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为进一认识PCB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
单面刚性印刷板→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
双面刚性制版→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。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。
我们从电脑板卡可以看出,元件的安装有三种方式。一种为传动的插入式安装工艺,将电子元件插入印制线路板的导通孔里。这样就容易看出双面印制线路板的导通孔有如下几种:一是单纯的元件插装孔;二是元件插装与双面互连导通孔;三是单纯的双面导通孔;四是基板安装与定位孔。另二种安装方式就是表面安装与芯片直接安装。其实芯片直接安装技术可以认为是表面安装技术的分支,它是将芯片直接粘在印制板上,再用线焊法或载带法、倒装法、梁式引线法等封装技术互联到印制板上。其焊接面就在元件面上。
1)由于印制板大量消除了大导通孔或埋孔互联技术,提高了印制板上的布线密度,减少了印制板面积(一般为插入式安装的三分阶之一),同时还可降低印制板的设计层数与成本。
2)减轻了重量,提高了抗震性能,采用了胶状焊料及新的焊接技术,提高了产品质量和可靠性。
3)由于布线密度提高和引线长度缩短,减少了寄生电容和寄生电感,更有利于提高印制板的电参数。
4)比插装式安装更容易实现自动化,提高安装速度与劳动生产率,相应降低了组装成本。
从以上的表面安技术就可以看出,线路板技术的提高是随芯片的封装技术与表面安装技术的提高而提高。现在我们看的电脑板卡其表面粘装率都不断地在上升。实际上这种的线路板再用传动的网印线路图形是无法满足技术要求的了。所以普通高精确度线路板,其线路图形及阻焊图形基本上采用感光线路与感光绿油制作工艺。
丝网
丝网是网印制版中最重要组成部分,它是控制油墨流动性和印刷厚度的关键, 同时决定了网版耐用性。除此之外, 丝网与网版感光材料有极好的结合性也是制作高质量、高精度网印版的一个重要因素。为了保证丝网与感光材料的良好结合,传统的做法是对新丝网进行粗化及脱脂处理,这样以保证网版质量及延长丝网使用寿命。同时,丝网目数的正确选择也很重要。采用160目尼丝网制作的印版常出现感光胶膜与丝网粘接牢固度不够好、印刷的线条易变粗而且有毛刺、刮墨板刮印时费力等问题; 采用250目尼龙丝网制作的印版,印刷精度提高、刮印时省力、毛刺变小;用360目尼龙丝网制作的印版,感光胶膜和丝网粘接牢固、刮墨板刮印省力、印刷精度明显提高,线条、文字边缘整齐.线条和间距达No.2~0.15mm。
印版感光材料
印版感光材料常用的有重氮感光剂、感光膜片等。在网版制作中普遍采用的是重氮型感光乳剂。感光膜片具有膜层厚度均匀可控、高解像力、高清晰度、耐磨、与丝网有强附着性等特点,在印制板的字符印刷中得到广泛应用。PCB网印制版对感光材料的要求是:制版性好,如便于涂布;有适当的感光光谱范围,一般以340~440nm为宜,感光波长过长,制版操作和印版贮存需在严格的暗室条件;波长过短,光源的选择、人员的防护将变得较为困难;感光度高,可达到节能、快速制版的目的:显影性能好,分辨力高:稳定性好,便于贮存,减少浪费:经济、卫生、无毒、无公害。
网框
网框材质和截面形状非常重要.相对于某种规格的网框,如果框强度不够.则不能保证张力的一性。一般使用的是高张力铝质网框。
①胶印轮转油墨(黑)的着色力范围应该在95%~110%; ②高速胶印轮转油墨(黑)流动度范围应在40~50mm;中速胶印轮转油墨(黑)流动度范围应在35~40mm;低速胶印轮转油墨(黑)流动度范围应在...
在特种印刷中,使用特殊的印刷方法有:我国特有的木版水印,以及软管印刷、喷墨印刷、全息照相印刷、静电印刷等等。使用特殊性能油墨的印刷有:发泡印刷、香料印刷、磁性印刷、液晶印刷等等。特殊形状的印刷物,可以...
uv印刷对外加工的话40-60元/平方米的。量大的话,则价格会优惠些,如果量小,单独定制的话,则价格会高很多。
PCB是英文(Printed Circuit Board)印制线路板的简称。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。而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。
PCB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PCB。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。
PCB是如何制造出来的呢?我们打开通用电脑的键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层的实用印制线路板了。
PCB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。
1)由于印制板大量消除了大导通孔或埋孔互联技术,提高了印制板上的布线密度,减少了印制板面积(一般为插入式安装的三分之一),同时还可降低印制板的设计层数与成本。
2)减轻了重量,提高了抗震性能,采用了胶状焊料及新的焊接技术,提高了产品质量和可靠性。
3)由于布线密度提高和引线长度缩短,减少了寄生电容和寄生电感,更有利于提高印制板的电参数。
4)比插装式安装更容易实现自动化,提高安装速度与劳动生产率,相应降低了组装成本。
从以上的表面安技术就可以看出,线路板技术的提高是随芯片的封装技术与表面安装技术的提高而提高。现在我们看的电脑板卡其表面粘装率都不断地在上升。实际上这种的线路板再用传动的网印线路图形是无法满足技术要求的了。所以普通高精确度线路板,其线路图形及阻焊图形基本上采用感光线路与感光绿油制作工艺。
随着线路板高密度的发展趋势,线路板的生产要求越来越高,越来越多的新技术应用于线路板的生产,如激光技术,感光树脂等等。以上仅仅是一些表面的肤浅的介绍,线路板生产中还有许多东西因篇幅限制没有说明,如盲埋孔、绕性板、特氟珑板,光刻技术等等。如要深入的研究还需自己努力。2100433B
PCB印刷线路板在工厂的制作流程
PCB印刷线路板在工厂的制作流程 製程名稱 製 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並連通電路, 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佈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 將電路佈置於基板的兩面, 並在板上佈建通孔電路以連通板面兩 側電路。 【多層板】在較複雜的應用需求時, 電路可以被佈置成多層的結 構並壓合在一起,並在層間佈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
印刷电路板(PCB)设计规范
SRD 部门内部文件 版本 ED 日期 编写 签名 审核 签名 批准 签名 02 2001-6-19 文件名称 P C B 设 计 规 范 Shanghai Bell 文件编号 第 1 页,共 32 页 P C B 设 计 规 范 (讨论稿) SRD 部门内部文件 版本 ED 02 Shanghai Bell PCB 设计规范 第 2 页,共 32 页 目 录 一. PCB 设计的布局规范 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 3 ■ 布局设计原则 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 3 ■ 对布局设计的工艺要求 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 4 二.
印制电路板,又称印刷电路板、印刷线路板,简称印制板,常使用英文缩写PCB(Printed circuit board)或写PWB(Printed wire board),以绝缘板为基材,切成一定尺寸,其上至少附有一个导电图形,并布有孔(如元件孔、紧固孔、金属化孔等),用来代替以往装置电子元器件的底盘,并实现电子元器件之间的相互连接。由于这种板是采用电子单面板、双面板、四层板、六层板以及其他多层线路板。
由于印刷电路板并非一般终端产品,因此在名称的定义上略为混乱,例如:个人电脑用的母板,称为主板,而不能直接称为电路板,虽然主机板中有电路板的存在,但是并不相同,因此评估产业时两者有关却不能说相同。再譬如:因为有集成电路零件装载在电路板上,因而新闻媒体称他为IC板,但实质上他也不等同于印刷电路板。我们通常说的印刷电路板是指裸板-即没有上元器件的电路板。
在最基本的PCB上,零件集中在其中一面,导线则集中在另一面上。因为导线只出现在其中一面,所以这种PCB叫作单面板(Single-sided)。因为单面板在设计线路上有许多严格的限制(因为只有一面,布线间不能交叉而必须绕独自的路径),所以只有早期的电路才使用这类的板子。
这种电路板的两面都有布线,不过要用上两面的导线,必须要在两面间有适当的电路连接才行。这种电路间的“桥梁”叫做导孔(via)。导孔是在PCB上,充满或涂上金属的小洞,它可以与两面的导线相连接。因为双面板的面积比单面板大了一倍,双面板解决了单面板中因为布线交错的难点(可以通过孔导通到另一面),它更适合用在比单面板更复杂的电路上。
为了增加可以布线的面积,多层板用上了更多单或双面的布线板。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刷线路板,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刷线路板就成为四层、六层印刷电路板了,也称为多层印刷线路板。板子的层数并不代表有几层独立的布线层,在特殊情况下会加入空层来控制板厚,通常层数都是偶数,并且包含最外侧的两层。大部分的主机板都是4到8层的结构,不过技术上理论可以做到近100层的PCB板。大型的印刷电路板在电子工业中已经成了占据了绝对统治的地位。
20世纪初,人们为了简化电子机器的制作,减少电子零件间的配线,降低制作成本等优点,于是开始钻研以印刷的方式取代配线的方法。三十年间,不断有工程师提出在绝缘的基板上加以金属导体作配线。而最成功的是1925年,美国的Charles Ducas 在绝缘的基板上印刷出线路图案,再以电镀的方式,成功建立导体作配线。
直至1936年,奥地利人保罗·爱斯勒(Paul Eisler)在英国发表了箔膜技术,他在一个收音机装置内采用了印刷电路板;而在日本,宫本喜之助以喷附配线法“メタリコン法吹着配线方法(特许119384号)”成功申请专利。而两者中Paul Eisler 的方法与现今的印制电路板最为相似,这类做法称为减去法,是把不需要的金属除去;而Charles Ducas、宫本喜之助的做法是只加上所需的配线,称为加成法。虽然如此,但因为当时的电子零件发热量大,两者的基板也难以配合使用,以致未有正式的实用作,不过也使印刷电路技术更进一步。
1941年,美国在滑石上漆上铜膏作配线,以制作近接信管。
1943年,美国人将该技术大量使用于军用收音机内。
1947年,环氧树脂开始用作制造基板。同时NBS开始研究以印刷电路技术形成线圈、电容器、电阻器等制造技术。
1948年,美国正式认可这个发明用于商业用途。
自20世纪50年代起,发热量较低的晶体管大量取代了真空管的地位,印刷电路版技术才开始被广泛采用。而当时以蚀刻箔膜技术为主流[1]。
1950年,日本使用玻璃基板上以银漆作配线;和以酚醛树脂制的纸质酚醛基板(CCL)上以铜箔作配线。
1951年,聚酰亚胺的出现,使树脂的耐热性再进一步,也制造了聚亚酰胺基板。
1953年,Motorola开发出电镀贯穿孔法的双面板。这方法也应用到后期的多层电路板上。
印制电路板广泛被使用10年后的60年代,其技术也日益成熟。而自从Motorola的双面板面世,多层印制电路板开始出现,使配线与基板面积之比更为提高。
1960年,V. Dahlgreen以印有电路的金属箔膜贴在热可塑性的塑胶中,造出软性印制电路板。
1961年,美国的Hazeltine Corporation参考了电镀贯穿孔法,制作出多层板。
1967年,发表了增层法之一的“Plated-up technology”。
1969年,FD-R以聚酰亚胺制造了软性印制电路板。
1979年,Pactel发表了增层法之一的“Pactel法”。
1984年,NTT开发了薄膜回路的“Copper Polyimide法”。
1988年,西门子公司开发了Microwiring Substrate的增层印制电路板。
1990年,IBM开发了“表面增层线路”(Surface Laminar Circuit,SLC)的增层印制电路板。
1995年,印制电路板。
就在众多的增层印制电路板方案被提出的1990年代末期,增层印制电路板也正式大量地被实用化,直至现在。
近十几年来,我国印制电路板(Printed Circuit Board,简称PCB)制造行业发展迅速,总产值、总产量双双位居世界第一。由于电路板,主要由以下组成
线路与图面(Pattern):线路是做为原件之间导通的工具,在设计上会另外设计大铜面作为接地及电源层。线路与图面是同时做出的。
介电层(Dielectric):用来保持线路及各层之间的绝缘性,俗称为基材。
孔(Through hole / via):导通孔可使两层次以上的线路彼此导通,较大的导通孔则做为零件插件用,另外有非导通孔(nPTH)通常用来作为表面贴装定位,组装时固定螺丝用。
防焊油墨(Solder resistant /Solder Mask) :并非全部的铜面都要吃锡上零件,因此非吃锡的区域,会印一层隔绝铜面吃锡的物质(通常为环氧树脂),避免非吃锡的线路间短路。根据不同的工艺,分为绿油、红油、蓝油。
丝印(Legend /Marking/Silk screen):此为非必要之构成,主要的功能是在电路板上标注各零件的名称、位置框,方便组装后维修及辨识用。
表面处理(Surface Finish):由于铜面在一般环境中,很容易氧化,导致无法上锡(焊锡性不良),因此会在要吃锡的铜面上进行保护。保护的方式有喷锡(HASL),化金(ENIG),化银(Immersion Silver),化锡(Immersion Tin),有机保焊剂(OSP),方法各有优缺点,统称为表面处理。
裸板(上头没有零件)也常被称为"印刷线路板Printed Wiring Board(PWB)"。板子本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的材质所制作成。在表面可以看到的细小线路材料是铜箔,原本铜箔是覆盖在整个板子上的,而在制造过程中部份被蚀刻处理掉,留下来的部份就变成网状的细小线路了。这些线路被称作导线(conductor pattern)或称布线,并用来提供PCB上零件的电路连接。
通常PCB的颜色都是绿色或是棕色,这是阻焊(solder mask)的颜色。是绝缘的防护层,可以保护铜线,也防止波焊时造成的短路,并节省焊锡之用量。在阻焊层上还会印刷上一层丝网印刷面(silk screen)。通常在这上面会印上文字与符号(大多是白色的),以标示出各零件在板子上的位置。丝网印刷面也被称作图标面(legend)。
在制成最终产品时,其上会安装集成电路、电晶体、二极管、被动元件(如:电阻、电容、连接器等)及其他各种各样的电子零件。借着导线连通,可以形成电子讯号连结及应有机能。
采用印制板的主要优点是:
⒈由于图形具有重复性(再现性)和一致性,减少了布线和装配的差错,节省了设备的维修、调试和检查时间;
⒉设计上可以标准化,利于互换;3.布线密度高,体积小,重量轻,利于电子设备的小型化;
⒋利于机械化、自动化生产,提高了劳动生产率并降低了电子设备的造价。
印制板的制造方法可分为减去法(减成法)和添加法(加成法)两个大类。目前,大规模工业生产还是以减去法中的腐蚀铜箔法为主。
(概述图片)
⒌特别是FPC软性板的耐弯折性,精密性,更好的应到高精密仪器上.(如相机,手机.摄像机等.)
随着整个科技水平、工业水平的提高,印刷板行业得到了蓬勃发展。电子设备在采用印刷板后,既避免了人工接线的差错,又保证了电子设备的质量,在提高劳动生产率的同时也降低了成本。那么什么是PCB呢?PCB打样又是什么?
关于PCB,百度百科上给出的解释是:PCB,中文名称为印制线路板,又称印刷线路板,是重要的电子部件,能够支撑电路元件和互连电路元件,即起到支撑和互连两大作用,在市场应用极为广泛。
那么什么又是PCB打样呢?PCB打样是指印制电路板在批量生产前的试产,主要应用为电子工程师在设计好电路,并完成PCB之后,向工厂进行小批量试产的过程,即为PCB打样。PCB打样没有界限具体的生产数量,依据用户个人所需来有效控制成本。
那么就会有人好奇了,PCB打样又是如何收费的呢?其实这个问题并没有具体的答案,每一家PCB厂商的收费标准都不一致,具体要询问你所选择的厂商,再进行“价比三家”。
以上就是深圳顺易捷科技为你分享的有关pcb及pcb打样生产的概念。同时小编想提醒的是,只有选对pcb打样生产商,产品质量才有所保障。