印 刷 電 路 板 製 作 流 程 簡 介 鴻源科技股份有限公司 流 程 說 明 提供 磁片、底片、機構圖、規範 ...等 客戶資料 業 務

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1 印 刷 電 路 板 製 作 流 程 簡 介 鴻源科技股份有限公司 流 程 說 明 提供 磁片、底片、機構圖、規範 ...等 客戶資料 業 務
流 程 說 明 客戶資料 提供 磁片、底片、機構圖、規範 ...等 業 務 確認客戶資料、訂單 審核客戶資料，製作製造規範及工具或軟體 例：工作底片、鑽孔、測試、成型軟體 工 程 生 產 生管接獲訂單 → 發料 → 安排生產進度

2 目錄 P2 A. PCB 製作流程簡介 P. 3 B. 各項製程圖解 P. 4 ~ P.29 C. 廠內機器設備 P.30 ~ P.31 D. 品質管制表 P.32 ~ P.34 E. PCB常見客訴問題索引 P.35 F. PCB常見客訴問題 P.36 ~ P.64 G. PCB常見客訴問題圖解索引 P.65 H. PCB常見客訴問題圖解 P.66 ~ P.95

3 PCB製作流程圖 P3

4 流 程 說 明 內 層 裁 切 依工程設計基板規格及排版圖裁切生產工作尺寸 36 in 42 in 40 in 48 in 48 in
流 程 說 明 P4 依工程設計基板規格及排版圖裁切生產工作尺寸 內 層 裁 切 48 in 48 in 36 in 42 in 48 in 40 in

5 流 程 說 明 銅箔 Copper foil 基 板 1/2oz1/1oz 玻璃纖維布加樹脂 0.1 mm ~ 2.5 mm
流 程 說 明 P5 銅箔 Copper foil 基 板 1/2oz1/1oz 玻璃纖維布加樹脂 0.1 mm ~ 2.5 mm 銅箔(Copper Foil)的厚度 P.P(Prepreg)種類 A (PP) mil B (PP) mil C (PP) mil D (PP) mil A OZ mil B OZ mil C OZ mil 1 OZ 即指 1 ft2(單面)含銅重 (1 OZ = g ) PP的種類是按照紗的粗細、織法、含膠量而有所不同的玻璃布，分別去命名。

6 流 程 說 明 內層影像轉移 將內層底片圖案以影像轉移到感光乾膜上 壓膜 感光乾膜 Dry Film P6 乾膜(Dry Film)：是一
流 程 說 明 P6 將內層底片圖案以影像轉移到感光乾膜上 感光乾膜 Dry Film 內層影像轉移 乾膜(Dry Film)：是一 種能感光,顯像,抗電鍍,抗 蝕刻之阻劑 壓膜 內層 Inner Layer 壓膜:是將光阻劑以熱壓方式貼附在清潔的板面上 壓膜前須做下列處理：(銅面處理)清洗 → 微蝕 → 磨刷 → 水洗 → 烘乾 → 壓膜 何謂銅面處理：不管原底裁銅薄或一次鍍銅板都要仔細做清潔處理及粗化，對乾膜(Dry Film)才有良好的附著力。銅面處理可分兩種型態： 1.微蝕:利用稀硫酸中和一一把銅面氧化物去除，有時銅箔表面有一層防銹的鉻化處理膜也應一起去掉，時間大約為1-2分鐘，濃度10%(適用於多層板)。 2.機械法:以含有金鋼刷或氧化鋁等研磨粉料的尼龍刷。良好的磨刷能去除油脂(grease)、飛塵(dust)、和顆粒(particle)氧化層(oxidixed layer)，及表面的凹凸可以使乾膜與銅面有良好的密著性，以免產生open的現象。磨刷太粗糙會造成滲鍍(pen etreating)和側蝕。

7 流 程 說 明 曝 光 Exposure UV光線 曝光 曝 光 後 內層底片 感光乾膜 內 層 感光乾膜 內 層 P7
流 程 說 明 P7 1..所謂曝光是指讓UV光線穿過底片及板面的透明蓋膜，而達到感光之阻劑膜體中使進行一連串的光學反應。 2.隨時檢查曝光的能量是否充足，可用光密度階段表面(density step tablet)或光度計(radiometer)進行檢測，以免產生不良的問題。 曝光時注意事項： (1).曝光機及底片的清潔，以免造成不必要的短路或斷路。 (2).曝光時吸真空是否確實，以免造成不必要的線細。 UV光線 曝 光 Exposure 內層底片 感光乾膜 曝光 內 層 感光乾膜 曝 光 後 內 層

8 將未受光乾膜以顯影藥水去掉留已曝光乾膜圖案
流 程 說 明 P8 內層影像顯影 Developing 感光乾膜 內層 Inner Layer 將未受光乾膜以顯影藥水去掉留已曝光乾膜圖案 顯影：顯像是一種濕式的製程，是利用碳酸鈉(純鹼)消泡劑及溫度所控制，可在輸送帶上以噴液的方式進行，正常的顯影應在噴液室的一半或2/3的距離顯影乾淨，以免造成顯影過度，或顯影不潔，以致造成側蝕(undercut)。 極細線路之製作，顯像設備就必須配合調整噴嘴、噴壓、及顯像液的濃度。

9 將裸露銅面以蝕刻藥水去掉留己曝光乾膜圖案
流 程 說 明 P9 蝕刻 Copper Etching 蝕刻：蝕刻液的化學成份、溫度、氯化銅 pH 值及輸送速度等，皆會對光阻膜的性能造成考驗。 內層蝕刻 將裸露銅面以蝕刻藥水去掉留己曝光乾膜圖案 內層線路 內 層 內 層 去 膜 將己曝光圖案上的乾膜以去膜藥水去掉 內層線路 Inner Layer Trace 內 層

10 (Auto Optical Inspection )
流 程 說 明 P10 內 層 沖 孔 內層鑽孔對位孔及鉚合孔以光學校位沖出 內層線路 內 層 內層影像以光學掃描檢測(AOI) (Auto Optical Inspection ) 內層檢測Inspection 內層線路 內 層

11 內層圖案做黑化處理防止氧化及增加表面粗糙
流 程 說 明 P11 內層黑(棕)化Black(Brown) Oxide 內層圖案做黑化處理防止氧化及增加表面粗糙 內 層 內層線路 黑化目的：1.使銅面上形成粗化，使膠片的溶膠有較好的固著地。 2.阻止膠片中的銨類或其他有機物攻擊裸面，而發生分離的現象。 缺點 ：當黑化時間常超過 1.724Mg/cm2 時間較久，造成黑化層較厚時，經PTH後常會發生粉紅圈(pink ring) ，是因PTH中的微蝕活化或速化液，攻入黑化層而將之溶洗掉，露出銅之故，棕化層因厚度較薄 0.5mg/cm2 較少pink ring 。

12 將內層板及P.P膠片覆蓋銅皮經預疊熱壓完成
流 程 說 明 P12 壓 合(1) Lamination 將內層板及P.P膠片覆蓋銅皮經預疊熱壓完成 鋼板:：主要是均勻分佈 熱量，因各冊中之各層上 銅量分佈不均，無銅處傳 熱很慢，如果受熱不均 勻會造成數脂之硬化不 均，會造成板彎板翹 脫膜紙漿(牛皮紙) 上 鋼 板 銅 箔 膠 片 內 層 牛皮紙(Kroft Paper) :主要功能在延緩熱量 之傳入，使溫度曲線 不致太陡，並能均勻 緩衝(Curshion)、分佈 壓力及趕走氣泡，又 可吸收部份過大的 壓力 膠 片 銅 箔 下 鋼 板 脫膜紙漿(牛皮紙)

13 將內層板及P.P膠片覆蓋銅皮經預疊熱壓完成
流 程 說 明 P13 將內層板及P.P膠片覆蓋銅皮經預疊熱壓完成 壓 合(2) Lamination 銅 箔 內 層 膠 片 目前廠內機器有--2台熱壓、1台冷壓機。 熱壓須要2小時 ；冷壓須要1小時。 一個鍋可放5個 OPEN， 一個OPEN總共可放12層。 疊合時須注意對位，上下疊合以紅外線對位 。 紅外線 對位

14 流 程 說 明 壓 合(3) Lamination 銑靶孔 將內層定位孔以大孔徑鑽出裸露定位孔圖形 鑽定位孔
流 程 說 明 P14 壓 合(3) Lamination 銑靶孔 將內層定位孔以大孔徑鑽出裸露定位孔圖形 靶 孔 鑽定位孔 將內層定位孔圖形以光學校位方式鑽出 定位孔

15 以內層定位孔為基準座標鑽出外層相對位置的各種孔徑 (Outer Layer Drilling)
流 程 說 明 P15 以內層定位孔為基準座標鑽出外層相對位置的各種孔徑 外層鑽孔(1) (Outer Layer Drilling) 外層鑽孔 目前廠內鑽孔機 7軸X4台，5軸X3台 製程能力：孔徑尺寸誤差 + 3 mil ，目前廠內最小成品孔徑 10 mil。 鑽孔管理 應有四方面 1.準確度(Acuracy) 指孔位在X、Y座標數據上的精確性，如板子正面與反面在孔位上的差距，通常也指疊高三片(甚至四片)同一孔最上與最下兩面的位置誤差等。 2.孔壁的品質(Hole wall quality) 3.生產力 (Productivity) 指每次疊高(Stack High)的片數(Panels)。X、Y及Z等方向之移動，換夾鑽針，上下板料，逐段鑽通或一次通等總體生產數度。 4.成本(Cost) 疊板片數鑽針重磨(Re-shaping)次數，蓋板與墊板之用料 ，鑽後品檢之執行等(如數孔機Hole Counter 或檢孔機Hole Inspecter)。

16 以內層定位孔為基準座標鑽出外層相對位置的各種孔徑 (Outer Layer Drilling)
流 程 說 明 P16 以內層定位孔為基準座標鑽出外層相對位置的各種孔徑 外層鑽孔(2) (Outer Layer Drilling) 外層鑽孔 待鑽板的疊高(Stacking)與固定 板子的疊高片數(張數)會影響到孔位的準確度。以 62 mil的四層板而言，本身上下每片之間即可差到 0.5 mil。故為了減少孔位偏差，其總厚度不宜超過孔徑的2~3倍。疊高片數太多，鑽針受到太大的阻力後一定會產生搖擺(Wander)的情形，孔位當然不準。 蓋板與墊板 (Entry and Back-up) “墊板”是為了防止鑽針刺透而傷及鑽機臺面之用，是一種必須的耗材。蓋板主要目的是為鑽針的定位 、散熱、防止上層銅面產生出口性毛頭等。 蓋板採用合金鋁板者從長期操作可知，不但平均孔位準度可提高 25% ，且鑽針本身溫度也可以降低 20%。

17 流 程 說 明 鍍通孔 (1)(黑孔) 鍍 通 孔 將外層孔以化學及物理方式塗附一層導電膜 (Plated Through Hole)
流 程 說 明 P17 鍍通孔 (1)(黑孔) (Plated Through Hole) 將外層孔以化學及物理方式塗附一層導電膜 整孔(Hole Conditioning)： 除了做清潔作用外，還有把非金屬不導電的孔壁做初步整理與安排，使更容易更牢固接受金屬反應 (metallization) 鍍 通 孔 刷磨 → 膨鬆 → 去膠渣 → 中和 → 整孔 → BLACK HOLE → 微蝕 → 抗氧化 → 出料 黑孔(Black Hole)製程最最早於美國HUNT CHEMICAL，以碳粉懸濁液(TONER)對孔壁試做導電塗佈而發明。 BLACK HOLE 製程並不複雜，操作控制較容易，此技術主要是以藥液微小碳粉為基礎的水溶性懸浮液(SUSPENSION) ，其固態碳粉含量1.35%-1.45% ，其餘是水及微量添加劑 ，對操作人員健康比PTH好。藥液不易沉澱可延長儲存時間，仍能保持應有效能及活性，槽液可連續生產80萬ft2即須更新，可於440C -1400C都很安全，為了使懸浮液能夠均勻在孔壁上，必須要將槽液循環攪拌，使BLACK HOLE後的烘烤能徹底硬化，以免孔壁黑墨被蝕刻沖掉。 優點:1.流程縮短時間 2.廢水污染低。 缺點:1.對於小孔的板子，尤其縱橫比5:1深孔較容易孔破，須速度放慢。

18 流 程 說 明 鍍通孔(2)(黑孔) (Plated Through Hole) 鍍 通 孔 將外層孔以化學及物理方式塗附一層導電膜 P18
流 程 說 明 P18 將外層孔以化學及物理方式塗附一層導電膜 鍍通孔(2)(黑孔) (Plated Through Hole) 鍍 通 孔 微蝕: 能將板子銅面上的氧化物及其它雜物，連同所附著的黑碳一起剝掉，只保留孔內黑碳膜當導電用。 去膠渣(De-Smear): 鑽頭在高速旋轉時與孔壁發生磨擦，而產生大量的熱量使溫度急速上升，超過了FR-4的TG 1200C甚多；因而使其環氧樹脂發生熔化，隨鑽針退出孔壁時塗滿了整個孔壁，待其溫度降低後又硬化成膠餅式，已變質的一層殼膜稱為“膠渣”(Smear)，當無內層導體的雙面板只須兩外層互通電時，此種膠渣對其功能影響不大，一般皆聽其自然不加以理會。多層板有內層線路必須藉內通孔之導體與其它各層貫通，故必須將其斷面上的膠渣去掉。 更有甚之者孔壁之膠渣若不除去，則由無電銅及後來鍍銅所建立的孔壁，並未扎根在堅實的膠面上，正如同房屋是建立在浮沙上一樣經不起考驗，在經過高溫焊接後，整個孔壁會自底材的膠面及玻璃束上分離，形成所謂“拉離”(Pull away)，一般未做除膠渣雙面板之焊後微切片，很容易見到這種現象。因未除膠渣的這種拉離現象，很可能造成通孔固著強度試驗的失敗(Bond Strength)，故不可不慎。

19 流 程 說 明 外層影像轉移 將外層底片圖案以影像轉移到感光乾膜上 乾膜 Dry Film 壓 膜 曝 光 Exposure UV光線
流 程 說 明 P19 外層影像轉移 乾膜 Dry Film 壓 膜 將外層底片圖案以影像轉移到感光乾膜上 曝 光 Exposure UV光線 乾膜(Dry Film)： 是一種能感光、顯像 、抗電鍍、抗蝕刻之 阻劑 透 明 區 底片圖案 已曝光區 曝 光 後 未曝光影像

20 流 程 說 明 外層影像顯影 電鍍厚銅 將乾膜上未曝光影像以顯影液洗出裸露銅面 將裸露銅面及孔內鍍上厚度 1 mil的銅層 裸露圖案 孔銅
流 程 說 明 P20 將乾膜上未曝光影像以顯影液洗出裸露銅面 外層影像顯影 裸露圖案 將裸露銅面及孔內鍍上厚度 1 mil的銅層 電鍍厚銅 孔銅 鍍銅：PCB鍍銅而言，最有效完成質量輸送的方式，就是鍍液快速的攪拌及循環，尤以對PTH而言孔中鍍液的快速流通，銅才能有效均勻鍍在孔壁上，而不發生狗骨頭(dog boning)。

21 鍍錫的目的：保護其下所覆蓋的銅導體，不致在蝕刻受到攻擊。是一種良好的蝕刻阻劑，能耐得一般的蝕銅液。
流 程 說 明 P21 鍍錫的目的：保護其下所覆蓋的銅導體，不致在蝕刻受到攻擊。是一種良好的蝕刻阻劑，能耐得一般的蝕銅液。 電鍍純錫 將已鍍上厚銅銅面再鍍上一層 0.3 mil的錫層 錫面

22 將孔內及圖案的錫面以剝錫液去掉裸露銅面圖案
流 程 說 明 P22 將已曝光乾膜部份以去膜液去掉裸露銅面 外 層 去 膜 裸露銅面 外 層 蝕 刻 Copper Etching 將裸露以蝕刻液去掉後底層為基板樹脂 樹脂 將孔內及圖案的錫面以剝錫液去掉裸露銅面圖案 外 層 剝 錫 線路圖案

23 Outer Layer Inspection
流 程 說 明 P23 以目視或測試治具檢測線路有無不良 外層檢修測試 Outer Layer Inspection 測 試 針 將線路圖案區塗附一層防焊油墨 防 焊 印 刷 Solder Mask 防焊油墨 綠漆按品質之不同，而分成三個等級Class如下： Class1：用於一般消費性電子產品，如玩具單面板只要有綠漆即可。 Class2：為一般工業電子線路板用，如電腦、通訊設備、厚度 0.5mil以上。 Class3：為高信賴度長時間操作之設備，厚度至少要 1mil以上。

24 流 程 說 明 防 焊 曝 光 以防焊底片圖案對位線路圖案 UV光線 防焊圖案
流 程 說 明 P24 防 焊 曝 光 UV光線 以防焊底片圖案對位線路圖案 防焊圖案 防焊功能如下:1.下游組裝焊接時，使其焊錫只局限沾錫所在指定區域。 2.後續焊接與清洗製程中保護板面不受污染。 3.避免氧化及焊接短路。 注意事項:不能漏印 、孔塞、空泡 、錫珠、對準度、PEELING。 目前公司使用油墨:台祐YG-5(金黃色)、GF-2(綠色) 、Z-100(綠色)、C8M(綠色) 。 後烘烤時間:800C 30分 / 1200C 30分 / 1500C 120分。(全程3小時)

25 將防焊非曝光區以顯影液去掉防焊油墨裸露圖案後烘烤 Hot Air Solder Leveling
流 程 說 明 P25 將防焊非曝光區以顯影液去掉防焊油墨裸露圖案後烘烤 防焊顯影烘烤 防焊圖案 化金、鍍金手指 Gold Finger 噴 錫 Hot Air Solder Leveling 將裸露銅面及孔內以噴錫著附一層錫面 錫 面

26 流 程 說 明 印 文 字 Print 以印刷方式將文字字體印在相對位對區 文 字 Silk Legend 文字印刷 :
流 程 說 明 P26 印 文 字 Print 以印刷方式將文字字體印在相對位對區 C1 C11 文 字 Silk Legend 文字印刷 : 將客戶所需的文字，商標或零件符號；以網板印刷(類似絹印)的方式印在板面上 ， 再以紫外線照射的方式曝光在板面上。 文 字(Silk Legend) OR 商標 (Logo) C1 C11 R216 B336 網 板

27 流 程 說 明 成型(Router) 依成品板尺寸將板邊定位孔區去掉 成品板邊 成品板邊
流 程 說 明 P27 依成品板尺寸將板邊定位孔區去掉 成型(Router) C11 C1 成品板邊 R D345 R D345 成品板邊 成型切割：將電路板以CNC成型機或模具沖床切割成客戶所須的外型尺寸，切割時用插梢透過先前鑽出的定位孔，將電路板固定於床臺或模具上成型，切割後金手指的部份再進行磨斜邊加工，以方便電路板插接使用。對於多連片成型的電路都須要做V-CUT，做折斷線以方便客戶插件後分割拆解，最後再將電路板上的粉屑及表面的離子污染物洗淨。

28 流 程 說 明 成型(Router) 成品板邊 成型切割： 將電路板以CNC成型機或模具沖床切割成客戶所須的外型尺寸。 P28
流 程 說 明 P28 成型(Router) R D345 R D345 成品板邊 成型切割： 將電路板以CNC成型機或模具沖床切割成客戶所須的外型尺寸。 R D345 R D345

29 流 程 說 明 測試 Open/Short Test 總 檢 Final Inspection 檢 驗 OQC 包裝出貨
流 程 說 明 P29 測試 Open/Short Test 以測試治具檢測線路有無不良 C1 C11 總 檢 Final Inspection 測試針 檢 驗 OQC 外觀及最後總檢查及包裝出貨 電子股份有限公司 批號 :86519 包裝出貨 Packing/Shipping

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