電路板制作工藝流程,電路板制作的工藝要求

怎樣制作線路板?

電路板制作工藝流程,電路板制作的工藝要求

文章插圖
PCB的制造工藝發展很快,不同類型和不同要求的PCB采取不同的工藝,但其基本工藝流程是一致的 。一般都要經歷膠片制版、圖形轉移、化學蝕刻、過孔和銅箔處理、助焊和阻焊處理等過程PCB制作過程,大約可分為以下四步:PCB制作第一步膠片制版1.繪制底圖大多數的底圖是由設計者繪制的,而PCB生產廠家為了保證印制板加工的質量,要對這些底圖進行檢查、修改,不符合要求的,需要重新繪制 。2.照相制版用繪制好的制板底圖照相制版,版面尺寸應與PCB尺寸一致 。PCB照相制板過程與普通照相大體相同,可分為:軟片剪裁-曝光-顯影-定影-水洗-干燥-修版 。執行照相前應檢查核對底圖的正確性,特別是長時間放置的底圖 。曝光前,應調好焦距,雙面板的相版應保持正反面照相的兩次焦距一致;相版干燥后需要修版 。PCB制作第二步圖形轉移把相版上的PCB印制電路圖形轉移到覆銅板上,稱PCB圖形轉移 。PCB圖形轉移的方法很多,常用的有絲網漏印法和光化學法等 。1.絲網漏印絲網漏印與油印機類似,就是在絲網上附一層漆膜或膠膜,然后按技術要求將印制電路圖制成鏤空圖形 。執行絲網漏印是一種古老的印制工藝,操作簡單,成本低;可以通過手動、半自動或自動絲印機實現 。手動絲網漏印的步驟為:1)將覆銅板在底板上定位,印制材料放到固定絲網的框內 。2)用橡皮板刮壓印料,使絲網與覆銅板直接接觸,則在覆銅板上就形成組成的圖形 。3)然后烘干、修版 。PCB制作第三步光學方法(1)直接感光法其工藝過程為:覆銅板表面處理一涂感光膠一曝光一顯影一固膜一修版 。修版是蝕刻前必須要做的工作,可以把毛刺、斷線、砂眼等進行修補 。(PCB資源網 (2)光敏干膜法工藝過程與直接感光法相同,只是不使用感光膠,而是用一種薄膜作為感光材料 。這種薄膜由聚酯薄膜、感光膠膜和聚乙烯薄膜三層材料組成,感光膠膜夾在中間,使用時揭掉外層的保護膜,使用貼膜機把感光膠膜貼在覆銅板上 。(3)化學蝕刻它是利用化學方法除去板上不需要的銅箔,留下組成圖形的焊盤、印制導線及符號等 。常用的蝕刻溶液有酸性氯化銅、堿性氯化銅、三氯化鐵等PCB制作第四步過孔與銅箔處理 1.金屬化孔金屬化孔就是把銅沉積在貫通兩面導線或焊盤的孔壁上,使原來非金屬的孔壁金屬化,也稱沉銅 。在雙面和多層PCB中,這是一道必不可少的工序 。實際生產中要經過:鉆孔一去油一粗化一浸清洗液一孔壁活化一化學沉銅一電鍍一加厚等一系列工藝過程才能完成 。金屬化孔的質量對雙面PCB是至關重要的,因此必須對其進行檢查,要求金屬層均勻、完整,與銅箔連接可靠 。在表面安裝高密度板中這種金屬化孔采用盲孔方法(沉銅充滿整個孔)來減小過孔所占面積,提高密度 。2.金屬涂覆為了提高PCB印制電路的導電性、可焊性、耐磨性、裝飾性及延長PCB的使用壽命,提高電氣可靠性,往往在PCB的銅箔上進行金屬涂覆 。常用的涂覆層材料有金、銀和鉛錫合金等 。PCB制作第五步助焊與阻焊處理PCB經表面金屬涂覆后,根據不同需要可進行助焊或阻焊處理 。涂助焊劑可提高可焊性;而在高密度鉛錫合金板上,為使板面得到保護,確保焊接的準確性,可在板面上加阻焊劑,使焊盤裸露,其他部位均在阻焊層下 。阻焊涂料分熱固化型和光固化型兩種,色澤為深綠或淺綠色 。PCB大量生產時大多采用以上方式制作,但如果少量的樣品制作,大可不必用傳統的量產流程,目前樣品制作方式很多,比如可以采用油漆描板、刀刻、不干膠粘貼、熱轉印等,但隨著線路板的設計越來越復雜,這些快速制板方法逐漸達不到我們的要求,隨著中國線路板行業的快速發展,德國LPKF把發展的眼光投向中國市場,于2000年冬在中國天津成立分公司,把30年的快速制作電路板的經驗因此得以引入中國 。到目前為止此項技術已在全國各地的研發機構、科研所、高等院校等得以廣泛使用 。具體制作流程如下:1、鉆孔用專業制作樣品的刻板機在基板上鉆孔 。2、孔金屬化為了減少環境的污染,用碳黑藥液代替傳統用的化學沉銅,整個孔金屬化流程只需要3步即可完成,大大縮短了加工流程 。3、機械銑制線路用刻板機銑制線路,不需用傳統流程中的影像轉移、圖形電鍍及蝕刻等,直接用機械刻線,一步即可完成 。4、成型仍用刻板機銑切電路外型 。5、阻焊及字符用簡易滾涂法涂上油墨后半固化、曝光及全固化,專業設備,體積小、易操作 。6、SMT用簡易的半自動設備,搭配刻板機制作的高聚物膜作焊膏漏印,輕松完成貼片作業 。
PCB線路板的制作流程?????制程名稱


制 程 簡 介 內 容 說 明


印刷電路板


在電子裝配中,印刷電路板(Printed Circuit Boards)是個關鍵零件 。它搭載其他的電子零件并連通電路,以提供一個安穩的電路工作環境 。如以其上電路配置的情形可概分為三類:

【單面板】將提供零件連接的金屬線路布置於絕緣的基板材料上,該基板同時也是安裝零件的支撐載具 。

【雙面板】當單面的電路不足以提供電子零件連接需求時,便可將電路布置於基板的兩面,并在板上布建通孔電路以連通板面兩側電路 。

【多層板】在較復雜的應用需求時,電路可以被布置成多層的結構并壓合在一起,并在層間布建通孔電路連通各層電路 。


內層線路


銅箔基板先裁切成適合加工生產的尺寸大小 。基板壓膜前通常需先用刷磨、微蝕等方法將板面銅箔做適當的粗化處理,再以適當的溫度及壓力將乾膜光阻密合貼附其上 。將貼好乾膜光阻的基板送入紫外線曝光機中曝光,光阻在底片透光區域受紫外線照射后會產生聚合反應(該區域的乾膜在稍后的顯影、蝕銅步驟中將被保留下來當作蝕刻阻劑),而將底片上的線路影像移轉到板面乾膜光阻上 。撕去膜面上的保護膠膜后,先以碳酸鈉水溶液將膜面上未受光照的區域顯影去除,再用鹽酸及雙氧水混合溶液將裸露出來的銅箔腐蝕去除,形成線路 。最后再以氫氧化鈉水溶液將功成身退的乾膜光阻洗除 。對於六層(含)以上的內層線路板以自動定位沖孔機沖出層間線路對位的鉚合基準孔 。


壓 合


完成后的內層線路板須以玻璃纖維樹脂膠片與外層線路銅箔黏合 。在壓合前,內層板需先經黑(氧)化處理,使銅面鈍化增加絕緣性;并使內層線路的銅面粗化以便能和膠片產生良好的黏合性能 。疊合時先將六層線路[含]以上的內層線路板用鉚釘機成對的鉚合 。再用盛盤將其整齊疊放於鏡面鋼板之間,送入真空壓合機中以適當之溫度及壓力使膠片硬化黏合 。壓合后的電路板以X光自動定位鉆靶機鉆出靶孔做為內外層線路對位的基準孔 。并將板邊做適當的細裁切割,以方便后續加工 。


鉆 孔


將電路板以CNC鉆孔機鉆出層間電路的導通孔道及焊接零件的固定孔 。鉆孔時用插梢透過先前鉆出的靶孔將電路板固定於鉆孔機床臺上,同時加上平整的下墊板(酚醛樹酯板或木漿板)與上蓋板(鋁板)以減少鉆孔毛頭的發生 。


鍍 通 孔

一 次 銅


在層間導通孔道成型后需於其上布建金屬銅層,以完成層間電路的導通 。先以重度刷磨及高壓沖洗的方式清理孔上的毛頭及孔中的粉屑,再以高錳酸鉀溶液去除孔壁銅面上的膠渣 。在清理乾凈的孔壁上浸泡附著上錫鈀膠質層,再將其還原成金屬鈀 。將電路板浸於化學銅溶液中,藉著鈀金屬的催化作用將溶液中的銅離子還原沉積附著於孔壁上,形成通孔電路 。再以硫酸銅浴電鍍的方式將導通孔內的銅層加厚到足夠抵抗后續加工及使用環境沖擊的厚度 。


外層線路

二 次 銅


在線路影像轉移的制作上如同內層線路,但在線路蝕刻上則分成正片與負片兩種生產方式 。負片的生產方式如同內層線路制作,在顯影后直接蝕銅、去膜即算完成 。正片的生產方式則是在顯影后再加鍍二次銅與錫鉛(該區域的錫鉛在稍后的蝕銅步驟中將被保留下來當作蝕刻阻劑),去膜后以堿性的氨水、氯化銅混合溶液將裸露出來的銅箔腐蝕去除,形成線路 。最后再以錫鉛剝除液將功成身退的錫鉛層剝除(在早期曾有保留錫鉛層,經重鎔后用來包覆線路當作保護層的做法,現多不用) 。


防焊綠漆


外層線路完成后需再披覆絕緣的樹酯層來保護線路避免氧化及焊接短路 。涂裝前通常需先用刷磨、微蝕等方法將線路板銅面做適當的粗化清潔處理 。而后以網版印刷、簾涂、靜電噴涂…等方式將液態感光綠漆涂覆於板面上,再預烘乾燥(乾膜感光綠漆則是以真空壓膜機將其壓合披覆於板面上) 。待其冷卻后送入紫外線曝光機中曝光,綠漆在底片透光區域受紫外線照射后會產生聚合反應(該區域的綠漆在稍后的顯影步驟中將被保留下來),以碳酸鈉水溶液將涂膜上未受光照的區域顯影去除 。最后再加以高溫烘烤使綠漆中的樹酯完全硬化 。

較早期的綠漆是用網版印刷后直接熱烘(或紫外線照射)讓漆膜硬化的方式生產 。但因其在印刷及硬化的過程中常會造成綠漆滲透到線路終端接點的銅面上而產生零件焊接及使用上的困擾,現在除了線路簡單粗獷的電路板使用外,多改用感光綠漆進行生產 。


文字印刷


將客戶所需的文字、商標或零件標號以網版印刷的方式印在板面上,再用熱烘(或紫外線照射)的方式讓文字漆墨硬化 。


接點加工


防焊綠漆覆蓋了大部份的線路銅面,僅露出供零件焊接、電性測試及電路板插接用的終端接點 。該端點需另加適當保護層,以避免在長期使用中連通陽極(+)的端點產生氧化物,影響電路穩定性及造成安全顧慮 。

【鍍金】在電路板的插接端點上(俗稱金手指)鍍上一層高硬度耐磨損的鎳層及高化學鈍性的金層來保護端點及提供良好接通性能 。

【噴錫】在電路板的焊接端點上以熱風整平的方式覆蓋上一層錫鉛合金層,來保護電路板端點及提供良好的焊接性能 。

【預焊】在電路板的焊接端點上以浸染的方式覆蓋上一層抗氧化預焊皮膜,在焊接前暫時保護焊接端點及提供較平整的焊接面,使有良好的焊接性能 。

【碳墨】在電路板的接觸端點上以網版印刷的方式印上一層碳墨,以保護端點及提供良好的接通性能 。


成型切割


將電路板以CNC成型機(或模具沖床)切割成客戶需求的外型尺寸 。切割時用插梢透過先前鉆出的定位孔將電路板固定於床臺(或模具)上成型 。切割后金手指部位再進行磨斜角加工以方便電路板插接使用 。對於多聯片成型的電路板多需加開X形折斷線,以方便客戶於插件后分割拆解 。最后再將電路板上的粉屑及表面的離子污染物洗凈 。


終檢包裝


在包裝前對電路板進行最后的電性導通、阻抗測試及焊錫性、熱沖擊耐受性試驗 。并以適度的烘烤消除電路板在制程中所吸附的濕氣及積存的熱應力,最后再用真空袋封裝出貨 。
電路板制作的自制流程展開全部

一、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最好的制作線路板 。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,用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 。


PCB電路板制作流程?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最好的制作線路板 。
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,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,用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 。
線路板是怎么制成的?【電路板制作工藝流程,電路板制作的工藝要求】印制板外形加工方法:1.銑外形:利用數控銑床加工外形,需提供銑外形數據以及相應定位孔數據,這些數據均由編程人員提供,由于印制板拼板間距不可能很大,一般為3mm左右,因此銑刀直徑一般為3mm或2.4mm 。先在銑床墊板上鉆管位孔,用銷釘將印制板與銑床墊板固定后,再用銑外形數據銑外形 。2.沖外形:利用沖床沖切外形,需使用模具,并且模具上定位釘與印制板的定位孔相對應,一般選擇3.0mm左右的孔作定位孔 。3.開"V"槽:利用"V"槽切割機沿印制板設計的"V"槽線將印制板切割成彼此相連的幾部分;4.鉆外形:利用鉆床沿外形線處鉆孔 。通常開"V"槽與鉆外形只作加工的輔助手段 。