PCB線路板工藝入門基礎

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概述

PCB（PrintedCircuitBoard），中文名稱為印制線路板，簡稱印制板，是電子工業的重要部件之一。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，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。在較大型的電子產品研究過程中，最基本的成功因素是該產品的印制板的設計、文件編制和制造。印制板的設計和制造質量直接影響到整個產品的質量和成本，甚至導致商業競爭的成敗。

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。今年來已出現了剛性-----撓性結合的印制板。按照導體圖形的層數可以分為單面、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量，提高了勞動生產率、降低了成本，并便于維修。

印制板從單層發展到雙面、多層和撓性，并且仍舊保持著各自的發展趨勢。由于不斷地向高精度、高密度和高可靠性方向發展，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：既是以大批量生產的雙面金屬化印制板，在2.50或2.54mm標準網格交點上的兩個焊盤之間，能布設導線的根數作為標志

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，層數多少作為綜合衡量標志。

PCB先進生產制造技術的發展動向

綜述國內外對未來印制板生產制造技術發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，薄型方向發展，在生產上同時向提高生產率，降低成本，減少污染，適應多品種、小批量生產方向發展。印制電路的技術發展水平，一般以印制板上的線寬，孔徑，板厚/孔徑比值為代表，其發展歷程和水平如下表：

印制電路的技術發展水平：

PCB制造工藝流程

一、菲林底版

菲林底版是印制電路板生產的前導工序，菲林底版的質量直接影響到印制板生產質量。在生產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。通過光化學轉移工藝，將各種圖形轉移到生產板材上去。

菲林底版在印制板生產中的用途如下：

圖形轉移中的感光掩膜圖形，包括線路圖形和光致阻焊圖形。

網印工藝中的絲網模板的制作，包括阻焊圖形和字符。

機加工（鉆孔和外型銑）數控機床編程依據及鉆孔參考。

隨著電子工業的發展，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，印制板的生產工藝也越來越完善。在這種情況下，如果沒有高質量的菲林底版，能夠生產出高質量的印制電路板�，F代印制板生產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定性，即由于環境溫度和濕度變化而產生的尺寸變化小。

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展，菲林底版的制作工藝也有了很大發展。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、質量和制造成本，在很大程度上取決于覆銅箔板。

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