PCB板材基础知识介绍
二.PCB成产流程简介
二.PCB生产流程简介
(一)单面板生产流程
开料 磨板 线路印刷 UV固化 蚀刻
去墨
磨板
防焊印刷
UV固化
底文印刷
UV固化
面文印刷
UV固化
成型打孔
冲孔成型
压板
V-cut
磨板
表面松香
终检
包装出货
二.PCB生产流程简介-单面板
开料
銅箔
1/2oz.1/1oz.2/1oz 纸基材 0.1 mm ~ 2.5 mm 厚度计算单位: 如1.0 Ounce (oz)的定意是 一平方米面积单面覆盖铜箔重量 1 oz (28.35g)的铜层厚度.经单位 换算 35 μm (micron)或1.35 mil.
4、 PCB诞生于上世纪四、五十年代,发展于上世纪八、九十年代。 伴随半导体技术和计算机技术的进步,印刷电路板向着高密度,细 导线,更多层数的方向发展,其设计技术也从最初的手工绘制发展 到计算机辅助设计(CAD)和电子设计自动化(EDA).
一.PCB材质简介
(二)PCB分类(覆铜板) 覆铜板的定义
2
A. B. C.
0.5 OZ 1.0 OZ 2.0 OZ
0.7 1.4 2.8
mil mil mil
二.PCB生产流程简介-双面板
开料
裁切 设计
目的: 依工程设计基板规格及排版图裁切生产工作尺寸
40 in
42 in
48 in
48 in
使用材料:
FR4—玻璃布基板
二.PCB生产流程简介-双面板
钻孔
一.PCB材质简介
(二)PCB分类(覆铜板)-单面板
2、纸基材环氧树脂-复合纤维板:
a、组成特征:基材由纸质碎沫和环氧树脂混合,表层是玻璃纤维,压合 而成,表面上看,有纹路. b、包括:CEM-1(纸芯),CEM-3(玻纤芯).(目前TPV多使用CEM-1) CEM-1构成为:铜箔+纸(芯)+环氧树脂(芯)+玻纤布(面) CEM-3构成为:铜箔+玻纤非织布(芯)+环氧树脂(芯)+玻纤布(面)
防止破损,氧化
吸塑机
打包机
二.PCB生产流程简介
(二)双面板生产流程
开料 磨板 钻孔 压干膜 磨板 曝光 沉铜 显影 电镀厚铜 二次镀铜
镀锡
剥膜
蚀刻
退锡
AOI/目检
磨板
防焊印刷
预烤
曝光
显影
烘烤固化 洗板
文字印刷 测试
烘烤固化 表面OSP
V-cut 终检
成型切割 包装出货
二.PCB生产流程简介-双面板
1 OZ 即指 1 ft (单面)含铜重 (1 OZ = 28.35 g )
2
基板
盎司
A. B. C.
0.5 OZ 1.0 OZ 2.0 OZ
0.7 1.4 2.8
mil mil mil
二.PCB生产流程简介-单面板
开料
裁切 设计
目的: 依工程设计基板规格及排版图裁切生产工作尺寸
40 in
42 in
UV固化
目的:紫外线的作用下将油墨固化(物理变化)
UV光线
NG:线路上油墨被检验人员破坏,起不到保护作用
UV机
蚀刻
目的:将不需要的铜箔(非线路,未被油墨保护部分)蚀刻
NG:线路上油墨被检验人员破坏,起不到保护作用, 线路被蚀刻,开路不良
蚀刻机
二.PCB生产流程简介-单面板
去墨
目的:用强碱类(NaOH)溶液将线路表面的油墨反应掉
去掉保护线路的 油墨,露出铜箔
去墨机
磨板
目的:通过磨板(二氧化硅刷轮)为阻焊印刷提供一个干燥、
洁净粗糙的板面条件,防止阻焊油起泡、掉油
注意:若板面不够洁净、干燥,遇高温环境易起泡
研磨机
二.PCB生产流程简介-单面板
防焊印刷 目的:在不需要焊接的线路及板面上以网板印刷方式印上一层
阻止焊接的绿油
焊接面除焊盘外 印一层防焊绿油 TPV要求油墨厚度:线路拐角8~15μm,平面15~25μm
一.PCB材质简介
(二)PCB分类(覆铜板)-板面处理
2.OSP工艺优缺点和应用
a、优点:平整、便宜, OSP只钟情于铜表面,对其他表面如阻焊层没有亲和 力,不会附着在其表面,应用广泛. b、缺点: ①保存时间短,在真空包装条件下保存期为3月。存储时,不能接触 酸性物质,温度不能太高,否则会挥发。 ②检测困难,无色、透明。 ③ OSP本身绝缘,Imidazole类OSP,形成较厚的涂覆层,会影响电气测试,不 能作为电气接触表面如金手指、键盘按键、测试点等表面的涂层。 ④不能多次进行回流焊接,一般3次,在双面回流焊接以及返修中需要考虑。经 过几代改良,其耐热性和存储寿命、助焊剂的兼容性大大提高。 ⑤焊接温度相对提高为225℃,焊接过程中需加更强劲(酸性成分)的助焊剂消 除保护膜,否则导致焊接缺陷。
測試
目的:检测线路有无开路、短路不良,以防不良流入客户
C11 C1
电测机
二.PCB生产流程简介-单面板
表面松香 目的:在焊接面涂上一层透明松香,隔绝空气,防止焊盘氧化
C11 C1
板面松香
松香涂覆线
终检
目的:外观、线路等最后总检查
C11 C1
检验工作台
二.PCB生产流程简介-单面板
包装出货 目的:将客户所需的板材,吸塑及外观包装,便于运输及
二.PCB生产流程简介-双面板
磨板
目的:去除钻孔产生的孔口毛刺、粉尘、清洁板面污迹,为后续
沉铜层良好附着板面及孔内提供清洁表面
原理:二氧化硅刷轮均匀刷板
研磨机
沉铜
目的:在整个印制板面尤其是孔壁上沉积一层薄铜,使上下板线
路导通,以便后工序电镀厚铜时作为导体
b、包括:FR-1、FR-2、FR-3、XBC、HB (目前TPV多使用FR-1/FR-2,FR-1多用于MNT、FR-2多用于TV,FR-2较FR-1 电气性能要求较高、价格较高外,其他性能无多大差别). c、优点:原材料成本低,因其质地较软可以冲孔,故在電路板制程中孔,加工成本低. d、硬度相对较差,在潮湿环境下容易吸收水分,受高温热膨胀及冷却后收缩变化较 大,且电器性能较纤维板低.(例:过波峰焊易变形) 銅箔 17.5、35μm
白漆固化变干, 不易被破坏
UV机
二.PCB生产流程简介-单面板
面文印刷 目的:将客户所需的文字,商标或零件符号,以网板印刷的方
式印在正面
C11
C1
文字
文字印刷机
UV固化
目的:紫外线的作用下将白漆固化(物理变化)
UV光线
C11
C1
白漆固化变干, 不易被破坏
UV机
二.PCB生产流程简介-单面板
成型加工 目的:将大排版分开成冲床的模具排板,裁切后使用打孔机打
“FR”表示树脂中加有不易着火的物质 使基板有难燃(Flame retardent)性或抗 燃 (Flame resistance)性
a、组成特征:由纸质碎沫与酚醛树脂压合而成,表面上看,呈纸一样平整.
FR-1: 表面上看,呈纸样平整
备注:TPV单面板 板厚为1.6mm
纸基材 0.1 mm ~ 2.5 mm
PCB板材基础知识简介
From : IE-余育科
Date : Jul-18-13
Contents
一. PCB材质简介
二. PCB生产流程简介 三. PCB原材不良案列
四. PCB检验标准
一.PCB材质简介
一.PCB材质简介
(一)印制电路板的概念和功能及背景
1、印制电路板的英文:Printed Circuit Board 2、印制电路板的英文简写:PCB 3、印制电路板的主要功能:支撑电路元件和互连电路元件, 即支撑和互连两大作用.
c、优点:高强度、抗热与火(不会燃烧)、抗化(不易腐蚀、不易长霉菌)、防潮、 热性(膨胀系数低、热传导系数高)、电性(不导电,绝缘)
d、缺点:成本高,制作工艺要求高(例:不能冲孔).
銅箔 ≥30.9μm 纸基材 0.1 mm ~ 2.5 mm 孔銅箔 ≥20μm
双面板
銅箔
≥30.9μm
备注:TPV双面板、多层板 板厚为1.6mm或1.2mm
CEM-1: 表面上看,有纹路
一.PCB材质简介
(二)PCB分类(覆铜板)-双面板、多层板
1、玻璃纤维布基材环氧树脂-玻璃纤维板:
a、组成特征:基材由玻璃纤维布和环氧树脂混合,表层也是玻璃纤维布, 压合而成,表面上看,有纹路,侧面看去,有纤维丝、呈交叉层叠状. b、包括:FR-4等.(目前TPV双面板及多层板皆使用FR-4)
CEM-3比CEM-1板料中所含的纤维层数量更多, 故CEM-3的耐燃性,绝缘性,硬度等高于CEM-1, 且可用于代替FR-4用于部分双面板及多层板. c、优点:复合纤维板成本较玻璃纤维板低, 解决了纸板的硬度不足和纤维板不易冲孔问题. d、缺点:电气性能虽接近玻璃纤维板, 但仍不可完全替代FR-4材料,仅有部分 要求不高的电路板可用此材料替代FR-4使用.
出冲床等所需的定位孔
C11
C1
裁切线 冲床定位孔
裁切机
冲孔
目的:冲出客户所需点位的通孔
C11
打孔机
点位通孔
C1
注意:为了保证基板的冲孔加工的质量(孔间不产生裂纹、层间 不分离、孔的四周不出现白圈、孔内壁光滑、铜箔不翘起等), 就须在冲孔前先进行对板的预热处理。
冲孔机
二.PCB生产流程简介-单面板
压板
a、覆铜板:英文简称CCL,它是制作电路板最基本的材料,其为 一面或两面覆有金属铜箔的层压板. b、覆铜板分刚性和挠性两类. c、覆铜板的基材是不导电的绝緣材料.