pcb印製線路板入門知識

2021-09-19 20:36:40 字數 2243 閱讀 8691

pcb的生產過程較為複雜,它涉及的工藝範圍較廣,從簡單的機械加工到複雜的機械加工,有普通的化學反應還有光化學電化學熱化學等工藝,計算機輔助設計cam等多方面的知識。而且在生產過程中工藝問題很多而且會時時遇見新的問題而部分問題在沒有查清原因問題就消失了,由於其生產過程是一種非連續的流水線形式,任何乙個環節出問題都會造成全線停產或大量報廢的後果,印刷線路板如果報廢是無法**再利用的,工藝工程師的工作壓力較大,所以許多任務程師離開了這個行業轉到印刷線路板裝置或材料商做銷售和技術服務方面的工作。

為進一認識pcb我們有必要了解一下通常單面、雙面印製線路板及普通多層板的製作工藝,於加深對它的了解。

單面剛性印製板:→單面覆銅板→下料→(刷洗、乾燥)→鑽孔或沖孔→網印線路抗蝕刻圖形或使用乾膜→固化檢查修板→蝕刻銅→去抗蝕印料、乾燥→刷洗、乾燥→網印阻焊圖形(常用綠油)、uv固化→網印字元標記圖形、uv固化→預熱、沖孔及外形→電氣開、短路測試→刷洗、乾燥→預塗助焊防氧化劑(乾燥)或噴錫熱風整平→檢驗包裝→成品出廠。

雙面剛性印製板:→雙面覆銅板→下料→疊板→數控鑽導通孔→檢驗、去毛刺刷洗→化學鍍(導通孔金屬化)→(全板電鍍薄銅)→檢驗刷洗→網印負性電路圖形、固化(乾膜或溼膜、**、顯影)→檢驗、修板→線路圖形電鍍→電鍍錫(抗蝕鎳/金)→去印料(感光膜)→蝕刻銅→(退錫)→清潔刷洗→網印阻焊圖形常用熱固化綠油(貼感光乾膜或溼膜、**、顯影、熱固化,常用感光熱固化綠油)→清洗、乾燥→網印標記字元圖形、固化→(噴錫或有機保焊膜)→外形加工→清洗、乾燥→電氣通斷檢測→檢驗包裝→成品出廠。

貫通孔金屬化法製造多層板工藝流程→內層覆銅板雙面開料→刷洗→鑽定位孔→貼光致抗蝕乾膜或塗覆光致抗蝕劑→**→顯影→蝕刻與去膜→內層粗化、去氧化→內層檢查→(外層單面覆銅板線路製作、b—階粘結片、板材粘結片檢查、鑽定位孔)→層壓→數控制鑽孔→孔檢查→孔前處理與化學鍍銅→全板鍍薄銅→鍍層檢查→貼光致耐電鍍乾膜或塗覆光致耐電鍍劑→面層底板**→顯影、修板→線路圖形電鍍→電鍍錫鉛合金或鎳/金鍍→去膜與蝕刻→檢查→網印阻焊圖形或光致阻焊圖形→印製字元圖形→(熱風整平或有機保焊膜)→數控洗外形→清洗、乾燥→電氣通斷檢測→成品檢查→包裝出廠。

從工藝流程圖可以看出多層板工藝是從雙面孔金屬化工藝基礎上發展起來的。它除了繼了雙面工藝外,還有幾個獨特內容:金屬化孔內層互連、鑽孔與去環氧鑽汙、定位系統、層壓、專用材料。

我們常見的電腦板卡基本上是環氧樹脂玻璃布基雙面印製線路板,其中有一面是插裝元件另一面為元件腳焊接面,能看出焊點很有規則,這些焊點的元件腳分立焊接面我們就叫它為焊盤。為什麼其它銅導線圖形不上錫呢。因為除了需要錫焊的焊盤等部分外,其餘部分的表面有一層耐波峰焊的阻焊膜。

其表面阻焊膜多數為綠色,有少數採用黃色、黑色、藍色等,所以在pcb行業常把阻焊油叫成綠油。其作用是,防止波焊時產生橋接現象,提高焊接質量和節約焊料等作用。它也是印製板的永久性保護層,能起到防潮、防腐蝕、防霉和機械擦傷等作用。

從外**,表面光滑明亮的綠色阻焊膜,為菲林對板感光熱固化綠油。不但外觀比較好看,便重要的是其焊盤精確度較高,從而提高了焊點的可靠性。

我們從電腦板卡可以看出,元件的安裝有三種方式。一種為傳動的插入式安裝工藝,將電子元件插入印製線路板的導通孔裡。這樣就容易看出雙面印製線路板的導通孔有如下幾種:

一是單純的元件插裝孔;二是元件插裝與雙面互連導通孔;三是單純的雙面導通孔;四是基板安裝與定位孔。另二種安裝方式就是表面安裝與晶元直接安裝。其實晶元直接安裝技術可以認為是表面安裝技術的分支,它是將晶元直接粘在印製板上,再用線焊法或載帶法、倒裝法、梁式引線法等封裝技術互聯到印製板上。

其焊接面就在元件面上。

表面安裝技術有如下優點:

(1) 由於印製板大量消除了大導通孔或埋孔互聯技術,提高了印製板上的佈線密度,減少了印製板面積(一般為插入式安裝的三分階之一),同時還可降低印製板的設計層數與成本。

(2) 減輕了重量,提高了抗震效能,採用了膠狀焊料及新的焊接技術,提高了產品質量和可靠性。

(3) 由於佈線密度提高和引線長度縮短,減少了寄生電容和寄生電感,更有利於提高印製板的電引數。

(4) 比插裝式安裝更容易實現自動化,提高安裝速度與勞動生產率,相應降低了組裝成本。

從以上的表面安技術就可以看出,線路板技術的提高是隨晶元的封裝技術與表面安裝技術的提高而提高。現在我們看的電腦板卡其表面粘裝率都不斷地在上公升。實際上這種的線路板再用傳動的網印線路圖形是無法滿足技術要求的了。

所以普通高精確度線路板,其線路圖形及阻焊圖形基本上採用感光線路與感光綠油製作工藝。

隨著線路板高密度的發展趨勢,線路板的生產要求越來越高,越來越多的新技術應用於線路板的生產,如雷射技術,感光樹脂等等。以上僅僅是一些表面的膚淺的介紹,線路板生產中還有許多東西因篇幅限制沒有說明,如盲埋孔、繞性板、特氟瓏板,光刻技術等等。如要深入的研究還需自己努力。

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