详解PCB多层板怎么生产出来的?看完此文章保证受益无穷 191020
什么是PCB?PCB ( Print Circuit Board )就是印刷电路板,又叫PWB (Printed Wiring Board).通俗的将电脑的主板就是PCB的一种,不知道这样将大家明白不?
PCB分类:
1.以材质分:a.有机材质:酚醛树脂、玻璃纤维/环氧树脂、Polyimide、BT/Epoxy等等。
b.无机材质:铝、Copper-invar-copper、ceramic等。主要取其散热功
2.以成品软硬区分 :a.硬板RigidPCB ,b.软板FlexiblePCB.C.软硬板Rigid-Flex PCB
3.以结构分 :a.单面板. b.双面板. c.多层板.
要生产一款PCB首先就是要:
1. 裁板(Sheets Cutting):首先,将基板按MI规范单上的发料尺寸裁成工作尺寸(working panel),然后送至内层课,
2.内層 (Inner Layer):a.内层湿膜(内层干膜----Dry Film): 内层课将板子进行前处理,把板子表面清洁干净及微蚀,送至压膜机压膜,在板子表面覆盖一层感旋旋光性的有机薄膜,经曝光后,把内层底片线路图案转移至板面上.
b.内层蚀刻(Etching): 在蚀铜生产线,曝光后的板子首先进行显影,未感光的干膜溶解于显影液中,感光的干膜因发生感光硬化作用,显影液未能溶解,仍然贴附于板面,形成内层线路图案(内层为负片,铜面部份在底片上是透明的).未感光的干膜溶解于显影液(Na2CO3)中,其下的铜面就会裸露出来,板子经过蚀刻段,裸露的铜面会被蚀刻液“咬”掉,露出底材,有干膜贴附的铜面则保存完好.至此,内层线路已形成.在蚀铜线去膜段,采用去膜液将板面上的干膜全部去除.
3.AOI检查(AutomaticOpticalInspection):内层蚀铜线出来的板子,内层线路已制作完成,经过AOI测试机检查,找出短路或断路点,进行检修后送至下制程—压合课.
4.压合(Lamination):a.前处理----黑化(Black Oxide Treatment)与棕化:压合课首先将内层板进行黑化处理,黑化的目的是通过化学方法在内层基板表面生成一层黑色绒毛,以增大接触面积,增加基板压合后层与层之间的结合力.在内层板表面产生致密钝化层,防止胺类的侵入,避免粉红圈的产生.黑化后的板子要进行烘烤,将板面水份烤干,否则会影响板子的内部结合状况及涨缩状况.
b.预叠板及叠板(Lay up): 板子压合前,须按照规定方式将内层基板.胶片.铜箔叠合在一起.
c.压合(Lamination):将叠合好的板子送入压机,施加一定的温度及压力,胶片遇热形成半熔化状态,产生熔胶,在压力作用下,熔胶将内层基板.铜箔贴合在一起.热压完成后,利用送料车将热压后的板子送到冷压台里,通过冷却水的流动水的冷式的降温方式把板子的温度降下来,以避免高温下的板子变形、氧化.后处理主要是对板子边缘进行加工,使板边平整光滑.
(其中包括铣靶----铣出板子的靶位,确保后制程打靶机能准确的打出靶位,打靶----使板子有钻孔程序的基础程序点,并确保下制程质量,锣边----捞去压合后的板子多余四边,使之成为符合后制程使用的大小尺寸一致的板子磨边,测厚等),六层板以上关系到一个铆钉孔是全保留还是去除制作的问题.
5. 钻孔(Drilling):
a.简单步骤:
b.目的: 加工客户所需的零件孔,固定孔,导通孔等小孔 ,提供后制程所需的定位孔
提供品保检查的切片孔, 提供样品及治具。
6.電鍍: a.目的:去除钻孔后孔壁留下之胶渣,孔壁金属化,利用电镀方式加厚铜面以达客户及后续制程要求,使用镀正片锡铅方式形成蚀刻阻剂,使板面线路形成.
b.Desmear:利用化学药剂成份将胶渣去除,将表面粗化,使化学铜附着更紧密.
c.贯孔电镀 (PTH Plating):化学铜是利用化学的方法在孔内不导电的树脂,玻璃纤维上绩,金属化孔壁上一层薄薄的铜,使孔壁金属化.其目的有两个: 1.连接内层及外层线路,这样的小孔称为导通孔 2.作为焊接零件的接脚,这样的小孔称为零件孔。
d.整板镀铜(Panel Plating):即用电镀方式,在整个板面及孔壁镀上一层铜,目的是增加板面及孔壁铜层厚度, 使之符合客户要求.
7.外层 (Outer Layer):a.外层干膜:外层课将板子进行前处理(目的:1.增加干膜与板面的附着力.2.粗化,增加表面绩3.去除板面氧化物),把板子表面清洁干净,送至压膜机压膜,在板子表面覆盖一层感旋旋光性的有机薄膜,经曝光后,把外层底片线路图案转移至板面上.曝光后的板子进行显影时,未感光的干膜溶解于显影液中,感光的干膜因发生感光硬化作用,显影液未能溶解,仍然贴附于板面,形成外层线路图案.
b.二次铜及锡电镀(二次镀铜锡) :板子转至电镀,电镀紧接着镀二次铜,其目的是增加外层线路厚度.外层干膜贴附的铜面镀不上铜,也镀不上锡;裸露的铜面(在外层显影线被显影液溶解的未感光干膜区域)可镀上二次铜,也可镀上锡,镀锡的目的是保护锡面下的铜面不被下流程的蚀刻液咬掉(可分水平及垂直兩種方式)
c.蚀刻 (去蚀剥DES-Line) (Developing -Etching -Stripping ) :去膜液把板面上的外层干膜全部去除.外层干膜去除后,其下的铜面就会裸露出来,经蚀刻液蚀刻后,裸露的铜面被咬掉,露出底材.镀上锡的铜面因有锡的保护,保存完好.至此,外层线路已形成,剥钯,剥锡段把板面上的锡全部去除.(剥钯--残留的PTH制程活化槽所上去之钯钝化,防止在化学金时,钯起到活化作用,使孔内上金.)
8.液态防焊(L/Q Solder Mask): 板子经过前处理,把板面清洁干净,然后进行油墨印刷,在板子表面覆盖一层防焊感光油墨,预干燥后,送至曝光站进行曝光作业.经曝光后,把防焊底片图案转移至板面上.在显影线,未感光的防焊油墨溶解于显影液中,感光的防焊油墨因发生感光硬化作用,显影液未能溶解,仍然贴附于板面,形成防焊板面图案.
目的: a.留出板上待焊的通孔及其pad,将所有线路及铜面都覆盖住,防止波焊时造成的短路,并节省焊锡之用量.
b.护板: 防止湿气及各种电解质的侵害使线路氧化而危害电气性质,并防止外来的机械伤害以维持板面良好的绝缘.
c.绝缘: 由于板子愈来愈薄,线宽距愈来愈细,故导体间的绝缘问题日形突显,也增加防焊漆绝缘性质的重要性.
9.印文字(Printing of Legend ):即在板面印上文字,作为标示,其目的有三个:
1.文字用于标示零件位置. 2.文字方便客户插件. 3.文字方便客户维修
10.表面處理:防止表面贴片被氧化,常用的表面处理有沉金,沉银,沉锡,喷锡,OSP等等。
11.成型 (NC-Routing): 依客户外形图之要求,进行外型尺寸制作以符合客户要求.(方式主要有PUNCH,ROUTING,V-CUT,BEVEL,DRILL)。
12.电测 (Electrical Testing): 对板子线路进行最后检查,断短路问题板或者修补,或者送去报废.并对板子电性功能进行测试,以达客户要求.
13.终检(Final Visual Inspection):全面检查产品外观,确保出货品质,满足客户要求,提高产品的可信赖度. 最后附上一款成品的PCB板图片。
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