印刷电路板知识及生产工艺流程.doc

印刷电路板知识及生产工艺流程印刷线路板，英文缩写PCB(是Printed Circuie Board的简称)，由于印制线路板基本是以环氧树脂为基材的，因此业界反到不提其全称环氧印刷线路板，通常只提印刷线路板，或英文缩写PCB。据中国环氧树脂行业协会专家介绍，通常把在绝缘材上，按预定设计制成印制线路、印制元件或两者组合而成的导电图形称为印制电路。在绝缘基材上提供元器件之间电气连接的导电图形，称为印制线路。这样就把印制电路或印制线路的成品板称为印制线路板，亦称为印制板或印制电路板。而这个绝缘基材就是环氧树脂。 环氧印刷线路板，几乎我们能见到的电子设备都离不开它，小到电子手表、计算器、通用电脑，大到计算机、通迅电子设备、军用武器系统，只要有集成电路等电子无器件，它们之间电气互连都要用到它。它提供集成电路等各种电子元器件固定装配的机械支撑、实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气连接或电绝缘、提供所要求的电气特性，如特性阻抗等。同时为自动锡焊提供阻焊图形;为元器件插装、检查、维修提供识别字符和图形。 它是如何制造出来的呢?我们打开通用电脑的健盘就能看到一张软性薄膜(挠性的绝缘基材)，印上有银白色(银浆)的导电图形与健位图形。因为通用丝网漏印方法得到这种图形，所以我们称这种印制线路板为挠性银浆印制线路板。而我们去电脑城看到的各种电脑主机板、显卡、网卡、调制解调器、声卡及家用电器上的环氧印制电路板就不同了。它所用的基材是由纸基(常用于单面)或玻璃布基(常用于双面及多层)，预浸酚醛或环氧树脂，表层一面或两面粘上覆铜簿再层压固化而成。这种线路板覆铜簿板材，我们就称它为刚性板。再制成印制线路板，我们就称它为刚性印制线路板。 单面有印制线路图形的，我们称单面印制线路板;双面有印制线路图形，再通过孔的金属化进行双面互连形成的印制线路板，我们就称其为双面板。如果用一块双面作内层、二块单面作外层或二块双面作内层、二块单面作外层的印制线路板，通过定位系统及绝缘粘结材料交替在一起且导电图形按设计要求进行互连的印制线路板就成为四层、六层印制电路板了，也称为多层印制线路板。现在已有超过100层的实用环氧印制线路板了。 环氧印制线路板的生产过程较为复杂，它涉及的工艺范围较广，从简单的机械加工到复杂的机械加工，有普通的化学反应还有光化学电化学热化学等工艺，计算机辅助设计CAM等多方面的知识。而且在生产过程中工艺问题很多而且会时时遇见新的问题而部分问题在没有查清原因问题就消失了，由于其生产过程是一种非连续的流水线形式，任何一个环节出问题都会造成全线停产或大量报废的后果，印刷线路板如果报废是无法回收再利用的，工艺工程师的工作压力较大，所以许多工程师离开了这个行业转到印刷线路板设备或材料商做销售和技术服务方面的工作。 为进一认识环氧印刷线路板，我们有必要了解一下通常单面、双面印制线路板及普通多层板的制作工艺，于加深对它的了解。 单面刚性印制板：单面覆铜板下料(刷洗、干燥)钻孔或冲孔网印线路抗蚀刻图形或使用干膜固化检查修板蚀刻铜去抗蚀印料、干燥刷洗、干燥网印阻焊图形(常用绿油)、UV固化网印字符标记图形、UV固化预热、冲孔及外形电气开、短路测试刷洗、干燥预涂助焊防氧化剂(干燥)或喷锡热风整平检验包装成品出厂。双面刚性印制板：双面覆铜板下料叠板数控钻导通孔检验、去毛刺刷洗化学镀(导通孔金属化)(全板电镀薄铜)检验刷洗网印负性电路图形、固化(干膜或湿膜、曝光、显影)检验、修板线路图形电镀电镀锡(抗蚀镍/金)去印料(感光膜)蚀刻铜(退锡)清洁刷洗网印阻焊图形常用热固化绿油(贴感光干膜或湿膜、曝光、显影、热固化，常用感光热固化绿油)清洗、干燥网印标记字符图形、固化(喷锡或有机保焊膜)外形加工清洗、干燥电气通断检测检验包装成品出厂。 贯通孔金属化法制造多层板工艺流程内层覆铜板双面开料刷洗钻定位孔贴光致抗蚀干膜或涂覆光致抗蚀剂曝光显影蚀刻与去膜内层粗化、去氧化内层检查(外层单面覆铜板线路制作、B阶粘结片、板材粘结片检查、钻定位孔)层压数控制钻孔孔检查孔前处理与化学镀铜全板镀薄铜镀层检查贴光致耐电镀干膜或涂覆光致耐电镀剂面层底板曝光显影、修板线路图形电镀电镀锡铅合金或镍/金镀去膜与蚀刻检查网印阻焊图形或光致阻焊图形印制字符图形(热风整平或有机保焊膜)数控洗外形清洗、干燥电气通断检测成品检查包装出厂。 从工艺流程图可以看出多层板工艺是从双面孔金属化工艺基础上发展起来的。据中国环氧树脂行业协会专家介绍，它除了继了双面工艺外，还有几个独特内容：金属化孔内层互连、钻孔与去环氧钻污、定位系统、层压、专用材料。我们常见的电脑板卡基本上是环氧树脂玻璃布基双面印制线路板，其中有一面是插装元件另一面为元件脚焊接面，能看出焊点很有规则，这些焊点的元件脚分立焊接面我们就叫它为焊盘。 为什么其它铜导线图形不上锡呢。因为除了需要锡焊的焊盘等部分外，其余部分的表面有一层耐波峰焊的阻焊膜。其表面阻焊膜多数为绿色，有少数采用黄色、黑色、蓝色等，所以在PCB行业常把阻焊油叫成绿油。其作用是，防止波焊时产生桥接现象，提高焊接质量和节约焊料等作用。它也是印制板的永久性保护层，能起到防潮、防腐蚀、防霉和机械擦伤等作用。从外观看，表面光滑明亮的绿色阻焊膜，为菲林对板感光热固化绿油。不但外观比较好看，便重要的是其焊盘精确度较高，从而提高了焊点的可靠性。