内层工艺设计.docx

内层工艺 四. 4.1 製程目的 　　三層板以上產品即稱多層板,傳統之雙面板為配合零件之密集裝配，在有限的板面上無法安置這麼多的零組件以及其所衍生出來的大量線路，因而有多層板之發展。加上美國聯邦通訊委員會(FCC)宣佈自1984年10月以後，所有上市的電器產品若有涉及電傳通訊者，或有參與網路連線者，皆必須要做接地以消除干擾的影響。但因板面面積不夠,因此pcb lay-out就將接地與電壓二功能之大銅面移入內層，造成四層板的瞬間大量興起,也延伸了阻抗控制的要求。而原有四層板則多升級為六層板，當然高層次多層板也因高密度裝配而日見增多.本章將探討多層板之內層製作及注意事宜. 4.2 製作流程 　　依產品的不同現有三種流程 A. Print and Etch 　　發料→對位孔→銅面處理→影像轉移→蝕刻→剝膜 B. Post-etch Punch 　　 發料→銅面處理→影像轉移→蝕刻→剝膜→工具孔 C. Drill and Panel-plate 　　 發料→鑽孔→通孔→電鍍→影像轉移→蝕刻→剝膜 　　上述三種製程中,第三種是有埋孔(buried hole)設計時的流程,將在20章介紹.本章則探討第二種( Post-etch Punch)製程－高層次板子較普遍使用的流程. 4.2.0發料 　　發料就是依製前設計所規劃的工作尺寸，依BOM來裁切基材，是一很單純的步驟，但以下幾點須注意： 　　 A. 裁切方式-會影響下料尺寸 　　 B. 磨邊與圓角的考量-影響影像轉移良率製程 　　 C. 方向要一致-即經向對經向，緯向對緯向 　　 D. 下製程前的烘烤-尺寸安定性考量 4.2.1 銅面處理 　　在印刷電路板製程中，不管那一個step，銅面的清潔與粗化的效果，關係著下 一製程的成敗，所以看似簡單，其實裡面的學問頗大。 A. 須要銅面處理的製程有以下幾個 　　 a. 乾膜壓膜 　　 b. 內層氧化處理前 　　 c. 鉆孔後 　　 d. 化學銅前 　　 e. 鍍銅前 　　 f. 綠漆前 　　 g. 噴錫(或其它焊墊處理流程)前 　　 h. 金手指鍍鎳前 　　本節針對a. c. f. g. 等製程來探討最好的處理方式(其餘皆屬製程自動化中的一部 份，不必獨立出來) B. 處理方法 現行銅面處理方式可分三種： 　　 a. 刷磨法(Brush) 　　 b. 噴砂法(Pumice) 　　 c. 化學法(Microetch) 　　以下即做此三法的介紹 C. 刷磨法 　　 刷磨動作之機構,見圖4.1所示. 　　 表4.1是銅面刷磨法的比較表 　　 注意事項 　　　 a. 刷輪有效長度都需均勻使用到, 否則易造成刷輪表面高低不均 　　　 b. 須做刷痕實驗，以確定刷深及均勻性 　　　優點 　　　　 a. 成本低 　　　　 b. 製程簡單，彈性 　　　 缺點 　　　　 a. 薄板細線路板不易進行 　　　　 b. 基材拉長，不適內層薄板 　　　　 c. 刷痕深時易造成D/F附著不易而滲鍍 　　　　 d. 有殘膠之潛在可能 D.噴砂法 　　 以不同材質的細石(俗稱pumice)為研磨材料 　　 優點： 　　　 a. 表面粗糙均勻程度較刷磨方式好 　　　 b. 尺寸安定性較好 　　　 c. 可用於薄板及細線 　　 缺點： 　　　 a. Pumice容易沾留板面 　　　 b. 機器維護不易 E. 化學法(微蝕法) 　　 化學法有幾種選擇，見表 . F.結綸 　　 使用何種銅面處理方式，各廠應以產品的層次及製程能力來評估之，並無定論，但可預知的是化學處理法會更普遍，因細線薄板的比例愈來愈高。 4.2.2 影像轉移4.2.2.1印刷法 A. 前言 　　電路板自其起源到目前之高密度設計,一直都與絲網印刷(Silk Screen Printing)－或網版印刷有直接密切之關係，故稱之為印刷電路板。目前除了最大量的應用在電路板之外，其他電子工業尚有厚膜(Thick Film)的混成電路(Hybrid Circuit)、晶片電阻(Chip Resist )、及表面黏裝(Surface Mounting)之錫膏印刷等也都優有應用。 　　 由於近年電路板高密度,高精度的要求,印刷方法已無法達到規格需求,因此其應用範圍漸縮,而乾膜法已取代了大部分影像轉移製作方式.下列是目前尚可以印刷法cover的製程: 　　　 a. 單面板之線路,防焊 ( 大量產多使用自動印刷,以下同) 　　　 b.單面板之碳墨或銀膠 c.雙面板之線路,防焊 　　　 d.濕膜印刷 　　　 e.內層大銅面 　　　 f.文字 　　　 g.可剝膠(Peelable ink)