双面及四层铝基板（Cu箔厚度为≧4OZ的HASL板）
T-preg或FR4PP材料压制的双面或四层板流程→钻孔（钻盲孔）→PTH→板电→D/F（负片线路，做L2或L4层线路）→QC检查→蚀刻→EQC→棕化→加铝材压合→盲孔除胶→铝材面压保护膜→图形转移:
D/F（正片线路,单面湿膜,单面曝光）→QC检查→电锡→碱性蚀刻→EQC→烤板→绿油→QC检查→CCD打靶孔→钻孔→字符→撕去保护膜→HASL→整平→V-Cut→拉丝→洗板→锣板或啤板→QC检查→DI水洗→电测试→高压测试（选择性）→FQC→FQA→烤板→包装
6.9双面及四层铝基板（Cu箔厚度≦3OZ的沉镍金板）
T-preg或FR4PP材料压制的双面或四层板流程→钻孔（钻盲孔）→PTH→板电→D/F（负片线路，做L2或L4层线路）→QC检查→蚀刻→EQC→棕化→加铝材压合→盲孔除胶→铝材面压保护膜→图形转移:
D/F（负片线路,单面湿膜,单面曝光）→QC检查→酸性蚀刻→EQC→烤板→绿油→QC检查→沉镍金→QC检查→CCD打靶孔→钻孔→字符→QC检查→整平→V-Cut→拉丝→锣板或啤板→QC检查→DI水洗→电测试→高压测试（选择性）→FQC→FQA→烤板→包装。
6.10双面及四层铝基板（Cu箔厚度≧4OZ的沉镍金板）
T-preg或FR4PP材料压制的双面或四层板流程→烤板→钻孔（钻盲孔）→PTH→板电→D/F（正片线路，做L2或L4层线路）→QC检查→蚀刻→EQC→棕化→加铝材压合→盲孔除胶→铝材面压保护膜→图形转移:
D/F（正片线路,单面湿膜,单面曝光）→QC检查→电锡→碱性蚀刻→EQC→烤板→绿油→QC检查→沉镍金→QC检查→CCD打靶孔→钻孔→字符→QC检查→整平→V-Cut→拉丝→锣板或啤板→QC检查→DI水洗→电测试→高压测试（选择性）→FQC→FQA→烤板→包装。
七、压板结构设计要求：
7.1单面铝基板的结构要求:
7.1.1普通FR4PP片与铝材的压板要求：
单张P片压板结构的PP必须使用树脂含量68%的1080PP，在有介电层厚度要求的情况下，优先使用树脂含量68%的1080PP或使用树脂含量63-68%的1080PP进行调整，客户有特种介电层厚度要求的可以使用106PP进行调整。
7.1.2LairdT-Preg材料与铝材的压板要求：
T-Preg材料压合后固化厚度偏薄0.2-0.5mil,铝材正常厚度偏薄0.5-1.0mil经过正常拉丝后铝材偏薄1.0-1.5mil，在设计压板结构时，要注意这两种材料厚度的公差，按照理论厚度偏上限2mil设计压板结构.
7.2双面和四层铝基板的结构要求:
7.2.1普通FR4PP片与铝材的压板要求：
压双面板或四层板可以按照正常的压板结构设计，但是与铝材相结合的PP片必须是1080PP或106PP.
7.2.2LairdT-Preg材料与铝材的压板要求：
T-Preg材料要预留2mil填胶（不含压CORE）如：
双面板在第2次压合时，客户要求介电层厚度为6mil,那么就要用8milT-Preg来配制压板结构（内层铜厚2OZ，含盲孔填胶）.内层铜厚在2OZ的基础上每加厚1OZ铜就需加厚2mil介电层厚度（含盲孔填胶），特种的压板结构IPQP会议决定。
八、金属基板的各个流程制作指示：
8.1备料和压板流程制作指示
流程
制作要求
材料准备及保存
1、铝板的型号及厚度：
6061-T6或5052-H34等；常用的厚度有0.8、1.0mm及1.5mm,特殊厚度参考客户的要求;
2、可选择T-preg的型号、厚度及规格尺寸：
a.1KA04；4mil（尺寸：
18.4″×24.4″or16.4″×18.4″）
b.1KA06；6mil（尺寸：
18.4″×24.4″or16.4″×18.4″）
c.1KA08；8mil（尺寸：
18.4″×24.4″or16.4″×18.4″）
d.1KA10；10mil（尺寸：
18.4″×24.4″or16.4″×18.4″）
e.1KA12；12mil（尺寸：
18.4″×24.4″or16.4″×18.4″）
3、标准的T-Preg材料铝基板大板尺寸应该设计为18″×24″,或16″×18″;
4、压板前的铝基材的标准尺寸应该为18.4″×24.4″或16.4″×18.4″（压板后单边裁切毛边0.2″）;
5、T-preg材料和FR4PP材料的保存条件：
温度18±2℃、湿度50±10%、有效期为生产日期+6个月；
6、T-preg材料和裁切好的FR4PP材料保存在恒温恒湿箱内，储存条件18±1℃、湿度45±5％
7、FR4PP材料压合单面铝基板的尺寸可以根据拼版的利用率来设计。
T-preg、铝板及铜板的预处理
1、T-preg在排压板之前，在恒温恒湿柜内抽湿≧12小时并记录；使用的原则是先进先出，不同厚度的T-Preg材料必须分开存放。
2、铝材在排板前的处理流程：
撕保护膜→单面拉丝→清洗烘干→烤板→排板→压合。
铝面拉丝要求：
前后砂带240#，直向拉丝两次，横向拉丝一次。
3、铜材在排板前的处理流程：
磨板→棕化→烤板→排板→压合。
4、铝材和铜板烤板要求：
100±5℃10min，铝材和铜板要达到室温后方可排板，插架烤好的板要在4小时内完成排板,否则需要重新烤板。
排板
铜箔
保护铜箔或PacoVia纸
铝板
T-preg
1、将铝板的拉丝面朝上,与T-preg的胶面结合;
2、先撕去T-preg胶面的保护膜,平铺在铝面后再撕除上面的保护膜;
3、每个开口（Opening）最多允许放置6-8个如上的IMPCB;
4、每个开口的上面及底面需要放置12张新牛皮纸以延缓升降温。
压板
T-Preg与铝板/铜板及T-Preg芯板的压合程序：
（每OPEN排6-8层，每层1pnl，牛皮纸12张新）
段数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
压板温度设定℃
50
115
120
175
175
110
60
60
40
／
温度设定时间min
20
20
40
15
90
40
20
20
10
／
压板压力设定kg/cm2
7
11
11
25
25
18
14
11
7
／
压力设定时间min
20
20
40
15
90
40
20
20
10
／
抽真空设定mmhg
740
740
740
740
740
关
／
／
／
／
注：
T-Preg与铝板/铜板压合每个Open排板6层、T-Preg芯板压合每个Open排板8层
PP与铝板/铜板及pp芯板的压合程序：
（每盘排6-10层，每层1pnl，牛皮纸7新+7旧）
段数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
压板温度设定℃
140
150
160
170
180
190
190
120
80
30
温度设定时间min
10
20
10
10
10
10
80
15
20
25
压板压力设定kg/cm2
7
10
14
18
20
24
24
12
8
5
压力设定时间min
10
20
10
10
10
10
80
15
20
25
抽真空设定mmhg
740
740
740
740
740
740
740
关
／
／
注：
PP与铝板/铜板压合当铝材及铜材厚度≥2.5mm每个Open排板6层、铝材及铜材厚度≤2.5mm每个Open排板8层、PP芯板压合每个Open排板10层
压板后制处理
压板后制处理流程：
撕板边残铜→整平→切板→压保护膜→啤圆角
1、整平：
先横竖各过一次整平机,再进行修整板边切板;
2、按正常程序修整板边，用剪板机切板,不允许爆板;
3、切板后形成标准的尺寸：
18″×24″、16″×18″;12″×18″、9″×16″（限为LairdT-Preg材料压合的单面铝基板），FR4PP材料压合单面铝基板的尺寸可以根据拼版的利用率来设计。
4、在压膜机上铝面压保护膜（保护膜耐高温180℃），保护膜面无气泡和擦花。
5、在啤圆角机上将板的四个角啤为圆角，板角不得有批锋。
QC检查
检查项目：
A.外观；B.Cu箔厚度；C.T-Preg厚度；D.整体厚度；E.热冲击测试
由于蚀刻工艺的局限性,在以下的流程中必须根据底铜的不同厚度设计不同的流程;
8.2以下为铜箔厚度3OZ及以下板的流程制作指示;
D/F图形转移
（≦3OZ底铜）
--菲林制作：
1.需要根据不同的底铜厚度，对所有线路在原装菲林基础上按我司制程能力的要求进行增粗补偿。
2.线路菲林设计为负片直蚀;
--制作指示:
1酸洗,磨板,水洗,烘干等按正常参数做板，铜面丝印湿膜（铝面有保护膜）;如果铝面没有保护膜，那么两面要丝印湿膜。
2曝光时,需要对铜面进行线路菲林曝光,对铝面直接进行曝光;
QC检查
线路面按线路QC正常检验标准检查及修理，铝面如有膜擦花，要用红胶粘贴保护。
蚀刻
1.依据铜箔厚度不同，调整蚀刻速度及压力;
2.蚀刻时,非铜箔一面必须有保护膜覆盖住,以防酸碱性物质接触铝基材发生反应而报废。
3.蚀刻时，铝面朝上做板;
褪膜
在褪膜线上按正常工艺参数进行褪膜,
EQC检查
1、必须测量线宽、线距符合MI要求；
2、其余按正常程序检板及修理
8.3以下为铜箔厚度为4OZ及以上板的流程制作指示;
D/F图形转移
--菲林制作：
1.需要根据不同的底铜厚度，对所有线路在原装菲林基础上按我司制程能力的要求进行增粗补偿。
2.线路菲林设计为正片电锡后,碱洗蚀刻;
--制做指示:
1.酸洗,磨板,水洗,烘干等按正常参数做板,
2.铜面压干膜，铝面有保护膜。
3.曝光时,需要对铜面进行线路菲林曝光,对铝面直接进行曝光;
QC检查
线路面按线路QC正常检验标准检查及修理，铝面如有膜擦花，要用红胶粘贴保护。
电镀锡
1.电镀锡的流程为:
上板--硫酸洗--镀锡
2.电锡的参数为:
16ASFx15-20分钟
褪膜
在褪膜线上进行褪膜.
蚀刻
1.依据铜箔厚度不同，调整蚀刻速度及压力;
2.蚀刻前检查非铜箔一面是否用保护膜或干膜盖住,铝面如有膜擦花，要用红胶粘贴保护，以防碱性物质接触铝基材发生反应而报废;
3.蚀刻时，铝面朝上做板;
褪锡
在褪锡线上正常参数进行褪锡
EQC检查
1、必须测量线宽、线距符合MI要求；2、按EQC正常检验标准检板及修理。
8.4以下流程指示适合于任何铜箔厚度流程制作指示：
烤板
插架烤板，烤板条件：
120±5℃1小时
W/F
-PE的菲林制作:
1、在保障所有线路及图形被绿油覆盖的基础上,V-Cut线周围必须开窗单边最小12mil的空位;
2、按正常参数做板，有特别要求的按照MI流程卡上工艺生产要求做板。
3、严禁返洗,因为槽中有强碱性物质，会腐蚀铝板
CCD机打板边定位靶孔
1、采用CCD打靶机;
2、用φ3.175mm全新或磨一钻咀打三个靶孔（为钻孔定位管位孔）;
3、采用自动找靶心的方式打靶孔;如果采用手动找靶心的方式,在手动下,必须保持板的固定,预防打偏;
4.发现打不穿的情况,检查钻咀是否崩刃;钻孔深度是否达到要求
钻孔
--PE设计：
A.所有钻咀的预大量选取成品孔径公差范围的中值;
B.钻带中包括V-cut管位孔,单元内孔,以及其它啤板,丝印绿油等管位孔;
--操作指示:
1.叠数:
1PNL/叠;
2.主轴转速100r/min应下降20-30%钻孔;
3.进刀速度cm/min使用正常下钻速度的15-30%
4.回刀速度cm/min使用正常回速下降30-50%
5.在钻孔时2.0mm以下的钻咀使用合金钻咀，不易断钻，2.0mm以上的钻咀使用钨钢钻咀，能保证孔径大小、碱小孔壁粗糙度。
6.全部用新钻咀或磨一钻咀钻孔;
7.钻孔时，C/S面朝上加一块铝片，铝片上盖一张废垫板;
8.优先用酚醛垫底板（高密度垫板）钻孔,在底板与铝基材之间需要垫一块铝片钻孔;以减少披锋;
QC检查
按照钻孔QC正常检查标准检板
字符
按工程资料要求丝印字符，字符烤板条件相同于正常生产板。
QC检查
按照字符QC正常检查标准检板
喷锡
2、喷锡厚度最小0.1mil
3、后处理时关掉化学水洗,防止碱性物质攻击铝基材
QC检查
按照QC正常检查标准检板
整平
在整平机上横竖各过一次整平机，达到板面平整效果。
V-CUT
1、使用30度30齿钻石V-CUT刀，
2、每条V-Cut线分两次V-Cut到所要求的深度:
两面的V割深度要一致
3、首板检查：
余厚要求按MI提供的工艺要求控制；
拉丝
铝面拉丝去批锋
锣板或啤板
铝基板锣板参数：
1、锣刀直径0.8-1.0mm转速380-400千转/分钟、刀进1-2米/分钟、
抬刀130米/分钟
2、锣刀直径1.1-1.5mm转速350-400千转/分钟、刀进6-8米/分钟
抬刀130米/分钟
3、锣刀直径1.5-2.4mm转速350-400千转/分钟、刀进6-8米/分钟、
抬刀130米/分钟
4、锣铝板时，每锣一次需要更换一次底板，以防止批锋、毛刺，锣板时要滴酒精到锣刀处，降低锣刀温度，减少批锋，延长锣刀寿命。
5、锣铝板必须要用螺旋锣刀，锣刀的直径公差要求为＋0.05-0.1mm.
啤板：
采用五金硬啤模啤板，啤板要求：
外形尺寸要符合MI的公差要求，无批锋，无压伤和板面无油污
测试
正常的开短路测试
高压测试
1.需用特种测试夹具来进行高压测试;
2.测试之前,操作员需要配戴适当的绝缘防护,必须配戴棉或尼龙手套;
3.在C/S面所有测试针都须种在PAD位上，不可以种在孔上;
4.测试条件:
客户有要求的按照客户要求的高压测试条件测试，客户无要求就按照电压1000DC漏电流10MA耐压时间60S100%高压测试。
FQC
1、按FQC成品检板标准检板，但是铝面和铜面要100%检查，铝面和铜面要求无擦花、无氧化，无手指印污染。
2、经过FQC全检过的成品板，如果铝面和铜面有氧化、擦花和手指印污染，要使用600#砂带拉丝处理后，在成品洗板机上使用3-5%柠檬酸和DI水清洗烘干，再经过FQC全检。
FQA
正常程序和检板标准检板
烤板
烤板条件：
120±5℃2小时
包装
1.采用真空包装;
2.板与板之间必须隔纸包装
8.5双面或四层铝基板的各个流程制作指示:
流程
制作要求
FR-4PP或T-preg压制的双面或四层板
按照MI的要求尺寸压板料;常规要求压合四层板。
烤板
烤板条件：
150±5℃4小时
钻盲孔
1.优先用酚醛垫底板（高密度垫板）钻孔；
2.全部用新钻咀或磨一钻咀钻孔;
3．在L1-L2层或L1-L4层的盲孔钻带上设计对位孔及对位检查孔;
4．盲孔钻带拉长系数根据不同材料和不同板厚进行拉长。
5．其余按正常生产条件钻孔。
QC检查
按照钻孔QC检查标准要求检验
PTH
背光级数≥9级
板电
按正常程序做板，孔铜和面铜必须达到工艺品质要求。
内层D/F
--菲林制作：
1.根据不同的底铜厚度，对所有线路在原装菲林基础上按我司制程能力的要求进行增粗补偿。
2.线路菲林设计：
面铜厚度≤3OZ做负片酸性蚀刻，面铜厚度≥4OZ做正片电锡碱性蚀刻。
3.L1层靶孔菲林、L2、L4层线路菲林根据不同材料和不同板厚进行拉长（相同于盲孔钻带系数）。
QC检查
1、必须测量所有线宽符合MI要求；
2、按内层D/FQC检查标准检板。
图电锡/碱性蚀刻或酸性蚀刻
1、面铜厚度≤3OZ做负片酸性蚀刻。
2、面铜厚度≥4OZ做正片电锡碱性蚀刻。
3、依据Cu箔厚度不同，调整蚀刻速度及压力。
EQC检查
检查项目：
1、线宽、线隙测量;2、孔径检测;3、外观
棕化L1和L2层或L1-L4层
按棕化线正常工艺条件控制做板
T-preg及铝板的预处理
1、T-preg材料和裁切好的FR4PP材料保存在恒温恒湿箱内，储存条件18±1℃、湿度45±5％
2、T-preg在排压板之前，在恒温恒湿柜内抽湿≧12小时并记录；使用的原则是先进先出，不同厚度的T-Preg材料必须分开存放。
3、铝材在排板前的处理流程：
撕胶纸→单面拉丝→清洗烘干→烤板→排板→压合。
铝面拉丝要求：
前后砂带240#，直向拉丝两次，横向拉丝一次。
4、铜材在排板前的处理流程：
磨板→棕化→烤板→排板→压合。
5、铝材和铜板烤板要求：
100±5℃10min，铝材和铜板要达到室温后方可排板，插架烤好的板要在4小时内完成排板,否则需要重新烤板。
排板
-照以下排板结构对每块IMPCB进行排板：
钢板
CU箔光面对板或阻胶膜
Core
L13OZ/L23OZ或L13OZ/L43OZ
T-PregorFR4PP
AL
保护铜箔的光面朝向铝板或paco.via纸
钢板
1、将铝板的拉丝面朝上，与T-Preg的胶面结合。
2、先撕去T-preg胶面的保护膜（保护膜有标签面为胶面）,平铺在铝面后再撕除上面的保护膜。
3、每个开口（Opening）最多允许放置6-8个如上的IMPCB。
4、
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