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印制线路板的制造原理简介

PCB是英文(Printed Circuie Board)印刷电路板的缩写。通常在绝缘材料上,根据预定的设计,制印刷线路、印刷元件或两者组合的导电图称为印刷电路。在绝缘基材上提供元件之间电气连接的导电图称为印刷线。这样就把印制电路或印制线路的成品板称为印制线路板,亦称为印制板或印制电路板。

PCB几乎所有我们能看到的电子设备都离不开它,从电子手表、电脑、通用电脑到电脑、通讯电子设备和军用武器系统。只要有集成电路等电子无器件,就应该使用电气连接PCB。它提供各种电子元件之间的布线和电气连接或电气绝缘,以及所需的电气特性,如特性阻抗,如集成电路等电子元件的机械支撑。同时,为自动锡焊提供阻焊图形;为组件的插装、检查和维护提供识别字符和图形。

PCB是如何制造出来的呢?当我们打开通用电脑的健盘时,我们可以看到一个带有银白色(银浆)的导电图和健位图。我们称这种印刷线路板为柔性银浆印刷线路板,因为这种图形是通用丝网泄漏法获得的。我们去电脑城看到的各种电脑主机板、显卡、网卡、调制解调器、声卡、家用电器上的印刷电路板都不一样。其基材由纸基(常用于单面)或玻璃布基(常用于双面和多层)、预浸酚醛或环氧树脂、表面一面或两面粘贴铜板,然后层压固化而成。我们称之为刚性板。我们称之为刚性印,我们称之为刚性印刷线路板。我们称之为单面印刷电路板,双面印刷电路板,然后通过孔的金属化进行双面连接,我们称之为双面板。如果一个双面作为内层,两个单面作为外层,两个双面作为内层,两个单面作为外层,通过定位系统和绝缘粘结材料交替,根据设计要求连接导电图形的印刷电路板成为四六层印刷电路板,也称为多层印刷电路板。实用印刷线路板已超过100层。

PCB的生产过程较为复杂,它涉及的工艺范围较广,从简单的机械加工到复杂的机械加工,有普通的化学反应还有光化学电化学热化学等工艺,计算机辅助设计CAM等多方面的知识。此外,在生产过程中存在许多工艺问题,并且总是会遇到新的问题,而一些问题在不查明原因的情况下消失了。由于其生产过程是一种非连续的装配线形式,任何环节的问题都会导致全线停产或大量报废。如果印刷电路板报废,则无法回收,工艺工程师的工作压力很大,因此,许多工程师离开这个行业,转向印刷电路板设备或材料供应商进行销售和技术服务。

为进一认识PCB有必要了解一般单面、双面印刷线路板和普通多层板的生产工艺,以加深对其的了解。

单面刚性印刷板:→单面覆铜板→下料→(刷洗、干燥)→钻孔或冲孔→网印线路耐蚀刻图或干膜→固化检查修板→蚀刻铜→去除印刷,干燥→刷洗、干燥→网印阻焊图(常用绿油)UV固化→网印字符标记图形,UV固化→预热、冲孔和外观→电气开启、短路试验→刷洗、干燥→预涂助焊防氧化剂(干燥)或喷锡热风平整→检验包装→成品出厂。

双面刚性印刷板:→双面覆铜板→下料→叠板→数控钻导通孔→检查,刷毛刺→化学镀(导通孔金属化)→(全板电镀铜)→检验刷洗→网印负性电路图形、固化(干膜或湿膜、曝光、显影)→检验、修板→电镀线路图形→镀锡(耐蚀镍/金)→去印(感光膜)→蚀刻铜→(退锡)→清洁刷洗→热固化绿油常用于网印阻焊图形(粘贴感光干膜或湿膜、曝光、显影、热固化,常用感光热固化绿油)→清洗、干燥→网印标记字符图形,固化→(喷锡或有机保焊膜)→外形加工→清洗、干燥→电气通断检测→检验包装→成品出厂。

通过孔金属化法制造多层板工艺流程→内覆铜板双面开料→刷洗→钻定位孔→粘贴光耐腐蚀干膜或涂覆光耐腐蚀剂→曝光→显影→蚀刻与去膜→内层粗化,去氧化→内层检查→(制作外层单面覆铜板线路。B—检查阶粘结片、板粘结片、钻孔定位孔)→层压→数控制钻孔→孔检查→孔前处理及化学镀铜→全板镀薄铜→镀层检查→耐电镀膜或耐电镀膜→表层底板曝光→显影、修板→电镀线路图形→镀锡铅合金或镍/金镀锡铅合金→去膜与蚀刻→检查→网印阻焊图或光致阻焊图→印制字符图形→(热风整平或有机保焊膜)→数控洗外形→清洗、干燥→电气通断检测→成品检查→包装出厂。

从工艺流程图可以看出,多层板工艺是在双面孔金属化工艺的基础上发展起来的。除双面工艺外,还有几种独特的内容:金属化孔内层连接、钻孔和环氧钻孔、定位系统、层压和专用材料。

我们常见的计算机板卡基本上是环氧玻璃布基双面印刷电路板,一面是插入元件,另一面是元件脚焊接面。可以看出,焊点非常规则。我们称这些焊点的部件脚分立焊接面为焊盘。为什么其他铜线图形不上锡?除锡焊焊盘等部位外,其它部位表面还有一层耐波峰焊的阻焊膜。其表面阻焊膜多为绿色,少数为黄色、黑色、蓝色等。PCB阻焊油常被称为绿油。其作用是防止波焊过程中的桥接现象,提高焊接质量,节约焊料。它也是印刷板的永久保护层,能起到防潮、防腐、防霉、机械擦伤的作用。从外观上看,表面光滑明亮的绿色阻焊膜为菲林对板感光热固化绿油。焊盘精度高,不仅外观好看,而且提高了焊点的可靠性。

从电脑板卡可以看出,安装元件有三种方式。将电子元件插入印刷电路板的导通孔中,是传动的插入式安装工艺。这样,很容易看到双面印刷电路板的导通孔如下:一是简单的元件插入孔;二是元件插入和双面连接导通孔;三是简单的双面导通孔;四是基板安装定位孔。另一种安装方法是直接安装表面安装和芯片。事实上,芯片直接安装技术可以被视为表面安装技术的一个分支。它将芯片直接粘在印刷板上,然后将线焊法或载带法、倒装法、梁引线法等封装技术连接到印刷板上。其焊接面在元件面上。

表面安装技术具有以下优点:

1)由于印刷板消除了大导孔或埋孔互联技术,提高了印刷板上的布线密度,减少了印刷板的面积(一般是插入式安装的三个阶段之一),也降低了印刷板的设计层数和成本。

2)减轻重量,提高抗震性能,采用胶焊料和新的焊接技术,提高产品质量和可靠性。

3)由于布线密度的提高和导线长度的缩短,寄生电容和寄生电感的减少更有利于印刷板的电参数的提高。

4)比插装安装更容易实现自动化,提高安装速度和劳动生产率,相应降低组装成本。

从上述表面安装技术可以看出,随着芯片包装技术和表面安装技术的改进,电路板技术的改进得到了改进。现在我们看到的计算机板卡其布的表面粘附率正在上升。事实上,这种电路板不能满足传动的网络印刷电路图的技术要求。因此,普通的高精度电路板,其电路图和焊接图基本上采用感光线和感光绿油生产工艺。

随着电路板高密度的发展趋势,电路板的生产要求越来越高,越来越多的新技术应用于电路板的生产,如激光技术、光敏树脂等。以上只是一些肤浅的介绍,电路板生产由于空间限制,如盲埋孔、绕板、特氟龙板、光刻技术等。如果你想进行深入的研究,你力工作。

标签: 固化uv电容器

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