編輯:欣達電子 發(fā)表日期 : 2019-06-27 閱讀量:383
PCB( Printed Circuit Board),中文名稱(chēng)為印制電路板,又稱(chēng)印刷線(xiàn)路板,是重要的電子部件,是電子元器件的支撐體。由于它是采用電子印刷術(shù)制作的,故被稱(chēng)為“印刷”電路板。
電子產(chǎn)品在生產(chǎn)環(huán)節,肯定會(huì )有一個(gè)印刷電路板的生產(chǎn)過(guò)程。印刷電路板應用于所有行業(yè)的電子產(chǎn)品中。它是電子原理圖能夠實(shí)現設計功能的載體,讓設計變成實(shí)物產(chǎn)品。
在PCB出現之前,電路是通過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)的接線(xiàn)組成的。這種方法的可靠性很低,因為隨著(zhù)電路的老化,線(xiàn)路的破裂會(huì )導致線(xiàn)路節點(diǎn)的斷路或者短路。繞線(xiàn)技術(shù)是電路技術(shù)的一個(gè)重大進(jìn)步,這種方法通過(guò)將小口徑線(xiàn)材繞在連接點(diǎn)的柱子上,提升了線(xiàn)路的耐久性以及可更換性。當電子行業(yè)從真空管、繼電器發(fā)展到硅半導體以及集成電路的時(shí)候,電子元器件的尺寸和價(jià)格也在下降。電子產(chǎn)品越來(lái)越頻繁的出現在了消費領(lǐng)域,促使廠(chǎng)商去尋找更小以及性?xún)r(jià)比更高的方案。于是,PCB誕生了。
簡(jiǎn)單描述PCB生產(chǎn)的流程:
開(kāi)料->貼干膜及菲林->曝光->顯影->蝕刻->退膜->鉆孔->沉銅電鍍->阻焊->絲印->表面處理->成形->電測等這幾個(gè)步驟
以雙面板的制作流程為例:
一、開(kāi)料
開(kāi)料就是把覆銅板進(jìn)行切割,做成在產(chǎn)線(xiàn)上能生產(chǎn)的板,這里肯定不會(huì )是切成一小塊一小塊。是先按PCB圖拼成很多塊,然后再開(kāi)料,PCB做好后,再切成一小塊一小塊。
二、貼干膜及菲林在覆銅板上貼一層干膜,這個(gè)膜通過(guò)紫外線(xiàn)照射,它會(huì )固化在板子上形成一層保護膜。這樣便于后續曝光,蝕刻掉不需要的銅。
藍色的是膜,黃色的是銅,綠色的是FR4基板。
然后再貼上PCB圖的菲林圖,菲林圖就像相片的一個(gè)黑白底片,是跟PCB上畫(huà)的線(xiàn)路圖是一樣的。
菲林底片的作用就是把需要留下銅的地方不讓紫外光透過(guò)。如上圖所示,白色的是不會(huì )透光的,黑色的是透明的能透光的。
三、曝光
曝光,曝光就是向貼著(zhù)菲林及干膜的覆銅板照紫外線(xiàn),光線(xiàn)透過(guò)菲林黑色透明的地方照到干膜上,干膜被光線(xiàn)照到的地方就固化了,沒(méi)照到的光線(xiàn)的地方還是以前一樣。如下圖所示,藍色的干膜經(jīng)過(guò)紫外線(xiàn)照射后,正反面照到的地方固化了,如紫色部分為已經(jīng)固化。
四、顯影
顯影就是用碳酸鈉(叫顯影液,有弱堿性)把未經(jīng)曝光的干膜給溶解洗掉,己曝光的干膜因為固化了,不會(huì )被溶解,還是保留著(zhù)。就變成了下面的圖,藍色的干膜被溶解洗掉了,紫色的己固化的還保留著(zhù)。
五、蝕刻
此步即開(kāi)始把不需要的銅給蝕刻掉,把上面顯影過(guò)的板子用酸性的氯化銅進(jìn)行蝕刻,被固化的干膜蓋住的銅不會(huì )被蝕刻掉,沒(méi)蓋住的都被蝕刻掉了。留下了需要的線(xiàn)路。
六、退膜
退膜環(huán)節就是把固化的干膜用氫氧化鈉溶液洗掉。顯影時(shí)是把沒(méi)固化的干摸洗掉,退膜是把固化的干膜洗掉,洗兩種形態(tài)的干膜必須用不同的溶液才行。
到目前為止線(xiàn)路板體現電氣性能的線(xiàn)路都己做好。
七、鉆孔
此步開(kāi)始打孔,打孔包括打焊盤(pán)的孔,打過(guò)孔的孔。下圖為PCB鉆頭,這種機械鉆頭最小可鉆直徑0.2mm的孔。
八、沉銅,電鍍
此步即把焊盤(pán)孔及過(guò)孔的孔壁鍍上一層銅及上,下兩層通過(guò)過(guò)孔能連接起來(lái)。
九、阻焊
阻焊就是在不焊接的地方涂上一層綠油,與外界不導電,這是通過(guò)絲網(wǎng)印刷工藝,涂上綠油,再跟前面一個(gè)工序差不多,通光曝光,顯影,把要焊接的焊盤(pán)露出來(lái)。
十、絲印
絲印字符是把元件標號,LOGO,及一些描述文字,通過(guò)絲網(wǎng)印刷的方法,印上去。
十一、表面處理
此步是在焊盤(pán)上做一些處理,防止銅在空氣中氧化,主要是熱風(fēng)整平(也就是噴錫),OSP,沉金,化金,金手指等等工藝,如下圖就是采用的OSP工藝,就是在焊盤(pán)上加一層防氧化膜,在焊接的時(shí)候由于加熱,這些膜會(huì )自動(dòng)退掉。
十二、電測,抽檢,包裝
經(jīng)過(guò)上面的生產(chǎn)工藝,一塊PCB板就做好了,但做出來(lái)的板需要測試一下,有沒(méi)有開(kāi)短路,會(huì )放在一個(gè)電測機內測試一下。這一系列的工序后,PCB板就正式做好可以包裝。
總結:
PCB制作工藝過(guò)程PCB的制作非常復雜,再以四層印制板為例,其制作過(guò)程主要包括了PCB布局、芯板的制作、內層PCB布局轉移、芯板打孔與檢查、層壓、鉆孔、孔壁的銅化學(xué)沉淀、外層PCB布局轉移、外層PCB蝕刻等步驟。