内层图形转移
汽车电路板生产流程
汽车电路板生产流程汽车电路板（PCB）生产流程：①电路设计：- 根据汽车电子系统的需求设计电路原理图和布局，创建PCB设计文件。
②原材料采购：- 采购高质量的基板材料、铜箔、阻焊油墨、字符油墨、电镀化学品等。
③ PCB制造准备：- 准备生产资料，包括设计数据、工程规范和制造指令。
④内层图形转移：- 采用激光直接成像（LDI）或光刻技术将电路图案转移到内层铜箔上。
⑤内层蚀刻：- 使用化学蚀刻方法移除不需要的铜，留下电路图案。
⑥内层检验：- 检查内层电路的正确性和完整性，确保没有开路或短路。
⑦层压：- 将多个内层和PP片（预浸料）在高压和高温下压合成多层板。
⑧钻孔与去钻污：- 在层压板上钻导通孔，之后进行去钻污处理，清洁孔壁。
⑨全板电镀与PTH（通孔金属化）：- 在孔壁上沉积一层金属，实现层间电气连接。
⑩外层图形转移与蚀刻：- 将外层电路图案转移到铜面上，并进行蚀刻，形成完整电路。
⑪表面处理：- 应用表面处理工艺，如HASL、ENIG、OSP等，保护电路并提高焊接性能。
⑫阻焊层和字符印刷：- 印刷阻焊油墨和字符标记，保护电路板并标注必要的信息。
⑬终检与测试：- 进行最终的光学检测和电气测试，确保电路板符合规格。
⑭切割与整形：- 使用V-Cut或铣刀将PCB面板分割成单个电路板。
⑮清洁与包装：- 清洁电路板，去除灰尘和残留物，进行防静电包装。
⑯质量控制与出货：- 最终检查，确保产品质量，然后准备出货给客户。
以上流程概述了从设计到成品的汽车电路板生产过程，每一步都需要精确的控制和严格的品质管理，以确保汽车电子系统的可靠性。
图形转移
第六章2本章内容1)光致抗蚀剂类型与机理2)干膜光致抗蚀剂图形转移工艺(干膜)3)液态光致抗蚀剂图形转移工艺(湿膜)4)电沉积光致抗蚀剂(ED 膜)5）激光直接成像技术3图形转移技术图形转移-----PCB制造中最关键的工序之一; 生产中的关键控制点，也是技术难点所在。
PCB图形转移方法有:1）丝网印刷（Screen Printing）图形转移技术;2）干膜（Dry Film）图形转移技术;3）液态光致抗蚀剂（Liquid Photoresist）图形转移技术;4）电沉积光致抗蚀剂（ED膜）制作技术;5）激光直接成像技术（Laser Drect Image）。
P1634图形转移：----在PCB制造过程中将底版上的电路图形转移到覆铜箔层压板上，形成一种抗蚀或抗电镀的掩膜图形的工艺过程。
抗蚀图形----用于“印制蚀刻工艺”，即用抗蚀材料在覆铜箔层压板上形成正相图形，未被抗蚀剂保护的铜箔，在随后的化学蚀刻工序中被去掉，蚀刻后去除抗蚀层，便得到所需的铜电路图形。
抗电镀图形----用于“图形电镀工艺”，即用抗蚀材料在覆铜层压板上形成负相图形，使所需要的表面裸铜图形，经过清洁、粗化等处理后，在其上电镀铜或电镀金属保护层(锡铅、锡镍、锡、金等)，然后去掉抗蚀层进行蚀刻，电镀的金属保护层在蚀刻工序中起抗蚀作用。
5印制蚀刻工艺流程：→贴干膜————下料→板面前处理→涂湿膜→烘干→曝光→显影→正相图形→蚀刻→去膜→→下工序图形电镀工艺过程：下料→钻孔→孔金属化→预镀铜→板面清洁→→贴干膜————→涂湿膜→烘干→曝光→显影→负相图形→图形镀铜→图形电镀金属抗蚀层→去膜→蚀刻→下工序67图形转移方法网印图形转移光化学图形转移----成本低只能制造大于或等于0.25mm 的印制导线－－能制造分辨率高的清晰图形下料→钻孔→孔金属化→全板电镀铜→板面清洁处理→贴掩孔干膜→曝光→显影→掩孔正相图形→蚀刻→去膜→下工序掩孔蚀刻工艺流程：81)光致抗蚀剂：用光化学方法获得的、能抵抗住某种蚀刻液或电镀溶液浸蚀的感光材料。
PCB工艺基础内层图形转移
PCB工艺基础--内层图形转移制作：日期：目录4、设备篇3、液态光致抗蚀剂工艺原理2、干膜光致抗蚀剂工艺原理1、成像概述5、物料篇1、成像概述1）有较高的分辨率，一般线宽可做到1mil及更小；2）膜层厚度可调，应用于图形电镀工艺中，不易造成夹膜问题；3）干膜的厚度及组成一致，避免成像时不连续，品1)卓越的附着力；2）成本低；3）不耐擦花，不具备长时间的叠板能力；4）曝光能量高，曝光机单位产出低；1、IL光致成像概述——流程介绍1、流程介绍—内层DI曝光1、流程介绍—内层冲孔4、设备篇3、液态光致抗蚀剂工艺原理1、成像概述2、干膜光致抗蚀剂工艺原理5、物料篇2、干膜光致抗蚀剂工艺原理保护膜双键架桥聚合单体：亲水性与疏水性的平基膜（载膜〕感光树脂层光聚合开始剂，安定剂，染料，密着促进剂2、干膜抗蚀剂工艺原理——干膜制作溶于显影液(乳状液)链状反应（自由基聚合)架桥反应光开始剂曝光M n+：Li +,Na +,K +, Ca ++Ki ：扩散速度常数氢键退膜2、干膜抗蚀剂工艺原理——前处理条件：ST=24/41, L/S=100/400μm压膜前基板表面MD ×3.0磨布辊+火山灰火山灰磨布辊化学(酸)处理未处理2、干膜抗蚀剂工艺原理——前处理显影前显影后磨布辊+火山灰火山灰磨布辊化学(酸)处理未处理条件：ST=24/41, L/S=100/100μm2、干膜抗蚀剂工艺原理——前处理SiO 2(尼龙刷用)α-Al 2O 3(喷砂用)磨料基板表面(研磨后)(0.1~0.2MPa)投入干燥水辊水洗基板附着异物（基板碎屑基板附着异物（吸水辊碎屑）2、干膜抗蚀剂工艺原理——贴膜质量相关实验方法：压膜前从基膜（PET〕侧加压在干膜上造成压痕，然后压膜－曝光－显影。
压膜前干膜被压受伤压膜后干膜被压受伤实验方法：压膜后从基膜（PET〕侧加压在干膜上造成压痕，然后曝光－显影。
实验方法：压膜前从保护膜（PE侧加压在干膜上造成压痕，然后压膜－曝光－显影。
HDI板的基本结构及制造过程介绍
一。
概述：板，是指High Density Inrconnect，即高密度互连板，是行业在20世纪末发展起来的一门较新的技术。
传统的的由于受到钻刀影响，当钻孔孔径达到0.15mm时，成本已经非常高，且很难再次改进。
而HDI板的钻孔不再依赖于传统的钻孔，而是利用技术。
（所以有时又被称为镭射板。
）HDI板的钻孔孔径一般为3-5l（0.076-0.127mm），线路宽度一般为3-4mil（0.076-0.10mm），焊盘的尺寸可以大幅度的减小所以单位面积内可以得到更多的线路分布，高密度互连由此而来。
HDI技术的出现，适应并推进了PCB行业的发展。
使得在HDI板内可以排列上更加密集的BGA、QFP等。
目前HDI技术已经得到广泛地运用，其中1阶的HDI已经广泛运用于拥有0.5TCH的BGA的PCB制作中。
HDI技术的发展推动着芯片技术的发展，芯片技术的发展也反过来推动HDI 技术的提高与进步。
目前0.5PITCH的BGA芯片已经逐渐被设计工程师们所大量采用，BGA的焊角也由中心挖空的形式或中心接地的形式逐渐变为中心有信号输入输出需要走线的形式。
所以现在1阶的HDI已经无法完全满足设计人员的需要，因此2阶的HDI 开始成为研发工程师和PCB制板厂共同关注的目标。
1阶的HDI技术是指盲孔仅仅连通表层及与其相邻的次层的成孔技术，2阶的HDI技术是在1阶的HDI技术上的提高，它包含激光盲孔直接由表层钻到第三层，和表层钻到第二层再由第二层钻到第三层两种形式，其难度远远大于1阶的HDI技术。
二。
材料：1、材料的分类a.铜箔：导电图形构成的基本材料b.芯板（CORE）：线路板的骨架，双面覆铜的板子，即可用于内层制作的双面板。
c.半固化片（Prepreg）：多层板制作不可缺少的材料，芯板与芯板之间的粘合剂，同时起到绝缘的作用。
d.阻焊油墨：对板子起到防焊、绝缘、防腐蚀等作用。
e.字符油墨：标示作用。
f.表面处理材料：包括铅锡合金、镍金合金、银、OSP等等。
PCB对位精度介绍
外层连接盘（Capture Pad）单边要求3.04mil以上 适用范围：BUM板件
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感光阻焊对位精度
感光阻焊对位精度
图形对位标靶偏差
外层菲林涨缩
曝光机对位精度
感光阻焊菲林涨缩
零补偿
曝光机对位精度：±0.8mil 感光阻焊菲林涨缩变化：±2.0mi 感光阻焊对位精度：
外层菲林---------------±2.0mil 感光菲林---------------±2.0mil
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内层层间对位精度分析
内层层间对位精度
内层图形精度
层间对准度
曝
菲 林 涨 缩
光 机 对 位 精
度
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蚀
刻
冲
层
后
孔
压
板
对
对
件
准
准
涨
度
度
缩
由此得到：盲孔焊盘（Capture Pad)单边2.36mil以上
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工艺控制
还可以通过调整曝光机的设置来提高对位精度，但同时增加了控制难度， 将使更多的板件由于超出设定值而无法曝光。
减小PE值 减小ME值 减小Judge值
PE值：PCB与菲林（或两张菲林）的两个标靶之间长度的偏差。 ME值：菲林的涨缩（与初始值相比较）值 Judge:设定DX DY DQ
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4次积层对位方式及精度
外层图形对位精度
激光钻孔对位精度
曝光机对位精度
PCB各种工艺制作流程图(精)
多层沉锡制作流程图1。
开料—- 烘板2。
内层线路(图形转移3.内层蚀刻4。
内层AOI5。
层压6。
钻孔7。
沉铜8.加厚铜9。
外层线路（图形转移10。
外层蚀刻11。
外层AOI12。
湿绿油13。
字符14。
大板V—CUT15。
外围成型（試F.A 16。
测试(E-TEST17。
FQC/FQA18.沉锡19。
FQA20。
包装/出货多层OSP板制作流程图1。
开料——烘板2.内层线路（图形转移3。
内层蚀刻4.内层AOI5。
层压6.钻孔7。
沉铜8。
加厚铜9。
外层线路（图形转移10.外层蚀刻11。
AOI12。
湿绿油13.字符14.大板V—CUT15。
外围成型（試F。
A16. 测试(E—TEST17。
FQC/FQA18.OSP19。
FQA20。
包装/出货多层喷锡制作流程图1.开料——烘板2。
内层线路（图形转移3。
内层蚀刻4.内层AOI5.层压6。
钻孔7.沉铜8。
加厚铜9。
外层线路(图形转移10。
外层蚀刻11.外层AOI12.湿绿油13。
字符14。
喷锡15.大板V—CUT16。
外围成型（試F。
A17。
测试(E-TEST18.FQC/FQA19。
包装/出货多层碳油+喷锡制作流程图1。
开料—- 烘板2。
内层线路（图形转移3。
内层蚀刻4.内层AOI5.层压6.钻孔7。
沉铜8。
加厚铜9。
外层线路（图形转移10.外层蚀刻11。
外层AOI12.湿绿油13。
字符14。
碳油15。
喷锡16.大板V-CUT17。
外围成型(試F。
A 18。
测试（E-TEST 19。
FQC/FQA20。
包装/出货双面沉金制作流程图1。
开料-—烘板2。
钻孔3.沉铜4。
加厚铜5。
线路（图形转移6。
蚀刻7.AOI8.湿绿油9。
沉镍金10。
字符11。
大板V-CUT12. 外围成型（試F。
A 13。
测试（E—TEST14.FQC/FQA15.包装/出货双面沉锡制作流程图1。
开料—- 烘板2.钻孔3。
沉铜4.加厚铜5。
线路（图形转移6。
蚀刻7。
AOI8.湿绿油9。
字符10。
图形转移
内层制作影像工序，外层制作影像工序，外层丝印工序。
三、工艺制作流程
❖ 以内层图形转移工序为例：
板面处理
贴干膜
（方法一）
涂湿膜
（方法二）
曝显蚀退 光影刻膜
菲林制作
三、工艺制作流程
❖ 以外层图形转移工序为例：
板
贴
面 处
干
曝
显
图
形
退
蚀
褪
电
理
膜
光
影
镀
膜
刻
锡
菲林制作
三、工艺制作流程
❖ 以外层丝印图形转移工序为例：
贴膜后板子须停留时间15分钟以上，24小时以内。 如果停留时间不够： 干膜中所加入的附着力促进剂没有与铜完全发生作 用而黏结不牢，造成菲林松。 若停留时间太久： 就会造成反应过度附着力太强而显影剥膜困难。
四、工艺制程原理
四、工艺制程原理
64..21.干1 干膜膜结结构构（光致抗蚀剂干膜） ：
PE 聚乙烯保护膜 （25μm）
四、工艺制程原理
❖ 曝光能量的确定：
严格讲，以时间来计量曝光是不科学的。
曝光光能量公式：E=It
式中：
E ---- 总的曝光能量，mj/cm2
I ---- 灯光强度， mw/cm2
t ---- 曝光时间，s
从上述可知,总曝光能量E随灯光强度I和时间t而变化。若t 恒定，光强I 发生变化，总曝光能量E也随之改变。而灯 光强度随着电源压力的波动及灯的老化而发生变化，于
100,000
100,000
注:以美国联邦标准 Fed STD 209B作为分级的规范
。
四、工艺制程原理
❖ 曝光室操作环境环境控制： 1、温、湿度要求： 温度：20 ±2℃， 湿度：50 ±10RH% 2、“洁净室”建立： 净化等级达到10K-100K级 3、照明光源要求： 因湿膜属于感光性材料，工作区应采用黄光。
内层开路、缺口改善
(五)曝光杂物的整改
清洁后使用手电将各个区域再次检查特别是机台的 死角区域的检查
手动曝光机机台内部由于光线不强且机台内部设计的死角很 多，由于之前的清洁方法和检查方法不当导致许多死角藏有 大量灰尘。
(五)曝光杂物的整改
曝光框进出的轨道无任何防护，在运行过程中出现 掉屑（呈黑色颗粒状），现暂时将轨道处放置粘尘 纸以减少黑色灰尘的来源。
(二)改善措施
手动曝光机减少灰尘方式：
将手动曝光机的两侧门张贴粘尘纸； 机台底部靠近曝光框轨道下面放置粘尘纸以
减少灰尘； 更换频次每周一保养时更换； 手动曝光机使用专用粘尘轮，并且保证粘尘 轮的完好；
(二)改善措施
手动内层精密线路（5min)以下板件做出相 应的规范 ：
专人对板件进行板面进行检查并使用除尘辊进行清 洁后直接交给曝光人员进行生产(禁止将清洁后的板 件再次放入板件架上）； 贴膜机要求每天将内部擦试一次，以减少膜下杂物； 清洁机粘尘纸每100片更换一次
(六)膜下杂物的整改
贴膜机内部灰尘严重，导致膜下杂物开路、缺口
（三）、开路、缺口缺陷现状
K1--虫咬开路、缺口
K2--曝光杂物开路、缺口 K3--铜瘤开路、缺口 K4--擦伤开路、缺口 K5--圆形开路
K6--沟状虫咬开路、缺口
从AOI所保留开路、缺口的图片分析：本次80%开路、缺 口主要为K1和K2导致
(三)K1--虫咬开路、缺口
主要特征:线路不良，铜面上被蚀掉一层铜皮或呈凹入圆 弧形状，有侧蚀。 原因： 膜下杂物、压辊轻微的空洞（裂纹）、压膜气泡 缺点发生岗位:贴膜
(五)曝光杂物的整改
使用过期干膜时，如有残胶反沾曝光前需全检板面
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备注
AOI的工作原理及性能将在外层中检作详细讲解
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内层AOI
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氧化不均/粉红圈
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常见问题/缺陷-开路(Open)
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5
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内层图形转移
内层图形转移
目的 将照相底片上 菲林 的电路图像转移到基材铜 箔面上 形成一种抗蚀或抗电镀覆膜图像
辘干膜 辘感光油 停放15分钟 停放15分钟
按MI要求将大料切成所需的尺寸 大料常用规格48 48 X42 X36 , 48 X40 和
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3
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内层开料
焗板
目的:去除水分 稳定板尺寸 温度 150 时间 5 hrs
内层图形转移
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已完成内层曝光的芯板(Core)
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内层蚀刻
DES
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DES生产 线
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主要物料/设备
工序
内层图形转移
主要物料名称
除油剂/微蚀剂 干膜 感光油 曝光底片 9033显影液 酸性蚀刻液PC2008/HCL NaOH褪膜液 / 棕化药水 黑化药水
Process Inner Image Transfer 内层图形转移 Item Min Line Width/Spacing 最小线粗/线隙 Layer to Layer Registration 层与层对位 Clearance 内层开窗 Clearance( 内层开窗 Inner Etching内层蚀刻 PE Punching 啤孔
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4
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内层前处理
内层前处理 化学清洗/机械磨板
目的 1) 去除铜表面的油污 指印及其它有机污物 2) 粗化铜表面 增大干膜与铜面的接触面积 增加粘 附性能
啤孔
内层中检
Inner Oxide
内层氧化 黑氧化/棕化
Laying- Up 排板
Pressing 压板
2
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内层开料
内层开料
资料收集 联系邮址 killmai@ OICQ号码 13985548
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曝光
显影
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内层蚀刻
内层蚀刻 DES
工作原理 图形转移后 那些未被抗蚀剂 例如如干膜/感光油 保护的不需要的铜箔 在随后的化学蚀刻工序中被去掉 然后在褪膜段去除抗蚀层 便得到所需的电路图形
内层制作工艺流程
Inner Board Cutting 内层开料
Baking
焗板
Chemical Clean 化学清洗
Resists Lamination /Roller Coating 辘干膜/辘感光油
Exposure 曝光
DES 显影/蚀板
PE Punching Inner
Middle Inspection
常见问题/缺陷-短路(Short)
short
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常见问题/缺陷-粉红圈
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内层图形转移
资料收集
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内层全自动对位曝光机
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步骤一 步骤二 步骤三 Developing(显影 Etching(蚀刻 Stripping(褪膜
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内层中检
内层中检 AOI 目视
内层开料
基材-大料规格
资料收集 /
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内层开料
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开料机器
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内层开料
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已完成开料的基材
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内层开料
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开料后洗板
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设备名称
化学清洗机 辘膜机 感光油机 曝光机 DES
内层蚀刻
DES
内层中检 内层氧化
AOI 棕化线 黑化线
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内层制作能力
内层棕化
已完成棕化的板
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常见问题/缺陷
Process Inner Etching 内层蚀刻 Inner Oxide 内层氧化 Main Defects主要缺陷 开路/短路
内层AOI
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内层氧化
内层氧化
目的
黑化/棕化
对铜表面进行化学处理 以进一步增加表面积 提高粘结力 为压合工序作准备
排板/压板 将在下一节 压板 课程作讲解
资料收集 /
Data 3/3mil 1.5mil 7mil 10mil 1/3 OZ~3OZ 1mil
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4L) 6L)
Base Copper Foil 底铜 Accuracy 精度
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内层氧化生产线
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内层图形转移
已完成内层辘干膜的芯板
资料收集 /
Core)
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内层图形转移
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内层手动曝光机
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非工程技术人员培训教材 导师 宋朝阳 Chao yang.song@
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