实用印制电路板制造工艺参考资料

jsckliu

实用印制电路板制造工艺参考资料(下)
第三节       孔金属化
   金属化工艺是印制电路板制造技术中最为重要的工序之一。最普遍采用的是沉薄铜工艺
方法。在这里如何去控制它，有如下几个方面：
1，             最有效的沉铜方法是采用挂兰并倾斜300角，并基板之间要有一定的距离。
2，             要保持溶液的洁净程度，必须进行过滤；
3，             严格控制对沉铜质量有极大影响作用的溶液温度，最好采用水套式冷却装置系统；
4，             经清洗的基板必须立即将孔内的水份采用热风吹干。
第六章            图形电镀抗蚀金属-锡铅合金
第一节   镀前准备和电镀处理
   图形电镀抗蚀金属-锡铅合金镀层的主要目的作为蚀刻时保护基体铜镀层。但必须严格
控制镀层厚度，以保证蚀刻过程能有效地保护基体金属。
（一）            检查项目
1，             检查孔金属化内壁镀层是否完整、有无空洞、缺金属铜等缺陷；
2，             检查露铜的表面加厚镀铜层表面是否均匀、有无结瘤、有无砂粒状等；
3，             检查镀液的化学成份是否在工艺规定范围以内；
4，             核对镀覆面积计算数值，再加上根据实生产的经验所获得的数值或％比，最后确定
电流数值；
5，             检查上道工序所提供的工艺文件，按照工艺要求来确定电镀工艺参数；
6，             检查槽的导电部位的连接的可靠性及导电部位的表面状态，应处在完好；
7，             镀前处理溶液的分析和调整参考资料即分析单；
8，             确定装挂部位和夹具的准备。
（二）            镀层质量控制
1，             准确的计算镀覆面积和参考实际生产过程对电流的影响，正确的确定电流所需数值，
掌握电镀过程电流的变化，确保电镀工艺参数稳定性；
2，             在未进行电镀前，首先采用调试板进行试镀，致使槽液处在激活状态；
3，             确定总电流流动方向，再确定挂板的先后秩序，原则上应采用由远到近；确保电流对
任何表面分布均匀性；
4，             确保孔内镀层的均匀性和镀层厚度的一致性，除采用搅拌过滤的工艺措施外，还需
采用冲击电流；
5，             经常监控电镀过程中电流的变化，确保电流数值的可靠性和稳定性；
6，             检测孔镀层厚度是否符合技术要求。
第二节   镀锡铅合金工艺
   图形电镀锡铅合金镀层对于印制电路板来说，该工序也是非常重要的工序之一。所以说
它重要是由于后续的蚀刻工艺，对电路图形的准确性和完整性起到很重要的作用。为确保
锡铅合金镀层的高质量，必须做好以下几个方面的工作：
1，             严格控制溶液成份，特别是添加剂的含量和锡铅比例；
2，             通过机械搅拌使溶液保持匀衡外，下槽后还必须采用人工摆动以使孔内的气泡很快的
溢出，确保孔内镀层均匀；
3，             采用冲击电流使孔内很快地镀上一层锡铅合金层，再恢复到正常所需要的电流；
4，             镀到5分钟时，需取出来观察孔内镀层状态；
5，             按照总电流流动的方向，如果单槽作业需要按输入总电流的相反方向挂板。
第七章            锡铅合金镀层的退除
   如采用热风整平工艺，就必须将抗蚀金属层退除，才能获得高质量的高可焊性能的锡铅
合金层。
（一）            检查项目
1，             检查膜层退除是否干净，特别是金属化孔内是否有残留的膜。如有必须清理干净；
2，             检查表面与孔内壁金属应呈现金属光泽，无黑点斑、残留的锡铅层等缺陷；
3，             退除锡铅合金镀层前，必须将表面产生的黑膜除去，呈现金属光泽；
（二）            退除质量的控制
1，             严格按照工艺规定的工艺参数实行监控；
2，             经常观察锡铅合金镀层的退除情况；
3，             根据基板的几何尺寸，严格控制浸入和提出时间；
4，             基板铜表面与孔内铜表面锡铅合金镀层经退除后，必须进行彻底使用温水清洗，以避
免发生翘曲变形；
5，             加工过程中必须进行认真的检查。
第三节   退除工艺
   对采用热风整平工艺半成品而言，退除锡铅合金镀层的质量优劣决定热风整平的质量的
高低。所以，要严格的按照工艺规定进行加工。为确保退除质量就必须做好以下几个方面
的工作：
1，             按照工艺规定调配退除液，并进行分析；
2，             这确保安全作业，必须采用水套加温，特别大批量退除时，要确保温度的一致性和
稳定性；
3，             退除过程会大量消耗溶液内的化学成份，必须随时按照一定的数量进行补充；
4，             在抽风的部位进行退除处理；
5，             经退除干净的基板必须认真进行检查，特别孔。
第八章            丝印阻焊剂工艺
第一节        丝印前的准备和加工
   丝印阻焊剂的主要目的是为避免电装过程焊料无序流动而造成两导线之"搭桥"，确保电
装质量。
（一）            检查项目
1，             检查和阅读工艺文件与实物是否相符，根据工艺文件所拟定的要求进行准备；
2，             检查基板外观是否有与工艺要求不相符合的多余物；
3，             确定丝印准确位置，确保两面同时进行，主要确保预烘时两面涂覆层温度的一致性；
所制造的支承架距离要适当；
4，             根据所使用的油墨牌号，再根据说明书的技术要求，进行配比并采用搅拌机充分混合，
至气泡消失为止。
5，             检查所使用的丝印台或丝印机使用状态，调整好所有需要保证的部位；
6，             为确保丝印质量，丝印正式产品前，采用纸张先印确保漏印清楚而又均匀。
（二）            丝印质量的控制
1，             确保基板表面露铜部位（除焊盘与孔外）要清洁、干净、无沾物；
2，             按照工艺文件要求，进行两面丝印，并确保涂覆层的厚度均匀一致；
3，             经丝印的基板表面应无杂物及其它多余物；
4，             严格控制烘烤温度、烘烤时间和通风量；
5，             在丝印过程中，要严格防止油墨渗流到孔内和沓盘上；
6，             完工后的半成品要逐块进行外观检查，应无漏印部位、流痕及非需要部位。
第二节        丝印工艺
   丝印工艺主要目的就是使整板的两面均匀的涂覆一层液体感光阻焊剂，通过曝光、显影
等工序后成为基板表面高可靠性永久性保护层。在施工中，必须做到以下几个方面：
1，             采用气动绷网时，必须逐步加压，确保绷网质量；
2，             所采用的液体感光抗蚀剂时，应严格按照使用说明书进行配制，并充分进行搅拌至气
泡完全消失为止；
3，             在进行丝印前，必须先采用纸进行试印，以观察透墨量是否均匀；
4，             预烘时，必须严格控制温度，不能过高或过低，因此采用较高的精度的预烘工艺装置，
显得特别重要。要随时观察温度变化，决不能失控；
5，             作业环境一定要符合工艺规定。
第九章            热风整平工艺
第一节   工艺准备和处理
   热风整平工艺主要目的是使印制电路板表面焊盘与孔内浸入所需焊料，为电装提供可靠
的焊接性能。
（一）   检查项目
1，             检查阻焊膜质量，确保孔内与表面焊盘无多余的残留阻焊膜；
2，             检查有插头镀金部位与阻焊膜是否露有金属铜，因保证无接缝，阻焊膜掩盖镀金极很
小部分；
3，             确定热风整平工艺参数并进行调整；
4，             检查处理溶液的是否符合工艺标准，成份不足时应立即进行分析调整；
5，             检查焊锅焊料成分是否符合60/40（锡/铅比例），并分析含铜杂质量；
6，             检查助焊剂的酸度是否在工艺规定的范围以内；
（二）   热风整平焊料层质量控制
1，             严格控制热风整平工艺参数，确保工艺参数的在整个处理过程的稳定性；
2，             极时做到清理表面氧化残渣，保持焊料表面清亮；
3，             根据印制电路板的几何尺寸，设定浸入和提出时间；
4，             在涂覆助焊剂时，整个基板表面要涂均匀一致，不能有漏涂现象；
5，             在施工过程中要时刻观察热风整平表面与孔内壁焊料层质量；
6，             完工的基板要进行自然冷却，决不能采取急骤冷却的办法，以防基权翘曲。
第二节   热风整平工艺
   热风整平工艺在印制电路板制造中显得更为重要。它是确保电装质量的基础。为此在施
工中，需做好以下几个方面的工作：
1，             在热风整平前，要确保表面与孔内干净，并保证孔内无水份；
2，             涂覆助焊剂时，要确保助焊剂涂覆要均匀，不能有未涂覆部分，特别是孔内；
3，             装置夹具的部位，如是气动夹就必须保持垂直状态；如采用挂吊就必须选择位置在
基板的中心位置；
4，             要绝对保持基板在装挂的位置决不能摆动或漂移；
5，             经过热风整平的基板必须保持自然冷却，避免急骤冷却。
第十章            成型工艺
第一节        机械加工前的准备
（一）            检查项目
1，             随时注意沉铜过程的变化，即时控制和调整，确保溶液沉铜的稳定性；
2，             为确保沉铜质量，必须首先进行沉铜速率的测定，符合待极标准的然后投产；
3，             在沉铜过程，首先在开始时随时取出来观察孔由沉铜质量；
4，             沉铜时，要特别加强溶液的控制，最好采用自动调整装置和人工分析相结合的工艺
方法实现对沉铜液的临控。
第十一章    加厚镀铜
第一节        镀前准备和电镀处理
  加厚镀铜主要目的是保证孔内有足够厚的铜镀层，确保电阻值在工艺要求的范围以内。作
为插装件是固定位置及确保连接强度；作为表面封装的器件，有些孔只作为导通孔，起到
两面导电的作用。
（一）   检查项目
1，   主要检查孔金属化质量状态，应保证孔内无多余物、毛刺、黑孔、孔洞等；
2，   检查基板表面是否有污物及其它多余物；
3，   检查基板的编号、图号、工艺文件及工艺说明；
4，   搞清装挂部位、装挂要求及镀槽所能承受的镀覆面积；
5，   镀覆面积、工艺参数要明确、保证电镀工艺参数的稳定性和可行性；
6，   导电部位的清理和准备、先通电处理使溶液呈现激活状态；
7，   认定槽液成份是否合格、极板表面积状态；如采用栏装球形阳极，还必须检查消耗
情况；
8，   检查接触部位的牢固情况及电压、电流波动范围。
（二）   加厚镀铜质量的控制
1，   准确的计算镀覆面积和参考实际生产过程对电流的影响，正确的确定电流所需数值，
掌握电镀过程电流的变化，确保电镀工艺参数稳定性；
2，   在未进行电镀前，首先采用调试板进行试镀，致使槽液处在激活状态；
3，   确定总电流流动方向，再确定挂板的先后秩序， 原则上应采用由远到近；确保电流
对任何表面分布的均匀性；
4，   确保孔内镀层的均匀性和镀层厚度的一致性，除采用搅拌过滤的工艺措施外，还需采
用冲击电流；
5，   经常监控电镀过程中电流的变化，确保电流数值的可靠性和稳定性；
6，   检测孔镀铜层厚度是否符合技术要求。
            第二节   镀铜工艺
在加厚镀铜工艺过程中，必须经常性的对工艺参数进行监控，往往由于主客观原因造成
不必要的损失。要做好加厚镀铜工序，就必须做到如下几个方面：
1，   根据计算机计算的面积数值，结合生产实际积累的经验常数，增加一定的数值；
2，   根据计算的电流数值，为确保孔内镀层的完整性，就必须在原有电流量的数值上增加
一定数值即冲击电流，然后在短的时间内回至原有数值；
  3，基板电镀达到5分钟时，取出基板观察表面与孔内壁的铜层是否完整，全部孔内呈金属
光泽为佳；
  4，基板与基板之间必须保持一定的距离；
5，             当加厚镀铜达到所需要的电镀时间时，在取出基板期间，要保持一定的电流数量，确保
  后续基板表面与孔内不会产生发黑或发暗；
1，   检查工艺文件，阅读工艺要求和熟悉基板机械加工兰图；
2，   检查基板表面有无划伤、压痕、露铜部位等现象；
3，   根据机械加工软盘进行试加工，进行首件预检，符合工艺要求再进行全部工件的加工；
4，   准备所采用用来监测基板几何尺寸的量具及其它工具；
5，   根据加工基板的原材料性质，选择合适的铣加工工具（铣刀）：
（三）   质量控制
1，             严格执行首件检验制度，确保产品尺寸符合设计要求；
2，             根据基板的原材料，合理选择铣加工工艺参数；
3，             固定基板位置时，要仔细装夹，以免损伤基板表面焊料层和阻焊层；
4，             在确保基板外形尺寸的一致性，必须严格控制位置精度；
5，             在进行拆装时，要特别注意基板的垒层时要垫纸，以避免损伤基板表面镀涂覆层。
第二节        机械加工艺
      机械加工是印制电路板制造中最后一道工序，也必须高度重视。在施工过程中，也必
须做好以下几个方面的工作：
1，             阅读工艺文件，明确基板几何尺寸与公差的技术要求：
2，             严格按照工艺规定，进行批生产前，首先进行试加工即首件检验制，这样做的目的是
以防或避免造成产品超差或报废；
3，             根据基板精度要求，可采用单块或多块垒层加工；
4，             在基板固定机床后机械加工前，必须精确的找好基准面，经核对无误后再进行铣加工；
5，             每加工完一批后，都要认真地检查基板的所有尺寸与公差，做到心中有数；
6，             加工时要特注意保证基板表面质量。