PCB讲解
1 2 3 4 5 6 7 封面 目录 PCB产品分类 生产工艺流程 主要检验项目 检验方法与规则 标志、包装、运输、储存 名 称 页码 1 2
PCB产品的分类 板材 XPC FR-1 CEM-1 CEM-3 FR-4 柔性敷铜板 标称厚度 铜箔厚 （MM） 1.0，1.5，2.0，2.5， 3.0，3.2，6.4 1.0，1.5，2.0，2.5， 3.0，3.2，6.4 1.0，1.5，2.0，2.5，3.0，3.2，6.4 1.0，1.5，2.0，2.5，3.0，3.2，6.4 0.2，0.3，0.5，1.0，1.5，2.0，3.0，5.0，6.4， （UM） 特点 低价位,非阻燃,机械强度低, 不耐高温. 价格低，阻燃性能好，易吸水，不耐高温。 价格高于FR-1,基板材料为纸芯,机械强度、耐高温和潮湿性较好 阻燃性和耐潮湿性都略高于CEM-1 应用 遥控器、收音机、录音机等低档小型板 应用于工作环境好家电的小型板 应用于工作环境较好家电的大型板,如洗衣机,微波炉等 的大型板, 应用于工作环境恶劣、要求较高,如空调室外板,电源板等 应用于计算机、仪器仪表等 50-70 35-70 35-50 35-50 基板板材为玻璃毡,价格、应用于工作环境较好家电35-50 0.2，0.5，0.8，1.2，1.6，2.0 价格较高，机械强度好,绝缘系数好,耐高温,阻燃性能好 可绕性，重量轻 35 以上所列板材为常用PCB板板材.在设计应用时应按成本最优化选择板材.
二、材质归类
酚醛纸质层压板: XCP、FR-1、 FR-2、 FR-3 环氧玻璃布纸质基层压板: CEM-1 聚酯玻璃毡基层压板 ： CEM-3、CRM-5 环氧玻璃布基层压板: FR-4、FR-5
生产工艺流程
外发钻孔 IQC 抗电镀油线路
沉铜 整板 IPQCIPQC IPQC IPQC 切板钻孔 电 铜 感光装线路 沉胶 干膜线路 线 路 镀 铜 线路镀镍
啤罐及 阻焊油 蚀 刻 外型 洗纯水 线路镀金 IPQC IPQC IPQC ET 及字符 IPQC 线路镀锡 镀金手指 退锡 货仓 QA IPQC 喷 锡
主要检验项目
一、 外观目检和尺寸检验
二、 弓曲和扭曲
三、 蚀刻特性测试
四、 热应力测试
五、 可焊性测试
六、 剥离强度测试
检验方法与规则
一、 外观目检与尺寸检验
目检必须具备以下工作条件：
A、 带灯光的放大镜。放在倍数为4-6倍。镜头直径尽可能大一些，让检验人 员有足够的视野观
察起来方便。一般镜头直径为100-150mm。其高度和角度可 随意调节。
B、带刻度的读数放大镜或读数显微镜，读数可到0.025mm。主要用于测量导 线宽度，间距和环宽等。 C、备有下灯光的工作台。工作台面是用毛玻璃。下面有日光灯。如果工作台 还备有上灯就更方便，可根据需要分别选用上下灯。
D、应备有专用不干胶箭头标签，用于贴在板子的缺陷处，以便处理和返修。
(1) 目检项目:
A、 表面缺陷:
如毛刺、缺口、划痕、凹坑、纤维划伤、露织物和空洞等。 划痕： 划痕使导线露出或者损伤基材是不允许的。 麻点：未完全穿透铜箔上的小孔或缺陷。 凹坑：未显著减少铜箔厚度的铜箔上的小压痕
在以下范围内可接受
1、只要符合2和4，且深度不超过0.5mm，层压板的纤维可以被切断，扰乱或裸露； 2、导线之间缺陷不跨接；
3、显布纹不是缺陷，并且允许在两导体之间跨接；
4、缺陷使导体间介质间距减少不低于规定的最小值，只要微小空洞的最长尺寸不 超过0.8mm，不跨接导体，每5mm范围内不超过10个，总面积不超过印制板 每一面的 面积的5％，成品印制板涂覆的印制板组装件涂覆层或阻焊层覆盖在这 些空洞上，则基板 表面允许存在微小空洞。
2
B、 表面下缺陷:
层压板面不允许有影响使用的气泡、压坑、划痕、缺胶及外来杂质等。但只要符合以下规定范围内则起缺陷是允许存在的
1、缺陷是非导电的；
2、缺陷跨接导体间或金属化孔间使间距减少不超过25％，并且在印制板的每一 面上受影响的面积不应超过该面积的1％。 3、与最近导体的间距至少满足最小规定值。
4、试验后（例如:粘合强度，模拟返工，热应力或热冲击）缺陷不扩大。
C、 导电图形的缺陷:
导电图形是印制板的最重要的部分。导电图形包括印制导线和焊接盘。 其缺陷包括于缺口针孔划痕表面镀层或涂覆层缺陷等引起的导线宽度和厚度的减少等。
检查方法是将待检验的印制板平放在工作台上，用制作该印制板的重氮底版覆盖其上， 应完全重合一致，在上灯光下观察是否有少线，多线或短路，断线等不合格缺陷。 也可以利用这种方法查出焊盘缺损，焊盘偏小或印制导线偏细，与设计原图不一 致的地方。
D、阻焊涂层目检
1、外观：光滑平整，色泽均匀一致，颜色，光泽必须符合用户的规定， 覆盖所有规定表面。 2、孔内不允许有阻焊。
3、应完全固化，不应该有发粘或不耐溶剂的现象。 4、不允许有分层，气泡；
5、阻焊下面的夹杂物：不允许有降低印制板电性能的污物； 6、针孔：小于0.1mm的针孔，在每平方厘米上不能大于6个。
7、跳印：两根导线之间或导线与连接盘之间跳印，造成相邻导线边缘暴 露是不允许的。见图1、图2.
图1 跳印造成露导线是不允许的
图2 因阻焊晒像偏造成露导线是不允许的
E、 标志:
包括位置、大小、可读性及准确度等方面。 GB4588.2-84中有规定： 1 、 标志无损坏；
2 、标志不清晰，但仍可识别；
应无下列现象：
1 、鼓泡和分层； 2 、印料脱落； 3 、溶解； 4 、明显变色；
5 、标志不能识别或消失；
6 、识别标志有疑问，即类似的字母不易识别，如R-P-B,E-F,C-G-O. 所有标志应与材料，零件相容，经各种试验后仍可辨，且不影响板的性能。
F、 尺寸检验项目
尺寸检验包括包括印制板尺寸及厚度、孔径及图形精度、导线宽度及间距、重合度及环宽定位孔
等。外形尺寸，槽口尺寸通常用游标卡尺按用户布设图要求检验，一切尺寸测量均应以参考基准为基准，参考基准通常由设计者设定，通常选用印制板上某一个安装孔为参考基准，如图3中A孔就是参考基准。有了参考基准，尺寸测量就方便了。测 量外形尺寸时，先量Y1确定ab边的位置，然后量出X1确定ad边的位置。这样才 能测出外形尺寸X,Y的数值，对照图纸中标注的尺寸公差，确定合格与否。然而， 有些用户图纸上并没有设计参考基准。给外形尺寸的检验增加了难度。因为既使 X,Y数值正确，也有可能相对
于图形或孔有偏差，在用户装配时安装不上去。
孔径检验通常是用孔规进行。有条件的厂家应备有孔规。孔规是用炭钢材制作， 直径大小不同。测孔径时选用与待测孔径大小相同的孔规插入待测孔，刚好插入为合格，太松可能孔径偏大。
图3 参考基准示意图
板厚测量应该用板厚千分尺测试。。用户图纸规定应是判断合格的依据。
厚度偏差要求表
标称厚度 0.2 0.5 0.8 1.0 1.2 1.6 2.0 2.4 3.2 - - 单点偏差 精 在考虑中 ±0.07 ±0.09 ±0.11 ±0.12 ±0.14 ±0.15 ±0.18 ±0.2 粗 在考虑中 在考虑中 ±0.15 ±0.17 ±0.18 ±0.20 ±0.23 ±0.25 ±0.30 -
二、 弓曲与扭曲检验
目检时，把印制板放在一块平整的玻璃或其他平台上，用手指按印制板的某一个角，然后翻一个面再进行一次。如果印制板在手按下时产生翘动，说明印制板有翘曲性问题。用塞规或高度尺测量所要测的数据（见图4）。用游标高度划线尺测h(mm)，不论测试是弓曲还是扭曲，都应用游标高度划线尺测量它与平台之间的最大距离，精确到0.02mm，然后减去试样高度，即为 翘曲高度h.用直尺测AB边长，把其作为测翘曲度时的I；当测量扭曲时，用直尺 测量板子不与工作面接触的角的对角线长度作为计算翘曲度的I.
计算方法：q=h/I 按国标GB4588.2-84要求如下表：
图4
翘曲度表
基材厚度 mm 1.0 1.5 2.0 单面玻璃布印制板 1级 2级 0.020 0.015 0.010 0.025 0.020 0.015 双面玻璃布印制板 1级 2级 0.015 0.010 0.007 0.020 0.015 0.010 弓曲和扭曲的最大极限值应符合布设计总图的规定。如果布设总图无规定，弓曲和扭曲应不大于1.5％。
三、 蚀刻特性检测
按要求取一块覆铜箔层压板蚀刻后，检验基材上应无任何金属残余物为合格， 并且基材上应无白斑，
气泡，分层和夹杂外来杂质。
四、 热应力实验
在此介绍浮焊法，且只测试热应力试验后金属化孔的质量。
为了去除潮气，试样应在121-1490C至少处理6小时。预处理后，把试样放在干燥器内的陶瓷板上冷却至室温，然后试样涂覆助焊剂。通常应涂GB9491的RMA型助焊剂。并应在焊料成分为Sn62（Sn62或Sn63），
00
温度为287±6C的锡锅中浮焊10秒（国家标准选择浮焊温度为 260C）。焊料温度应在离液面深度25mm处测量，热应力试验后，应把试样放在绝缘板上冷却室温。
试验后对层压板的检验要求是不分层，不起泡。
五、 可焊性实验
该项测试是用于评价印制板连接盘和金属化孔的可焊性、镀覆孔、表板面导线。GB4588.2-84中规定:导电图形上的焊料涂层应平滑，光亮。针孔，不润湿或半润湿等缺陷的面积不应超过总面积的5％，并且这些缺陷不应集中在一个区域内。
可焊性一般取决于表面可焊性涂层的性质，印制板的存放条件等因素。本司可采用的波峰焊试验
方式，从每批来货中抽5片做焊锡试验，做实验时尽量选报废板。
可焊性试验参数：锡炉温度；232±6℃，浸锡时间：3~5秒。 阻焊性实验参数：锡炉温度；288±5℃，浸锡时间：12~15秒。
注：做完可焊性/阻焊性实验的板还需检查其变形量，标准参照板弯，板曲。
可焊性标准要求：锡面饱满，导通孔上锡完全，没有不浸润现象。单个PAD缩锡不得超过PAD面积的
10％，总缩锡不得超过整块板面积的10％。不允许不上锡现象。
阻焊性标准要求：阻焊性良好，每面可允许2点S/M起泡或破洞，但每点不得大于0.5mm²，破洞，起
泡不得跨线路，且两点距离须大于15 mm。
六、 剥离强度测试
印制导线与基材之间的粘合强度主要取决于导线宽度，镀层厚度，基材表面状况 ，工艺方法，涂覆层，测试温度以及加工温度所造成的应力。对于宽度为0.8mm 以上的导线，在正常环境温度下测试不同基材的剥离强度列于下表.
印制导线剥离强度技术条件 基体材料 酚醛纸板 环氧纸板 环氧玻璃布板 最小剥离强度（N/mm） 0.8 1．1 1.1 测试的试样为附连试验板，导线长度不小于50mm，宽度为3mm，取样不少于4 个。经热应力处理和在进行化学处理之后不应进行剥离强度试验，检验时应用化学方法退除锡铅镀层，焊料涂层或其他金属电镀层。为了检验，试样不应有任何有机涂层
测试前先将试样金属箔剥离10mm，用合适的夹子夹住金属箔，并与试样平面成 90，逐渐施加拉力剥离导线，至少剥离25mm，记录最小的力，并以N/mm表示。 要说明实际测试的导线宽度。
测试装置应选择合适的拉力试验机，其最小测试力（试样最小受力）应在拉力 试验机负荷的15-80％内，刻度误差应小于指示值的1％，速度为50mm/s。采用 滚动轴承，把接触产生的磨擦力降到最小。测试装置见图5.
0
图2 剥离强度测试装置示意图 镀层结合力的测试
镀层结合力主要用于金镀层，铜镀层结合力的测试。测试方法如下：
1 、用一条按标准要求的新胶带； 2 、 把胶带横跨在印制导线上；
3、将胶带与镀层表面压紧，确保无气泡夹杂在胶带下面，留出胶带一端以便揭除；
4、用一只手按住印制板，另一只手以一次性的快速动作从贴着胶带的表面垂直 地揭开胶带； 5、从揭下的胶带上检查有无镀层的残余物； 6、检查试验板上的贴胶带区有无镀层剥落；
重复几次测试，如为双面板应在印制板的两面上都进行。
标志 包装 运输 存储
一、 标志
ANSI/IPC-SD-320B对标志的规定如下：
除非另有规定，每块印制板，每块鉴定检验印制板，每批质量一致性试验线路长条板（与每块印制板的附连试验板不同），应按布设草图用日期和制造商编码做标志。标志应采用生产导电图形相同的工艺制成，或采用非导电永久性防霉油墨或 油漆，或在专供做标志的金属区域用电笔做标志。导电的标志不应减少间距的要求｛所有标志应与材料，零件相容，经各种试验后清晰可辨，且不影响板的性能。
二、 包装
为了保证印制板原有的良好可焊性，必须采用合适的包装加以保护。包装必须能够防潮，防止人为手摸造成污染和防止大气污染，例如臭氧，二氧化硫，硫化氢和二氧化氮等。包装印制板的材料本身应不是污染源。可根据成本最优化选择包装材料。包装材料如下：
1、无硫棉纸
这种材料最便宜，只能用于储存条件好的地方，而且储存期不长。注：无硫棉纸易吸潮，装入塑料袋前应进行干燥处理。
2、聚乙烯密封袋
0.1mm厚的聚乙烯薄膜。这种材料在良好储存条件或一般储存条件下，可以储存12个月以上，即使在恶劣条件下，也能短期保护。 由于聚乙烯存在扩散问题，因此不能用于长期在高湿度的环境中储存。袋子应密封。最好用热融法。根据在一个袋子中包装印制板的数量可适当降低包装成本。
此外还有层压塑料密封包装袋，塑料铝箔层压包装袋包装形式。
包装前印制板必须进行干燥处理，以除去潮气。干燥的温度和时间应与基材或和表面涂层相适应。在进行包装时，应带手套，以减少包装过程中的污染。为降低成本可在一个袋子中装入若干块印制板。在这种情况下，印制板之间要用和印制板尺寸相同的无硫棉纸或其他合适材料隔开，以防止印制板擦伤。一个袋中的印制板数量可根据供需双方的协商决定。
三、 运输
四、 存储
应在组装和焊接前48小时内拆开印制板的包装。
