ZY工程培训教材doc.docx
《ZY工程培训教材doc.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ZY工程培训教材doc.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
ZY工程培训教材doc
覆铜板培训资料
一．定义
覆铜板（CCL）：
CopperCladLaminate，是由木浆纸或玻纤布作增强材料，浸以树脂单面或双面覆以铜箔，经热压而成的一种产品。
二．CCL的一般特性要求及我公司常用CCL典型值
对CCL特性要求
名词解释
参考规格（IPC-4101）
金安国纪GF-21（A3Grade）
先通FR-4
生益S1141
联茂IT-140
CTI（ComparativeTrackingIndex）
相对漏电起痕指数：
即材料表面能经受住50滴电解液而没有形成漏电痕迹的最高电压值。
一般CTI要求有≥100、≥175、≥300、≥600
依客户要求
175V
-
175V
175V
Tg（GlassTransitionTemperature）
玻璃态转化温度：
高分子聚合物因温度之上升导致其物理性质渐起变化，由常温时之无定形或部分结晶之坚硬及脆性如玻璃一般的物质而成为一种黏滞度非常高，柔软如橡皮一般的另一种状态。
≥110℃
≥125℃
135℃
140℃
140℃
RTI（=MaximunOperationTemperature）
我司ULFile显示≥130度
-
-
-
-
-
UL（ULGrade）
阻燃型：
94V0，94V1，94V2
非阻燃型：
94HB（难燃型）
94V0
94V0
94V0
94V0
94V0
TD（DecompositionTemperation）
（分解温度）,一般板料大于300度
-
305℃
-
310℃
305℃
DK（dielectricconstant）
介电常数普通FR4板料在4.6左右
≤5.4
4.7-4.9
4.1
4.6
4.6
DF（dissipationfactor）
介电损耗普通FR4板料≦0.035
≤0.035
0.025-0.035
0.03
0.015
0.016
CTE
热膨胀系数；CTE,Z-axis：
指Z轴的热膨胀系数
-
z-CTE4.2%
-
z-CTE4.5%
z-CTE4.2%
吸水率（Moistureabsorption）
指将2*2INCH的板浸入水中24hr，看吸收水份后增加的重量，以验证板料的吸水率。
吸水率高的板材料在高温装配时易产水气爆板和其它信赖性的不良
≤0.8%
0.18-0.35%
0.25%
0.15%
0.1-0.3%
三、基板材料的分类和品种
根据PCB不同要求和档次，主要基板材料按不同规则有不同的分类。
1）按覆铜板不同的机械刚性划分:
可分为刚性覆铜板和挠性覆铜板。
2）按不同的绝缘材料，结构划分:
可分为有机树脂类覆铜板，金属芯覆铜板，陶瓷基覆铜板
3）按不同绝缘层厚度划分:
可分为常规板和薄型板。
一般将厚度（不含铜）小于0.8mm的环氧树脂覆铜板称为薄板（IPC标准为0.5mm）
4）按所采用的增强材料划分
常用的不同增强材料的刚性有机树脂覆铜板有三大类：
玻纤布基覆铜板，纸基覆铜板，复合基覆铜板（常见的有CEM-1：
环氧玻纤布面纸芯复合基材层压板；CEM-3：
环氧玻纤布面玻纤纸芯复合基材层压板）
5）按所采用的绝缘树脂划分
常见的主体树脂有：
酚醛树脂，环氧树脂（EP），聚酰亚胺树脂（PI），聚酰树脂（PET），聚苯醚树脂（PPO或PPE），氰酸酯树脂（CE），聚四氰乙烯树脂（PTFE），双马来酰亚三嗪树脂（BT）。
固又可按不同增强材料和采用不同绝缘树脂可划分为五大类：
纸基覆铜板，玻纤布基覆铜板，复合基覆铜板，积层法多层板用基板材料，特殊基覆铜板。
6）按阻燃特性的等级划分
可分为四个等级：
UL-94V0级，UL-94V1级，UL-94V2级，UL-HB级（非阻燃性类覆铜板）
7）按覆铜板的某个特殊性能划分
按Tg的不同分类（Tg高的材料具有更好的耐热性，尺寸稳定性和机械强度保持率）
按IPC标准可分为三个档次：
110-150度，150-200度，170-220度
按有无卤素存在的分类（有卤素的化合物或树脂作为阻燃剂的电气产品，在废弃后的焚烧中会产生二恶英的有害物质）
可分为有卤素型基板材料和无卤型基板材料（无卤化的基板材料是在其树脂中的“氯含量或溴含量小于0.09wt%”）
IPC-4101标准中根据其树脂中所用的阻燃剂种类的不同划分为三类：
非卤非锑的含磷型无卤化基板材料（不含无机填料），非卤非锑的含磷型无卤化基板材料（含有无机填料），非卤非锑非磷型的无卤化基板材料
按基板材料的线膨胀系数大小分类
热膨胀系数（CTE）在12ppm/℃（板的X,Y方向）以下特性的基板材料，定为低的CTE基板材料
按耐漏电痕迹性高低的分类
基板材料的漏电痕迹是指电子产品在使用过程中，在PCB线路表面间隔的位置上，由于长时间的受到尘粒的堆积，水分的结露等影响而形成的碳化导电电路的痕迹，这种漏电痕迹的出现，会在施加了电压下，放出火花，造成绝缘性能的破环。
按基板所能经受住的不同电压值可分为三个等级：
I级（CTI≧600V），II级（600>CTI>400V）,III级（400V>CTI≧175V）
四、常见标准简称
BSI---BritishStandardsInstitution英国标准机构
VDE---VerbandDeutscherElektrotechniker德国电气机构
CSA----CanadianStandardsAssociation加拿大标准协会
JET------JapanElectricalTestingLaboratory日本电气测试机构
JIS-------JapaneseIndustrialStandards日本工业标准
MILStandards------Military美国军部标准
ANSI-----AmericanNationalStandardsInstitute美国国家标准协会
EIA-----ElectronicIndustrialAssociation
NEMA-----NationalElectricalManufacturersAssociation国际电气制造业协会
五、Prepreg
一般基材板中，其等树脂均可分为A、B、C等三种硬化阶段（亦称聚合或固化），以用量最多的环氧树脂为例，其供做含浸用的生胶水（Varnish）称为A-stage；含浸后经热空气半硬化而成之胶片（Prepreg）即为B-Stage；以多张半固化胶片与铜皮叠合成册，并于高温中再行压合即可成为基板。
此种无法回头的全硬化树脂状态则称为C-stage。
A-Stage：
指胶片（Prepreg）制造过程中，其补强材料的玻纤或棉纸或其他纤维，在通过胶水槽进行含浸工程时，该树脂之胶水（Varnish，也译为清漆水），尚处于单体或低分子量的低聚体，且被溶剂稀释之状态都，称为该树脂之A-Stage。
B-Stage：
相对的当玻纤布或棉纸吸入胶水，又经热风及红外线干燥后，将使树脂分子量增大为复体或寡聚物（Oligomer），再集附于补强材上形成胶片。
此时的树脂之半硬化状态称为B-Stage。
C-Stage：
当继续再行加热时又会软化，并进一步聚合成为最后高分子树脂者，则称为C-stage。
D-glass：
是指用硼含量甚高的玻璃纤维，以此种玻纤所织成的布材，用以制造出来的基板，其介质常数（Dk）可控制到更低的地步，而有利于高速讯号的传输。
E-glass：
E-glass原为美商Owens-CorningFiberglassCo.的商标,由于电路板工业中使用已久,故已成为学术上的名词.其组成中除基本的矽与钙外,含卤金属钾钠之量极低,但却含有较多的硼及铝.其抗电压之绝缘性及加工性都不错,已大量使用于电路板的基材补强用途.其常见组成如下:
氧化硼B2O35-10%氧化钠/钾Na2O/k2O0-2%
氧化钙CaO16-25%氧化钛TiO20-0.8%
氧化铝A12O312-16%氧化铁Fe2O30.05-04%
二氧化矽SiO252-56%氟素F20-1.0%
盲、埋孔板制作知识
埋孔板：
内层间的通孔压合后，无法看到。
盲孔板：
表面层和一个或多个内层用过电孔连通的板。
埋盲孔的制作比传统的
多层板复杂，成本也高。
所以请各工序加强控制,减少报废;
盲孔板制作：
例如：
L1和L2层盲孔，L3层和L4层盲孔
A:
L1/L2盲孔B:
L3/L4盲孔C:
L1/L4通孔
盲孔制作流程：
以上图结构为例，
盲孔钻孔（L1-2层只钻L1-L2盲孔，L3-4层只钻L3-L4盲孔，）→PTH/板电→内层线路制作→内层蚀刻→AOI→压合→盲孔除胶→外层钻孔→外层流程
盲孔制作注意事项：
1.盲孔钻孔首先要清楚盲孔所对应的层次，钻带上板边必须有明显L1-2，或L3-4区别标识，同时标识在板边的位置要靠边，不能在板中间部分；
此图示结构有L1-2，L3-4，L1-4三条钻带,注意不能用错；
2.内层板经过沉铜板电,板电一次性电够铜厚,如没有要求,孔铜按0.6mils（min）制作;
3.内层线路：
干膜正片（如后工序是电镀则为正片）/负片（如一次性加厚铜则为负片）。
盲孔做内层时，一定用干膜生产（因为盲孔要封孔）；
4.L1-L2贴干膜，曝光显影后，L1层线路只露出靶位对应的铜皮，其它位置全部覆盖干膜，蚀刻后除靶位无铜皮外，其它位置全部是大铜皮，拍菲林时板边的钻孔字样L1-2应为反字。
对位以板边三个角上的小孔对位，共9个，菲林对位要求L3-L4层做法和L1-L2层一样，仅仅L3层做出线路L4层蚀刻后露出靶位，其它盖干膜，其它按正常四层板制作。
5．菲林边层序号图示为:
6.压板后注意要除盲孔边的胶渣，主要是除从盲孔内冒出的附在板上的胶渣，盲孔内应被PP胶堵住，不能有空洞！
7.制作时一定要看清楚哪层是做盲孔,不要把不用钻盲孔的板钻了孔,造成不必要的浪费!
埋孔板制作
A:
L2/L3埋孔B:
L1/L4通孔
1.内层芯板需要钻孔,按双面板流程做出;
2.内层板L2-3经过沉铜板电,板电一次性电够铜厚,如没有要求,孔铜按0.6mils（min）制作;
3.后序为按常规多层板制作
4.制作时要看清楚哪层是做埋孔,不要把不用钻埋孔的板钻了孔,造成不必要的浪费!
沉头孔板
做沉头孔板时需要了解要素:
1.深度:
深度公差一般按+/-6mils;无论是钻还是锣盲孔,先要将底版锣整平,板尺寸大小可以影响到深度公差，所以要注意拼版大小和加工流程；
深度一定要通过切片测量；
2.角度:
180度的沉头孔可以锣出，其他角度的必须钻出.
3.面向：
一定要看清楚沉头孔从哪一面加工；同时所有钻孔或锣孔时为一块一叠!
对于2面有沉头孔的更要注意！
4.直径大小：
要分清沉头孔大小；
5.要分清是平头孔还是锥形孔，平头孔一般采用锣的方式，先钻小孔再锣大孔
6.PTH沉头孔沉铜前要除胶渣，以保证孔铜质量
厚金板与硬金板
1．厚金板指对板内指定PAD做厚金处理,一般是软金，金厚通常大于5U”;
厚金板需做二次干膜,第一次一定要用厚金干膜，型号：
殷田AQ5038或者长兴5050!
二次干膜时可以用普通干膜HT1157，板边除电镀夹点应该全部用干膜盖住,不能露出铜材,以免电金时浪费!
2．硬金板是含元素钴的金电镀而成，一般适用于金手指或开关旋纽板，按键板等，主要作用是耐摩擦。
如是金手指位置电硬金,则为引线电金,板边为绿油全部盖住;做线路时不能有电金引线断开,以免电不上金!
喷锡前要贴红胶纸,避免手指上锡!
3．厚金板（软金）是可以Bonding的，硬金是不能Bonding的，同时硬金的上锡效果也是比较差的；
聚四氟乙烯板（英文名叫“Teflon”）
聚四氟乙烯板（英文名叫“Teflon，简称“PTFE”），是一种高频特种板，广泛用于通讯，测量等领域，此种板材质疏软，制作难度大。
此类板我司还在试验，摸索阶段。
双面板的制作难点在沉铜，由于其材质的特性，用通常的沉铜方式孔壁较难沉上铜，而是需要在沉铜前采用特殊的孔处理后再沉铜。
我司目前无此工艺，如要生产要考虑外发孔处理及沉铜。
生产时要注意如下几点:
1.由于Teflon板材受热变软的特性，除干膜、绿油工序允许插架外，其余各工序均须采用隔纸装框运送或存放，严防板损、扭曲变形、压伤等质量缺陷的产生。
2.Teflon板基材微观粗糙表面易遭破坏，由此蚀刻后的生产板严禁机械刷板处理及脏污、药水、手印等触及图形内，防止破坏基材及Cu微粗糙成表面造成阻焊附着力不良。
3.Teflon板是一种高频信息板，板上的各条线路图形设计均是用来传递信息的，由此对线宽、线隙、线厚要求非常严格。
4.Teflon板的制作，板面压伤、凹坑、划伤、板污等是至命的质量缺陷，全过程中必须保持戴手套，取拿板轻拿轻放，除插架外，其余各工序任一环节均须隔纸保护。
5.阻焊前处理时,只能用1-3%的H2SO4作化学清洗,绝不能机械刷板,以免破坏基板上的微粗糙表面，造成阻焊附着力不够，导致脱落。
或者可采用印两次阻焊的方式：
第一次先用油墨覆盖基材，烤板后再磨板，第二次正常做阻焊。
（菲林制作：
第一次阻焊菲林用生产线路图线单边加大4mil，出正片菲林，第二次阻焊菲林按正常制作）
锣刀直径
转速
行速
∮2.0mm
3.0或3.5万转/分钟
0.8或1.0米/分钟
∮1.6mm
3.0或3.5万转/分钟
0.8或1.0米/分钟
6.锣板一律使用新锣刀，锣板时上面加酚醛盖板，锣槽边有少许毛边,需用手术刀细心修刮,严防损伤基材与铜面；下面锣速供参考:
铝基板
IMPCB-InsulatedMetalPCB（金属绝缘性线路板）,贯称”铝基板
典型的铝基板结构：
单面板
双面板四层板
基本流程
单面铝基板
材料准备（准备T-preg,钢板,铜箔，以及经过酒精清洁,机械打磨过的铝板）→排/压板→压板后的QC检查→矫平（横竖各一次）→修整板边→图形转移:
D/F（负片线路,双面贴膜,双面曝光,显影）→QC检查→蚀刻→褪膜→QC检查→第一次钻孔:
CCD打靶钻板边孔→第二次钻孔:
钻单元内孔→磨板→QC检查→绿油→QC检查→V-Cut→洗板→HASL→QC检查→磨板（啤房）→分板或成型→QC检查及打磨修理尺寸超标的板→DI水洗→电测试→高压测试（选择性）→FQC→FQA→包装→TQM
双面及四层铝基板（Cu箔厚度为4OZ及以下的HAL板）
FR-4或T-preg压制的双面或四层板准备:
FR4/T-preg开料→钻孔（钻盲孔）→磨批锋→PTH→Panelplate→D/F→QC检查→蚀刻→QC1→黑化→下工序材料准备（准备T-preg,钢板,以及经过酒精清洁,机械打磨过的铝板）→排/压板→压板后的QC检查→矫平（横竖各一次）→退黑膜→铝基面贴保护膜→修整板边→图形转移:
D/F（负片线路,双面贴膜,双面曝光,显影）→QC检查→蚀刻→褪膜→QC检查→第一次钻孔:
CCD打靶钻板边孔→第二次钻孔:
钻单元内孔→磨板→QC检查→绿油→QC检查→V-Cut→洗板→HASL→QC检查→磨板（啤房）→分板或成型→QC检查及打磨修理尺寸超标的板→DI水洗→电测试→高压测试（选择性）→FQC→FQA→包装→TQM
材料规格
铝板常规厚度：
0.6mm,0.8mm,1.0mm,1.5mm,1.6mm,2.0mm
T-preg（半固化片）厚度：
4mil,6mil,8mil,10mil,12mil
铝板标准尺寸：
18”×24”或16”×18”
我司现阶段做单面铝基板采用购买现成的压制好的铝板，做双面或多层铝基板，先按正正常流程制作两面或多层板，与铝板压合需要外发；工程在制作
前要弄清楚客户对铝基板参数有无要求，比如铝板厚度，介电层厚度，铜厚，导热系数，平均热阻等
制程需要注意：
D/F图形转移：
--按正常参数机械打磨,水洗,烘干（关闭酸洗及微蚀）
--两面均需贴干膜;
--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
蚀刻：
--依据铜箔厚度不同，调整蚀刻速度及压力;蚀刻时铝面朝上做板；
--蚀刻时,非铜箔一面须用干膜盖住,以防酸/碱性物质接触铝基材发生反应而报废
钻孔：
分两次钻孔，第一次采用打靶机打靶，只打出板边的定位孔，工程在线路上设计靶标图形；第二次用CNC钻板内孔，注意降慢钻速和落速，底板优先用酚醛垫底板钻孔，底板与铝面之间隔铝片，以减少披锋；钻咀一般选在成品孔径的中值。
磨板：
钻完孔后只打磨铝面披锋，要关闭酸洗及微蚀；
阻焊：
严禁返洗,因为返洗槽中有强碱性物质，会腐蚀铝板
V-CUT：
为了防止因V-CUT所产生的热量导致铝板发黑，每条V-Cut线分两次V-Cut到所要求的深度，且要用带冷却液的V-CUT机
锣板：
使用双螺旋锣刀锣板1pnl/叠，注意降低锣板速度，为了降低温度可采用外部喷洒冷却液的方式。
下面锣速供参考：
锣刀直径
S（KRPM）
转速
F（M/min）
行程速度
R（M/min）
回速
锣刀寿命
φ1.0--φ1.2mm
30—45
0.2—0.6
5--12
3M/支
φ1.5mm以上
25--40
0.3—0.8
5—12
5M/支
洗板：
要关闭酸洗
喷锡：
喷锡后过后处理时关掉化学水洗，防止碱性物质攻击铝基材
包装：
板与板之间必须隔纸以防止电磁效应产生的离子迁移
工程设计防错知识
1．对位防错用板边的防错孔，如下图A处
A
如是小板用大板菲林，则用板内圆PAD位进行对位；当没有合适PAD位时，PE会在空位增加对位孔及对位图形；如对位时找不到应向PE提出！
2．所有PNL板板边的字体从本身的面向看皆为正字,且此字符线路，阻焊，字符菲林在同一位置，如果是反字则为做错板！
特别注意单面板！
3．所有工具的板边上都标有菲林数量的总数,如:
8PCS,接受工具/检查时要特别留意!
4．所有工具的版本号如A，B，C，都要同MI一致，如果不一致则为做错；生产前应对照MI用正确的工具!
5．绿油菲林上NPTH孔，外形锣出位或V-CUT位皆有开窗（外形线为0.15MM,V-CUT线为0.4MM）；如有开窗位未锣出，未钻出或成品后还存在于板上则有出错的可能！
6．为了防止对反/对错,在板的尾孔处,绿油菲林上开有条形通窗,做板/检板时必须特别留意!
7．送板时应按流程卡上的序号送至对应工序；收板时一定要见到前工序的签名，没签名时不可收板！
8．多层板板边有5个靶孔,钻孔时一定要注意,如果管位不好上,就要查清楚有没有用错资料!
内层线路层上所有靶标位置是相同的,如有不同,极有可能是做错板!
9．多层板板边有序号图,做板时要留意,每个芯板对应C/S面的序号为正字,S/S面为反字!
如图
普通四层板L2/L3层一个芯板
四层盲孔板L1/L2层一个芯板L3/L4层一个芯板
10．二钻/锣板/锣盲槽或沉头孔时一定要保证与MI要求的面向一致；一定要注意管位能不能防错，当发现不能防错时应通知PE解决！
防错管位钉必须要做出（一般为3个管位+一个防错管位）!
11．所有钻孔及锣板首板必须过QAE才能量产!
12．在客户允许的情况下,SET边都要加上生产编号.
13.板边工具孔示意图
升级会员 