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PCB生产工艺与其基本知识

• 因基板材料来料尺寸较大,不符合生产设备要求的尺寸,因此需要将基板材料 裁切成工作所需尺寸。
• 主要生产物料:覆铜板
• 覆铜板是由铜箔和绝缘层压合而成,依要求有不同板厚规格,依铜厚可分为 H/H;1oz/1oz;2oz/2oz等种类
• 覆铜板材料结构表示方法:X/X:X指铜箔,/指粘结片(树脂)。 • “1”指1oz(盎司),“H”指半oz(盎司)。 • “oz”盎司为英制质量单位,1oz=31.1035g,“1oz铜厚”表示将1盎司的铜平铺在1

2. 到1936年,Dr.Paul Eisner(保罗·艾斯纳)真正发明了PCB的制作技术, 也发表多项专利。而今天的加工工艺“图形转移技术(photoimage transfer) ,就是沿袭其发明而来的。
PCB的分类
PCB在基板材料、层数、制程上的多样化以适合不同的电子产品及 其特殊需求。因此其种类划分比较多,以下就归纳一些通用的区别办法, 来简单介绍PCB的分类以及它的制造工艺。
C. 以结构分 a. 单面板 b. 双面板 c. 多层板(2/4/6/8/10/12层等)
单面板
软板
多层板
软硬结合板
PCB制程
• 一.主要原材料介绍
1.干膜
聚乙烯保护膜
光致抗蚀层
聚酯保护膜
主要作用: 干膜是一种感光材料,用于线路板图形的转移制作。干膜感光
后耐酸不耐碱,不导电,用作抗蚀刻层或抗电镀层。 主要特点: 一定温度与压力作用下,会牢固地贴于板面上; 在一定光能量照射下,会吸收能量,发生交联反应; 未被光照射到的部分,没有发生交联反映,能被弱碱液溶解。 存放环境:
• Cu2Cl2+4Cl- = 2 (CuCl3)2-
平方英尺上得到的厚度,约为35~36μm。
• 注意事项:
• 避免板边毛刺影响品质,裁切后进行磨边,圆角处理。 • 考虑涨缩影响,裁切板送下制程前进行烘烤。
• 裁切须注意经纬方向与工程指示一致,以避免翘曲等问题。
内层线路--前处理介绍
• 前处理(PRETREAT):
• 目的: • 去除铜面上的污染物,增加铜面
粗糙度,以利於后续的压膜制程
• 主要消耗物料:磨刷
铜箔 绝缘层
前处理后 铜面状况
示意图
内层线路—压膜介绍
• 压膜(LAMINATION): • 目的: • 将经处理之基板铜面透过热压方式贴
上抗蚀干膜 • 主要生产物料:干膜(Dry Film) • 工艺原理:
干膜
压膜
压膜前 压膜后
内层线路—曝光介绍
• 显影(DEVELOPING):
• 目的: • 用弱碱液作用将未发生化学反应之干
膜部分冲掉
• 主要生产物料:K2CO3或Na2CO3 • 工艺原理:
使用将未发生聚合反应之干膜冲掉, 对应位置铜箔露出。而发生聚合反应 之干膜则保留在板面上作为蚀刻时之 抗蚀保护层。 • 说明:
水溶性干膜主要是由于其组成中 含有机酸根,会与弱碱反应使成为有 机酸的盐类,可被水溶解掉,显露出 图形
A. 以基板材料分 a. 有机材料 酚醛树脂、玻璃纤维/环氧树脂、聚酰亚胺、BT树脂等皆属之。 b. 无机材料 铝基板、铜基板、陶瓷基板等皆属之,主要取其散热功能。
B. 以成品软硬区分 a. 硬板 Rigid PCB b. 软板 Flexible Printed Circuit,柔性电路板,即FPC c. 软硬结合板 Rigid-Flex Printed Circuit
PCB 生产工艺及其基本知识
什么是PCB
PCB 全称printed circuit board,是在覆铜板上贴上干膜, 经曝光显影、蚀刻形成导电线路 图形在电子产品起到电流导通与 信号传送的作用,是电子原器件 的载体.
PCB的演变
1.早于1903年Mr. Albert Hanson(阿尔伯特·汉森)首创利用“线路 ”(Circuit)观念应用于电话交换系统上。它是用金属箔切割成线路导体, 将之粘于石蜡纸上,上面同样粘上一层石蜡纸,成了现今PCB的构造雏形 。如下图:
恒温、恒湿
4.覆铜板
在半固化片两边黏上铜箔,即成覆铜板,一 般用作PCB的最内层(core)
铜箔 绝缘介质层 铜箔
5.底片
底片上面有单层线路或阻焊的图案,用于在对线路 板干膜曝光时起遮挡作用。曝光显影后干膜上留下 与底片上相对应的图案。
二、PCB生产流程介绍
我们以多层板的工艺流程作为PCB工艺介绍的引线,选择其中的图形电 镀工艺进行流程说明,具体分为八部分进行介绍,分类及流程如下:
显影前 显影后
内层线路—蚀刻介绍
• 蚀刻(ETCHING):
• 目的: • 利用药液将显影后露出的铜蚀掉,形
成内层线路图形
• 主要生产物料:蚀刻药液(CuCl2) • CuCl2中Cu2+有氧化性,跟板面铜
反应生成Cu+。 • 反应如下:Cu+CuCl2=Cu2Cl2
• Cu2Cl2不溶于水,但有过量的Cl-存在 时,可以发生络合反应:
恒温、恒湿、黄光安全区
2.半固化片P/P(prepreg)
主要作用:
多层板内层板间的粘结、调节板厚,
由树脂和玻璃纤维布组成。
主要特点:
➢ 一定温度与压力作用下,树脂流动并发 生固化
➢ 不同的型号,其固化厚度不一致,以用 来调节不同板厚
➢ 存放环境:

恒温、恒湿
半固化片
3.铜箔
主要作用:
多层板顶、底层形成导线的基铜材料, 使用PP将其与其它层粘结。 主要特点: ➢ 一定温度与压力作用下,与半固化片结合 ➢ 12um、18um、35um、70um、 105um等厚度 存放环境:
A、内层线路
B、层压钻孔
C、孔金属化
D、外层干膜
E、外层线路
F、丝印
G、表面工艺
H、后工序
A、内层线路流程介绍
• 流程介绍:
开料
前处理
压膜
曝光
• 目的:
1、利用图形转移原理制作内层线路 2、“DES”为显影;蚀刻;去膜连路--开料介绍
• 开料(BOARD CUT): • 目的:
• 曝光(EXPOSURE):
• 目的:
• 经光线照射作用将原始底片上的图像转移 到感光底板上
• 主要生产工具: 底片/菲林(film)
• 工艺原理:
白色透光部分发生光聚合反应, 黑色 部分则因不透光,不发生反应,显影时发生 反应的部分不能被溶解掉而保留在板面上 。
UV光 曝光前
曝光后
内层线路—显影介绍
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