PCB线路板制造材料与制成分析 重要学习
PCB印制线路板流程及品质管理分析

PCB印制线路板流程及品质管理分析PCB印制线路板是电子设备中不可或缺的一部分,它承载着电子元器件之间的连接和传输功能。
在PCB印制线路板的生产过程中,流程和品质管理非常重要,可以有效提高产品的质量和生产效率。
本文将介绍PCB印制线路板的流程,并分析其品质管理。
PCB印制线路板的流程通常包括设计、制造和组装三个主要步骤。
设计阶段是PCB印制线路板的关键环节,它决定了最终产品的功能和性能。
制造阶段包括前期材料准备、铜箔加工、印制、成型、表面处理、测量和切割等步骤。
组装阶段将已经制作好的线路板和电子元器件进行组合,形成最终的电子产品。
品质管理在整个PCB印制线路板的生产过程中起着重要作用。
它涉及到从原材料采购到成品出货的各个环节,确保产品符合设计要求并具有良好的性能和可靠性。
在设计阶段,品质管理的关键在于设计规范的制订和设计文件的管理。
设计规范应包括板材种类、厚度要求、走线宽度、间距要求、电气性能等各项指标。
设计文件的管理包括版本控制、设计审查和设计变更等方面,确保设计文件的准确性和一致性。
在制造阶段,品质管理的关键在于材料选择、加工工艺控制和制造过程的监控。
材料选择应根据设计要求和产品的应用环境进行合理选择,确保产品的性能和可靠性。
加工工艺控制包括板材切割、钻孔、镀铜、走线、成型和表面处理等各个工艺环节的控制,确保产品的加工精度和表面质量。
制造过程的监控包括质量检验、工艺参数的记录和异常处理等方面,确保产品在制造过程中不会出现质量问题。
在组装阶段,品质管理的关键在于组装工艺控制和产品测试评估。
组装工艺控制包括电子元器件的选择和安装、焊接工艺的控制和质量检验等方面,确保产品的组装质量和性能。
产品测试评估包括功能测试、可靠性测试和环境适应性测试等方面,确保产品在各种条件下能够正常工作和满足用户需求。
总之,PCB印制线路板的流程和品质管理是相互关联的,缺一不可。
通过良好的流程管理和严格的品质管理,可以提高产品的质量和生产效率,降低生产成本,满足用户需求。
《PCB基础知识》课件

PCB的材料
PCB的常用材料
常用的PCB材料包括FR4、铝基板、陶瓷基板等。
PCB材料的特性与适用场景
不同的PCB材料具有不同的导电性、热传导性、阻燃性等特性,适用于不同的场景。
PCB制造的基本工艺
PCB制造的基本工艺包括图形化、光刻、蚀刻、钻孔、电镀等。
PCB的案例分析
PCB的行业应用案例分析
通过分析行业应用案例,了解PCB在不同领域的具体应用。
PCB的创新技术案例分析
探讨PCB领域的创新技术与应用,展示未来的发展趋势。
PCB的以人为本设计案例分析
从用户体验角度,分析以人为本的PCB设计案例,提升产品的易用性和可靠性。
结束语
PCB基础知识的总结
PCB的设计基础
PCB设计流程
PCB设计流程包括需求分析、电路设计、布局设计、走线设计和最终验证等阶段。
PCB设计软件介绍
常用的PCB设计软件包括Altium Designer、Cadence Allegro等。
PCB设计规范
PCB设计应遵循一定的规范,包括电路布局、引脚分布、走线规则等。
PCB的制造工艺
PCB广泛应用于电子设备、通信设备、汽车电子、医疗设备等领域。
PCB的种类
常见的PCB种类包括单面板、双面板、多层板、刚性板和柔性板等。
PCB的结构
PCB的组成部分
PCB由电路层、基底材料、连接线路、元件焊盘等组成。
PCB的层次结构
PCB的层次结构包括背板、内层、外层和覆盖层等。
PCB的布局设计原则
《PCB基础知识》PPT课 件
本PPT课件将介绍PCB的基础知识,包括PCB的定义、应用场景、结构、材 料、设计基础、制造工艺、质量控制、应用与发展等内容。
PCB线路板生产工艺、材料详解

一、生产过程中要涉及到的基本概念
1.重要的原始物料
●基板
PCB板的原始物料是覆铜基板,简称基板。基板是两面有铜的树脂板。现在最常用的板材代号是FR-4。FR-4主要用于计算机、通讯设备等档次的电子产品。对板材的要求:一是耐燃性,二是Tg点,三是介电常数。电路板必须耐燃,在一定温度下不能燃烧,只能软化。这时的温度点就叫做玻璃态转化温度(Tg点),这个值关系到PCB板的尺寸安定性。在高阶应用中,客户有时会对板材的Tg点进行规定。介电常数是一个描述物质电特性的量,在高频线路中,信号的介质损失(PL)与基板材料有关,具体而言与介质的介电常数的平方根成正比。介质损失大,则吸收高频信号、转变为热的作用就越大,导致不能有效地传送信号。
●前处理线
这是以后各个站别都要经过的处理步骤,总体来讲其作用是清洁板子表面,避免因为手指油脂或灰尘给以后的压膜带来不良影响。内层前处理线有一个重要的作用就是将原本相对光滑的铜面微蚀成相对粗糙以利于与干膜的结合。前处理使用的清洁液与微蚀液是硫酸加双氧水(H2SO4+H2O2),这是后面各制程前处理线通用的经典配方。
2.PCB板的组成
让我们认识一下手中的电路板。从制造者的角度讲,线路板是分层的,夹在内部的是内层,露在外面可以焊接各种配件的叫做外层。无论内层外层都是由导线、孔和PAD组成。导线就是起导通作用的铜线;孔分为导通孔(Plating hole)与不导通孔(None Plating hole),分别简称为PT和NP。PT孔包括插IC引脚的零件孔(Component hole)与连接不同层间的过孔(Via hole),PT孔的孔壁上有铜作为导通介质;NP孔包括固定板卡的机械孔等,孔壁无铜。PAD是对PT孔周围的铜环和IC引脚在板面上的焊垫的统称。另外,电路板的两面习惯叫做Comp面和Sold面。这是因为电路板的一面总是会作为各种电子元件的安装面。
线路板行业培训资料

线路板行业培训资料线路板行业培训资料=====================简介本文档提供了关于线路板行业的培训资料。
旨在帮助读者了解线路板的基本知识和工作流程,以及相关的设计规范和制造流程。
目录[1. 线路板简介](1线路板简介)[2. 线路板的分类](2线路板的分类)[3. 线路板的设计规范](3线路板的设计规范)[4. 线路板的制造流程](4线路板的制造流程)[5. 线路板的质量控制](5线路板的质量控制)1. 线路板简介线路板(Printed Circuit Board,简称PCB)是电子设备中常用的一种基础组件。
它由绝缘材料制成,上面印刷着封装了电子元器件的导线和连接线,用于连接和支持这些元件。
线路板具有良好的电气性能、机械性能和热性能,广泛应用于电子设备中。
它不仅可以提高电子设备的稳定性和可靠性,还可以简化设备的布线设计和维修。
2. 线路板的分类根据不同的功能和应用场景,线路板可以分为以下几种类型:单面线路板:仅在一侧印刷线路和连接点。
双面线路板:在两侧都印刷线路和连接点。
多层线路板:在绝缘材料中通过压合形成多个层次的线路和连接点。
刚性线路板:使用刚性绝缘材料制成的线路板,适用于常规电子设备。
柔性线路板:使用柔性绝缘材料制成的线路板,适用于需要弯曲和折叠的设备。
3. 线路板的设计规范线路板设计的规范对于确保电子设备的性能和可靠性非常重要。
以下是一些常见的线路板设计规范:电气规范:包括线路板的布线、导线宽度、间距和阻抗控制等。
机械规范:包括线路板的尺寸、厚度、孔径和边缘处理等。
焊接规范:包括焊盘设计、阻焊层和焊膏的使用等。
元器件规范:包括元器件封装和位置的选择、布局和固定方式等。
4. 线路板的制造流程线路板的制造流程主要包括以下几个步骤:设计:根据需求和规范进行线路板设计,使用专业的PCB设计软件完成。
印刷:将设计好的线路图案印刷到绝缘材料上,形成线路板的底层。
耦合:将不同层的线路板用高温和压力耦合在一起,形成多层线路板。
PCB行业入门基础知识大全

PCB行业入门基础知识大全1、概述PCB(Printed Circuit Board),中文名称为印制线路板,简称印制板,是电子工业的重要部件之一。
几乎每种电子设备,小到电子手表、计算器,大到计算机,通讯电子设备,XXX用武器系统,只要有集成电路等电子元器件,为了它们之间的电气互连,都要使用印制板。
在较大型的电子产品讨论过程中,最基本的胜利因素是该产品的印制板的设计、文件编制和创造。
印制板的设计和创造质量直接影响到囫囵产品的质量和成本,甚至导致商业竞争的成败。
一.印制电路在电子设备中提供如下功能:提供集成电路等各种电子元器件固定、装配的机械支撑。
实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气衔接或电绝缘。
提供所要求的电气特性,如特性阻抗等。
为自动焊锡提供阻焊图形,为元件插装、检查、修理提供识别字符和图形。
二.有关印制板的一些基本术语如下: 在绝缘基材上,按预定设计,制成印制线路、印制元件或由两者结合而成的导电图形,称为印制电路。
在绝缘基材上,提供元、器件之间电气衔接的导电图形,称为印制线路。
它不包括印制元件。
印制电路或者印制线路的成品板称为印制电路板或者印制线路板,亦称印制板。
印制板根据所用基材是刚性还是挠性可分成为两大类:刚性印制板和挠性印制板。
今年来已浮现了刚性-----挠性结合的印制板。
根据导体图形的层数可以分为单面、双面和多层印制板。
导体图形的囫囵外表面与基材表面位于同一平面上的印制板,称为平面印板。
有关印制电路板的名词术语和定义,详见国家标准GB/T2036-94“印制电路术语”。
电子设备采纳印制板后,因为同类印制板的全都性,从而避开了人工接线的差错,并可实现电子元器件自动插装或贴装、自动焊锡、自动检测,保证了电子设备的质量,提高了劳动生产率、降低了成本,并便于修理。
印制板从单层进展到双面、多层和挠性,并且照旧保持着各自的进展趋势。
因为不断地向高精度、高密度和高牢靠性方向进展,不断缩小体积、减轻成本、提高性能,使得印制板在将来电子设备地进展工程中,仍然保持强大的生命力。
PCB印刷电路板的基础知识

PCB印刷电路板的基础知识PCB(Printed Circuit Board)即印刷电路板,是电子产品中不可或缺的电路基板。
PCB的主要作用是连接电子元件,使之按照设计布局形成电路,从而实现产品的功能。
PCB作为电路基础,其制作与设计显得尤为重要。
下面将介绍PCB印刷电路板的基础知识。
一、PCB的基本组成PCB的主要组成部分包括:1.基板:PCB的主体部分,也是电路制作的基础,通常采用玻璃纤维布层基材(FR-4),也有用聚酰亚胺材料(PI)的情况。
它主要有两面,一面是铜层,其它面或表面(Overcoat)。
2.导线:是PCB的重要组成部分。
铜箔被刻化为所需要的导线形状,连接到设备电子元件上。
3.焊盘:焊接所需的金属制片,主要是连接电子元件和PCB的桥梁。
4.连接板:PCB上稳定焊点,连接线路板和电子元件,为电子元件与PCB的连接以及线路板间连接贡献。
5.印刷油墨层:是特殊化学成分的油墨,覆盖在PCB上,进行标记和保护金属表面,防止不需要照明的PCB被腐蚀化。
在整个PCB制作过程中,以上组成部分协同工作,协同完成电子设备端口和功能点的连接。
二、PCB的板面类型PCB板面有单面板、双面板、多层板,以及带有不同类型电路元器件的特殊板等常见类型。
1.单面板:单面板只有一面铜箔,大大简化了PCB的加工难度。
单面板通常用于一些较为简单的电子元件的制作,如无源电路,它的成本较低,制作简单,运用广泛。
2.双面板:双面板具有两面铜箔,使得元器件更加紧密地集成在一起,从而节省了空间,提高了PCB设备的容量。
通常双面板连接电子元件会更加有序,电路布局更加紧凑,可以恰当降低电路的串扰和干扰。
3.多层板:多层板是一种比单双面板更复杂的电路板,由多个铜箔层依次交替层叠形成。
多层板通常被用于高端电子设备的制作,比如汽车电子仪器、工业机械等领域,它比双面板的容量更大,电路接口更加多样,且性能稳定。
三、PCB板面制作PCB板面制作主要包括光阻覆盖、化学腐蚀、钻孔、镀铜、喷錫等步骤。
印制电路板设计基础培训

印制电路板设计基础培训摘要印制电路板(PCB)是现代电子设备中不可或缺的组成部分。
了解印制电路板的设计原理和基础知识对于电子工程师至关重要。
本文档旨在提供印制电路板设计的基础培训,帮助读者掌握PCB设计的关键概念和流程。
1. 介绍印制电路板是一个支持和连接电子元件的基板,通过导线、电路等在其表面形成所需的电路连接。
PCB设计不仅决定了电子设备的功能和性能,也影响到生产制造的成本和效率。
2. PCB设计流程2.1 硬件需求分析在进行PCB设计前,需要对电路的功能和性能需求进行全面的分析,包括输入输出接口、电源需求等。
2.2 电路原理图设计电路原理图是PCB设计的基础,通过软件绘制出电路的逻辑连接和元件布局,为之后的布局和布线提供依据。
2.3 PCB布局设计在PCB布局设计中,需要考虑元件的布局、大小、引脚连接等,以确保电路性能和稳定性。
2.4 PCB布线设计通过软件进行PCB布线设计,调整导线路径、增加过孔等,满足电路的传输速度和稳定性要求。
3. PCB设计技巧3.1 信号完整性在PCB设计中,要注意信号完整性,避免信号串扰和时序问题,保证电路的稳定性和可靠性。
3.2 地线与电源线地线和电源线是PCB设计中的关键元件,合理的地线与电源线布局可以有效减小串扰和提高电路性能。
3.3 制造规范在设计PCB时,应考虑制造规范,包括元件间距、过孔规格,以便于生产制造和装配。
4. PCB设计软件4.1 常见PCB设计软件•Altium Designer•Cadence Allegro•Mentor Graphics PADS4.2 选择软件的考量选择PCB设计软件时,需考虑使用习惯、功能强大程度、成本和技术支持等因素,以满足设计需求。
5. 结论通过本文档的阅读,读者将了解PCB设计的基础知识和流程,为将来的PCB 设计工作奠定基础。
PCB设计是电子工程师必备的技能之一,深入研究和实践将有助于提高电路设计的水平和质量。
PCB线路板基础知识讲义

制作流程
准备材料
01 根据设计要求,准备所需的铜
板、绝缘材料、导电材料等。
制作线路
02 根据设计图纸,使用各种制板
设备在铜板上制作线路。
添加阻焊剂
03 在PCB表面涂覆一层阻焊剂,
以保护线路和元器件免受损坏 。
表面处理
04 对线路板表面进行电镀、喷涂
等处理,以提高其导电性能和 耐腐蚀性。
组装元器件
机械应力
PCB在组装和使用过程中受到的机械应力可能导致线路断裂或焊 点脱落。
PCB的机械性能分析
01
02
03
耐冲击性
PCB应能承受一定程度的 冲击而不损坏。
耐弯曲性
PCB应能在一定程度的弯 曲后恢复原状,不发生断 裂或变形。
尺寸稳定性
PCB应能在温度和湿度变 化下保持稳定的尺寸和形 状。
PCB的热性能分析
设计原则
功能性原则
确保线路板实现所需的功能,满足电路连接 和信号传输的要求。
可靠性原则
保证线路板的稳定性和可靠性,能够承受一 定的机械和环境应力。
经济性原则
在满足功能和可靠性的前提下,尽量降低制 造成本。
维护性原则
设计应便于线路板的维修和保养,易于检测 和更换元件。
元件布局
按照电路功能分区布局
将电路中的元件按照功能划分区域,使布局更加清晰和易于管理。
环境适应性测试
模拟不同温度、湿度、盐雾等环境条件,检测 PCB的性能稳定性。
机械强度测试
对PCB进行振动、冲击、扭曲等试验,以评估其 在恶劣条件下的可靠性。
寿命测试
通过加速老化等方法检测PCB在不同使用条件下 的寿命。
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PCB是如何制造出来的[转帖]作者将以一名PCB从业者兼电脑爱好者的身份,带您进入PCB的生产王国,来一次实地探访。
我们将以PCB的制造流程为顺序,向你揭开PCB的奥秘。
印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)几乎会出现在每一种电子设备当中。
它是所有电子设备的载体,计算机内部到处都有PCB的身影,从主板、显卡、声卡到内存载板、CPU载板再到硬盘控制电路板、光驱控制电路板等。
小到日常生活中的家用电器、手机、PDA、数码相机,大到车载电子设备,飞机上使用的航空电子产品、卫星火箭上高可X性电子设备。
生活在信息时代的我们天天都在和PCB 打交道,身为电脑爱好者的我们又时刻谈论着PCB。
但是PCB的是如何制造出来的呢?制造它们的设备是什么样子?尤为重要的是,从哪些方面来评价一块板卡的做工好坏?现在,让我们带着这三个问题,开始我们的PCB之旅。
PCB的实际制造过程是在PCB工厂里完成的,工厂是不管设计的,设计工作由专门的公司进行,它们的设计结果叫做原理图,原理图再由专业的布线公司进行线路图的设计,得到的线路图就被交到PCB工厂制作。
工厂的任务就是将工作站中的线路图变成现实中的实物板。
从图纸到实物板的过程有哪些呢?总体来说有三个过程:第一,生产工具(Tooling)的准备;第二,具体生产过程;第三,品质检验(VI、电测)。
但无论是生产加工,还是品质控制都是围绕生产过程进行的。
所以我们重点介绍PCB板的生产过程。
一、生产过程中要涉及到的基本概念1.重要的原始物料●基板PCB板的原始物料是覆铜基板,简称基板。
基板是两面有铜的树脂板。
现在最常用的板材代号是FR-4。
FR-4主要用于计算机、通讯设备等档次的电子产品。
对板材的要求:一是耐燃性,二是Tg点,三是介电常数。
电路板必须耐燃,在一定温度下不能燃烧,只能软化。
这时的温度点就叫做玻璃态转化温度(Tg点),这个值关系到PCB板的尺寸安定性。
在高阶应用中,客户有时会对板材的Tg点进行规定。
介电常数是一个描述物质电特性的量,在高频线路中,信号的介质损失(PL)与基板材料有关,具体而言与介质的介电常数的平方根成正比。
介质损失大,则吸收高频信号、转变为热的作用就越大,导致不能有效地传送信号。
除FR-4树脂基板外,在诸如电视、收音机等较为简单的应用中酚醛纸质基板用得也很多。
我们来看看基板的构成。
基板由基材和铜箔组成,FR-4基材是树脂加玻纤布,玻纤布就是玻璃纤维的织物,将玻纤布在液态的树脂中浸沾,再压合硬化得到基材。
在高分子化学中,将树脂的状态分为a-stage、b-stage、c-stage三种状态,处于a-stage的树脂分子间没有紧密的化学键,呈流动态;b-stage时分子与分子之间化学键不多,在高温高压下还会软化,进而变成c-stage;c-stage是树脂化学结构最为稳定的状态,呈固态,分子间的化学键增多,物理化学性质就非常稳定。
我们使用的电路板基材就是由处于b-stage的树脂构成。
而基板是将处于b-stage的基材与铜箔热压在一起。
这时的树脂就处于稳定的c-stage了。
●铜箔铜箔是在基板上形成导线的导体,铜箔的制造过程有两种方法:压延与电解。
压延就是将高纯度铜材像擀饺子皮那样压制成厚度仅为1密耳(相当于0.0254mm)的铜箔。
电解铜箔的制作方法是利用电解原理,使用一个巨大的滚动金属轮作为阴极,CuSo4作为电解液,使纯铜在滚动的金属轮上不断析出,形成铜箔。
铜箔的规格是厚度,PCB厂常用的铜箔厚度在0.3~3.0密耳之间。
●PPPP是多层板制作中不可缺少的原料,它的作用就是层间的粘接剂。
简单地说,处于b-stage的基材薄片就叫做PP。
PP的规格是厚度与含胶(树脂)量。
●干膜感光干膜简称干膜,主要成分是一种对特定光谱敏感而发生光化学反应的树脂类物质。
实用的干膜有三层,感光层被夹在上下两层起保护作用的塑料薄膜中。
按感光物质的化学特性分类,干膜有两种,光聚合型与光分解型。
光聚合型干膜在特定光谱的光照射下会硬化,从水溶性物质变成水不溶性,而光分解性恰好相反。
●防焊漆防焊漆实际上是一种阻焊剂,是对液态的焊锡不具有亲和力的一种液态感光材料,它和感光干膜一样,在特定光谱的光照射下会发生变化而硬化。
使用时,防焊漆中还要和硬化剂搅拌在一起使用。
防焊漆也叫油墨。
我们通常见到的PCB板的颜色实际上就是防焊漆的颜色。
●底片我们讲的底片类似于摄影的底片,都是利用感光材料记录图像的材料。
客户将设计好的线路图传到PCB工厂,由CAM中心的工作站将线路图输出,但不是通过常见的打印机,而是光绘机(Plotter,图1),它的输出介质就是底片也叫菲林(film)。
胶片曝光的地方呈黑色不透光,反之是透明的。
底片在PCB工厂中的作用是举足轻重的,所有利用影像转移原理,要做到基板上的东西,都要先变成底片。
2.PCB板的组成让我们认识一下手中的电路板。
从制造者的角度讲,线路板是分层的,夹在内部的是内层,露在外面可以焊接各种配件的叫做外层。
无论内层外层都是由导线、孔和PAD组成。
导线就是起导通作用的铜线;孔分为导通孔(Plating hole)与不导通孔(None Plating hole),分别简称为PT和NP。
PT孔包括插IC引脚的零件孔(Component hole)与连接不同层间的过孔(Via hole),PT孔的孔壁上有铜作为导通介质;NP孔包括固定板卡的机械孔等,孔壁无铜。
PAD是对PT孔周围的铜环和IC引脚在板面上的焊垫的统称。
另外,电路板的两面习惯叫做Comp面和Sold 面。
这是因为电路板的一面总是会作为各种电子元件的安装面。
3.影像转移电路板上的线路是如何做出来的?底片上的线路为什么能变成电路板上实实在在的铜呢?这个过程就是通过影像转移即利用感光材料来把图形从一种介质转移到另一种介质上。
以内层线路制作为例:基板上先要压上一层感光干膜,干膜上再覆盖上底片,接着曝光,揭开底片看干膜,被光照的地方与未被光照的地方迥然不同。
对光聚合型干膜,受光照的地方颜色变深,意味着已经硬化(光聚合反应的结果),再经过显影(使用碳酸钠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,而原来底片上是黑黑的地方,干膜由于未被硬化,所以被显影掉了。
再使用蚀铜液(腐蚀铜的化学药品)对基板进行蚀刻,没有干膜保护的铜就全军覆没,而干膜下的铜面则被保留。
如果我们的底片上使用无色透明来代表线路与有铜区,使用黑色来代表无铜区,经过曝光、显影、蚀刻,底片上的影像就转移到基板上来了(图2)。
总的结果就是,CAM工作站中的线路图经Plotter输出转移到底片上,再经过上述过程转移到基板上。
影像转移的方法在PCB厂中应用广泛,不仅在制作线路时,而且在制作防焊、网版等需要精确控制图形的场合都有其用武之地。
4、加层法制造多层板多层板是如何制造的呢?我们知道,电路板是分层的,计算机中的板卡既有双面板,又有多层板,例如大多数主板是四、六层板(现在以四层居多,主要是为了降低成本)。
双面板的做法比较好想象,基板自然拥有两面,而多层板则是将多片双面板“粘”结在一起。
以四层板为例,先用一块基板,制造一、二层,再使用一块基板制造三、四层,然后再将这两块合成一块四层板。
如何粘接呢?粘结剂是前面提到的原始物料——PP,在压合机高温高压环境的帮助下,PP先软化后硬化,从b-stage变成c-stage使两块双面板合二为一。
也可以先制造位于内部的二、三层,在压合前,二、三层板外面覆盖PP,再覆盖铜箔,然后压合,也同样得到四层板。
这种不同叫做叠板结构的选择。
这种多层板的制造方法就叫做加层法。
要告诉大家的是,从外表上是可以分辨一块板子是双面板还是多层板的,但不可能分辨出来一片多层板到底有多少层,对于多层板你会透过一些没有涂布防焊漆的基板区域看到板子内部是黑乎乎的,那就是内层的颜色。
后面会解释里面为什么是黑色的。
二、PCB生产过程一瞥现代PCB的生产,涉及到化工、电子、计算机、机械和印刷等多方面技术设备。
生产过程冗长而复杂,每一个环节详论起来都会有洋洋万言的论文甚至专著。
所以这里的介绍只能称之为“一瞥”。
一家典型的PCB工厂其生产流程如下所示:下料→内层制作→压合→钻孔→镀铜→外层制作→防焊漆印刷→文字印刷→表面处理→外形加工。
我们的旅行从下料开始。
1、下料下料就是针对某个料号(注1)的板子为其准备生产资料。
包括裁板、裁PP、铜箔木垫板等物料。
裁板就是将大张的标准规格基板裁切成料号制作资料(注2)中制定的wpnl(注3)尺寸。
裁板使用裁板机,这东西本来是木工机械,现在也被应用到电子产业中来了。
2.内层制作由于内层被“夹”在板子中间,所以多层板必须先做内层线路。
我们已经知道了线路是通过影像转移制作的,现在让我们稍微详细一点了解内层线路的制作流程(制程)。
由于线路制作中有很多后续制程都会用到这种概念,所以这里介绍得多一些。
内层板的制作分前处理→无尘室→蚀刻线→AOI检验四个小步骤。
●前处理线这是以后各个站别都要经过的处理步骤,总体来讲其作用是清洁板子表面,避免因为手指油脂或灰尘给以后的压膜带来不良影响。
内层前处理线有一个重要的作用就是将原本相对光滑的铜面微蚀成相对粗糙以利于与干膜的结合。
前处理使用的清洁液与微蚀液是硫酸加双氧水(H2SO4+H2O2),这是后面各制程前处理线通用的经典配方。
●无尘室经过前处理的wpnl一块块由传送带进入无尘室。
干嘛?压膜、曝光去!先介绍一下无尘室,在电路图形转移过程中,对工作室的洁净程度要求非常高,至少要在万级无尘室(注4)中进行压膜曝光工作。
为确保图形转移的高质量,还要保证室内工作条件,控制室内温度在21±1℃、相对湿度55%~60%,这是为了保证板子和底片的尺寸稳定。
因为板子和底片的组成材料都是有机高分子材料,对温湿度十分敏感。
只有整个生产过程中都在相同的温湿度下,才能保证板子和底片不会发生涨缩现象,所以现在的PCB工厂中生产区都装有中央空调控制温湿度。
从影像转移概念我们知道,必须先在基板上贴上一层干膜,这个任务就由压膜机(图3)完成。
压膜机是一台非常聪明的机器,只需要调整压膜辊轮的压力,它就会自动根据wpnl的大小与厚度自己裁切干膜。
干膜是三层结构,压膜机压膜时会自动将与板面结合的一侧mylay(就是塑料薄膜)膜撕下来。
压好膜的板子去对片曝光,对片就是将底片覆在板子上,之所以叫做对片,是因为一块板子有两面,其间有孔连接,孔周围有PAD。
对片的目的就是保证Comp和Sold面的同一个孔的PAD 保持圆心基本重合。
术语叫做对准度(注5)。
基板和底片的涨缩也会影响对准度。
压膜后的wpnl应尽快曝光,因为感光干膜有一定保质期。
曝光使用曝光机(图4),曝光机内部会发射高强度UV光(紫外光),照射覆盖着底片与干膜的基板,通过影像转移,曝光后底片上的影像就会反转转移到干膜上。