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PCB科技 - PCB(印刷電路板)加工和生產工藝

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PCB(印刷電路板)加工和生產工藝

2021-10-08
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Author:Aure

PCB (印刷電路板) processing and production process




The raw 材料 of PCB (印刷電路板) is glass fiber, 我們可以在日常生活中看到. 例如, 防火布和防火氈的覈心是玻璃纖維. 玻璃纖維容易與樹脂結合. 我們有緊密的結構和力量. 將高玻璃纖維布浸入樹脂中, 它變硬以獲得隔熱效果, 非柔性PCB基板,如果 PCB板 已損壞, 邊緣為白色,分層, 這足以證明材料是樹脂玻璃纖維.

單獨用絕緣板傳輸電訊號是不可能的, 所以我們需要在表面塗上銅. 所以我們稱之為 PCB板 覆銅基板. 在工廠裏, 普通覆銅基板的代號為FR-4. 這在不同的電路板製造商中通常是相同的, 所以我們可以認為每個人都在同一條起跑線上. 當然, 如果是 高頻板, 最好使用高成本的覆銅聚四氟乙烯玻璃布層壓板.


PCB(印刷電路板)加工和生產工藝




包銅工藝非常簡單。 一般來說,它可以通過軋製和電解來製造。 所謂的軋製是通過軋製將高純度(>99.98%)的銅粘貼在PCB基板上,因為環氧樹脂和銅箔具有優异的粘附性,銅箔的粘附强度和較高的工作溫度,可以在260°C的熔融錫中浸焊而不會起泡。 這個過程很像滾餃子皮,最薄的可以小於1mil(工業組織:mil,即千分之一英寸,相當於0.0254mm)。 如果餃子皮這麼薄,餡料肯定會漏出來! 所謂的電解銅在初中化學中已經學過了。 CuSO4電解液可以連續產生“銅箔”層,這使其易於控制厚度。 時間越長,銅箔越厚! 通常工廠對銅箔的厚度有非常嚴格的要求,一般在0.3密耳到3密耳之間,並且有一個專用的銅箔厚度測試儀來測試其質量。 舊收音機和業餘愛好者使用的印刷電路板上的銅塗層很厚,遠不如電腦板廠的質量。

控制銅箔的厚度主要基於兩個原因:一是均勻的銅箔可以具有非常均勻的電阻溫度係數和較低的介電常數,這可以使訊號傳輸損耗更小。 這與電容要求不同。 介電常數高,囙此可以在有限的體積內容納更高的容量。 為什麼電阻比電容器小? 歸根結底,介電常數很高! 其次,在大電流條件下,薄銅箔的溫昇很小,這對散熱和部件壽命有很大好處。 這也是數位積體電路中銅線寬度應小於0.3cm的原因。 製作精良的PCB成品板非常均勻,光澤柔和(因為表面刷有阻焊劑)。 這可以用肉眼看到,但很少有人能看到覆銅基板的質量,除非你在工廠。 有經驗的品質檢驗。

對於覆有銅箔的PCB基板,我們如何將元件放置在其上以實現元件之間的信號傳導,而不是整個電路板? 繞在板上的銅線用於實現電信號的傳輸。 囙此,我們只需要蝕刻掉銅箔的未使用部分,留下銅線部分。 如何實現這一步,首先我們需要瞭解一個概念,即“線膜”或“線膜”,我們用光刻機將電路板的設計列印成膜,然後將一個主要組件配對一個對特定光譜敏感並經歷化學反應的光敏幹膜覆蓋在基板上。 幹膜有兩種類型,光聚合型和光分解型。 水不溶性和光分解型正好相反。

在這裡,我們首先使用光聚合光敏幹膜覆蓋基板, 然後覆蓋一層電路膜使其曝光. 暴露區域為黑色且不透明, otherwise it is transparent (the circuit part). 光線穿過膠片照射到光敏幹膜上發生了什麼? 只要膠片是透明的和輕的, 幹膜的顏色變暗並開始硬化, 將銅箔緊緊包裹在基板表面上, 就像在基板上列印電路圖一樣, and then we go through the development step (using sodium carbonate solution to wash away Unhardened dry film) to expose the copper foil that does not require dry film protection. 這稱為剝離過程. 下一個, we will use the copper etching solution (chemicals that corrode copper) to etch the substrate. 沒有幹膜保護的銅被完全覆蓋, 並且硬化幹膜下的電路圖顯示在基板上. 整個過程稱為“圖像傳輸”, 在PCB製造過程中佔有非常重要的地位. 接下來是多層板的生產. 按照上述步驟, 產品僅為單面板, 即使雙方都被處理過, 它只是一個 雙面板, but we can often find that the board in our hands is a four-layer board or a six-layer board (or even an 8-layer board).