印刷電路板的制作流程是什么
我們來(lái)看一下印刷電路板是如何制作的,以四層為例。
四層PCB板制作過(guò)程:
1、化學(xué)清洗
為得到良好質(zhì)量的蝕刻圖形,就要確??刮g層與基板表面牢固的結(jié)合,要求基板表面無(wú)氧化層、油污、灰塵、指印以及其他的污物。因此在涂布抗蝕層前首先要對(duì)板進(jìn)行表面清洗并使銅箔表面達(dá)到一定的粗化層度。
內(nèi)層板材:開(kāi)始做四層板,內(nèi)層(第二層和第三層)是必須先做的。內(nèi)層板材是由玻璃纖維和環(huán)氧樹(shù)脂基復(fù)合在上下表面的銅薄板。
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2、裁板和壓膜
涂光刻膠:為了在內(nèi)層板材作出我們需要的形狀,我們首先在內(nèi)層板材上貼上干膜(光刻膠,光致抗蝕劑)。干膜是由聚酯簿膜,光致抗蝕膜及聚乙烯保護(hù)膜三部分組成的。貼膜時(shí),先從干膜上剝下聚乙烯保護(hù)膜,然后在加熱加壓的條件下將干膜粘貼在銅面上。
3、曝光和顯影
曝光:在紫外光的照射下,光引發(fā)劑吸收了光能分解成游離基,游離基再引發(fā)光聚合單體產(chǎn)生聚合交聯(lián)反應(yīng),反應(yīng)后形成不溶于稀堿溶液的高分子結(jié)構(gòu)。聚合反應(yīng)還要持續(xù)一段時(shí)間,為保證工藝的穩(wěn)定性,曝光后不要立即撕去聚酯膜,應(yīng)停留15分鐘以上,以時(shí)聚合反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行,顯影前撕去聚酯膜。
顯影:感光膜中未曝光部分的活性基團(tuán)與稀堿溶液反應(yīng)生產(chǎn)可溶性物質(zhì)而溶解下來(lái),留下已感光交聯(lián)固化的圖形部分。
4、蝕刻
在撓性印制板或印制板的生產(chǎn)過(guò)程中,以化學(xué)反應(yīng)方法將不要部分的銅箔予以去除,使之形成所需的回路圖形,光刻膠下方的銅是被保留下來(lái)不受蝕刻的影響的。
5、去膜,蝕后沖孔,AOI檢查,氧化
去膜的目的是清除蝕刻后板面留存的抗蝕層使下面的銅箔暴露出來(lái)。“膜渣”過(guò)濾以及廢液回收則須妥善處理。如果去膜后的水洗能完全清洗干凈,則可以考慮不做酸洗。板面清洗后最后要完全干燥,避免水份殘留。
6、疊板-保護(hù)膜膠片
進(jìn)壓合機(jī)之前,需將各多層電路板使用原料準(zhǔn)備好,以便疊板(Lay-up)作業(yè)、除已氧化處理之內(nèi)層外,尚需保護(hù)膜膠片(Prepreg)-環(huán)氧樹(shù)脂浸漬玻璃纖維。疊片的作用是按一定的次序?qū)⒏灿斜Wo(hù)膜的板子疊放以來(lái)并置于二層鋼板之間。
7、疊板-銅箔和真空層壓
銅箔-給目前的內(nèi)層板材再在兩側(cè)都覆蓋一層銅箔,然后進(jìn)行多層加壓(在固定的時(shí)間內(nèi)需要測(cè)量溫度和壓力的擠壓)完成后冷卻到室溫,剩下的就是一個(gè)多層合在一起的板材了。
8、CNC鉆孔
在內(nèi)層精確的條件下,數(shù)控鉆孔根據(jù)模式鉆孔。鉆孔精度要求很高,以確??资窃谡_位置。
9、電鍍-通孔
為了使通孔能在各層之間導(dǎo)通(使孔壁上之非導(dǎo)體部份之樹(shù)脂及玻纖束進(jìn)行金屬化),在孔中必須填充銅。第一步是在孔中鍍薄薄一層銅,這個(gè)過(guò)程完全是化學(xué)反應(yīng)。最終鍍的銅厚為50英寸的百萬(wàn)分之一。
10、裁板壓膜
涂光刻膠:我們有一次在外層涂光刻膠。
11、曝光和顯影
外層曝光和顯影
12、線路電鍍
此次也成為二次鍍銅,主要目的是加厚線路銅和通孔銅厚。
13、電鍍錫
其主要目的是蝕刻阻劑,保護(hù)其所覆蓋的銅導(dǎo)體不會(huì)在堿性蝕銅時(shí)受到攻擊(保護(hù)所有銅線路和通孔內(nèi)部)。
14、去膜
我們已經(jīng)知道了目的,只需要用化學(xué)方法,表面的銅被暴露出來(lái)。
15、蝕刻
我們知道了蝕刻的目的,鍍錫部分保護(hù)了下面的銅箔。
16、預(yù)硬化曝光顯影上阻焊
阻焊層,是為了把焊盤露出來(lái)用的,也就是通常說(shuō)的綠油層,實(shí)際上就是在綠油層上挖孔,把焊盤等不需要綠油蓋住的地方露出來(lái)。適當(dāng)清洗可以得到合適的表面特征。
17、表面處理
熱風(fēng)整平焊料涂覆HAL(俗稱噴錫)過(guò)程是先把印制板上浸上助焊劑,隨后在熔融焊料里浸涂,然后從兩片風(fēng)刀之間通過(guò),用風(fēng)刀中的熱壓縮空氣把印制板上的多余焊料吹掉,同時(shí)排除金屬孔內(nèi)的多余焊料,從而得到一個(gè)光亮、平整、均勻的焊料涂層。
金手指(GoldFinger,或稱EdgeConnector)設(shè)計(jì)的目的,在于藉由connector連接器的插接作為板對(duì)外連絡(luò)的出口,因此須要金手指制程、之所以選擇金是因?yàn)樗鼉?yōu)越的導(dǎo)電度及抗氧化性、但因?yàn)榻鸬某杀緲O高所以只應(yīng)用于金手指,局部鍍或化學(xué)金。
PCB電路板的優(yōu)點(diǎn)有哪些
1、由于圖形具有重復(fù)性(再現(xiàn)性)和一致性,減少了布線和裝配的差錯(cuò),節(jié)省了設(shè)備的維修、調(diào)試和檢查時(shí)間;
2、設(shè)計(jì)上可以標(biāo)準(zhǔn)化,利于互換;
3、布線密度高,體積小,重量輕,利于電子設(shè)備的小型化;
4、利于機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn),提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率并降低了電子設(shè)備的造價(jià)。
印刷電路板的制造方法可分為減去法(減成法)和添加法(加成法)兩個(gè)大類。目前,大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)還是以減去法中的腐蝕銅箔法為主。
5、特別是FPC軟性板的耐彎折性,精密性,更好的應(yīng)用到高精密儀器上。