现代印制电路原理和工艺培训教材经典课件(PPT37页)
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现代印刷机原理与结构第4章PPT课件
递纸牙的运动是两个运动的组合： ① 其摆动中心（递纸牙轴）绕偏心套中心的匀速旋转运动； ② 凸轮连杆机构驱动的相对于递纸牙摆动中心的摆动运动 （相对运动）。 递纸牙回程时摆动中心提高 ∴运动轨迹为“水滴”状封闭曲线，返回时碰不到滚筒工作表面。 优点：可不必等滚筒空档而提前返回，既可以缩小滚筒空档和 滚筒直径，又可提高递纸牙运动的平稳性及递纸精度。 缺点：增加了偏心的旋转运动，递纸牙运动复杂化，增加了机 构设计、制造、调整的难度。
定位时间较短
受压印滚筒空档限制 受滚筒直径限制
优缺点：
结构简单； 滚筒空档对应定位时间，空档不能小，定
位时间不能长 前规与滚筒无交接时间；滚筒咬纸时，前
规必须抬起 纸张速度突变 咬纸张角大
直接传纸只适用于低速、小幅面。例如：J2101
2. 间接传纸：由专门的递纸装置将已定位的纸张传给压印滚筒I 完成印刷。（应用最广泛） 在静止状态下接静止在输纸板上的纸张→逐渐加速→当达到与I 表面线速度相等时，把纸张交给I。 纸张交接时，静止或相对静止
∴交接平稳，冲击振动很小。 分类：a、 旋转式 1）连续旋转式
2）间歇旋转式 b、摆动式 1）上摆式：直接交接方式
2）下摆式：间接交接方式（传纸滚筒）Fig.4-4
间接传纸的递纸装置的运动要求： 1）递纸牙与前规交接时，应处于
静止或相对静止状态； 2）传纸速度要求平稳加速，无冲
击现象； 3) 递纸牙与滚筒应在切点交接，此时其运动速度等于滚筒的表面线
特点：
1 受力小、摆动小，压力角小。 2 必须纸尾走完才能对下一张定位，只能
用于小幅面（对开以下）。 3 便于观察和调节。
二、组合下摆式前规
1. 工作过程：
定位板22与挡纸舌24固联在一 起，在输纸板26下面绕O轴摆动
《印刷培训教材》课件
04
印刷行业发展趋势
数字化印刷技术
数字印刷技术的优势
与传统印刷技术相比，数字化印刷技术具有更高的灵活性 和可变性，能够快速、高效地生产个性化、小批量的印刷 品，同时降低了生产成本和环境影响。
数字印刷技术的发展趋势
随着技术的不断进步和应用领域的拓展，数字印刷技术将 更加智能化、自动化和个性化，以满足不断变化的市场需 求。
等。
油墨
根据印刷品的色彩要求选择合适的 油墨，如四色印刷油墨、专色油墨 等。
印刷版材
根据印刷工艺选择合适的印刷版材 ，如PS版、CTP版等。
印刷设备
印刷机
根据印刷品的数量和品质 要求选择合适的印刷机， 如四色印刷机、六色印刷 机等。
印后加工设备
包括模切机、烫金机、覆 膜机等，用于印刷品的后 期加工。
数字印刷技术的应用领域
数字印刷技术在包装、标签、广告、商业印刷等领域得到 广泛应用，同时也逐渐渗透到个性化定制、按需出版等领 域。
个性化印刷市场
01
个性化印刷市场的需求
随着消费者需求的多样化，个性化印刷市场逐渐兴起，消费者对于具有
独特风格和定制化内容的印刷品需求不断增加。
02
个性化印刷市场的特点
个性化印刷市场具有高度的定制化和个性化特点，需要灵活的生产能力
随着环保法规的加强和消费者环保意 识的提高，绿色印刷将成为印刷行业 的重要发展方向，推动整个行业的可 持续发展。
绿色印刷实践的措施
绿色印刷实践包括使用环保材料、优 化生产工艺、减少废弃物排放等方面 ，同时也需要加强循环利用和废物处 理。
05
印刷安全与环保
印刷过程中的安全防护
防火安全
确保印刷车间内的消防设施完好 ，定期进行消防演练，提高员工
焊接技术现代印制电路原理和工艺.ppt
铜的表面被这些许多化合物的混合物所覆盖。焊接时铜容易 和卤化物生成各种卤化铜解决这个问题有两个途径：
一是:预先在基金属表面镀一层锡
再一个办法是用化学的办法在焊接的同时，清除上述的 “污物”。所使用的化学清洗试剂就称为“助焊剂”。顾 名思义，它是在焊接温度下，能有效地帮助焊接工作得以 顺利进行。
2019-7-23
谢谢您的观赏
5
9.1.2 无氧化焊料
无氧化焊料（锡－铅系列焊料）为粗大的纯合金。 这类焊料是采用真空熔炼的方法制造的。
焊料的扩散性比空气中熔炼的要高得多。
2019-7-23
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6
改善锡－铅焊料性质的措施
掺银
掺铋
掺镉
2019-7-23
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7
9.1.4 耐各种环境的焊料
⑶铅－锡系列焊料
这类焊料种类繁多且用途十分广泛。一般多使用含锡为55～65％的焊 料
⑷铅系列焊料
金ֻ银ֻ锑等金属与铅形成的共晶合金可用作焊料。
2019-7-23
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12
⑸锡系列焊料
在锡中加入金、银、锑后，可以制成所谓的高温焊料，但在半导体的 焊接，仍属于熔点较低的焊料。
⑹铟焊料
按用途可分为 刷涂用 喷涂用 浸渍用
2019-7-23
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21
序号 1 2 3
活性 未活化纯树脂助焊剂 低度活化树脂助焊剂 适度活化树脂助焊剂
松香、酒精
主要成分
松香、酒精、硬脂酸甘油酯等
松香、酒精、邻苯二甲酸、三乙醇胺、甘油等
4
全活化树脂助焊剂
松香、环氧松香酯、溴化水杨酸、二甲苯、丙酮等
9.1.6无铅焊料
欧盟领导下的电子电气设备废弃组织（WEEE） 要求在2006年前停止在电子装配工业中使用含铅 材料。
一是:预先在基金属表面镀一层锡
再一个办法是用化学的办法在焊接的同时，清除上述的 “污物”。所使用的化学清洗试剂就称为“助焊剂”。顾 名思义，它是在焊接温度下，能有效地帮助焊接工作得以 顺利进行。
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5
9.1.2 无氧化焊料
无氧化焊料（锡－铅系列焊料）为粗大的纯合金。 这类焊料是采用真空熔炼的方法制造的。
焊料的扩散性比空气中熔炼的要高得多。
2019-7-23
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6
改善锡－铅焊料性质的措施
掺银
掺铋
掺镉
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7
9.1.4 耐各种环境的焊料
⑶铅－锡系列焊料
这类焊料种类繁多且用途十分广泛。一般多使用含锡为55～65％的焊 料
⑷铅系列焊料
金ֻ银ֻ锑等金属与铅形成的共晶合金可用作焊料。
2019-7-23
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12
⑸锡系列焊料
在锡中加入金、银、锑后，可以制成所谓的高温焊料，但在半导体的 焊接，仍属于熔点较低的焊料。
⑹铟焊料
按用途可分为 刷涂用 喷涂用 浸渍用
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21
序号 1 2 3
活性 未活化纯树脂助焊剂 低度活化树脂助焊剂 适度活化树脂助焊剂
松香、酒精
主要成分
松香、酒精、硬脂酸甘油酯等
松香、酒精、邻苯二甲酸、三乙醇胺、甘油等
4
全活化树脂助焊剂
松香、环氧松香酯、溴化水杨酸、二甲苯、丙酮等
9.1.6无铅焊料
欧盟领导下的电子电气设备废弃组织（WEEE） 要求在2006年前停止在电子装配工业中使用含铅 材料。
印制电路板的制作工艺培训课件
孔径大于或等于印制电路板厚度时，可用冲孔；当焊
接孔径小于印制电路板厚度时，可用钻孔。一般焊接
孔的规格不宜过多，可按表5.1来选用（表中有*者为优
先选用）。
表5.1 焊接孔的规格
焊接孔径（ mm）
允许误差 （mm）
0.4, 0.5*, 0.5
Ⅰ级±0.05 Ⅱ级±0.1
0.8*, 1.0, 1.2*, 1.5* , 2.0*
• 如果由于电路的特殊要求必须将整个电路分成几块进行安装，则应使每一块 装配好的印制电路板成为具有独立功能的电路，以便于单独进行调试和维护。
• 为了合理地布置元器件、缩小体积和提高机械强度，可在主要的印制电路板 之外再安装一块“辅助板”，将一些笨重元器件如变压器、扼流圈、大电容 器、继电器等安装在辅助板上，这样有利于加工和装配。
电子产品工艺与实训
1). 整体布局
• 在进行印制电路板布局之前必须对电路原理图有深刻的理解，只有在彻 底理解电路原理的基础上，才能做到正确、合理的布局。在进行布局时， 要考虑到避免各级电路之间和元件之间的相互干扰，这些干扰包括电场 干扰——电容耦合干扰、磁场干扰——电感耦合干扰、高频和低频间干 扰、高压和低压间干扰，还有热干扰等。在进行布局时，还要满足设计 指标、符合生产加工和装配工艺的要求，要考虑到电路调试和维护维修 的方便。对电路中的所用器件的电气特性和物理特征要充分了解，如元 件的额定功率、电压、电流、工作频率，元件的物理特性，如体积、宽 度、高度、外形等。印制电路板的整体布局还要考虑到整个板的重心平 稳、元件疏密恰当、排列美观大方。
图5.4 双面印制电路板高频导线的布设
电子产品工艺种形式，可根据整机结构要求而确定。一般 采用以下两种方法。
• ①用导线互连 • 将需要对外进行连接的接点，先用印制导线引到印制电路板的一端，导
《印制电路板介绍》PPT课件
印制电路(线路)板
精选ppt
0
一、印制电路的发展历程
1. 1903年Mr. Albert Hanson首创利用“线路 ”(Circuit)观念应用于电话交换机系统。 它是用金属箔予以切割成线路导体，将 之粘着于石蜡纸上，上面同样贴上一层石蜡 纸，成了现今PCB的机构雏型。见下图;
精选ppt
1
2. 1909年，酚醛树脂+纸或布; 3. 1913年，采用蚀刻金属箔制作导线; 4. 1920年，酚醛层压板应用; 5. 1920~1930 重点是线路的制作技术 方法有喷涂、电镀、冲压、浇铸; 6. 1930~1935 出现环氧树脂及两面布线; 7.1936~1940 出现印刷电路 Paul Eisler（保罗·爱斯勒 ）制造了第一块现
显影
DEVELOPING
黑化处理
BLACK OXIDE
5
(2) 外层 制作流程
钻孔
DRILLING
化学铜
P.T.H.
外层制作
OUTER-LAYER
全板电镀
PANEL PLATING
外层干 膜
OUTERLAYER IMAGE
TENTING PROCESS
二次銅及鍍锡
PATTERN PLATING
蚀刻
精选ppt
41
电镀液：硫酸铜CuSO4 、硫酸、氯离子、光剂 ；
• 原理：镀铜液的主要成分CuSO4、H2SO4， 直流电的作用下，在阴阳-极发生如下反+应：
+
Cu
镀液
PCB 镀液
Cu
阴极:Cu2+ +2e
Cu 阳极 Cu -2e
精选ppt
Cu2+
42
精选ppt
0
一、印制电路的发展历程
1. 1903年Mr. Albert Hanson首创利用“线路 ”(Circuit)观念应用于电话交换机系统。 它是用金属箔予以切割成线路导体，将 之粘着于石蜡纸上，上面同样贴上一层石蜡 纸，成了现今PCB的机构雏型。见下图;
精选ppt
1
2. 1909年，酚醛树脂+纸或布; 3. 1913年，采用蚀刻金属箔制作导线; 4. 1920年，酚醛层压板应用; 5. 1920~1930 重点是线路的制作技术 方法有喷涂、电镀、冲压、浇铸; 6. 1930~1935 出现环氧树脂及两面布线; 7.1936~1940 出现印刷电路 Paul Eisler（保罗·爱斯勒 ）制造了第一块现
显影
DEVELOPING
黑化处理
BLACK OXIDE
5
(2) 外层 制作流程
钻孔
DRILLING
化学铜
P.T.H.
外层制作
OUTER-LAYER
全板电镀
PANEL PLATING
外层干 膜
OUTERLAYER IMAGE
TENTING PROCESS
二次銅及鍍锡
PATTERN PLATING
蚀刻
精选ppt
41
电镀液：硫酸铜CuSO4 、硫酸、氯离子、光剂 ；
• 原理：镀铜液的主要成分CuSO4、H2SO4， 直流电的作用下，在阴阳-极发生如下反+应：
+
Cu
镀液
PCB 镀液
Cu
阴极:Cu2+ +2e
Cu 阳极 Cu -2e
精选ppt
Cu2+
42
焊接技术现代印制电路原理和工艺
按用途可分为 刷涂用 喷涂用 浸渍用
2019-6-6
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21
序号 1 2 3
活性 未活化纯树脂助焊剂 低度活化树脂助焊剂 适度活化树脂助焊剂
松香、酒精
主要成分
松香、酒精、硬脂酸甘油酯等
松香、酒精、邻苯二甲酸、三乙醇胺、甘油等
4
全活化树脂助焊剂
松香、环氧松香酯、溴化水杨酸、二甲苯、丙酮等
5
树脂助焊剂
0.0
9.5
13.
2
－
5
3
6.6
－
0.1
20.
3
8
5
0
0.0
.2
0.0
25.
2
－
5
0
5.0
1
0.0
－
4
8.2
5
表9-71易5. 熔合0金.2的成分和－熔点 1.6
5
谢3 谢观赏 5
5
49. 2.0
.3
2.5
其它
－ － － － 铟 19.1 汞 10.5 锌 4.0
熔点 （℃）
60.5 100 94.5 70.0 68.0 92.0 93.0 91.5 96.0 145 113 46.7 60.0 130
2019-6-6
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黄铜焊料
32
热风整平时，先把清洁好的印制板浸上助焊剂，
随后浸在熔融的焊料里浸涂焊料，然后印制板从 两个空气刀之间通过，用空气刀的热压缩空气把 印制板上的多余焊料吹掉。同时排除金属化孔里 的多余焊料，使印制导线表面上没有焊料堆积， 也不堵孔，从而得到一个平滑、均匀而光亮的焊 料涂覆层。
Sn3.5Ag SnAgCu Sn3.5Ag0.5Cu1.0Zn
《印刷培训资料》课件
等。
清洁保养
定期对印刷设备进行清 洁保养，保持设备整洁
，防止磨损和腐蚀。
维修保养
对出现故障的印刷设备 进行维修保养，及时排 除故障，恢复设备正常
运转。
更新改造
根据需要，对印刷设备 进行更新改造，提高设
备的性能和效率。
03
印刷工艺与技巧
印刷色彩管理
色彩管理概述
印刷色彩管理是确保印刷品颜色 准确再现的关键技术，通过标准 化和规范化颜色管理系统，实现
面质量检测。
质量控制措施
通过调整印刷参数、优化工艺流 程和定期维护设备等措施，确保 印刷品质量的稳定性和可靠性。
04
印刷行业发展趋势
数字印刷技术
01
数字印刷技术
数字印刷技术以其高效、灵活、环保等优势，逐渐成为印刷行业的主流
技术。它能够实现快速、个性化的印刷服务，满足市场对短版、快速、
定制化印刷品的需求。
总结词
详细介绍企业宣传册印刷的流程、技术要求和效果评估，通过实际案例说明印刷在企业宣传中的重要 性。
详细描述
企业宣传册印刷是印刷技术应用的重要领域之一，它涉及到企业形象、品牌推广等多个方面。在印刷 过程中，需要考虑到纸张选择、印刷工艺、色彩管理等多方面因素，以确保最终成品的质量和效果。 同时，通过实际案例的分析，可以更好地理解印刷在企业宣传中的作用和价值。
个性化印刷服务的发展趋势
随着消费需求的多样化，个性化印刷服务将得到更广泛的应用。未来，个性化印刷服务将与电子商务、 社交媒体等平台结合，实现更快速、便捷的服务。同时，个性化印刷服务将注重品质和创意，提供更高 水平的定制化产品。
05
印刷安全与环保
印刷安全操作规程
遵守安全操作规程
清洁保养
定期对印刷设备进行清 洁保养，保持设备整洁
，防止磨损和腐蚀。
维修保养
对出现故障的印刷设备 进行维修保养，及时排 除故障，恢复设备正常
运转。
更新改造
根据需要，对印刷设备 进行更新改造，提高设
备的性能和效率。
03
印刷工艺与技巧
印刷色彩管理
色彩管理概述
印刷色彩管理是确保印刷品颜色 准确再现的关键技术，通过标准 化和规范化颜色管理系统，实现
面质量检测。
质量控制措施
通过调整印刷参数、优化工艺流 程和定期维护设备等措施，确保 印刷品质量的稳定性和可靠性。
04
印刷行业发展趋势
数字印刷技术
01
数字印刷技术
数字印刷技术以其高效、灵活、环保等优势，逐渐成为印刷行业的主流
技术。它能够实现快速、个性化的印刷服务，满足市场对短版、快速、
定制化印刷品的需求。
总结词
详细介绍企业宣传册印刷的流程、技术要求和效果评估，通过实际案例说明印刷在企业宣传中的重要 性。
详细描述
企业宣传册印刷是印刷技术应用的重要领域之一，它涉及到企业形象、品牌推广等多个方面。在印刷 过程中，需要考虑到纸张选择、印刷工艺、色彩管理等多方面因素，以确保最终成品的质量和效果。 同时，通过实际案例的分析，可以更好地理解印刷在企业宣传中的作用和价值。
个性化印刷服务的发展趋势
随着消费需求的多样化，个性化印刷服务将得到更广泛的应用。未来，个性化印刷服务将与电子商务、 社交媒体等平台结合，实现更快速、便捷的服务。同时，个性化印刷服务将注重品质和创意，提供更高 水平的定制化产品。
05
印刷安全与环保
印刷安全操作规程
遵守安全操作规程
印制线路版知识.ppt
東莞塘廈裕華電路版廠
YUE WAH CIRCUITS CO.,LTD.
印制板
酚醛紙基印制板
紙基材料板
環氧紙基印制板
玻璃纖維基材料板
……………
環氧玻璃布印制板
聚四氟乙烯玻璃布印制板
復合材料基材料板
…………… 環氧合成纖維印制板
特殊材料基 材板
…………… 陶瓷基底印制板
金屬芯基印制板
……………
3.3
印制板
2、PCB設計系統及主要軟件
Power PCB
Protel
GC-CAM
CEM-350 CAD
將設計資料轉化為Gerber file
東莞塘廈裕華電路版廠
YUE WAH CIRCUITS CO.,LTD.
3、PCB的設計流程大致可分為以下幾個步驟:
線路板廠通常不設及設計,只負責按轉出資料做生產.
3.1 確定電路的邏輯符號與物理器件的映射,即編制元件表,建立線網表, 選擇設計規則,工藝規則,制造規則.如果在數據庫中沒有相應數據,則需 建庫. 3.2 根據規范進行結構設計,確定PCB尺寸、形狀、層數以及層結構. 3.3 對於電路進行分析.根據需要對線網進行分組,特別是對於高速電路PCB設計,或者 高密度PCB設計預先研究找出某些規律優為重要. 3.4 進行布局設計 3.5 輸入連接表,各種規則. 3.6 自動布線.可能要分線網類,或分區進行多次自動布線,當有表面安裝器件,一般都要 對表面安裝器引腿進行自動或交互予布線後,再進行自動布線. 3.7 在自動布線基礎上根據需要進行交互布線,優化設計,將布線結果返回PCB. 3.8 設計驗證 3.9 生成各類圖表,如果需要則進一步驗證. 3.10 生成光繪、數控鑽孔、裸板測試、組裝等各類數據文件.
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中Cu2＋得到电子还原为金属铜，还原剂放出电 子，本身被氧化。 1. 化学镀铜反应机理: ❖① Cu2＋－L＋2e = Cu＋L ② 2HCHO＋4OH－→2HCOO－＋2H2＋2e＋H2O ③ Cu2＋+2HCHO+4OH—→Cu+2HCOO-+2H2O+H2↑
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孔金属化技术
❖ 副反应 ④ 2Cu2＋＋HCOH＋5OH—→Cu2O＋H－ＣOO－＋３Ｈ２Ｏ ⑤ Cu2O＋H2O≒2Cu＋+2OH－ ⑥ 2Cu＋＝Cu＋Cu2 ⑦ 2H－COH+NaOH→H－COONa＋CH3－OH
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孔金属化技术
❖ 7.3.1等离子体处理法
1.等离子体去钻污凹蚀原理 ❖ 等离子体是电离的气体，整体上显电中性，是一种带电粒
子组成的电离状态，称为物质第四态。 2.等离子体去钻污凹蚀系统 ❖ 印制板专用的等离子体化学处理系统-等离子体去腻污凹
蚀系统
孔金属化双面电路互连型
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等离子体处理工艺过程
1.浸去离子水 ❖ 用去离子水浸泡，去掉一些钻污和自来水
2.去钻污 ❖ 添加剂把聚酰亚胺和丙烯酸胶膜腻污溶涨，使其容易被分
解和去除。接着聚酰亚胺钻污与联胺（胫）反应分解，从 而去除掉相应的钻污。
3. 自来水洗 ❖ 去钻污后要充分清洗
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孔金属化技术
7.4 化学镀铜技术
❖ 7.4.1化学镀铜的原理 ❖ 它是一种自催化氧化还原反应，在化学镀铜过程
吸收和穿透。
❖ 激光钻孔的主要作用就是能够很快地除去所要加 工的基板材料，它主要靠光热烧蚀和光化学裂蚀 或称之为切除。
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孔金属化技术
❖ 3.激光钻孔加工
(1). CO2激光成孔的不同的工艺方法
(1).开铜窗法 (2).开大窗口工艺方法 (3).树脂表面直接成孔工艺方法 (4).采用超薄铜箔的直接烧蚀的工艺方法
等离子体去钻污凹蚀
高压湿喷砂
烘板
等离子体 凹蚀处理
去除玻璃纤维
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孔金属化技术
❖ 7.3.2浓硫酸去钻污
❖ 由于H2SO4具有强的氧化性和吸水性，能将环氧树脂炭 化并形成溶于水的烷基磺化物而去除。反应式如下：
CmH2 nOn
浓H2SO4
mC＋nH2O
❖ 除钻污的效果与浓H2SO4的浓度、处理时间和溶液的温度 有关。用于除钻污的浓H2SO4的浓度不得低于86％，室温 下20∽40秒钟，如果要凹蚀，应适当提高溶液温度和延长 处理时间。
❖ 1).根据两类激光钻孔的速度采取两种并用的工 艺方法 基本作业方法就是先用YAG把孔位上表面的铜 箔烧蚀，然后再采用速度比YAG钻孔快的CO2激光 直接烧蚀树脂后成孔。
图7－6 两类激光钻孔并用的工艺方法
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孔金属化技术
❖ 2).直接成孔工艺方法 UV YAG可直接穿铜与烧树脂及纤维而成孔基本原理
①钻床
②钻头
⑥加工环境
因素
③工艺参数
⑤加工板材
④盖板及垫板
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孔金属化技术 ❖7.2.2激光钻孔
❖ 微小孔的加工是生产高密度互连（HDI）印制板 的重要步骤，激光钻孔是目前最容易被人接受的 微小孔的加工方式。
PCB激光钻孔机
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孔金属化技术
❖1. 激光成孔的原理 激光射到工件的表面时会发生三种现象即反射、
和工艺方法
采用YAG激光钻微盲孔两个步骤： 第一枪打穿铜箔， 第二步清除孔底余料。
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孔金属化技术
❖ 化学蚀孔方法比等离子等离子体蚀孔、激光蚀孔 法价格便宜，能蚀刻50μm以下的孔。但所能蚀刻 的材料有限，主要针对聚酰亚胺材料。
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孔金属化技术
7.3 去钻污工艺 ❖ 钻污的产生是由印制板的材料组成决定的
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孔金属化技术
图7－5示：采用CO2激光“开大窗口”成孔 左图底垫已经进行除钻污处理
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孔金属化技术
❖ (2). Nd：YAG激光钻孔工艺方法
❖ Nd：YAG激光技术在很多种材料上进行徽盲孔与 通孔的加工。其中在聚酰亚胺覆铜箔层压板上钻 导通孔，最小孔径是25μm。
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孔金属化技术
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孔金属化技术
❖ 7.3.3碱性高锰酸钾处理法 1.溶胀
❖ 溶胀环氧树脂，使其软化，为高锰酸钾去钻污作准备。
2. 去钻污 ❖ 利用高锰酸钾的强氧化性，使溶胀软化的环氧树脂钻污氧
化裂解。
3．还原 ❖ 去除高锰酸钾去钻污残留的高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰
LOGO
孔金属化技术
❖ 7.3.4 PI调整法去钻污
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孔金属化技术
❖ 其质量的好坏受三个工艺控制，这三个工艺是 ❖ 1、钻孔技术。 ❖ 2、去钻污工艺。 ❖ 3、化学镀铜工艺。
LOGO
孔金属化技术
❖7.2 钻孔技术 ❖ 目前印制电路板通孔的加工方法包括数控钻孔、
机械冲孔、等离子体蚀孔、激光钻孔、化学蚀 孔等。
孔金属化线蚀刻机
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影响钻孔的六个主要因素
环氧树 脂或环 氧玻纤 布
聚 酰 亚 胺 铜层
图7－7 刚性板的组成结构
图7－8 挠性板组成结构
丙烯酸、 环氧类 热固胶膜
铜层
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孔金属化技术
❖ 当前去钻污方法有很多，分干法和湿法两种 ❖ 干法处理是在真空环境下通过等离子体除去孔壁
内钻污。 ❖ 湿法处理包括浓硫酸、浓铬酸、高锰酸钾和PI调
整处理，
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孔金属化技术
❖ 2．化学镀铜液的稳定性
❖ 在化学镀铜液中加入适量的稳定剂，并采用空气 搅拌溶液
❖ 严格控制化学镀铜液的操作温度 ❖ 严格控制化学镀铜液PH值 ❖ 连续过滤化学镀铜液 ❖ 在镀液中加入高分子化合物掩蔽新生的铜颗粒
LOGO
孔金属化技术
❖ 7.4.2化学镀铜的工艺过程
1.典型孔金属化工艺流程： ❖ 钻孔板→去毛刺→去钻污→清洁调整处理→水洗
埋孔
盲孔
图7-1多层挠性线路中的过孔、埋孔和盲孔
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孔金属化技术 ❖ 那么孔金属化到底是怎么定义的呢？
❖ 孔金属化是指在两层或多层印制板上钻出所需要 的过孔，各层印制导线在孔中用化学镀和电镀方 法使绝缘的孔壁上镀上一层导电金属使之互相可 靠连通的工艺。双面印制板或多层印制办制造工 艺的核心问题是孔金属化过程。
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现代印制电路原理和工艺
第7章 孔金属化技术
孔金属化技术
1
概述
2
钻孔技术
3
去钻污工艺
4
化学镀铜技术
5 一次化学镀厚铜孔金属化工艺
6
孔金属化的质量检测
7直接Leabharlann 镀技术LOGO孔金属化技术
❖ 孔金属化工艺是印制电路板制造技术中最为重要 的工序之一
❖ 目前的金属化孔主要有三类：埋孔、盲孔和过孔
过孔
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孔金属化技术
❖ 副反应 ④ 2Cu2＋＋HCOH＋5OH—→Cu2O＋H－ＣOO－＋３Ｈ２Ｏ ⑤ Cu2O＋H2O≒2Cu＋+2OH－ ⑥ 2Cu＋＝Cu＋Cu2 ⑦ 2H－COH+NaOH→H－COONa＋CH3－OH
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孔金属化技术
❖ 7.3.1等离子体处理法
1.等离子体去钻污凹蚀原理 ❖ 等离子体是电离的气体，整体上显电中性，是一种带电粒
子组成的电离状态，称为物质第四态。 2.等离子体去钻污凹蚀系统 ❖ 印制板专用的等离子体化学处理系统-等离子体去腻污凹
蚀系统
孔金属化双面电路互连型
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等离子体处理工艺过程
1.浸去离子水 ❖ 用去离子水浸泡，去掉一些钻污和自来水
2.去钻污 ❖ 添加剂把聚酰亚胺和丙烯酸胶膜腻污溶涨，使其容易被分
解和去除。接着聚酰亚胺钻污与联胺（胫）反应分解，从 而去除掉相应的钻污。
3. 自来水洗 ❖ 去钻污后要充分清洗
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孔金属化技术
7.4 化学镀铜技术
❖ 7.4.1化学镀铜的原理 ❖ 它是一种自催化氧化还原反应，在化学镀铜过程
吸收和穿透。
❖ 激光钻孔的主要作用就是能够很快地除去所要加 工的基板材料，它主要靠光热烧蚀和光化学裂蚀 或称之为切除。
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孔金属化技术
❖ 3.激光钻孔加工
(1). CO2激光成孔的不同的工艺方法
(1).开铜窗法 (2).开大窗口工艺方法 (3).树脂表面直接成孔工艺方法 (4).采用超薄铜箔的直接烧蚀的工艺方法
等离子体去钻污凹蚀
高压湿喷砂
烘板
等离子体 凹蚀处理
去除玻璃纤维
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孔金属化技术
❖ 7.3.2浓硫酸去钻污
❖ 由于H2SO4具有强的氧化性和吸水性，能将环氧树脂炭 化并形成溶于水的烷基磺化物而去除。反应式如下：
CmH2 nOn
浓H2SO4
mC＋nH2O
❖ 除钻污的效果与浓H2SO4的浓度、处理时间和溶液的温度 有关。用于除钻污的浓H2SO4的浓度不得低于86％，室温 下20∽40秒钟，如果要凹蚀，应适当提高溶液温度和延长 处理时间。
❖ 1).根据两类激光钻孔的速度采取两种并用的工 艺方法 基本作业方法就是先用YAG把孔位上表面的铜 箔烧蚀，然后再采用速度比YAG钻孔快的CO2激光 直接烧蚀树脂后成孔。
图7－6 两类激光钻孔并用的工艺方法
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孔金属化技术
❖ 2).直接成孔工艺方法 UV YAG可直接穿铜与烧树脂及纤维而成孔基本原理
①钻床
②钻头
⑥加工环境
因素
③工艺参数
⑤加工板材
④盖板及垫板
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孔金属化技术 ❖7.2.2激光钻孔
❖ 微小孔的加工是生产高密度互连（HDI）印制板 的重要步骤，激光钻孔是目前最容易被人接受的 微小孔的加工方式。
PCB激光钻孔机
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❖1. 激光成孔的原理 激光射到工件的表面时会发生三种现象即反射、
和工艺方法
采用YAG激光钻微盲孔两个步骤： 第一枪打穿铜箔， 第二步清除孔底余料。
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孔金属化技术
❖ 化学蚀孔方法比等离子等离子体蚀孔、激光蚀孔 法价格便宜，能蚀刻50μm以下的孔。但所能蚀刻 的材料有限，主要针对聚酰亚胺材料。
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7.3 去钻污工艺 ❖ 钻污的产生是由印制板的材料组成决定的
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孔金属化技术
图7－5示：采用CO2激光“开大窗口”成孔 左图底垫已经进行除钻污处理
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孔金属化技术
❖ (2). Nd：YAG激光钻孔工艺方法
❖ Nd：YAG激光技术在很多种材料上进行徽盲孔与 通孔的加工。其中在聚酰亚胺覆铜箔层压板上钻 导通孔，最小孔径是25μm。
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孔金属化技术
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❖ 7.3.3碱性高锰酸钾处理法 1.溶胀
❖ 溶胀环氧树脂，使其软化，为高锰酸钾去钻污作准备。
2. 去钻污 ❖ 利用高锰酸钾的强氧化性，使溶胀软化的环氧树脂钻污氧
化裂解。
3．还原 ❖ 去除高锰酸钾去钻污残留的高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰
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❖ 7.3.4 PI调整法去钻污
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孔金属化技术
❖ 其质量的好坏受三个工艺控制，这三个工艺是 ❖ 1、钻孔技术。 ❖ 2、去钻污工艺。 ❖ 3、化学镀铜工艺。
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❖7.2 钻孔技术 ❖ 目前印制电路板通孔的加工方法包括数控钻孔、
机械冲孔、等离子体蚀孔、激光钻孔、化学蚀 孔等。
孔金属化线蚀刻机
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影响钻孔的六个主要因素
环氧树 脂或环 氧玻纤 布
聚 酰 亚 胺 铜层
图7－7 刚性板的组成结构
图7－8 挠性板组成结构
丙烯酸、 环氧类 热固胶膜
铜层
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❖ 当前去钻污方法有很多，分干法和湿法两种 ❖ 干法处理是在真空环境下通过等离子体除去孔壁
内钻污。 ❖ 湿法处理包括浓硫酸、浓铬酸、高锰酸钾和PI调
整处理，
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孔金属化技术
❖ 2．化学镀铜液的稳定性
❖ 在化学镀铜液中加入适量的稳定剂，并采用空气 搅拌溶液
❖ 严格控制化学镀铜液的操作温度 ❖ 严格控制化学镀铜液PH值 ❖ 连续过滤化学镀铜液 ❖ 在镀液中加入高分子化合物掩蔽新生的铜颗粒
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❖ 7.4.2化学镀铜的工艺过程
1.典型孔金属化工艺流程： ❖ 钻孔板→去毛刺→去钻污→清洁调整处理→水洗
埋孔
盲孔
图7-1多层挠性线路中的过孔、埋孔和盲孔
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孔金属化技术 ❖ 那么孔金属化到底是怎么定义的呢？
❖ 孔金属化是指在两层或多层印制板上钻出所需要 的过孔，各层印制导线在孔中用化学镀和电镀方 法使绝缘的孔壁上镀上一层导电金属使之互相可 靠连通的工艺。双面印制板或多层印制办制造工 艺的核心问题是孔金属化过程。
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第7章 孔金属化技术
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1
概述
2
钻孔技术
3
去钻污工艺
4
化学镀铜技术
5 一次化学镀厚铜孔金属化工艺
6
孔金属化的质量检测
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❖ 孔金属化工艺是印制电路板制造技术中最为重要 的工序之一
❖ 目前的金属化孔主要有三类：埋孔、盲孔和过孔
过孔