PCB板材質、組成結構以及工藝流程
時間：2019-01-17 來源：億利華 關鍵詞：雙面板，六層板，多層板，單面板，鋁基板 瀏覽量：9548
隨著各行各業(yè)的不斷發(fā)展,很多隱藏商機就會出現(xiàn),只要人們抓住它并好好利用,必會有所成就.隨著人們對各種作業(yè)的道具需求,越來越多各種類型的東西被人們發(fā)現(xiàn)生產出來.那么,今天我們就以PCB板為例,來介紹一下它的材質、組成結構以及工藝流程.
一、PCB板材質:
1、噴錫板:因為費用低,焊錫性好,可靠度佳,兼容性很強,但這種焊接特性良好的噴錫板因含有鉛,所以無鉛制程不能使用.
2、化錫板:此類基板易污染、刮傷,加上制程(FLUX)會氧化變色情況發(fā)生,國內廠商大多都不使用此制程,成本相對較高.
3、化金板:此類基板較大的問題點便是"黑墊"的問題,因此在無鉛制程上有許多的大廠是不同意使用的,但國內廠商大多使用此制程.
4、化銀板:雖然"銀"本身具有很強的遷移性,因而導致漏電的情形發(fā)生,但是現(xiàn)今的"浸鍍銀"并非以往單純的金屬銀,而是跟有機物共鍍的"有機銀"因此已經能夠符合未來無鉛制程上的需求,其可焊性的的壽命也比OSP板更久.
5、OSP板:OSP制程成本較低,操作簡便,但此制程因須裝配廠修改設備及制程條件且重工性較差因此普及度仍不佳,使用此一類板材,在經過高溫的加熱之后,預覆于PAD上的保護膜勢必受到破壞,而導致焊錫性降低,尤其當基板經過二次回焊后的情況更加嚴重,因此若制程上還需要再經過一次DIP制程,此時DIP端將會面臨焊接上的挑戰(zhàn).
6、鍍金板:鍍金板制程成本是所有板材中較高的,但是目前現(xiàn)有的所有板材中較穩(wěn)定,也較適合使用于無鉛制程的板材,尤其在一些高單價或者需要高可靠度的電子產品都建議使用此板材作為基材.
二、PCB板主要由以下組成:
1.線路與圖面(Pattern):線路是做為原件之間導通的工具,在設計上會另外設計大銅面作為接地及電源層.線路與圖面是同時做出的.
2.介電層(Dielectric):用來保持線路及各層之間的絕緣性,俗稱為基材.
3.孔(Throughhole/via):導通孔可使兩層次以上的線路彼此導通,較大的導通孔則做為零件插件用,另外有非導通孔(nPTH)通常用來作為表面貼裝定位,組裝時固定螺絲用.
4.防焊油墨(Solderresistant/SolderMask):并非全部的銅面都要吃錫上零件,因此非吃錫的區(qū)域,會印一層隔絕銅面吃錫的物質(通常為環(huán)氧樹脂),避免非吃錫的線路間短路.根據不同的工藝,分為綠油、紅油、藍油.
5.絲印(Legend/Marking/Silkscreen):此為非必要之構成,主要的功能是在電路板上標注各零件的名稱、位置框,方便組裝后維修及辨識用.
6.表面處理(SurfaceFinish):由于銅面在一般環(huán)境中,很容易氧化,導致無法上錫(焊錫性不良),因此會在要吃錫的銅面上進行保護.保護的方式有噴錫(HASL),化金(ENIG),化銀(ImmersionSilver),化錫(ImmersionTin),有機保焊劑(OSP),方法各有優(yōu)缺點,統(tǒng)稱為表面處理.
三、PCB板制作流程
1、打印電路板:將繪制好的電路板用轉印紙打印出來,注意滑的一面面向自己,一般打印兩張電路板,即一張紙上打印兩張電路板.在其中選擇打印效果較好的制作線路板.
2、裁剪覆銅板,用感光板制作電路板全程圖解.覆銅板,也就是兩面都覆有銅膜的線路板,將覆銅板裁成電路板的大小,不要過大,以節(jié)約材料.
3、預處理覆銅板:用細砂紙把覆銅板表面的氧化層打磨掉,以保證在轉印電路板時,熱轉印紙上的碳粉能牢固的印在覆銅板上,打磨好的標準是板面光亮,沒有明顯污漬.
4、轉印電路板:將打印好的電路板裁剪成合適大小,把印有電路板的一面貼在覆銅板上,對齊好后把覆銅板放入熱轉印機,放入時一定要保證轉印紙沒有錯位.一般來說經過2-3次轉印,電路板就能很牢固的轉印在覆銅板上.熱轉印機事先就已經預熱,溫度設定在160-200攝氏度,由于溫度很高,操作時注意安全!
5、腐蝕線路板,回流焊機:先檢查一下電路板是否轉印完整,若有少數沒有轉印好的地方可以用黑色油性筆修補.然后就可以腐蝕了,等線路板上暴露的銅膜完全被腐蝕掉時,將線路板從腐蝕液中取出清洗干凈,這樣一塊線路板就腐蝕好了.腐蝕液的成分為濃鹽酸、濃雙氧水、水,比例為1:2:3,在配制腐蝕液時,先放水,再加濃鹽酸、濃雙氧水,若操作時濃鹽酸、濃雙氧水或腐蝕液不小心濺到皮膚或衣物上要及時用清水清洗,由于要使用強腐蝕性溶液,操作時一定注意安全!
6、線路板鉆孔:線路板上是要插入電子元件的,所以就要對線路板鉆孔了.依據電子元件管腳的粗細選擇不同的鉆針,在使用鉆機鉆孔時,線路板一定要按穩(wěn),鉆機速度不能開的過慢,請仔細看操作人員操作.
7、線路板預處理:鉆孔完后,用細砂紙把覆在線路板上的墨粉打磨掉,用清水把線路板清洗干凈.水干后,松香水涂在有線路的一面,為加快松香凝固,我們用熱風機加熱線路板,只需2-3分鐘松香就能凝固.
8、焊接電子元件:焊接完板上的電子元件,通電.
一、PCB板材質:
1、噴錫板:因為費用低,焊錫性好,可靠度佳,兼容性很強,但這種焊接特性良好的噴錫板因含有鉛,所以無鉛制程不能使用.
2、化錫板:此類基板易污染、刮傷,加上制程(FLUX)會氧化變色情況發(fā)生,國內廠商大多都不使用此制程,成本相對較高.
3、化金板:此類基板較大的問題點便是"黑墊"的問題,因此在無鉛制程上有許多的大廠是不同意使用的,但國內廠商大多使用此制程.
4、化銀板:雖然"銀"本身具有很強的遷移性,因而導致漏電的情形發(fā)生,但是現(xiàn)今的"浸鍍銀"并非以往單純的金屬銀,而是跟有機物共鍍的"有機銀"因此已經能夠符合未來無鉛制程上的需求,其可焊性的的壽命也比OSP板更久.
5、OSP板:OSP制程成本較低,操作簡便,但此制程因須裝配廠修改設備及制程條件且重工性較差因此普及度仍不佳,使用此一類板材,在經過高溫的加熱之后,預覆于PAD上的保護膜勢必受到破壞,而導致焊錫性降低,尤其當基板經過二次回焊后的情況更加嚴重,因此若制程上還需要再經過一次DIP制程,此時DIP端將會面臨焊接上的挑戰(zhàn).
6、鍍金板:鍍金板制程成本是所有板材中較高的,但是目前現(xiàn)有的所有板材中較穩(wěn)定,也較適合使用于無鉛制程的板材,尤其在一些高單價或者需要高可靠度的電子產品都建議使用此板材作為基材.
二、PCB板主要由以下組成:
1.線路與圖面(Pattern):線路是做為原件之間導通的工具,在設計上會另外設計大銅面作為接地及電源層.線路與圖面是同時做出的.
2.介電層(Dielectric):用來保持線路及各層之間的絕緣性,俗稱為基材.
3.孔(Throughhole/via):導通孔可使兩層次以上的線路彼此導通,較大的導通孔則做為零件插件用,另外有非導通孔(nPTH)通常用來作為表面貼裝定位,組裝時固定螺絲用.
4.防焊油墨(Solderresistant/SolderMask):并非全部的銅面都要吃錫上零件,因此非吃錫的區(qū)域,會印一層隔絕銅面吃錫的物質(通常為環(huán)氧樹脂),避免非吃錫的線路間短路.根據不同的工藝,分為綠油、紅油、藍油.
5.絲印(Legend/Marking/Silkscreen):此為非必要之構成,主要的功能是在電路板上標注各零件的名稱、位置框,方便組裝后維修及辨識用.
6.表面處理(SurfaceFinish):由于銅面在一般環(huán)境中,很容易氧化,導致無法上錫(焊錫性不良),因此會在要吃錫的銅面上進行保護.保護的方式有噴錫(HASL),化金(ENIG),化銀(ImmersionSilver),化錫(ImmersionTin),有機保焊劑(OSP),方法各有優(yōu)缺點,統(tǒng)稱為表面處理.
三、PCB板制作流程
1、打印電路板:將繪制好的電路板用轉印紙打印出來,注意滑的一面面向自己,一般打印兩張電路板,即一張紙上打印兩張電路板.在其中選擇打印效果較好的制作線路板.
2、裁剪覆銅板,用感光板制作電路板全程圖解.覆銅板,也就是兩面都覆有銅膜的線路板,將覆銅板裁成電路板的大小,不要過大,以節(jié)約材料.
3、預處理覆銅板:用細砂紙把覆銅板表面的氧化層打磨掉,以保證在轉印電路板時,熱轉印紙上的碳粉能牢固的印在覆銅板上,打磨好的標準是板面光亮,沒有明顯污漬.
4、轉印電路板:將打印好的電路板裁剪成合適大小,把印有電路板的一面貼在覆銅板上,對齊好后把覆銅板放入熱轉印機,放入時一定要保證轉印紙沒有錯位.一般來說經過2-3次轉印,電路板就能很牢固的轉印在覆銅板上.熱轉印機事先就已經預熱,溫度設定在160-200攝氏度,由于溫度很高,操作時注意安全!
5、腐蝕線路板,回流焊機:先檢查一下電路板是否轉印完整,若有少數沒有轉印好的地方可以用黑色油性筆修補.然后就可以腐蝕了,等線路板上暴露的銅膜完全被腐蝕掉時,將線路板從腐蝕液中取出清洗干凈,這樣一塊線路板就腐蝕好了.腐蝕液的成分為濃鹽酸、濃雙氧水、水,比例為1:2:3,在配制腐蝕液時,先放水,再加濃鹽酸、濃雙氧水,若操作時濃鹽酸、濃雙氧水或腐蝕液不小心濺到皮膚或衣物上要及時用清水清洗,由于要使用強腐蝕性溶液,操作時一定注意安全!
6、線路板鉆孔:線路板上是要插入電子元件的,所以就要對線路板鉆孔了.依據電子元件管腳的粗細選擇不同的鉆針,在使用鉆機鉆孔時,線路板一定要按穩(wěn),鉆機速度不能開的過慢,請仔細看操作人員操作.
7、線路板預處理:鉆孔完后,用細砂紙把覆在線路板上的墨粉打磨掉,用清水把線路板清洗干凈.水干后,松香水涂在有線路的一面,為加快松香凝固,我們用熱風機加熱線路板,只需2-3分鐘松香就能凝固.
8、焊接電子元件:焊接完板上的電子元件,通電.
