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文檔簡(jiǎn)介

1、目目 錄錄 摘摘 要要 .1 第一章第一章 PCB 現(xiàn)狀和概述現(xiàn)狀和概述 .2 1.1 PCB 硬板發(fā)展.2 1.2 PCB 軟板發(fā)展.3 1.3 PCB 的發(fā)展史.4 1.4 PCB 的設(shè)計(jì).4 1.5 PCB 的分類(lèi).5 1.6 本論文工作內(nèi)容 .6 第二章第二章 PCB 的構(gòu)造和作用的構(gòu)造和作用 .8 2.1 PCB 的構(gòu)造.8 2.2 PCB 的部件.8 2.3 PCB 的作用.9 第三章第三章 PCBPCB 制作流程的準(zhǔn)備制作流程的準(zhǔn)備 .11 3.1 PCB 的層別.11 3.2 內(nèi)層板生產(chǎn)步驟.11 第四章第四章 內(nèi)內(nèi)/外層線路成型段外層線路成型段 .13 4.1 壓合 .13

2、4.2 鉆孔.15 4.3 鍍銅 .16 4.4 外層線路板成型段 .16 第五章第五章 多層板后續(xù)流程多層板后續(xù)流程 .19 5.1 防焊制程目的 .19 5.2 文字.20 5.3 加工.20 5.4 成型.21 結(jié)結(jié)束束語(yǔ)語(yǔ) .23 致致謝謝 .24 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) .25 摘 要 PCB 是電子工業(yè)重要的電子部件之一,幾乎每種電子設(shè)備,小到電子手表,計(jì)算器, 大到計(jì)算機(jī),通訊電子設(shè)備,軍用的武器系統(tǒng),只要有集成電路等電子元器件,為了它 們之間電氣互連,都要使用印制板。在較大型的電子產(chǎn)品研制過(guò)程中,最基本的成功因 素是該產(chǎn)品的印制板的設(shè)計(jì)、文件編制的制造。 PCB 的功能為提供完成第一

3、層級(jí)構(gòu)裝的組件與其它必須的電子電路零件接合的基地, 以組成一個(gè)具特定功能的模塊或成品。所以 PCB 在整個(gè)電子產(chǎn)品中,扮演了整合連結(jié)總 其成所有功能的角色,也因此時(shí)常電子產(chǎn)品功能故障時(shí),最先被質(zhì)疑往往就是 PCB。 PCB 制造行業(yè)作為電子信息行業(yè)的上游行業(yè),近兩年受消費(fèi)類(lèi)電子尤其是手機(jī)、PC 等的拉動(dòng),國(guó)際和國(guó)內(nèi)的 PCB 行業(yè)都進(jìn)入了景氣上升階段,未來(lái)隨著 3G 手機(jī)的應(yīng)用和數(shù) 字電視銷(xiāo)量的迅猛增長(zhǎng),PCB 行業(yè)的景氣度將進(jìn)一步高漲。 所以,PCB 制造行業(yè)的發(fā)展前景將不可估量! 關(guān)鍵字:電子部件;關(guān)鍵字:電子部件; PCBPCB 組件;成型部件組件;成型部件 第一章 PCB 現(xiàn)狀和概述

4、1.11.1 PCBPCB 硬板發(fā)展硬板發(fā)展 近年來(lái),我國(guó) PCB 工業(yè)每年以 15%以上的高速度發(fā)展,已跨進(jìn)世界 PCB 大國(guó)之列。伴 隨著印制電路產(chǎn)品發(fā)展,要求有新的材料、新的工藝技術(shù)和新的設(shè)備。我國(guó)印制電器材 料工業(yè)在擴(kuò)大產(chǎn)量的同時(shí),更要注重于提高性能和質(zhì)量;印制電路專(zhuān)用設(shè)備工業(yè)不再是 低水平的仿造,而是向生產(chǎn)自動(dòng)化、精密度、多功能、現(xiàn)代化設(shè)備發(fā)展。PCB 生產(chǎn)集世界 高新科技于一體,印制電路生產(chǎn)技術(shù)會(huì)采用液態(tài)感光成像、直接電鍍、脈沖電鍍、積層 多層板等新工藝。 在生產(chǎn)過(guò)程中還必須更加重視可持續(xù)性發(fā)展,減少“三廢”的產(chǎn)生。在未來(lái),由于 新材料、新設(shè)備和新工藝的采用,將實(shí)現(xiàn)印制電路板生產(chǎn)的

5、低成本、高效率、少污染、 高品質(zhì)的目標(biāo)。 我國(guó)內(nèi)地 PCB 生產(chǎn)企業(yè)目前分布如下:東北 3%,華北 12%,西北 3%,西南 9%,華東 27%,華南 42%,中南 4%。PCB 材料企業(yè)分布情況則是:東北 8%,華北 18%,西北 3%,西 南 7%,華東 33%,華南 25%,中南 6%。 近幾年,我國(guó)在 PCB 的產(chǎn)量、產(chǎn)值方面,合資企業(yè)尤其是外商獨(dú)資企業(yè)的比重越來(lái) 越大。另一方面,占國(guó)內(nèi) PCB 工業(yè)很大比例的國(guó)有企業(yè)、民營(yíng)企業(yè),無(wú)論在生產(chǎn)規(guī)模、 技術(shù)水平,還是在管理水平等方面,與先進(jìn)的 PCB 國(guó)家和地區(qū)相比,還有相當(dāng)?shù)牟罹唷?即使在國(guó)內(nèi),與合資企業(yè)尤其是外商獨(dú)資企業(yè)相比,其經(jīng)營(yíng)狀態(tài)

6、也是十分嚴(yán)峻的。生產(chǎn) 設(shè)備、檢測(cè)手段、計(jì)算機(jī)管理、員工技術(shù)掌握和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)上都存在著很大的不平衡。 這些不平衡的產(chǎn)生,一是源于我國(guó)老企業(yè)的體制和發(fā)展歷史;二是新老企業(yè)受政策影響 不同;三是基礎(chǔ)工業(yè)的落后,其專(zhuān)用設(shè)備制造和原輔材料,尤其是輔料、化工材料方面 的差距日顯突出。 人士稱(chēng),PCB 業(yè)若想迅速發(fā)展,必須克服此種不平衡,從企業(yè)自身的經(jīng)營(yíng)管理抓起, 提高技術(shù)水平。 FPC:即軟性印刷電路板(Flexible Printed Circuit)的簡(jiǎn)稱(chēng),相對(duì)于硬式電路板, 軟板材質(zhì)特性為可撓性,且具有容易轉(zhuǎn)折、重量輕、厚度薄等優(yōu)點(diǎn),因此經(jīng)常應(yīng)用于需 要輕薄設(shè)計(jì)或可動(dòng)式機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品,如手機(jī)、筆記

7、型計(jì)算機(jī)、顯示器、消費(fèi)性電子產(chǎn) 品、觸控面板及 IC 構(gòu)裝等。 1.21.2 PCBPCB 軟板發(fā)展軟板發(fā)展 軟板產(chǎn)品構(gòu)造上由軟性銅箔基板(FCCL)和軟性絕緣層(常用 PI 或 PET)以接著劑 (膠)貼附后壓合而成,并可依客戶要求貼附補(bǔ)強(qiáng)板或安裝連接器等附件藉以擴(kuò)大業(yè)務(wù) 范圍或提供客戶較完整服務(wù),因此,從購(gòu)入銅箔、軟性銅箔基板、PI 等原材料開(kāi)始,至 Assembly 制程為止,即為軟板產(chǎn)業(yè)大致范疇。 2006 年 10 月全球軟板出貨量同比增加 26.4%,訂貨量同比減少 8.7%。截止到 2006 年 10 月全球軟板出貨量同比增加 8.3%,訂貨量同比下降 6.5%。從 2006 年

8、 1-10 月全球 硬板與軟板出貨量同比增長(zhǎng)情況來(lái)看,軟板在 2-7 月間降幅明顯,而 8、9、10 月均保持 了 25%左右的同比增速,相對(duì)而言硬板市場(chǎng)相對(duì)走勢(shì)平穩(wěn)一些。 2005 年世界 PCB 市場(chǎng)規(guī)模約 420 億美元,其中日本產(chǎn)值 113 億美元,仍然居于世界第一 位。中國(guó) PCB 產(chǎn)業(yè)近年來(lái)一直保持高速增長(zhǎng),2003 年產(chǎn)值 60 億美元、2004 年產(chǎn)值 81.5 億美元、2005 年產(chǎn)值已高達(dá) 108.3 億美元,僅次于日本,預(yù)計(jì) 2006 年中國(guó) PCB 產(chǎn)值將超 過(guò) 120 億美元。目前全世界約有 PCB 企業(yè) 2800 家,其中中國(guó)大陸約 1200 家。世界知名 的 PC

9、B 生產(chǎn)企業(yè)中的絕大部分已在中國(guó)建立了生產(chǎn)基地并正在積極擴(kuò)展。預(yù)計(jì)近幾年內(nèi), 中國(guó)仍然是世界 PCB 生產(chǎn)企業(yè)投資與轉(zhuǎn)移的重要目的地。2005 年中國(guó) PCB 產(chǎn)量突破 1 億 1 千萬(wàn)平方米,其中多層板占了將近一半,中國(guó) PCB 的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)正逐步向高多層、HDI 等 高檔產(chǎn)品快速發(fā)展。 在手機(jī)用軟板方面將會(huì)朝兩極化發(fā)展,一部份將朝多層軟板或軟硬板設(shè)計(jì),以達(dá)到 容納最大數(shù)據(jù)傳輸量和提升組裝質(zhì)量目的;另一類(lèi)則運(yùn)用于中低階手機(jī),軟板舍棄多層 板和軟硬板設(shè)計(jì),改由單面或是雙面軟板取代以達(dá)到低成本目的,因此若手機(jī)廠商能有 效以中低階手機(jī)切入市場(chǎng),將有助于單面及雙面軟板市場(chǎng)提升。 軟板行業(yè)發(fā)展方向主要有

10、 3 個(gè)大方向: 1. 采用 2L FCCL 的軟板;目前阻止 2L FCCL 大規(guī)模應(yīng)用的絆腳石就是價(jià)格,這主要 是因?yàn)?2L FCCL 供不應(yīng)求,廠家毛利高導(dǎo)致的,一旦價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)開(kāi)始,出貨量會(huì)進(jìn)一步擴(kuò) 大,價(jià)格會(huì)快速下滑。雖然很多人認(rèn)為 3L FCCL 還會(huì)占主流,但是我們認(rèn)為,市場(chǎng)會(huì)比 想象中走的快得多。 2. 軟硬板,得益于滑蓋和旋轉(zhuǎn)手機(jī)的大量涌現(xiàn),同時(shí)韓國(guó)廠家的大力推動(dòng),軟硬板 成為韓國(guó)廠家熱捧的對(duì)象。國(guó)內(nèi)大多數(shù)軟板企業(yè)沒(méi)有硬板的經(jīng)驗(yàn),軟硬板對(duì)這些廠家是 個(gè)挑戰(zhàn)。 3. 高密度軟板,3G 時(shí)代的到來(lái),手機(jī)的配線密度進(jìn)一步增加。傳統(tǒng)密度的軟板已經(jīng) 不夠用。 PCB 概述:PCB 即 Pr

11、inted Circuit Board 的簡(jiǎn)寫(xiě),中文名稱(chēng)為印制電路板,又稱(chēng)印 刷電路板、印刷線路板,是重要的電子部件,是電子元器件的支撐體,是電子元器件電 氣連接的提供者。由于它是采用電子印刷術(shù)制作的,故被稱(chēng)為“印刷”電路板。 1.31.3 PCBPCB 的發(fā)展史的發(fā)展史 印制電路板的發(fā)明者是奧地利人保羅愛(ài)斯勒(Paul Eisler) ,他于 1936 年在一個(gè) 收音機(jī)裝置內(nèi)采用了印刷電路板。1943 年,美國(guó)人將該技術(shù)大量使用于軍用收音機(jī)內(nèi)。 1948 年,美國(guó)正式認(rèn)可這個(gè)發(fā)明用于商業(yè)用途。自 20 世紀(jì) 50 年代中期起,印刷電路版 技術(shù)才開(kāi)始被廣泛采用。 在印制電路板出現(xiàn)之前,電子元器

12、件之間的互連都是依靠電線直接連接實(shí)現(xiàn)的。而現(xiàn)在, 電路面包板只是作為有效的實(shí)驗(yàn)工具而存在;印刷電路板在電子工業(yè)中已經(jīng)占據(jù)了絕對(duì) 統(tǒng)治的地位。 印制電路基本概念在本世紀(jì)初已有人在專(zhuān)利中提出過(guò),1947 年美國(guó)航空局和美國(guó)標(biāo) 準(zhǔn)局發(fā)起了印制電路首次技術(shù)討論會(huì),當(dāng)時(shí)列出了 26 種不同的印制電路制造方法。并歸 納為六類(lèi):涂料法、噴涂法、化學(xué)沉積法、真空蒸發(fā)法、模壓法和粉壓法。當(dāng)時(shí)這些方法 都未能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),直到五十的年代初期,由于銅箔和層壓板的粘合問(wèn)題得 到解決,覆銅層壓板性能穩(wěn)定可靠,并實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),銅箔蝕刻法,成為印 制板制造技術(shù)的主流,一直發(fā)展至今。 六十年代,孔金屬化雙面

13、印制和多層印制板實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模生產(chǎn),七十年代收于大規(guī) 模集成電路和電子計(jì)算機(jī)和迅速發(fā)展,八十年代表面安裝技術(shù)和九十年代多芯片組裝技 術(shù)的迅速發(fā)展推動(dòng)了印制板生產(chǎn)技術(shù)的繼續(xù)進(jìn)步,一批新材料、新設(shè)備、新測(cè)試儀器相 繼涌現(xiàn)。印制電路生產(chǎn)動(dòng)手術(shù)進(jìn)一步向高密度,細(xì)導(dǎo)線,多層,高可靠性、低成本和自 動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)的方向發(fā)展。 我國(guó)從五十年代中期開(kāi)始了單面印制板的研制。六十年代中自力更生地開(kāi)發(fā)了我國(guó) 的覆箔板基材,使銅箔蝕刻法成為我國(guó) PCB 生產(chǎn)的主導(dǎo)工藝。六十年代已能大批量地生 產(chǎn)單面板,小批量生產(chǎn)雙面金屬化孔印制 ,并在少數(shù)幾個(gè)單位開(kāi)始研制多層板。七十年 代在國(guó)內(nèi)推廣了圖形電鍍蝕刻法工藝,但由于受到各種干

14、擾,印制電路專(zhuān)用材料和專(zhuān)用 設(shè)備沒(méi)有及時(shí)跟上,整個(gè)生產(chǎn)技術(shù)水平落后于國(guó)外先進(jìn)水平。到了八十年代,由于改革、 開(kāi)放政策的批引,不僅引進(jìn)了大量具有國(guó)外八十年代先進(jìn)水平的單面、雙面、多層印制 板生產(chǎn)線,而且經(jīng)過(guò)十多年消化、吸收,較快地提高了我國(guó)印制電路生產(chǎn)技術(shù)水平。 1.41.4 PCBPCB 的設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì) PCB 的實(shí)際制造過(guò)程是在 PCB 工廠里完成的,工廠是不管設(shè)計(jì)的,設(shè)計(jì)工作由專(zhuān)門(mén)的 公司進(jìn)行,它們的設(shè)計(jì)結(jié)果叫做原理圖,原理圖再由專(zhuān)業(yè)的布線公司進(jìn)行線路圖的設(shè)計(jì), 得到的線路圖就被交到 PCB 工廠制作。工廠的任務(wù)就是將工作站中的線路圖變成現(xiàn)實(shí)中 的實(shí)物板。 印制電路板的設(shè)計(jì)是以電路原理圖為根

15、據(jù),實(shí)現(xiàn)電路設(shè)計(jì)者所需要的功能。印刷電 路板的設(shè)計(jì)主要指版圖設(shè)計(jì),需要考慮外部連接的布局、內(nèi)部電子組件的優(yōu)化布局、金 屬連線和通孔的優(yōu)化布局、電磁保護(hù)、熱耗散等各種因素。優(yōu)秀的版圖設(shè)計(jì)可以節(jié)約生 產(chǎn)成本,達(dá)到良好的電路性能和散熱性能。簡(jiǎn)單的版圖設(shè)計(jì)可以用手工實(shí)現(xiàn),復(fù)雜的版 圖設(shè)計(jì)需要借助計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)實(shí)現(xiàn)。 1.51.5 PCBPCB 的分類(lèi)的分類(lèi) 1.以材質(zhì)分 有機(jī)材質(zhì):酚醛樹(shù)脂、玻璃纖維/環(huán)氧樹(shù)脂、 Polyimide、BT/Epoxy 等皆屬之。 無(wú)機(jī)材質(zhì):鋁、Copper-invar-copper、ceramic 等皆屬之。主要取其散熱功能, 在 最基本的 PCB 上,零件集

16、中在其中一面,導(dǎo)線則集中在另一面上。因?yàn)閷?dǎo)線只出現(xiàn)在其 中一面,所以我們就稱(chēng)這種 PCB 叫作單面板(Single-sided) 。因?yàn)閱蚊姘逶谠O(shè)計(jì)線路上 有許多嚴(yán)格的限制(因?yàn)橹挥幸幻妫季€間不能交叉而必須繞獨(dú)自的路徑) ,所以只有早 期的電路才使用這類(lèi)的板子。 2.品軟硬區(qū)分在最基本的 PCB 上,零件集中在其中一面,導(dǎo)線則集中在另一面上。 因?yàn)閷?dǎo)線只出現(xiàn)在其中一面,所以我們就稱(chēng)這種 PCB 叫作單面板(Single-sided) 。因?yàn)?單面板在設(shè)計(jì)線路上有許多嚴(yán)格的限制(因?yàn)橹挥幸幻妫季€間不能交叉而必須繞獨(dú)自 的路徑) ,所以只有早期的電路才使用這類(lèi)的板子。 硬板 Rigid PCB

17、,軟板 Flexible PCB, 圖 1.1 PCB 分類(lèi)板 1.61.6本論文工作內(nèi)容本論文工作內(nèi)容 PCB 的制造過(guò)程由玻璃環(huán)氧樹(shù)脂(Glass Epoxy)或類(lèi)似材質(zhì)制成的基板開(kāi)始。 1影像(成形導(dǎo)線制作) 制作的第一步是建立出零件間聯(lián)機(jī)的布線。我們采用 負(fù)片轉(zhuǎn)印(Subtractive transfer)方式將工作底片表現(xiàn)在金屬導(dǎo)體上。這項(xiàng)技巧是將 整個(gè)表面鋪上一層薄薄的銅箔,并且把多余的部份給消除。追加式轉(zhuǎn)印(Additive Pattern transfer)是另一種比較少人使用的方式,這是只在需要的地方敷上銅線的方 法,不過(guò)我們?cè)谶@里就不多談了。如果制作的是雙面板,那么 PCB

18、 的基板兩面都會(huì)鋪上 銅箔,如果制作的是多層板,接下來(lái)的步驟則會(huì)將這些板子黏在一起。接下來(lái)的流程圖, 介紹了導(dǎo)線如何焊在基板上。 2.光阻劑(positive photoresist)是由感光劑制成的,它在照明下會(huì)溶解(負(fù)光 阻劑則是如果沒(méi)有經(jīng)過(guò)照明就會(huì)分解) 。有很多方式可以處理銅表面的光阻劑,不過(guò)最普 遍的方式,是將它加熱,并在含有光阻劑的表面上滾動(dòng)(稱(chēng)作干膜光阻劑) 。它也可以用 液態(tài)的方式噴在上頭,不過(guò)干膜式提供比較高的分辨率,也可以制作出比較細(xì)的導(dǎo)線。 遮光罩只是一個(gè)制造中 PCB 層的模板。在 PCB 板上的光阻劑經(jīng)過(guò) UV 光曝光之前,覆蓋在 上面的遮光罩可以防止部份區(qū)域的光阻劑

19、不被曝光(假設(shè)用的是正光阻劑) 。這些被光阻 劑蓋住的地方,將會(huì)變成布線。在光阻劑顯影之后,要蝕刻的其它的裸銅部份。蝕刻過(guò) 程可以將板子浸到蝕刻溶劑中,或是將溶劑噴在板子上。一般用作蝕刻溶劑的有,氯化 鐵(Ferric Chloride) ,堿性氨(Alkaline Ammonia) ,硫酸加過(guò)氧化氫(Sulfuric Acid + Hydrogen Peroxide) ,和氯化銅(Cupric Chloride)等。蝕刻結(jié)束后將剩下的 光阻劑去除掉。這稱(chēng)作脫膜(Stripping)程序。 3 .孔與電鍍 如果制作的是多層 PCB 板,并且里頭包含埋孔或是盲孔的話,每一層 板子在黏合前必須要先

20、鉆孔與電鍍。如果不經(jīng)過(guò)這個(gè)步驟,那么就沒(méi)辦法互相連接了。 在根據(jù)鉆孔需求由機(jī)器設(shè)備鉆孔之后,孔璧里頭必須經(jīng)過(guò)電鍍(鍍通孔技術(shù),Plated- Through-Hole technology,PTH) 。在孔璧內(nèi)部作金屬處理后,可以讓內(nèi)部的各層線路能 夠彼此連接。在開(kāi)始電鍍之前,必須先清掉孔內(nèi)的雜物。這是因?yàn)闃?shù)脂環(huán)氧物在加熱后 會(huì)產(chǎn)生一些化學(xué)變化,而它會(huì)覆蓋住內(nèi)部 PCB 層,所以要先清掉。清除與電鍍動(dòng)作都會(huì) 在化學(xué)制程中完成。 4 .層 PCB 壓合各單片層必須要壓合才能制造出多層板。壓合動(dòng)作包括在各層間加入 絕緣層,以及將彼此黏牢等。如果有透過(guò)好幾層的導(dǎo)孔,那么每層都必須要重復(fù)處理。 多層板

21、的外側(cè)兩面上的布線,則通常在多層板壓合后才處理。 5.處理阻焊層、網(wǎng)版印刷面和金手指部份電鍍 接下來(lái)將阻焊漆覆蓋在最外層的布線 上,這樣一來(lái)布線就不會(huì)接觸到電鍍部份外了。網(wǎng)版印刷面則印在其上,以標(biāo)示各零件 的位置,它不能夠覆蓋在任何布線或是金手指上,不然可能會(huì)減低可焊性或是電流連接 的穩(wěn)定性。金手指部份通常會(huì)鍍上金,這樣在插入擴(kuò)充槽時(shí),才能確保高品質(zhì)的電流連 接。 6.測(cè)試。測(cè)試 PCB 是否有短路或是斷路的狀況,可以使用光學(xué)或電子方式測(cè)試。光 學(xué)方式采用掃描以找出各層的缺陷,電子測(cè)試則通常用飛針探測(cè)儀(Flying-Probe)來(lái) 檢查所有連接。電子測(cè)試在尋找短路或斷路比較準(zhǔn)確,不過(guò)光學(xué)測(cè)試

22、可以更容易偵測(cè)到 導(dǎo)體間不正確空隙的問(wèn)題。零件安裝與焊接 7.與焊接各零件了。無(wú)論是 THT 與 SMT 零件都利用機(jī)器設(shè)備來(lái)安裝放置在 PCB 上。 電子基礎(chǔ)產(chǎn)品是電子信息產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈中十分重要的一環(huán),也是關(guān)系到我國(guó)電子強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略 目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn)的重要領(lǐng)域之一,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國(guó)家安全具有十分重要的戰(zhàn)略意義。 PCB 產(chǎn)業(yè)既是電子基礎(chǔ)產(chǎn)品的重要部分,又是各種電子整機(jī)產(chǎn)品組裝過(guò)程的一部分,在產(chǎn) 業(yè)鏈中起著承上啟下,至關(guān)重要的作用。 目前硬板及軟板在境外生產(chǎn)均有一定的比重,而載板境外生產(chǎn)的比重則是相當(dāng)?shù)停?不到一成。針對(duì)臺(tái)灣境內(nèi)生產(chǎn)載板的廠商,預(yù)計(jì)接下來(lái)的幾年其會(huì)擴(kuò)大載板的業(yè)務(wù)比重, 而將其它產(chǎn)線外

23、移,甚至接下來(lái)也會(huì)有部份廠商會(huì)將較低階的載板外移至境外生產(chǎn)。進(jìn) 一步分析境內(nèi)硬板各項(xiàng)產(chǎn)品別比重,以 4-8 層板約占四成為最大,其次為 HDI 板、雙面 板、單面板以及 10 層以上板。境內(nèi)生產(chǎn)硬板規(guī)模較大的廠商,近年持續(xù)進(jìn)行境內(nèi)及境外 產(chǎn)能重配置,持續(xù)調(diào)整其在境內(nèi)產(chǎn)線,擴(kuò)大載板比重,減少傳統(tǒng) PCB 比重;規(guī)模中型的 廠商,境外產(chǎn)能于近二年開(kāi)出,初期其將較低階單面板及雙面板產(chǎn)線部份外移,未來(lái)預(yù) 計(jì)此部份產(chǎn)線其會(huì)大量外移,境內(nèi)比重會(huì)再大幅減少,甚至目前境內(nèi)生產(chǎn)單面板廠商己 大幅減少,境內(nèi)目前主要單面板產(chǎn)量多集中于少數(shù)幾家廠商。 在全行業(yè)的共同努力下,2004 年我國(guó) PCB 總產(chǎn)值達(dá)到 81.

24、5 億美元,同比增長(zhǎng) 35%,已占到世界 產(chǎn)值的 21%,成為全球第二大生產(chǎn)國(guó),這是一個(gè)非常了不起的成績(jī),但是,我們同時(shí)也必須清醒地認(rèn) 識(shí)到,面對(duì)飛速發(fā)展的國(guó)內(nèi)外市場(chǎng),我們還存在著不小的差距。2004 年我國(guó) PCB 的進(jìn)出口貿(mào)易逆差 12.50 億美元,逆差額位居電子元件領(lǐng)域的第四位;我們 PCB 產(chǎn)品普遍擋次偏低,競(jìng)爭(zhēng)力較差;我國(guó) PCB 領(lǐng) 域的產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)滯后,專(zhuān)用設(shè)備和材料不能滿足技術(shù)改造的需要.展望未來(lái),任重道遠(yuǎn),在剛剛進(jìn)入十 一五的時(shí)候.全面的分析我國(guó) PCB 產(chǎn)業(yè)所面臨的市場(chǎng)趨勢(shì)和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),認(rèn)真地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),找準(zhǔn) 行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn),對(duì)在今后一段時(shí)間內(nèi)加速發(fā)展我國(guó) PCB 產(chǎn)業(yè)

25、是十分重要的. 第二章 PCB 的構(gòu)造和作用 2.12.1 PCBPCB 的構(gòu)造的構(gòu)造 PCB 幾乎會(huì)出現(xiàn)在每一種電子設(shè)備當(dāng)中。它是所有電子設(shè)備的載體,計(jì)算機(jī)內(nèi)部到處 都有 PCB 的身影,從主板、顯卡、聲卡到內(nèi)存載板、CPU 載板再到硬盤(pán)控制電路板、光 驅(qū)控制電路板等。小到日常生活中的家用電器、手機(jī)、PDA、數(shù)碼相機(jī),大到車(chē)載電子設(shè) 備,飛機(jī)上使用的航空電子產(chǎn)品、衛(wèi)星火箭上高可 X 性電子設(shè)備。 PCB 的制作總體來(lái)說(shuō)有三個(gè)過(guò)程:第一,生產(chǎn)工具(Tooling)的準(zhǔn)備;第二,具體生 產(chǎn)過(guò)程;第三,品質(zhì)檢驗(yàn)(VI、電測(cè))。但無(wú)論是生產(chǎn)加工,還是品質(zhì)控制都是圍繞生產(chǎn) 過(guò)程進(jìn)行的,PCB 板的原始

26、物料是覆銅基板,簡(jiǎn)稱(chēng)基板。基板是兩面有銅的樹(shù)脂板。現(xiàn)在 最常用的板材代號(hào)是 FR-4。FR-4 主要用于計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備等檔次的電子產(chǎn)品。對(duì)板材 的要求:一是耐燃性,二是 Tg 點(diǎn),三是介電常數(shù)。電路板必須耐燃,在一定溫度下不能 燃燒,只能軟化。這時(shí)的溫度點(diǎn)就叫做玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度(Tg 點(diǎn)),這個(gè)值關(guān)系到 PCB 板的 尺寸安定性。在高階應(yīng)用中,客戶有時(shí)會(huì)對(duì)板材的 Tg 點(diǎn)進(jìn)行規(guī)定。介電常數(shù)是一個(gè)描述 物質(zhì)電特性的量,在高頻線路中,信號(hào)的介質(zhì)損失(PL)與基板材料有關(guān),具體而言與介 質(zhì)的介電常數(shù)的平方根成正比。介質(zhì)損失大,則吸收高頻信號(hào)、轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬淖饔镁驮酱螅?導(dǎo)致不能有效地傳送信號(hào)。 除 FR

27、-4 樹(shù)脂基板外,在諸如電視、收音機(jī)等較為簡(jiǎn)單的應(yīng)用中酚醛紙質(zhì)基板用得也 很多。如圖 2.1 所示 PCB 的構(gòu)造 圖 2.1 PCB 的構(gòu)造 2.22.2 PCBPCB 的部件的部件 印制板從單層發(fā)展到雙面、多層和撓性,并且仍舊保持著各自的發(fā)展趨勢(shì)。由于不 斷地向高精度、高密度和高可靠性方向發(fā)展,不斷縮小體積、減輕成本、提高性能,使 得印制板在未來(lái)電子設(shè)備地發(fā)展工程中,仍然保持強(qiáng)大的生命力。 印制板技術(shù)水平的標(biāo)志: 印制板的技術(shù)水平的標(biāo)志對(duì)于雙面和多層孔金屬化印制板而言:既是以大批量生產(chǎn)的雙 面金屬化印制板,在 2.50 或 2.54mm 標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)格交點(diǎn)上的兩個(gè)焊盤(pán)之間 ,能布設(shè)導(dǎo)線的根 數(shù)作

28、為標(biāo)志。 在兩個(gè)焊盤(pán)之間布設(shè)一根導(dǎo)線,為低密度印制板,其導(dǎo)線寬度大于 0.3mm。在兩個(gè)焊 盤(pán)之間布設(shè)兩根導(dǎo)線,為中密度印制板,其導(dǎo)線寬度約為 0.2mm。在兩個(gè)焊盤(pán)之間布設(shè)三 根導(dǎo)線,為高密度印制板,其導(dǎo)線寬度約為 0. 1-0.15mm。在兩個(gè)焊盤(pán)之間布設(shè)四根導(dǎo)線, 可算超高密度印制板,線寬為 0.05-0.08mm。 國(guó)外曾有雜志介紹了在兩個(gè)焊盤(pán)之間可布設(shè)五根導(dǎo)線的印制板。 于多層板來(lái)說(shuō),還應(yīng)以孔徑大小,層數(shù)多少作為綜合衡量標(biāo)志。 述國(guó)內(nèi)外對(duì)未來(lái)印制板生產(chǎn)制造技術(shù)發(fā)展動(dòng)向的論述基本是一致的,即向高密度, 高精度,細(xì)孔徑,細(xì)導(dǎo)線,細(xì)間距,高可靠,多層化,高速傳輸,輕量,薄型方向發(fā)展, 在生

29、產(chǎn)上同時(shí)向提高生產(chǎn)率,降低成本,減少污染,適應(yīng)多品種、小批量生產(chǎn)方向發(fā)展。 印制電路的技術(shù)發(fā)展水平,一般以印制板上的線寬,孔徑,板厚/孔徑比值為代表 圖 2.1 PCB 部件 線路間距: 指線路與線路之間的距離 圖 2.2 線路間距 孔與線路間距: 孔與線路之間的距離 圖 2.3 孔線間距 2.32.3 PCBPCB 的作用的作用 PCB 是電子工業(yè)重要的電子部件之一,幾乎每種電子設(shè)備,小到電子手表,計(jì)算器, 大到計(jì)算機(jī),通訊電子設(shè)備,軍用的武器系統(tǒng),只要有集成電路等電子元器件,為了它 們之間電氣互連,都要使用印制板。在較大型的電子產(chǎn)品研制過(guò)程中,最基本的成功因 素是該產(chǎn)品的印制板的設(shè)計(jì)、文件

30、編制的制造。PCB 的設(shè)計(jì)的制造質(zhì)量直接影響到整個(gè)產(chǎn) 品的質(zhì)量的成本,甚至?xí)?dǎo)致一家公司的命運(yùn)。 PCB 扮演的角色: PCB 的功能為提供完成第一層級(jí)構(gòu)裝的組件與其它必須的電子電路零件接合的基地,以組 成一個(gè)具特定功能的模塊或成品。所以 PCB 在整個(gè)電子產(chǎn)品中,扮演了整合連結(jié)總其成 所有功能的角色,也因此時(shí)常電子產(chǎn)品功能故障時(shí),最先被質(zhì)疑往往就是 PCB。 第三章第三章 PCBPCB 制作流程的準(zhǔn)備制作流程的準(zhǔn)備 1. PCB 制作的準(zhǔn)備:基板,PCB 基板組成,PCB 基板材質(zhì)的選擇,銅箔,PP ,防焊漆, 底片 2PCB 流程制作:PCB 流程制作:開(kāi)料/烤板鉆孔沉銅/板面電鍍堵孔磨刷

31、 線路電鍍銅錫退膜/蝕刻退錫阻焊沉鎳金成型/沖壓成測(cè)高溫整平成 品檢驗(yàn)成品倉(cāng) 3.13.1 PCBPCB 的層別的層別 PCB 板是分層的,夾在內(nèi)部的是內(nèi)層,露在外面可以焊接各種配件的叫做外層。無(wú)論 內(nèi)層外層都是由導(dǎo)線、 孔和 PAD 組成。導(dǎo)線就是起導(dǎo)通作用的銅線;孔分為導(dǎo)通孔 (Plating hole)與不導(dǎo)通孔(None Plating hole),分別簡(jiǎn)稱(chēng)為 PT 和 NP。 我們?nèi)粘I钏褂玫挠?jì)算機(jī),它的板卡既有雙面板,又有多層板,例如大多數(shù)主板是 四、六層板(現(xiàn)在以四層居多,主要是為了降低成本)。雙面板的做法比較好想象,基板 自然擁有兩面,而多層板則是將多片雙面板“粘”結(jié)在一起

32、。以四層板為例,先用一塊 基板,制造一、二層,再使用一塊基板制造三、四層,然后再將這兩塊合成一塊四層板。 如何粘接呢?粘結(jié)劑是前面提到的原始物料PP,在壓合機(jī)高溫高壓環(huán)境的幫助下, PP 先軟化后硬 化,從 b-stage 變成 c-stage 使兩塊雙面板合二為一。也可以先制造位于 內(nèi)部的二、三層,在壓合前,二、三層板外面覆蓋 PP,再覆蓋銅箔,然后壓合,也同樣 得到四層板。這種不同叫做迭板結(jié)構(gòu)的選擇。這種多層板的制造方法就叫做加層法。要 告訴大家的是,從外表上是可以分辨一塊板子是雙面板還是多層板的,但不可能分辨出 來(lái)一片多層板到底有多少層,對(duì)于多層板你會(huì)透過(guò)一些沒(méi)有涂布防焊漆的基板區(qū)域看到

33、 板子內(nèi)部是黑乎乎的,那就是內(nèi)層的顏色。 PT 孔包括插 IC 引腳的零件孔(Component hole)與連接不同層間的過(guò)孔(Via hole),PT 孔的孔壁上有銅作為導(dǎo)通介質(zhì);NP 孔包括固定板卡的機(jī)械孔等,孔壁無(wú)銅。PAD 是對(duì) PT 孔周?chē)你~環(huán)和 IC 引腳在板面上的焊墊的統(tǒng)稱(chēng)。另外,電路板的兩面習(xí)慣叫做 Comp 面 和 Sold 面。這是因?yàn)殡娐钒宓囊幻婵偸菚?huì)作為各種電子組件的安裝面。 3.23.2 內(nèi)層板生產(chǎn)步驟內(nèi)層板生產(chǎn)步驟 由于內(nèi)層被“夾”在板子中間,所以多層板必須先做內(nèi)層線路。所以首先介紹線路 的制作流程: 底片上的線路變成電路板銅的過(guò)程,是通過(guò)影像轉(zhuǎn)移即利用感光材料

34、來(lái)把圖形從一 種介質(zhì)轉(zhuǎn)移到另一種介質(zhì)上。以內(nèi)層線路制作為例:基板上先要壓上一層感光干膜,干 膜上再覆蓋上底片,接著曝光,揭開(kāi)底片看干膜,被光照的地方與未被光照的地方迥然 不 同。對(duì)光聚合型干膜,受光照的地方顏色變深,意味著已經(jīng)硬化(光聚合反應(yīng)的結(jié)果), 再經(jīng)過(guò)顯影(使用碳酸鈉溶液洗去未硬化干膜),原本底片上透明的地方,干膜就得以保 留,而原來(lái)底片上是黑黑的地方,干膜由于未被硬化,所以被顯影掉了。再使用蝕銅液 (腐蝕銅的化學(xué)藥品)對(duì)基板進(jìn)行蝕刻,沒(méi)有干膜保護(hù)的銅就全軍覆沒(méi),而干膜下的銅面 則被保留。如果我們的底片上使用無(wú)色透明來(lái)代表線路與有銅區(qū),使用黑色來(lái)代表無(wú)銅 區(qū),經(jīng)過(guò)曝光、顯影、蝕刻,底片

35、上的影像就轉(zhuǎn)移到 基板上來(lái)了。總的結(jié)果就是,CAM 工作站中的線路圖經(jīng) Plotter 輸出轉(zhuǎn)移到底片上,再經(jīng)過(guò)上述過(guò)程轉(zhuǎn)移到基板上。 影像轉(zhuǎn)移的方法在 PCB 廠中應(yīng)用廣泛,不僅在制作線路時(shí),而且在制作防焊、網(wǎng)版 等需要精確控制圖形的場(chǎng)合都有其用武之地。 圖 3.1 內(nèi)層板步驟 第四章 內(nèi)/外層線路成型段 4.14.1壓合壓合 壓合是將單張的內(nèi)層基板以 PP 作中介再加上銅箔結(jié)合成多層板。這套工作由壓合機(jī) 完成的。 壓合機(jī)是一個(gè)密閉的金屬桶,里面有由下而上由多個(gè)托盤(pán)組成的夾層,板子就放在這 些夾層里。這些托盤(pán)都是熱板,里面裝著滾燙的油,油溫受計(jì)算機(jī)控制。最下方的托盤(pán) 下有一個(gè)液壓機(jī)械臂向上舉

36、重似的給上面的所有板子以壓力,壓力的大小也是可控的。 現(xiàn)代的壓合機(jī)內(nèi)部會(huì)被抽成真空,以防止熔融的 PP 中出現(xiàn)氣泡而影響層間結(jié)合力,同時(shí) 有助于熔融樹(shù)脂的均勻分布。 具體生產(chǎn)流程:棕化鉚合迭板壓合后處理 棕化(黑化)流程分析: 目的: (1)粗化銅面,增加與樹(shù)脂接觸表面積 (2)增加銅面對(duì)流動(dòng)樹(shù)脂之濕潤(rùn)性 (3)使銅面鈍化,避免發(fā)生不良反應(yīng) 主要原物料:棕化藥液 將基板與 PP 緊密結(jié)合在一起,與內(nèi)層前處理相同,我們有必要將兩者的表面刷磨粗 糙一點(diǎn)以增加接觸面積,而 PP 為樹(shù)脂,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,我們只有打內(nèi)層基板的主意。使 用與內(nèi)層前處理段使用過(guò)的辦法,即用強(qiáng)氧化劑將內(nèi)層板面上的銅氧化使其表面

37、 粗糙, 由于氧化銅的顏色是黑色的,所以這道工序又叫做黑化。這就是多層板的內(nèi)層從表面看 上去是黑色的緣故。黑化后的銅,微觀上是一根根尖尖的晶針。這可以 刺入 PP 中加強(qiáng) 基板和 PP 間的結(jié)合力。 鉚合 (預(yù)迭) 目的:(四層板不需鉚釘)利用鉚釘將多張內(nèi)層板釘在一起,以避免后續(xù)加工時(shí)產(chǎn)生層 間滑移。 圖 4.1 鉚釘 (1)P/P(PREPREG):玻璃纖維布用在線路板中主要是作為一絕緣層,因?yàn)樗泻芎玫?電絕緣 性,耐高溫性以及尺寸安定等特性。其生產(chǎn)方法為首先將玻璃高溫熔融,然后 讓其經(jīng)一篩形裝置流出成絲,再將單絲按一定規(guī)格捻成束,最后就可以織成布。 (2)玻璃布的種類(lèi)有很多,但在線路板業(yè)

38、,常用的玻璃布卻只有少數(shù)幾種由樹(shù) 脂和玻 璃纖維布組成,據(jù)玻璃布種類(lèi)可分為 1060;1080;2116;156;7628 等幾種。 (3)樹(shù)脂據(jù)膠流狀況可分為: a.階(完全未固化); 在制造該物料溶化時(shí)的狀態(tài)。 b.階(半固化); 生產(chǎn)中使用的全為 B 階狀態(tài)的 P/P。 c.階(完全固化)三類(lèi), 基板中的膠片為已完全硬化的全聚合狀態(tài)的膠片。 迭板目的: 將預(yù)迭合好之板迭成待壓多層板形式 銅皮是做內(nèi)層線路的基礎(chǔ),因?yàn)殂~具有良好的導(dǎo)電性,延展性等特性。電路板行業(yè)中所 用銅皮一般都為電鍍銅皮。其制造方法為先將一些回收的廢銅對(duì)象如廢銅線,銅皮,銅 塊等溶于一大槽中,經(jīng)過(guò)濾后溶液流入一電鍍槽中,然

39、后以一惰性電極為陽(yáng)極,以一金 屬滾輪為陰極電鍍而成。如圖標(biāo)電鍍銅皮 圖 4.2 電鍍銅皮 銅皮;按厚度可分為: 1/3OZ(代號(hào) T) 0.35mil。 1/2OZ(代號(hào) H) 0.7 mil。 1OZ(代號(hào) 1) 1.4 mil。 2OZ(代號(hào) 2)銅皮其厚度為 2.8 mi。 RCC(覆樹(shù)脂銅皮)等。 壓合目的:通過(guò)熱壓方式將迭合板壓成多層板 主要原物料:牛皮紙;鋼板 迭好的板子會(huì)被自動(dòng)運(yùn)輸車(chē)運(yùn)送上壓合機(jī),壓合機(jī)會(huì)按照設(shè)定好的參數(shù)壓合,然后板子 會(huì)被自動(dòng)送下來(lái),整個(gè)過(guò)程基本都是自動(dòng)化過(guò)程。 后處理目的: 經(jīng)割剖;打靶;撈邊;磨邊等工序?qū)汉现鄬影暹M(jìn)行初步外形處理以便后工序生產(chǎn)品質(zhì)控制要求

40、及 提供后工序加工之工具孔 主要原物料:鉆頭;銑刀 鉆孔 PCB 不能沒(méi)有孔,孔要鉆孔機(jī)鉆出來(lái)。鉆孔機(jī)是一種精密數(shù)控機(jī)床。鉆床上有多組鉆 頭(術(shù)語(yǔ)叫做 Spindle),像日本日立精工的鉆 機(jī)有六個(gè) Spindle。鉆頭在計(jì)算機(jī)的控制 下可以在平面內(nèi)精確定位,精度(真位度)在3 密耳。鉆孔機(jī)工作依 X 鉆孔程序(注 6), 鉆孔程序告訴鉆孔機(jī)的 Spindle 使用直徑多大的鉆頭,應(yīng)該在板子的哪個(gè)坐標(biāo)位置上鉆。 操作手只要將板子固定在鉆孔機(jī)內(nèi)的平臺(tái)上,調(diào)入正確的鉆孔程序,按動(dòng)開(kāi)始鍵就 OK 了。 鉆孔需要的時(shí)間由孔數(shù)與孔徑?jīng)Q定,孔數(shù)越多,孔徑越小,耗時(shí)就越長(zhǎng)。孔徑越小,則 鉆針越細(xì),所以進(jìn)刀速

41、與退刀速不能過(guò)快,否則容易斷針,即鉆頭斷在板子 里。現(xiàn)在的 電子產(chǎn)品向小型化方向發(fā)展,孔徑也越來(lái)越小,10 密耳(相當(dāng)于 0.25mm)的 Via hole 已 十分平常。仔細(xì)觀察 PC 主板,那些細(xì)小的小點(diǎn)就是被防焊漆封住的 Via hole,多數(shù)直徑 就是 10 密耳左右。 4.24.2 鉆孔鉆孔 鉆孔流程:上 PIN鉆孔下 PIN 1.上 PIN 目的: 對(duì)于非單片鉆之板,預(yù)先按 STACK 之要求釘在一起,便于鉆孔,依板厚和工藝要求每個(gè) STACK 可兩片鉆,三片鉆或多片鉆 主要原物料:PIN 注意事項(xiàng): 上 PIN 時(shí)需開(kāi)防呆檢查,避免因前制程混料造成鉆孔報(bào)廢 2孔目的: 在板面上鉆

42、出層與層之間線路連接的導(dǎo)通孔 主要原物料:鉆頭;蓋板;墊板 鉆頭:碳化鎢,鈷及有機(jī)黏著劑組合而成 蓋板:主要為鋁片,在制程中起鉆頭定位;散熱;減少毛頭;防壓力腳壓傷作用 墊板:主要為復(fù)合板,在制程中起保護(hù)鉆機(jī)臺(tái)面;防出口性毛頭;降低鉆針溫度及清潔鉆針 溝槽膠渣作用 3PIN 的目的: 將鉆好孔之板上的 PIN 針下掉,將板子分開(kāi)后出貨。 4.34.3鍍銅鍍銅 整條鍍銅生產(chǎn)線分為兩段:化學(xué)沉銅(PTH)和電鍍。 1.沉銅(PTH) 化學(xué)沉銅在生產(chǎn)中,利用化學(xué)反應(yīng)在整個(gè) wpnl 表面上沉積上一層薄的銅,經(jīng)過(guò)這一 步,原本無(wú)銅的孔壁內(nèi)也有了銅,所以也叫 PTH(Plating Through Ho

43、le)流程。化學(xué)銅的 沉積質(zhì)量直接影響后面電鍍銅質(zhì)量以及內(nèi)層之間導(dǎo)體連接的可續(xù)性。 作用:在孔內(nèi)沉銅 濕潤(rùn)槽整孔槽水洗槽 微蝕槽水洗槽預(yù)浸槽活化槽水洗槽速化槽 化學(xué)銅 水洗槽烘干槽 2.電鍍 電鍍段將設(shè)定好電流強(qiáng)度的直流強(qiáng)電流接到板子上,浸在裝滿電鍍液的槽內(nèi)。經(jīng)過(guò) 一段時(shí)間孔壁上就有了足夠厚的銅了。電鍍的原理很簡(jiǎn)單,待鍍板作 為陰極,電鍍液中 的銅離子向陰極電泳沉積。 圖 4.4 電鍍 由于所有有銅區(qū)都會(huì)被鍍上一層銅,所以這是一種全板電鍍法。常見(jiàn)的電鍍線是長(zhǎng) 長(zhǎng)的一串槽體,待鍍板被固定在掛架 上,掛架被自動(dòng)運(yùn)行的軌道車(chē)帶動(dòng)在裝滿不同槽液 的槽里旅行,掛架浸泡在槽中很像我們洗沖浪浴,槽液被壓縮氣

44、體攪拌上下翻滾,以此 來(lái)保證所有小孔內(nèi)都接觸到化學(xué)藥品。孔壁上的銅是將不同內(nèi)層連接在一起的橋梁,所 以鍍銅的好壞直接影響線路板的可續(xù)性。 4.44.4 外層線路板成型段外層線路板成型段 由于內(nèi)層被“夾”在板子中間,所以多層板必須先做內(nèi)層線路。所以首先介紹線路 的制作流程: 底片上的線路變成電路板銅的過(guò)程,是通過(guò)影像轉(zhuǎn)移即利用感光材料來(lái)把圖形從一 種介質(zhì)轉(zhuǎn)移到另一種介質(zhì)上。以內(nèi)層線路制作為例:基板上先要壓上一層感光干膜,干 膜上再覆蓋上底片,接著曝光,揭開(kāi)底片看干膜,被光照的地方與未被光照的地方迥然 不 同。對(duì)光聚合型干膜,受光照的地方顏色變深,意味著已經(jīng)硬化(光聚合反應(yīng)的結(jié)果), 再經(jīng)過(guò)顯影(

45、使用碳酸鈉溶液洗去未硬化干膜),原本底片上透明的地方,干膜就得以保 留,而原來(lái)底片上是黑黑的地方,干膜由于未被硬化,所以被顯影掉了。再使用蝕銅液 (腐蝕銅的化學(xué)藥品)對(duì)基板進(jìn)行蝕刻,沒(méi)有干膜保護(hù)的銅就全軍覆沒(méi),而干膜下的銅面 則被保留。如果我們的底片上使用無(wú)色透明來(lái)代表線路與有銅區(qū),使用黑色來(lái)代表無(wú)銅 區(qū),經(jīng)過(guò)曝光、顯影、蝕刻,底片上的影像就轉(zhuǎn)移到 基板上來(lái)了。總的結(jié)果就是,CAM 工作站中的線路圖經(jīng) Plotter 輸出轉(zhuǎn)移到底片上,再經(jīng)過(guò)上述過(guò)程轉(zhuǎn)移到基板上。 影像轉(zhuǎn)移的方法在 PCB 廠中應(yīng)用廣泛,不僅在制作線路時(shí),而且在制作防焊、網(wǎng)版 等需要精確控制圖形的場(chǎng)合都有其用武之地。 外層流程

46、介紹: 圖 4.5 外層流程步驟 目的:經(jīng)過(guò)鉆孔及通孔電鍍后,內(nèi)外層已經(jīng)連通,本制程制作外層線路,以達(dá)電性的完 整前處理 目的:去除銅面上的污染物,增加銅面粗糙度,以利于后續(xù)的壓膜制程 重要原物料:刷輪 壓膜 目的: 通過(guò)熱壓法使干膜緊密附著在銅面上. 重要原物料:干膜(Dry film) 溶劑顯像型 半水溶液顯像型 堿水溶液顯像型 水溶性干膜主要是由于其組成中含有機(jī)酸根,會(huì)與強(qiáng)堿反應(yīng)使成為有機(jī)酸的鹽類(lèi), 可被水溶掉。 圖 4.6 水溶性干膜步驟 曝光(Exposure) 制程目的: 通過(guò) image transfer 技術(shù)在干膜上曝出客戶所需的線路 重要的原物料:底片 外層所用底片與內(nèi)層相反

47、,為正片,底片黑色為線路白色為底板(白底黑線),白色的部 分紫外光透射過(guò)去,干膜發(fā)生聚合反應(yīng),不能被顯影液洗掉 顯影 (Developing) 制程目的: 把尚未發(fā)生聚合反應(yīng)的區(qū)域用顯像液將之沖洗掉,已感光部分則因已發(fā)生 聚合反應(yīng)而洗不掉而留在銅面上成為蝕刻或電鍍之阻劑膜. 重要原物料:弱堿(Na2CO3) 圖 4.7 顯影 第五章第五章 多層板后續(xù)流程多層板后續(xù)流程 5.15.1防焊制程目的防焊制程目的 留出板上待焊的通孔及其 pad,將所有線路及銅面都覆蓋住,防止波焊時(shí)造成的短路,并 節(jié)省焊錫之用量 。 護(hù)板:防止?jié)駳饧案鞣N電解質(zhì)的侵害使線路氧化而危害電氣性質(zhì),并防止外來(lái)的機(jī)械傷 害以維持

48、板面良好的絕緣. 絕緣:由于板子愈來(lái)愈薄,線寬距愈來(lái)愈細(xì),故導(dǎo)體間的絕緣問(wèn)題日形突顯,也增加防焊漆 絕緣性質(zhì)的重要性。 制作流程:防焊漆,俗稱(chēng)綠漆,(Solder mask or Solder Resist),為便于肉眼檢查, 故于主漆中多加入對(duì)眼睛有幫助的綠色顏料,其實(shí)防焊漆了綠色之外尚有黃色、白色、 黑色等顏色. 圖 5.1 制作流程 5.25.2 文字文字 印文字要用到的是絲印機(jī) 絲印機(jī)小巧方便、特別適合研究所、中試中心新產(chǎn)品的試制和一些電子廠小批量、多 品種的生產(chǎn),價(jià)格經(jīng)濟(jì)、使用方便,是電子生產(chǎn)中不可缺的小型工具之一。 手動(dòng)絲印機(jī)同屬絲印機(jī)設(shè)備,半自動(dòng)絲印機(jī),大型手動(dòng)絲印機(jī)。適合于小規(guī)模絲 印產(chǎn)品使用,手動(dòng)絲印機(jī)絲印設(shè)備易于調(diào)節(jié),準(zhǔn)確可靠 ,設(shè)有自動(dòng)吸氣。 手動(dòng)絲印機(jī) 同屬絲印機(jī)設(shè)備,半自動(dòng)絲印機(jī),大型手動(dòng)絲印機(jī)。適合于小規(guī)模絲印產(chǎn)品使用,手動(dòng)絲 印機(jī)絲印設(shè)備易于調(diào)節(jié),準(zhǔn)確可靠,設(shè)有自動(dòng)吸氣。 絲印機(jī)的功能特點(diǎn): 1.平面印刷,手工操作手動(dòng)易于調(diào)節(jié),準(zhǔn)確可靠 2.設(shè)有自動(dòng)吸氣,不銹鋼平臺(tái),平臺(tái)平整度0.1mm 3、手動(dòng)絲印機(jī)最大印刷面積:500600mm 手動(dòng)絲印機(jī)適合于小規(guī)模絲印產(chǎn)品使用,此設(shè)備易于調(diào)節(jié),準(zhǔn)確可靠,設(shè)有自動(dòng)吸氣, 最大印刷面積:5

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