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標題: PCB線路板工藝入門基礎 [打印本頁]

作者: hmf    時間: 2017-4-11 11:31
標題: PCB線路板工藝入門基礎

概述

PCB(PrintedCircuitBoard),中文名稱為印制線路板,簡稱印制板,是電子工業(yè)的重要部件之一。幾乎每種電子設備,小到電子手表、計算器,大到計算機,通訊電子設備,軍用武器系統(tǒng),只要有集成電路等電子元器件,為了它們之間的電氣互連,都要使用印制板。在較大型的電子產(chǎn)品研究過程中,最基本的成功因素是該產(chǎn)品的印制板的設計、文件編制和制造。印制板的設計和制造質(zhì)量直接影響到整個產(chǎn)品的質(zhì)量和成本,甚至導致商業(yè)競爭的成敗。

印制電路在電子設備中提供如下功能:

提供集成電路等各種電子元器件固定、裝配的機械支撐。

實現(xiàn)集成電路等各種電子元器件之間的布線和電氣連接或電絕緣。

提供所要求的電氣特性,如特性阻抗等。

為自動焊錫提供阻焊圖形,為元件插裝、檢查、維修提供識別字符和圖形。

有關印制板的一些基本術語

在絕緣基材上,按預定設計,制成印制線路、印制元件或由兩者結合而成的導電圖形,稱為印制電路。

在絕緣基材上,提供元、器件之間電氣連接的導電圖形,稱為印制線路。它不包括印制元件。

印制電路或者印制線路的成品板稱為印制電路板或者印制線路板,亦稱印制板。

印制板按照所用基材是剛性還是撓性可分成為兩大類:剛性印制板和撓性印制板。今年來已出現(xiàn)了剛性-----撓性結合的印制板。按照導體圖形的層數(shù)可以分為單面、雙面和多層印制板

導體圖形的整個外表面與基材表面位于同一平面上的印制板,稱為平面印板。

有關印制電路板的名詞術語和定義,詳見國家標準GB/T2036-94“印制電路術語”。

電子設備采用印制板后,由于同類印制板的一致性,從而避免了人工接線的差錯,并可實現(xiàn)電子元器件自動插裝或貼裝、自動焊錫、自動檢測,保證了電子設備的質(zhì)量,提高了勞動生產(chǎn)率、降低了成本,并便于維修。

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。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,使得印制板在未來電子設備地發(fā)展工程中,仍然保持強大的生命力。三.印制板技術水平的標志:

印制板的技術水平的標志對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標準網(wǎng)格交點上的兩個焊盤之間,能布設導線的根數(shù)作為標志

在兩個焊盤之間布設一根導線,為低密度印制板,其導線寬度大于0.3mm。在兩個焊盤之間布設兩根導線,為中密度印制板,其導線寬度約為0.2mm。在兩個焊盤之間布設三根導線,為高密度印制板,其導線寬度約為0.1-0.15mm。在兩個焊盤之間布設四根導線,可算超高密度印制板,線寬為0.05--0.08mm。

國外曾有雜志介紹了在兩個焊盤之間可布設五根導線的印制板。

對于多層板來說,還應以孔徑大小,層數(shù)多少作為綜合衡量標志。

PCB先進生產(chǎn)制造技術的發(fā)展動向

綜述國內(nèi)外對未來印制板生產(chǎn)制造技術發(fā)展動向的論述基本是一致的,即向高密度,高精度,細孔徑,細導線,細間距,高可靠,多層化,高速傳輸,輕量,薄型方向發(fā)展,在生產(chǎn)上同時向提高生產(chǎn)率,降低成本,減少污染,適應多品種、小批量生產(chǎn)方向發(fā)展。印制電路的技術發(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,其發(fā)展歷程和水平如下表:

印制電路的技術發(fā)展水平:

PCB制造工藝流程

一、菲林底版

菲林底版是印制電路板生產(chǎn)的前導工序,菲林底版的質(zhì)量直接影響到印制板生產(chǎn)質(zhì)量。在生產(chǎn)某一種印制線路板時,必須有至少一套相應的菲林底版。印制板的每種導電圖形(信號層電路圖形和地、電源層圖形)和非導電圖形(阻焊圖形和字符)至少都應有一張菲林底片。通過光化學轉(zhuǎn)移工藝,將各種圖形轉(zhuǎn)移到生產(chǎn)板材上去。

菲林底版在印制板生產(chǎn)中的用途如下:

圖形轉(zhuǎn)移中的感光掩膜圖形,包括線路圖形和光致阻焊圖形。

網(wǎng)印工藝中的絲網(wǎng)模板的制作,包括阻焊圖形和字符。

機加工(鉆孔和外型銑)數(shù)控機床編程依據(jù)及鉆孔參考。

隨著電子工業(yè)的發(fā)展,對印制板的要求也越來越高。印制板設計的高密度,細導線,小孔徑趨向越來越快,印制板的生產(chǎn)工藝也越來越完善。在這種情況下,如果沒有高質(zhì)量的菲林底版,能夠生產(chǎn)出高質(zhì)量的印制電路板。現(xiàn)代印制板生產(chǎn)要求菲林底版需要滿足以下條件:

菲林底版的尺寸精度必須與印制板所要求的精度一致,并應考慮到生產(chǎn)工藝所造成的偏差而進行補償。

菲林底版的圖形應符合設計要求,圖形符號完整。

菲林底版的圖形邊緣平直整齊,邊緣不發(fā)虛;黑白反差大,滿足感光工藝要求。

菲林底版的材料應具有良好的尺寸穩(wěn)定性,即由于環(huán)境溫度和濕度變化而產(chǎn)生的尺寸變化小。

雙面板和多層板的菲林底版,要求焊盤及公共圖形的重合精度好。

菲林底版各層應有明確標志或命名。

菲林底版片基能透過所要求的光波波長,一般感光需要的波長范圍是3000--4000A。

以前制作菲林底版時,一般都需要先制出照相底圖,再利用照相或翻版完成菲林底版的制作。今年來,隨著計算機技術的飛速發(fā)展,菲林底版的制作工藝也有了很大發(fā)展。利用先進的激光光繪技術,極大提高了制作速度和底版的質(zhì)量,并且能夠制作出過去無法完成的高精度、細導線圖形,使得印制板生產(chǎn)的CAM技術趨于完善

基板材料

覆銅箔層壓板(CopperCladLaminates,簡寫為CCL),簡稱覆銅箔板或覆銅板,是制造印制電路板(以下簡稱PCB)的基板材料。目前最廣泛應用的蝕刻法制成的PCB,就是在覆銅箔板上有選擇的進行的蝕刻,得到所需的線路的圖形。覆銅箔板在整個印制電路板上,主要擔負著導電、絕緣和支撐三個方面的功能。印制板的性能、質(zhì)量和制造成本,在很大程度上取決于覆銅箔板。


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