资源描述
目 录
第一节 概 述 3
第二节 PCB流程 5
2.1电镀沉铜 5
2.2覆感光膜 8
2.3感光膜曝光 12
2.4感光膜显影 15
2.5 覆铜板蚀刻 17
2.6 覆铜板镀锡 18
2.7 覆阻焊膜 19
2.8 阻焊膜曝光 19
2.9 阻焊膜显影 20
2.10 阻焊膜加固 20
2.11 裁板 20
附录 22
2010/4/29
25
印刷电路板(PCB)创新制作系统操作手册
第一节 概 述
第一节 概 述
本文档内容主要涵盖使用化学蚀刻方法制作PCB板具体流程,以及镀锡、覆阻焊膜流程的操作准则,如图1.1所示。对于电路设计,电路胶片制作,覆铜板钻孔,则另提供详细说明文档。
图 1.1 化学蚀刻方法制作PCB板流程
此文档以流程为线索,详细描述了在制作过程中各步骤的作用、操作要领及注意事项,用户可以很轻松的了解在每一个步骤中发生的本质性变化,以及它在整个流程中的传承功能。
第二节 PCB流程
2.1电镀沉铜
1、功能说明
此过程专门针对PCB制造工艺中的双层板,旨在为双层贯通的孔壁镀上铜,使上下层导通。
2、所需设备及数量
COMPACTA 30 电路板沉铜设备 1台
KH-A101-1 平整剂 10L
KH-A101-2 预活化剂 10L
KH-A101-3 活化剂 10L
KH-A101-4 化学沉铜剂 10L
KH-A101-5 电镀液 20L
说明:药剂数量可按比例酌情增减。
KH-A101电路板沉铜设备如图2.1示。
图2.1 电路板沉铜设备
COMPACTA 30电路板沉铜设备控制面板如图2.2示。
第二节 PCB流程
11
3 4 1 2 5 6 7 8 9 10
图2.2 控制面板图
1) 交流总开关
2) 电源指示灯
3) 第一槽-除油槽温度调节器
4) 第一槽-除油槽的加热开关
5) 第四槽-化学沉铜槽的温度调节器
6) 第四槽-化学沉铜槽的加热开关
7) 摆板速度调节
8) 摆板开关
9) 第六槽—电镀铜槽的气泵开关
10) 第六槽-电镀铜槽电源供应单元
11) 计时器
3、流程说明
1) 安装设备,连接主机供电。
3) 溶液分配。根据除油、预活化、活化、化学沉铜及电镀的顺序,从左向右依次将各槽溶液倒入。如图2.4所示。
图2.4 各槽说明
4) 准备工作。为操作方便,可对各槽的温度和定时提前进行设定。
1) 开机。打开主机电源,将第一槽和第四槽的温度控制器开关打开。将第一槽的温度调节器调整到70°,第四槽温度调节器调整到45°。加热完成后对应的开关上的灯会熄灭。
2) 固定覆铜板。将需要处理的覆铜板固定在夹板工具上。操作很简单,只需将覆铜板一侧放置在载板架上的两个铜板之间,拧上固定螺丝即可。然后使用固定螺丝固定到电镀槽的摆臂上。
3) 除油。将覆铜板浸入第一槽除油,设置计时器时间为5分钟,打开摆板开关,调节速度旋钮到中间位置,按下计时器上的Start按键。
7) 浸水。5分钟时间到后,关闭摆板开关,将覆铜板放入清水中浸泡15秒。
8) 预活化(预浸)。将覆铜板放入第二槽预浸,设置计时器时间为2~4分钟,打开摆板开关按下计时器上的Start按键。时间到后关闭摆板开关,直接放入第三槽。
9) 活化。将覆铜板放入第三槽活化,设置计时器时间为5~7分钟,打开摆板开关,按下计时器上的Start按键。
10) 浸水。时间到后,关闭摆板开关,将覆铜板放入清水中浸泡10秒。
11) 化学沉铜。将覆铜板放入第四槽化学沉铜,设置计时器时间为12~18分钟,打开摆板开关,按下计时器上的Start按键。
12) 浸水。时间到后,关闭摆板开关,将覆铜板放入清水中浸泡15秒。
13) 电镀。将覆铜板放入第六槽电镀,打开电镀铜槽电源供应单元开关(黄色),打开气泵开关。调整开路电压为6V,短路电流为3A开始镀铜。设置计时器时间为15分钟,打开摆板开关,按下计时器上的Start按键。
14) 浸水。时间到后,关闭摆板开关、关闭电镀铜槽电源供应单元开关(黄色)。将覆铜板从电镀液中取出,并从载板架上卸下,放入清水中浸泡10秒。
15) 刷光。将浸水后的覆铜板送入刷光机刷光,若无刷光机可以手动进行打磨清洗。
结束。以上各步骤完成后,即可得到孔内也覆有均匀铜板的覆铜板。
16) 关机。请关闭第一槽、第四槽的加热开关,关闭第六槽的气泵,最后关闭主机电源,盖上顶盖。
药剂配比详见附录。
4、注意事项
1) 为保证打孔时的毛刺和手指或其他油污能有效去除,在整个开始流程之前请先将覆铜板送入刷光机刷光,若无刷光机可以手动进行清洗。
2) 由于电镀溶液有弱腐蚀性,建议桌台上垫一块设备大小的胶垫,以防止桌台被腐蚀。
3) 开始电镀铜时需要留心外加电源的输出。正常工作状态下,指针式电源表现为电压指向0V,电流指向3A,数字式电源表现为电压显示0V,电流显示3A。
4) 完成电镀后应及时清洗打磨覆铜板表面,防止辅助药剂氧化变色,否则日后较难清除。
5) 工作完后的药剂,请切记将盖子盖上,避免化学药剂挥发造成浓度变稀,而影响电镀质量。
6) 设备水槽都附有排水设施,设备长时间不使用时建议用户将槽内的药剂排出储存。另外因长时间的电镀电解反应,槽内底部会有铜箔残渣,请在使用一段时间后清洗以保持槽内干净。
7) 为了保护环境,请将使用完报废的电镀药液交由相关回收部门回收。
2.2覆感光膜
1、资料补充
1) 整个制作流程中所用到的感光膜分两种,一种较薄呈淡蓝色的感光膜(简称蓝膜)做显影蚀刻用,另外一种较厚呈墨绿色的感光膜(简称绿膜)做阻焊用。感光膜结构分三层:保护膜(即是向内卷曲,贴滚筒的一层膜)、感光膜以及载膜(即是靠外一层接触外界的一层膜)。结构如图2.5所示。
图2.5 感光膜结构图
2) 感光膜特性:未曝光的部分易溶于显影液中;与紫外光发生聚合反应的已曝光部分,不易溶于显影液。
3) 感光膜属紫外线感光,需要用紫外线灯管进行曝光操作。
2、功能说明
此流程主要是使用覆膜机设备为覆铜板覆一层显影蚀刻感光膜,为电路图在覆铜板上成形提供基层。
3、所需设备及数量
RLM-419 P覆膜机 1台
此设备既可用于覆显影蚀刻感光膜,也可用于覆阻焊感光膜。覆膜机如图2.6所示。
图 2.6 覆膜机
覆膜机控制面板如图2.7所示。
3 2 6 7 4 1 8 9 10 5
图2.7 覆膜机控制面板
1.主供电开关 2.加热器开关 3.温度控制器 4.进膜开关 5.进膜速度调节旋钮
6.上膜固定区 7.下膜固定区 8.压力调节旋钮 9.压力指示面板 10.手动进膜旋钮
4、流程说明
1) 安装设备。将覆膜机放置在平整桌台上。
2) 准备工作。
(1) 设备准备。接上电源线,开启电源,在控制面板上将速度调制“0.5”、打开加热器开关,将温度控制器调至“120”,。滚筒加热到120℃时,主机会保持此温度。打开进膜开关。机体右侧有上下滚筒压力控制档位,视板厚度定一般双面板调整在1.0。
(2) 感光膜准备。若单面覆板,事先剪好略大于覆铜板面积的感光膜;若为覆双面板,需剪好一张覆铜板面积两倍大的感光膜。按照图2.8对应撕去保护膜,将感光膜轻贴覆铜板。
裁剪略大于覆铜板感光膜
撕去保护膜
预留一部分帖于背面以固定前端
图2.8 单面覆感光膜准备
膜面积为两倍覆铜板面积,其他同单面覆膜
图2.9 双面覆感光膜准备
3) 进板。将已经贴合了感光膜的覆铜板送入滚筒逆时针转动手动进膜旋钮,当板子接触到进膜滚轴后停止手动进膜,从机体后方取出。如图2.10、2.11所示。
继续拉力直至覆铜板全部进入滚筒。
送入滚筒方向
送入滚筒时,双手向外加一定拉力,使得膜平整覆在覆铜板上。拉力略向上,可以借滚筒压合之力,避免气泡的出现。
膜长度(手拉部分)可在裁剪时适当多预留,这样在覆膜的最后阶段有更多的预留膜方便拉紧,防止在末端因无法操控而导致起皱。
覆膜机后方取出,裁去多于膜,置于避光处待其冷却后,即可进行曝光。
膜宽度裁剪为比板稍宽即可,否则过宽部分膜会在进入滚筒因受热变形造成拉力不均,导致起皱。
图2.10 单面覆膜进板过程
将底部处理好后,其他操作同单面覆膜。底部处理见注意事项4)
图2.11 双面覆膜进板过程
5、注意事项
1) 覆膜前应保证覆铜板上的清洁,若有杂物存在会影响感光膜在覆铜板上的附着力,显影时易发生膜的脱落。
2) 不能在有阳光直射的环境下进行覆膜操作,否则会被完全曝光,导致感光膜作废。建议在暗房中进行覆膜操作。若无此条件,在仅有室内照明的环境下,短时间的操作也是可以接受的。
3) 覆上去的感光膜必须平整、无气泡、无皱褶,否则起泡、起皱的感光膜与板不能紧密结合,在显影过程中即使已曝光的区域也会脱落。
4) 保证覆膜质量的关键操作,如图2.12所示:
覆膜机前台,硬平桌边可以替代
覆铜板,手持下端,略施压力使板和膜相贴
带有压力的覆铜板朝箭头方向运动即可排出膜与板间的空气
一只手提住上半面膜。避免粘住覆铜板
感光膜处理后应及时送入滚筒,以避免与覆铜板底部粘合,导致空气挤排不出来,出现皱褶
图2.12 覆膜的关键操作
5) 覆膜方式分自动覆膜和手动覆膜。自动覆膜,用膜方式可以参照覆膜机说明书,按照说明书在上下滚筒上各架一筒膜,只需将待覆膜的覆铜板送入滚筒即可完成覆膜。但这样覆膜比较耗膜,而且要将覆膜机放置在避光处。另外,覆膜也可以采用“覆多少用多少”的方式,即是裁取比待覆膜覆铜板略大的感光膜手动送入覆膜机,将膜覆上。此覆膜方式最大优点即是省膜,膜易保存,且操作环境可以略低。具体手动覆膜分单面覆膜和双面覆膜,视具体情况定。也就是在上文中所详述的方法。
2.3感光膜曝光
1、功能说明
此流程主要是使用曝光机设备,结合电路图胶片,在已覆有显影蚀刻感光膜的覆铜板上印制电路图,为电路图在覆铜板上勾画线路做必要准备。
2、所需设备及数量
KH-EXP1 曝光机 1台
此设备既可用于覆显影蚀刻感光膜曝光,也可用于覆阻焊感光膜曝光。曝光机如图2.13所示。
图2.13 曝光机
曝光机控制面板如图2.14所示。
气泵开关
定时时间设定
计时显示
重计时按钮
上下灯管开关
图2.14曝光机控制面板
3、流程说明
1) 安装设备。将曝光机放置在平整桌面上。
2) 接线。打开机体上盖,拉开机体上盖的顶部挡板,取出电源线接入机体后部。如图2.15所示。
图2.15 曝光机电源线
3) 肉眼胶片对准。打开真空罩,在曝光机载物玻璃板中部放置一块不透明遮光板,以消除单面曝光时另一面的反光作用。在遮光板上依次放置待曝光覆铜板和胶片,肉眼对齐胶片各点和覆铜板上各孔,用透明胶固定胶片和覆铜板。
4) 真空抽气对准。盖上真空罩,锁住罩盖前侧的两个锁扣,密闭真空罩内部。打开控制面板上的真空泵启动按钮,这时罩内空气被抽出,使得胶片紧贴覆铜板。再次确认胶片各点与覆铜板上的孔是否对其,若有偏差,关闭真空泵,打开真空罩,重新对齐。若已对齐,关上机罩。
5) 设定曝光时间。依胶片质量,在控制面板上设定曝光时间(一般而言,光绘机制作的胶片涂墨均匀,分辨率高,常用来做较精细的电路,曝光时间相对长一些,大概为70~80秒;而激光打印制作的胶片因为喷墨不匀,毛刺多,常用来做线宽较大的电路板,曝光时间也不宜过长,否则将导致紫外线透过墨汁,使感光膜曝光过度,造成线路无法分辨,影响显影效果,曝光时间常设为60~65秒)。
6) 曝光。打开紫外灯管,单面曝光使用上灯管,双面曝光则上下灯管皆开启。开始曝光后计数器会根据设定的时间计时,时间到,灯管自动熄灭,同时会有提示响声发出。
7) 结束。关闭灯管开关和真空泵开关,打开机罩,对电路板另一面重复步骤3~6的曝光。
4、注意事项
1) 请确定胶片与覆铜板是否配套,一定要避免胶片与PCB板出现镜像翻转的情况。建议在对齐时使用现成的PCB板进行确认,或者打开设计文档进行对照。
2) 双面板也可双面曝光,但出于上下面同时对齐需要制作胶片载体,通常建议老师进行单面曝光,同时建议老师开启从上至下的曝光灯管,这样方便在曝光之前的对齐操作。
3) 单面曝光需要一块遮光板垫于覆铜板下,防止灯光从下反射造成覆铜板背面被曝光。
4) 注意保持曝光机内载物玻璃板和真空吸透明遮罩表面的清洁。
5) 要保证胶片干净、完整,若有杂质,会影响曝光质量,甚至出现连线或断线。胶片表面除真空罩的透明胶面外必须无任何遮挡物,固定时用的透明胶条也不能贴在胶片的线路部分。
6) 曝光时间是影响感光膜图像质量的重要因素。曝光不足,抗蚀膜聚合不够,显影时胶膜溶胀、变软,线条不清晰,色泽暗淡,甚至脱胶;曝光过度,将产生显影困难,胶膜发脆,余胶等问题。
2.4感光膜显影
1、功能说明
此流程主要是去除非线路部分的感光膜,在曝光步骤中未曝光的感光膜,在这一过程结束后,非线路部分的铜板将重新显露出来。
2、所需设备及数量
JET-34D 喷洗机 1台
此设备既可用于显影,也可用于蚀刻。喷洗槽如图2.16所示。
加热开关
主电源开关
定时器
图2.16 喷洗槽
3、流程说明
1) 安装设备。
2) 溶液分配。显影溶液配比为6500ml纯净水、34g显影颗粒。配置好的显影液呈淡淡的乳白色,半透明。将配置好的溶液倒入喷洗槽中,并在前侧的水槽中注入清水以便清洗。
3) 喷洗准备。撕去曝光后变得很脆的外侧载膜,露出紫色的感光膜。随后将覆铜板放置到加工台上,旋紧螺丝固定。将载板架放置在喷洗槽上将顶盖闭合喷洗槽完全封闭。
4) 设定喷洗时间。若是刚配置好的溶液,设定时间为90秒,若已使用多次,溶液浓度变稀,可按显影效果略微增加时间。
图2.17 喷洗槽
在调节蚀刻时间的时候,按下+键或—键,显示屏会实时显示出时间变化。一直按下按键,可以使时间调节加快。
要使电动机开始动作,按一次MODE键,电动机动作持续的剩余时间会有实时显示。如果这个过程被中断,只要按下MODE键,就能重新开始起动。当蚀刻室的顶盖打开后,泵停止工作。要开始蚀刻,一定要盖上顶盖,此时蚀刻将继续进行,直到剩余时间为0。蚀刻过程结束后,定时器会发出三声蜂鸣,显示也自动清零。
5) 显影。定时器MODE键,开始显影。
6) 结束。到达设置时间后,喷轴自动停止转动,将载板架取出放入旁边的清水槽,去除覆铜板上残留的显影溶液。
4、注意事项
1) 显影液浓度过浓会造成线路脱落,浓度过低会导致显影不彻底。标准配比的显影溶液使用一段时间后会出现浓度下降的情况,可在原有显影时间的基础上略加时间,以保证显影效果。建议在显影时间明显变长的情况下,重新配置和使用显影溶液。
2) 显影结束之后应及时清洗,避免残留显影液的附着造成膜脱落。
2.5 覆铜板蚀刻
1、功能说明
此流程目的是去除非线路部分,即去除在显影步骤中露出的铜板部分,之后再去除线路部分与紫外光发生聚合反应的感光膜。这一过程结束后,非线路部分不再有导电铜板存在,线路铜线显现出来。自此,电路图就在此覆铜板成形了。
2、所需设备及数量
JET-34D 喷洗机 1台
3、流程说明
喷洗槽溶液分配。蚀刻溶液的配比是6500ml清水、一盒氯化高铁晶体。完全溶解后应呈褐黄色透明溶液。
1) 喷洗槽去除非线路部分铜板。因设备相同,蚀刻流程的操作可以参考“四、显影流程”。不同之处将定时器时间设定在3分钟,加热开关打开。
2) 浸泡去除线路部分感光膜。喷洗槽蚀刻完成后,覆铜板上还剩有线路部分的感光膜。去除该膜的方法是在一容器中配置较高浓度的显影溶液,将覆铜板浸入溶液中,数分钟后线路上的已曝光的感光膜会自动脱落。
3) 浸水。将处理后的覆铜板放入清水中清洗,蚀刻步骤完成。
4、注意事项
1) 蚀刻前应检查一下板子上的感光膜显影质量。若显影不彻底,有残留的感光膜,可再放入显影槽加显极少时间,以避免蚀刻不完全,导致电路板短路。若有断线,则放入高浓度显影溶液中浸泡,直至去除覆铜板上的所有的感光膜,返回步骤“二、覆感光膜”,重新开始。
2) 蚀刻速度的快慢主要由蚀刻液浓度及温度所定,浓度越高、温度越高蚀刻速度越快。
3) 蚀刻溶液需要加热,在控制面板上打开加温装置等待加热完成后加热开关的LED灯会熄灭,此时可以开始工作。
4) 刚配置好的、温度在38℃的蚀刻液一般只需要3~5分钟即可完成整个喷洗槽蚀刻过程,若蚀刻时间过长,可能造成蚀刻过度而引起断线。
2.6 覆铜板镀锡
1、功能说明
此流程主要是在裸露的铜板部分覆上一层锡,有助元器件与PCB板更好焊接,同时能有效的防止铜板氧化。
2、所需设备及数量
镀锡槽 1个
镀锡槽如图2.18所示。
图2.18 镀锡槽
3、流程说明
1) 容器放置。将镀锡槽放置在平整桌面上。因镀锡溶液有弱腐蚀性,建议老师在槽下放置胶垫防止损坏桌面。
2) 溶液配置。在镀锡槽内加入2.35升的温水(温度最好在50~60℃),倒入15.0ml的电屏原液(H2SO4,35%),将第二部分(SUR-TIN PARTII)全部加入容器中并搅拌均匀,倒入第三部分(SUR-TIN PARTIII)全部到容器当中并搅拌均匀。
3) 镀锡。将蚀刻完成后的覆铜板浸入溶液中,并上下晃动槽中的载物板,数分钟后覆铜板上的铜层表面会镀上一层光亮的锡箔。
4) 浸水。从槽中取出覆铜板,放入清水中进行清洗。
4、注意事项
1) 一般流程而言,镀锡之后是覆阻焊膜。但这样的流程镀锡药剂的消耗量较大,所以建议老师先进行步骤 “七、覆阻焊膜”、步骤 “八、阻焊膜显影”后再进行步骤六的镀锡操作,这样可以节省镀锡液,提供镀锡液使用效率。
2) 因为镀锡液保质期很短(大约一星期后即失效),所以若仅镀少量覆铜板,可以配置少量的溶液。配置方法是取配方的十分之一即可,即:温水235ml、电屏原液1.5ml、第二部分(SUR-TIN PARTII)整包颗粒的十分之一、第三部分(SUR-TIN PARTIII)整包颗粒的十分之一。
2.7 覆阻焊膜
1、功能说明
此流程主要是使用覆膜机设备为覆铜板覆一层阻焊膜,以遮盖除焊盘外的其他线路,有效保护线路部分。
2、所需设备及数量
RLM-419 P覆膜机 1台
此设备同步骤二覆膜显影蚀刻感光膜的设备,不再赘述。
3、流程说明
操作流程与“二、覆感光膜”相同。
4、注意事项
1) 使用绿色阻焊膜。
2) 覆阻焊膜同样要求不能起皱不能有气泡,这样完成后才能保证PCB板板面平整。
2.8 阻焊膜曝光
1、功能说明
此流程主要是使用曝光机设备,结合焊盘胶片,在已覆有阻焊膜的覆铜板印制焊盘图,预留电路图中元器件的焊接位置。
2、所需设备及数量
KH-EXP1 曝光机 1台
此设备同步骤三感光膜曝光的设备,不再赘述。
3、流程说明
操作流程与“三、曝光”相同。
4、注意事项
1) 使用阻焊用胶片。
2) 曝光时间是200秒。
2.9 阻焊膜显影
1、功能说明
此流程主要是去除焊盘部分,在曝光步骤中未与紫外光产生聚合反应的阻焊膜部分,此过程结束后,元器件的焊接位置将显露出来。
2、所需设备及数量
JET-34D 喷洗机 1台
此设备同步骤四显影设备,不再赘述。
3、流程说明
操作流程与“四、显影”相同。
4、注意事项
1) 阻焊膜显影时间为5分钟。
2.10 阻焊膜加固
1、功能说明
此流程主要是利用烘干机或曝光机设备,加固阻焊膜的附着硬度,同时使整个板子表面光滑美观。
2、所需设备及数量
KH-EXP1 曝光机 1台
此设备同步骤三感光膜曝光的设备,不再赘述。
3、流程说明
理想的操作是先将PCB板放到烘干机中进行烘干,然后再使用曝光机进行曝光。如果没有烘干机,可以将PCB板直接放在曝光机中进行曝光,曝光时间为20分钟。
2.11 裁板
1、功能说明
此流程主要是使用裁板机设备,切除PCB板上无用部分,使板子四侧干净、整齐。
2、所需设备及数量
PC-300 裁板机 1台
裁板机如图2.19所示。
图2.19 裁板机
3、流程说明
把已制作好的PCB板放入裁板机操作台,将需要裁剪的板边置于裁板机的剪裁侧,对齐,一手固定PCB板,一手轻压裁刀,PCB板多余的边框部分即可裁除。
4、注意事项
当裁刀推手置于顶端时,裁板机的保护锁会自动锁上,裁刀即锁住不动。剪裁时,需要将保护锁手动打开归位。
附录
附录
1、 流程中使用药液配比
品名
备注
电镀槽配比
除油
平整剂TC-343
去离子水:94%;
TC-343:6%;
操作温度:55~65℃;
浸泡时间:5min
10L 的溶液:
去离子水:9.4L ;
TC-343:0.6L;
预浸
预活化剂TC-601
TC-601:250~270g/L;
HCL:1.5~2.5%;
操作温度:25~30℃;
浸泡时间:2~4 min
5L 的溶液:
TC-601:250 g/L×5L=1.25KG;
HCL:1.5%×5L=75ml
HCL
活化
预活化剂TC-601
TC-601:250~270g/L;
HCL:1.5~2.5%;
TC-602:3%;
操作温度:35~45℃;
浸泡时间:5~7 min
10L 的溶液:
TC-601:250 g/L×10L=2.5KG;
TC-602:3%×10L=300ml;
HCL:1.5%×10L=150ml
活化剂TC-602
HCL
化学沉铜
化学铜PTH-A
PTH-A:8%(v/v);
PTH-B:8%(v/v);
PTH-M:10%(v/v)(只用于配槽时使用)
操作温度:25~35℃;
浸泡时间:12~18 min
空气搅拌
10L 的溶液:
PTH-A:8%×10L=0.8Ll;
PTH-B:8%×10L=0.8L;
PTH-M:10%×10L=1L;
化学铜PTH-B
化学铜PTH-M
电镀铜
铜光泽剂8l-HL
CuSO4.5H2O,80g/l
H2SO4:180g/l
Cl:55mg/l
TOP UCHINA8l-HL :2.5ml
操作温度:23℃
电流密度:2A
操作时间:5min
空气搅拌
20L的溶液:
8l-HL :2.5ml/l×20L=0.05L
CuSO4.5H2O:80g/l×20L=1.6KG
H2SO4:180g/l×20L=3.6KG
Cl:=55mg/l×20L=1.1G
CuSO4.5H2O
H2SO4
Cl,
显影液溶液配比:
我们提供的显影颗粒和水的比例为:192.3cc/g。
溶解曝光后的感光模和阻焊模显影颗粒和水的比例为:20cc/g。
如果是使用感光电路板制作PCB板那么显影颗粒和水的比例为:20cc/g。
蚀刻溶液的配比:
参考值为800g高氯化铁 :6500cc水
镀锡溶液的配比:
1.首先将2.35升的温水放入到容器当中(温度最好在+- 50-60 °C)
2.倒入15.0ml的电屏原液(H2SO4, 35%)
3.将第二部分(SUR-TIN PARTⅡ)全部放入到容器当中并搅拌均匀。
4. 将第三部分(SUR-TIN PARTⅢ)全部放入到容器当中并搅拌均匀。
准备工作完毕可以进行镀锡处理
2、 设备使用注意事项
化学药剂使用注意事项:
l 一切溶剂无毒,低腐蚀性,但还是建议使用橡胶手套工作,用清水冲洗沾在皮肤上的化学药剂。
l 工作完后的药剂,请切记将盖子盖上,避免化学药剂挥发造成浓度改变,而影响电镀质量。
l 为了保护环境,请将使用完全的电镀药剂交由相关回收部门回收。
设备使用注意事项:
l 温度控制:温控单元为单向控制,用户需及时注意调节温度,切勿将温度高于45℃,建议用户自行购买数字温度计监控或确实遵照本手册执行控制调节。温控模式不用时请及时关闭。
l 设备水槽都附有排水设施,长时间不使用时建议用户将槽内的药剂排出储存。另外应长时间电镀PCB的铜箔,底部将会有残渣,请固定时间清洗以保持槽内干净。
l 电镀后用清水或纯水水洗,风干或抹干,以防表面氧化。
覆感光模
覆模是要在PCB板上覆上一层淡蓝色的感光模,覆模前需要注意的是要将PCB板擦拭干净,否则感光模将不会和PCB板紧贴在一起,这样在显影时已曝光的感光模就会容易脱落。
覆感光模的详细操作步骤请见演示视频,在这里我将介绍覆模过程中应当注意的事项:
l 覆模之前一定要将覆铜板擦拭的非常分干净,不干净的部分在蚀刻的时候三氯化铁溶液不能接触到铜的表面从而影响腐蚀。
l 覆模的过程最好是在暗室中进行,要确保覆模后的覆铜板不要有气泡,有气泡的部分在显影的时候会很容易脱落。
感光模曝光
曝光的过程是要把我们覆模好的覆铜板和底片对齐放在曝光机中进行曝光处理,这样被底片中黑色部分所遮盖的感光模将不会和紫外线发生反应仍为淡蓝色,这些部分在显影过程中都将会被腐蚀掉,而底片中白色的部分将会接触到紫外光,他和紫外光发生反应后会变成深蓝色,这部分将不会和显影液发生反应从而保留下来,从上面的底片我们可以看到留下来的部分正是线路部分。
覆感光模的详细操作步骤请见演示视频,在这里我将介绍覆模过程中应当注意的事项:
l 在曝光之前一定要将底片和覆铜板对齐,曝光后的效果直接影响到蚀刻的效果。
l 曝光时间由底片的质量决定,一般激光打印机的底片曝光时间为40秒左右,激光绘图仪的底片为70秒.
l 如果是制作双面板,为了确保底片能够更好的对齐建议进行单面曝光,曝光之前在覆铜板下面垫上遮盖物体防止覆铜板下面的感光模也被曝光。
感光模显影
显影过程主要是把覆铜板上没有和紫外线发生反映的感光模部分(底片中黑色的部分)腐蚀掉。
显影的详细操作步骤请见演示视频,在这里我将介绍显影过程中应当注意的事项:
l 显影液的浓度非常重要,(关于显影液的浓度配比我们在下文当中会有详细的介绍。)显影时间随着显影次数的增加可能会有不同,如果是新的显影溶液那么显影1分30秒左右就可以完成了,感光模的显影时间一定不能太长否则线路也会被腐蚀掉。
l 显影时,一定要采用溅湿的方法(如视频所示),不能将覆铜板放在显影液当中进行显影的工作。
蚀刻
蚀刻过程会把经过显影的PCB板上已裸露的铜模部分腐蚀掉,而电路部分将会保留下来,蚀刻的时间不要过长否则有些线路可能也会被蚀刻掉。
蚀刻的详细操作步骤请见演示视频,在这里我将介绍蚀刻过程中应当注意的事项:
l 最佳蚀刻溶液的温度是38℃左右,在蚀刻溶液加热到38℃左右时再将覆铜板放入到蚀刻溶液当中去。
l 蚀刻液的浓度不能太低否则将影响蚀刻效果。
l 蚀刻后的覆铜板一定要清洗干净以备镀锡的使用。
镀锡
镀锡过程是使用化学方法在蚀刻后的覆铜板上镀上一层锡,镀锡起到助焊作用。
镀锡的详细操作步骤请见演示视频,在这里我将介绍镀锡过程中应当注意的事项:
l 进行镀锡的最佳温度是在50-60° C,但是在室温下仍可进行。
l 把PCB板的表面清洗干净,使PCB板表面100%清洁。
l 把PCB板浸泡在溶液当中,2-3分钟后取出PCB板,镀锡完成。
l 需要注意的是镀锡之后要把PCB板清洗干净。
覆阻焊模:
覆阻焊模的过程是将我们镀锡后的覆铜板覆上一层绿色的阻焊模,并且将电路中的焊盘部分露出来。
阻焊过程其实是再次覆模,曝光,显影的过程 只是覆的是阻焊模,而且曝光时间和显影时间也会有所不同。
覆阻焊模的详细操作步骤请见演示视频,在这里我将介绍覆阻焊模过程中应当注意的事项:
l 覆阻焊模前同样要把覆铜板擦拭干净
l 覆模时要确保不能有气泡留,阻焊模的曝光时间为200秒左右
l 建议进行逐面曝光和曝光感光模一样在曝光之前在覆铜板下面垫上遮盖物体防止覆铜板下面的感光模也被曝光。
l 阻焊模的显影时间较感光模的显影时间长一些,显影时间为5分钟左右。
显影完成之后要将PCB板清洗干净,实际的操作应当是先将PCB板放到烘干机中进行烘干,然后再使用曝光机进行曝光。如果没有烘干机那么可以将PCB板直接放在曝光机中进行曝光,曝光时间为20分钟。这个操作过程会增加阻焊模的硬度。
3、 PCB设备所需工具清单
电镀
擦锅钢丝
大小刻度烧杯各一支
搅拌棒一支
厚胶皮手套一副
大漏斗一支
普通胶皮手套一副(演示实验用)
厚胶皮手套(配置硫酸铜溶液用)
口罩一副(配置硫酸铜溶液用)
曝光
遮光板(单面曝用)
透明胶带
剪刀
路线胶片、焊盘胶片
显影
普通胶皮手套一副
蚀刻
普通胶皮手套一副
高浓度显影液(显影颗粒、容器)
镀锡
镊子
普通胶皮手套一副
容器(比镀锡槽小,配置少量镀锡液用)
有眼镜尽量带上,起保护作用。
普通手套两副即可,一副可用于整个流程演示中,一副备用(质量不好容易撕破)
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