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PCB制造流程和表面安裝技術解析

發布時間:2016-10-28 08:04:27 分類:企業新聞


PCB我們現在都已經非常熟悉,但他是如何制造出來的呢?為進一認識PCB我們有必要了解一下通常單面、雙面印制線路板及普通多層板的制作工藝,于加深對它的了解。

單面剛性印制板:→單面覆銅板→下料→(刷洗、干燥)→鉆孔或沖孔→網印線路抗蝕刻圖形或使用干膜→固化檢查修板→蝕刻銅→去抗蝕印料、干燥→刷洗、干燥→網印阻焊圖形(常用綠油)、UV固化→網印字符標記圖形、UV固化→預熱、沖孔及外形→電氣開、短路測試→刷洗、干燥→預涂助焊防氧化劑(干燥)或噴錫熱風整平→檢驗包裝→成品出廠。

雙面剛性印制板:→雙面覆銅板→下料→疊板→數控鉆導通孔→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(干膜或濕膜、曝光、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(貼感光干膜或濕膜、曝光、顯影、熱固化,常用感光熱固化綠油)→清洗、干燥→網印標記字符圖形、固化→(噴錫或有機保焊膜)→外形加工→清洗、干燥→電氣通斷檢測→檢驗包裝→成品出廠。

貫通孔金屬化法制造多層板工藝流程→內層覆銅板雙面開料→刷洗→鉆定位孔→貼光致抗蝕干膜或涂覆光致抗蝕劑→曝光→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制作、B-階粘結片、板材粘結片檢查、鉆定位孔)→層壓→數控制鉆孔→孔檢查→孔前處理與化學鍍銅→全板鍍薄銅→鍍層檢查→貼光致耐電鍍干膜或涂覆光致耐電鍍劑→面層底板曝光→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→印制字符圖形→(熱風整平或有機保焊膜)→數控洗外形→清洗、干燥→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、鉆孔與去環氧鉆污、定位系統、層壓、專用材料。

我們打開通用電腦的健盤就能看到一張軟性薄膜(撓性的絕緣基材),印上有銀白色(銀漿)的導電圖形與健位圖形。因為通用絲網漏印方法得到這種圖形,所以我們稱這種印制線路板為撓性銀漿印制線路板。而我們去電腦城看到的各種電腦主機板、顯卡、網卡、調制解調器、聲卡及家用電器上的印制電路板就不同了。它所用的基材是由紙基(常用于單面)或玻璃布基(常用于雙面及多層),預浸酚醛或環氧樹脂,表層一面或兩面粘上覆銅簿再層壓固化而成。這種線路板覆銅簿板材,我們就稱它為剛性板。再制成印制線路板,我們就稱它為剛性印制線路板。單面有印制線路圖形我們稱單面印制線路板,雙面有印制線路圖形,再通過孔的金屬化進行雙面互連形成的印制線路板,我們就稱其為雙面板。如果用一塊雙面作內層、二塊單面作外層或二塊雙面作內層、二塊單面作外層的印制線路板,通過定位系統及絕緣粘結材料交替在一起且導電圖形按設計要求進行互連的印制線路板就成為四層、六層印制電路板了,也稱為多層印制線路板。現在已有超過100層的實用印制線路板了。

我們常見的電腦板卡基本上是環氧樹脂玻璃布基雙面印制線路板,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。為什么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,其余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,有少數采用黃色、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。它也是印制板的永久性保護層,能起到防潮、防腐蝕、防霉和機械擦傷等作用。從外觀看,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,將電子元件插入印制線路板的導通孔里。這樣就容易看出雙面印制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芯片直接安裝。其實芯片直接安裝技術可以認為是表面安裝技術的分支,它是將芯片直接粘在印制板上,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制板上。其焊接面就在元件面上。

表面安裝技術有如下優點:

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

2、減輕了重量,提高了抗震性能,采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、由于布線密度提高和引線長度縮短,減少了寄生電容和寄生電感,更有利于提高印制板的電參數。

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芯片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采用感光線路與感光綠油制作工藝。

來源:PCB制造流程和表面安裝技術解析

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