PCB加工基础知识.ppt
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1、,PCB加工基础知识,第一章 PCB基础知识,1、印制电路板的名称 印制电路板的英文名称为:The Printed Cricuit Board,通常缩写为:PCB。在电子产品 中,印制电路板的主要功能为支撑电路元件和互连电路元件,即支撑和互连两大作 用。,2、印制电路板的发展 1、印制电路概念于1936年由英国Eisler博士提出; 2、1953年出现了双面板,并采用电镀工艺使两面导线互连; 3、1960年出现了多层板; 4、1990年出现了积层多层板; 5、一直发展到今天,印制板老的种类提高,新的种类开拓,随着整个科技水平,工业 水平的提高,印制板行业得到了蓬勃发展。,3、印制电路板常用基材
2、 印制电路板常用基材可以分为: 1、单、双面PCB用基板材料(覆铜薄层压板,简称为覆铜板,英文缩写为CCL); 2、多层PCB用基板材料(内芯薄型覆铜板、半固化片等); 常用的FR-4覆铜板包括以下几部分:a、玻璃纤维布,b、环氧树脂,c、铜箔。 印制电路板上,PCB用基板材料主要担负着导电、绝缘和支撑三个方面的功能; 铜箔,玻璃布+树脂,铜箔,4、印制电路板的加工流程 多层板常规的加工流程为:1、内层覆铜板下料;2、内层图形;3、内层蚀刻;4、冲定 位孔;5、内层检验;6、棕化;7、层压叠板;8、层压;9、铣边;10、钻孔;11、沉 铜;12、全板电镀;13、外层图形; 14、图形电镀;15
3、、外层蚀刻;16、外层检验(AOI); 17、阻焊印刷、字符;18、铣外形;19电测试、;20成品检验、;21、表面处理;22、包装出货; 按照加工原理,分为:机械加工、图形处理和湿法处理三大类;,第二章 PCB加工流程,2.1、下料,依据工程设计要求,选用指定芯板(半固化片、铜箔)按照MI(生产制作指示)指定 的长宽尺寸进行切割,将基板材料裁切成工作所需尺寸供下工序加工。,2.2、内层图形,目的 利用影像转移原理制作内层线路,制作流程为: 前处理 贴膜 曝光,显影 内层蚀刻,前处理 利用刷轮去除铜面上的污染物,增加铜面粗糙度,以利于后续的贴膜操作,如下图所示: 铜箔 绝缘层 前处理后铜面状况
4、示意,贴膜 将经处理之基板铜面透过热压方式贴上抗蚀干膜,主要原物料为干膜。 曝光 经光源作用将原始底片上的图像转移到感光底板上,主要原物料为底片。曝光时透光部 分发生光聚合反应,不透光的部分不发生反应; UV光,干膜 曝光前,曝光后,显影 用化学药水作用将未发生化学反应的干膜部分冲掉,而发生化学反应的干膜则保留在板 面上作为蚀刻时的抗蚀保护层。,显影前,显影后,2.3、内层蚀刻,目的 利用药液将显影后露出的铜蚀掉,然后 利用化学药水将保护铜面之抗蚀干膜层 剥掉,露出铜层,形成内层线路图形。 主要原物料为蚀刻药液。,蚀刻前,去膜后,蚀刻后,2.4、内层检验,目的 通过内层检验,对内层生产板进行检
5、查,挑出异常板并进行处理;收集品质信息并及时反馈 处理,避免重大异常发生。 AOI检验,全称为Automatic Optical Inspection,自动光学检测; 原理为通过光学反射原理将图像回馈至设备处理,与设定的逻辑判断原则或资料图形相比 较,找出缺陷位置。 注意事项 由于AOI所用的测试方式为逻辑比较,一定会存在一些误判的缺点,故需通过人工加以确 认。,2.5、棕化,目的 粗化铜面,增加与树脂接触表面积,增强内层铜与半固化片的结合力;主要原物料为棕 化药液。 工艺流程 内层检验来料酸洗水洗除油水洗棕化预浸棕化水洗 烘干预叠,工艺原理 棕化:CU+H+H2O2+棕化液铜氮硫有机金属物+
6、H2O 控制重点 过程控制:通过控制反应时间、温度、药水浓度来控制黑化、棕化的厚度。 品质控制:抗拉强度(IPC标准要求抗拉强度大于4.5磅/平方英寸) 注意事项 棕化层很薄,极易发生划伤问题,操作时需注意拿板、放板等动作;,棕化前,棕化后,2.6、层压配板,1、配板 把邦定/铆合后的内层(常规四层板只有一个芯板)按照MI要求配上外层半固化片; 控制要点 防止划伤(棕化层); 2、定位方式 邦定、铆钉、有销、无销和邦钉铆钉 概述 把内层芯板和半固化片按照MI要求定位于工具板上,然后把各层固定在一起; 目的 对需要进行层压的内层板进行预定位。,2.7、层压,叠板概述 把配好的板按要求铺上外层铜箔
7、后放入垫有牛 皮纸的托盘中并用打磨干净的隔离钢板层层隔离 。 压合概述 在适当的升温速率与压力作用下使半固化树脂充 分流动填充芯板图形的同时把芯板粘接在一起。,2.8、钻孔,目的 利用数控钻床选择不同规格的钻头对表面平整 的PCB进行加工以得到MI要求的孔径,在板面 上钻出层与层之间线路连接的导通孔。 控制要点 叠板层数;钻头规格(钻径、刃磨次数); 主轴转速、进给速度、退刀速度。,盖板,钻头,垫板,2.9、沉铜,目的 通过化学反应,在已经钻完孔的孔壁上沉积上一 层铜,实现孔金属化。 工艺流程 钻孔来料去毛刺膨松 水洗去钻污水洗预中和水洗中和水洗除油水洗 微蚀水洗预浸活化速化化学沉铜 水洗全板
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