PCB压板
- 格式:doc
- 大小:61.01 KB
- 文档页数:6
PCB(Print Circuit Board)板介绍PCB板的定义组成:PCB板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,除实现电信号的传输功能外,PCB还需要满足机械承载和电气绝缘要求。
PCB板的主要原材料:覆铜板,半固化片,铜箔,其它(干膜,阻焊,字符)PCB板的制备工艺工程PCB板基材介绍PCB板基材也叫覆铜板,是将增强材料浸以树脂,形成半固化片,再一面或两面覆以铜箔,经热压而成的一种板状材料称为覆铜箔层压板(Copper Clad Laminate, CCl),制作过程如下:内层开料(覆铜板)擦板刻蚀内层电路打靶位黑化层压冲靶位钻孔去毛刺化学沉铜板镀、擦边外光成像图镀镍金/图形电镀阻焊OSP涂敷终检、包装单面PCB 用基材由单面覆铜板组成 双面PCB 基材由双面覆铜板组成多层PCB 用基材由铜箔+半固化片+芯板组成如下图 PCB 板基材的组成以及代码以及应用领域FR4板基材的介绍FR4定义:阻燃型环氧树脂玻璃纤维布覆铜箔层压板。
组成:玻纤布+环氧树脂材料+添加剂+铜箔铜箔玻纤布+ 环氧树脂 铜箔玻纤布:玻纤布(玻璃纤维布的简称),由数百根直径为0.005~0.015mm的玻璃丝捻成纱,再由经纱和纬纱编织成布。
具有耐热好、强度高、电气绝缘性好、尺寸稳定的优点,玻纤与树脂的结合性欠佳,必须进行表面处理,机械加工性差( 钻头易磨损) ,在钻孔和切边时,应予注意。
同时具有比重大,价格高的特点。
环氧树脂:主要是双酚A型环氧树脂添加剂:主要包括固化剂、阻燃剂、偶联剂、填料等;通过使用不同的添加剂或改变添加剂的比例将获得不同性能的基材;固化剂:环氧树脂的固化过程是固化剂直接介入树脂之间,使之形成网状结构的固化物。
常见的有胺类、酚醛树脂、酸酐等。
阻燃剂:主要使用溴化环氧树脂或含N、P 化合物无机填料:例如,氢氧化铝;添加到基板材料树脂中,可以起到提高树脂的阻燃性能;同时会影响基板材料的耐热性能和机械断裂性能FR4特性:具有强度高、耐热性好、介电性能好,是目前覆铜板所有品种中用途最广,用量最大的一类,它广泛应用于移动电话、计算机、检测设备、录像机、电视机、军用装备、导向系统等。
PCB压合裁磨线操作指引PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)的压合、裁磨、线操作是PCB制造过程中的重要环节,下面是一份PCB压合裁磨线操作指引,供参考。
一、准备工作1.1对操作人员进行培训,确保其熟悉操作步骤和注意事项。
1.2准备好所需的操作设备和工具,包括压合机、裁磨机、线机、PCB板材、蚊香线等。
1.3检查设备和工具的工作状态,确保其正常运行。
二、PCB板的压合操作2.1将待压合的PCB板放置在压合机的压板上,保持板面平整。
2.2调整压合机的参数,包括压力、温度和时间,根据PCB板的要求进行设置。
2.3启动压合机,开始压合过程。
2.4检查压合后的PCB板,确保其表面平整、无起泡和翘曲现象。
2.5将压合后的PCB板取下,进行下一步操作。
三、PCB板的裁磨操作3.1将待裁磨的PCB板放置在裁磨机的工作台上,调整刀头位置,使其与PCB板的边缘对齐。
3.2调整裁磨机的参数,包括转速和进给速度,根据PCB板的要求进行设置。
3.3启动裁磨机,开始裁磨过程。
3.4检查裁磨后的PCB板,确保其边缘光滑、无毛刺和裂纹。
3.5将裁磨后的PCB板取下,进行下一步操作。
四、PCB板的线操作4.1在PCB板的导线部分涂抹蚊香线,确保线与PCB板之间有一定的间隙,避免导线短路。
4.2将涂抹蚊香线的PCB板放置在线机的工作台上,调整线机的参数,包括线速度和线张力,根据PCB板的要求进行设置。
4.3针对PCB板上的每个导线,使用线机进行覆盖,确保线与PCB板粘接牢固。
4.4检查线操作后的PCB板,确保每个导线的覆盖效果良好。
4.5将线操作后的PCB板取下,进行下一步操作。
五、清洁和保养5.1定期对操作设备和工具进行清洁和保养,包括清理机器内外的灰尘和杂质,检查设备和工具的磨损程度,及时更换损坏的部件。
5.2处理废料和危险物品,确保环境卫生和操作安全。
5.3停止操作时,关掉所有设备和工具的电源,确保其处于安全状态。
pcb压板工艺技术PCB压板工艺技术是电子制造领域中的一项重要技术,主要用于将电路板上的元器件和电路连接起来。
本文将介绍PCB压板工艺技术的主要步骤和注意事项。
PCB压板工艺技术的主要步骤如下:1. 检查电路板:首先,需要对电路板进行检查,确保电路板的表面没有明显的缺陷,并且各个元器件的尺寸和位置符合设计要求。
2. 涂布液态胶水:将液态胶水均匀地涂布在电路板的表面,以提供压板时的黏性。
这里需要注意液态胶水的用量和均匀性,过少会导致黏性不够,导致压板后元器件容易松动;过多则会导致胶水泛滥,可能引起电路短路或其他问题。
3. 放置元器件:将各个元器件按照设计要求放置在电路板上。
这一步需要仔细对照元器件的型号和位置,确保正确无误。
在放置元器件时,还需要注意元器件的方向和极性,以免误装或反装。
4. 压板:将压板尺寸符合要求的夹具放在元器件上,然后加上适量的重置压力,使元器件和电路板表面之间形成紧密的接触。
这一步需要谨慎操作,以免施加过大的压力导致元器件损坏或电路板变形。
5. 加热固化:在压板过程中,通常会加热固化,以加快胶水的固化速度。
加热温度和时间需要根据胶水的特性和厂家的要求来确定。
加热时要注意控制温度和时间,避免温度过高或时间过长引起元器件损坏或胶水烧焦。
6. 去胶和清洗:在压板和固化完成后,需要将压板上多余的胶水清除,并对电路板进行清洗。
去胶和清洗的目的是为了保证电路板表面的整洁和元器件的可靠连接。
这一步需要使用适当的工具和清洗剂,并按照工艺要求进行清洗。
PCB压板工艺技术需要注意以下几点:1. 选择合适的胶水:不同的电路板和元器件可能需要使用不同性质的胶水,选择合适的胶水是保证压板效果和质量的关键。
应根据电路板和元器件的特性来选择胶水的种类和型号。
2. 控制压力和温度:压板时需要掌握合适的压力和温度,过大的压力可能导致元器件损坏,过高的温度可能导致电路板变形或元器件故障。
3. 仔细检查和清洁:在进行压板前和压板后,需要对电路板进行仔细的检查和清洁。
线路板压合工艺流程在现代电子制造工业中,线路板压合工艺是一种用于制造高质量印刷电路板(PCB)的关键性工艺。
本文将详细介绍线路板压合工艺的流程及其重要性。
1. 工艺流程线路板压合工艺是一种将多层材料组合在一起形成单个结构的过程。
通常,线路板是由内部位于热固性树脂基材之间的薄铜层制成的。
该工艺将多个单层PCB板“堆叠”到一起,然后将它们压制成一个有序的,多层结构,包括一个电气连接性模式。
该工艺流程的详细步骤如下:第一步,准备PCB板。
每个单层板必须经过化学钻孔和外形加工之后,才能组合成多层结构。
在这个阶段,需要进行削减,拼接和厚度测量等。
第二步,镀铜处理。
在这个步骤中,需要对准备好的PCB板进行镀铜处理,以便加强板的导电性。
第三步,板层序列。
将单层板组合成多层板之前,必须将它们以正确的顺序堆叠在一起。
通常使用CAD软件来设计正确的层序列。
第四步,油墨印刷。
该步骤使用针对性的油墨来打印必要的标记和图案。
这些标记和图案有助于接下来的板层组装及制造。
第五步,压合。
一旦所有单层板都组装并印刷好,它们可以通过压合工艺组合成多层结构。
通常使用热压缩机来进行固化。
第六步,电气连接。
将多层PCB板互相连接,以及连接外部元件,这是最后一个步骤。
通过钻孔连接各层组件并连接外部以及内部元件,以完成PCB板的电气连接。
2. 工艺流程中的关键点在以上讨论中,可以看出线路板压合工艺流程中存在一些关键点。
下面将分别进行阐述。
2.1 层序列层序列是PCB板制造的基础,也是制造过程中最重要的一部分。
因此,在压合过程之前需要准确设计好层序列,以避免组合中出现误差。
层序列的设计必须确保完整性和可靠性,并考虑到每个层的信号和功率特性。
这将确保未来PCB设计的完全良好性和可靠性。
2.2 压合温度和时间压合温度和时间是影响PCB板成型的主要因素之一。
在压合板的过程中,必须适当控制温度和时间,以确保PCB 板的完整性和可靠性。
2.3 设备的质量线路板压合机是PCB板制造中最重要的机器设备之一。
PCB板制造标准
PCB板制造是电子产品制造过程中的关键环节。
为了确保PCB 板的质量和性能,制定了一系列的制造标准。
本文将介绍PCB板制造的一些基本标准和要求。
1. 材料选择
- PCB板的基材应选择高质量的玻璃纤维热固性树脂材料,如FR-4。
- 要求基材良好的机械和电气性能,以及良好的耐热性和耐化学性。
2. 压制工艺
- PCB板的压制工艺应符合相关的标准和指导。
- 压制过程中应严格控制时间、温度和压力的参数。
- 要求良好的压板质量,确保板材的平整性和精度。
3. 线路布局和走线规则
- PCB板的线路布局应符合电路设计要求。
- 线路布局应遵循一定的走线规则,保证信号传输的稳定性和
可靠性。
- 良好的线路布局能够减少信号干扰和串扰,提高电路性能。
4. 焊接工艺
- PCB板的焊接工艺应符合相关的标准和指导。
- 焊接过程中应控制好温度和时间,确保焊点质量良好且可靠。
- 要求焊接点的电气连接良好,无虚焊、冷焊等问题。
5. 表面处理
- PCB板表面的处理应符合相关的标准和要求。
- 表面处理的方式可以包括阻焊、喷镀、电镀等。
- 要求表面处理后的PCB板表面平整、光滑,有良好的耐腐蚀
性能。
6. 检测和质量控制
- PCB板制造过程中应进行严格的检测和质量控制。
- 检测项目可以包括外观检查、尺寸测量、耐压测试、绝缘电阻测试等。
- 要求制造过程中的每个环节都符合相应的质量标准和要求。
以上是PCB板制造的一些基本标准和要求,希望能对您有所帮助。
印制电路板用覆铜箔层压板试验方法印制电路板(Printed Circuit Board, PCB)是支持和连接电子元器件的非导电材料上印制导电图案的板状构件。
而覆铜箔层压板是一种常见的制作PCB的方法。
以下是覆铜箔层压板试验的一般步骤:1. 制备样品:根据设计要求,制备一定数量的覆铜箔层压板样品。
样品的大小和形状应与实际应用中使用的PCB相似。
2. 准备测试设备:准备一台合适的板压机,测试手套和其他必要的工具。
确保所有设备和工具都处于良好状态,以确保试验的准确性和安全性。
3. 测量板厚:使用测量工具,如千分尺或卡尺,测量覆铜箔层压板的厚度。
测量时应尽量避免对板材造成损伤。
4. 测试耐热性:将覆铜箔层压板加热至指定温度,通常为130°C至150°C,并保持一段时间。
然后观察板材是否呈现弯曲、变形、分离或其他破损现象。
这个步骤有助于评估板材的耐热性和稳定性。
5. 测试覆铜箔附着力:使用合适的工具,例如剥离力测试仪,进行覆铜箔与基材之间的附着力测试。
通过测量在特定力下剥离覆铜箔的力度,评估覆铜箔的附着力是否符合要求。
6. 目视检查:使用肉眼检查覆铜箔层压板的表面,观察有无划痕、污渍、气泡、裂纹等缺陷。
7. 测试电性能:使用适当的测试仪器,测量覆铜箔层压板的电性能,如导通性、绝缘性、电阻等。
这些数据有助于验证覆铜箔层压板是否符合设计要求。
8. 测试环境适应性:将覆铜箔层压板放置在极端的温度和湿度环境中,如高温高湿或低温低湿条件下。
观察板材对这些环境的适应性和稳定性,以评估其可靠性。
9. 记录和分析结果:将以上测试步骤的结果记录下来,并进行结果的分析。
查看每个样品的测试数据,比较其表现和要求之间的差距。
以上是覆铜箔层压板试验的一般步骤。
在进行试验时,应注意安全,并根据具体要求调整和补充相应测试步骤。
试验结果对于评估覆铜箔层压板的质量和可靠性具有重要意义。
印制电路板(Printed Circuit Board, PCB)是现代电子设备中不可或缺的组成部分。
、PCB基本知识(一)PCB 定义:PCB —是printed Circuit Board 美文字母的缩写。
Printed :印制;Cricuit :电路;Baord :板。
(二)P CB主要功能:支撑电路元件及互连电路元件(三)P CB类型:单面板一仅在介质基材的一面具有导线。
双面板一在介质基材的两面都有导线,是用金属化孔或另外的加固孔来进行互连的。
多层板一具有三层或三层以上导线层,其层间用介质材料绝缘,用金属化孔来互连各层。
(四)P CB生产主要材料一板材1板材:覆金属箔层压板。
2、类型:1)单面覆金属箔层压板;2)双面覆金属箔层压板;3)未覆金属箔层压板。
3、结构:1)金属箔:铜箔(压延铜箔、电解铜箔),厚度通常为17 um(1/2OZ )、35 um(1OZ )、70 um(2OZ)。
2)预浸材料:酚醛树脂、环氧树指3)基底材料:纸、玻璃布(可在其上形成导电图形的绝缘材料)4、单、双面板常用板材类别:1)酚醛树脂覆铜箔层压板;2)环氧树脂覆铜箔层压板;)复合层压覆铜箔板。
5、覆金属箔层压板常用厚度:0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.6mm、2.0mm。
6、基本质量要求:1)厚度:0.8~1.0mm ± 0.1mm1.2~1.6mm ± 0.2mm2.0~2.4mm ± 0.25mm2)表面外观质量(目检):无凹坑、划痕、起皱、分层、起泡、板弯曲、扭曲、基材中有异物、生产工艺流程:1、单面板生产工艺流程:1)纸板:开料一线路图形制作一镀覆(Ni、Au)-蚀刻一检查一钻定位孔一印阻焊(白字、炭油)-钻定位孔一冲孔、成形-涂防氧化剂(助焊剂)一检查2)玻璃:纤维板开料一钻孔一线路图形制作一镀覆(Ni、Au)-蚀刻一检查一印阻焊(白字、炭油)一成形一涂助焊剂一检查2、双面板生产工艺流程:开料-钻孔-检查-孔金属化-板面电镀-线路图形制作-图形电镀(Ni 、Nu)pb/sn 、sn)-蚀刻-退耐蚀膜-检查-印阻焊白字-喷锡-检查-成形3、多层板生产工艺流程:开料-制作内层图形-蚀刻-黑(棕)化-层压-打靶-洗外型—钻孔—Desmear—沉铜—(以下同双面板流程)编制:工艺课日期:2004/4/28。
《WI》作业文件封面规范压合热压机、冷压的操作方法,提高、稳定压合压机的生产效能和压板品质。
2、范围:本指示适合于本厂压合工序的CADEL热压机、冷压机。
页次共7页/第3页1 VOLT:电压8 ON:机器起动2 AMPERE:电流9 START CYCLE:程序起动3 LEFT INFRARED SENSOR左边感应温度10 RESET CYCLE:复位4 RIGHT INFRARED SENSOR右边感应温度11 CYCLE INTERRUPT:中断5 VACUUM抽真空表12 RAISE POLLER BEARINGS滚轮升降6 PISTON 压强表PRESSURE-BAR 单位巴13 ALARM 报警7 LINE:电源指示灯7.2.2电脑显示屏EXIT:退出EXIT ALT-X退出至关机状态FILES:文件栏Working Profiles工作程序ALL Profiles:所有工作程序Production Date:生产记录Production Report:日期记录PRESS PARAMETER Set up Profile A Set up Profile B检查各感温线温度PLC Link PLC记录Alarms报警显示1/0 Diagnostics PLC工作状况New profile 新程序Delete删除Print…打印Print list 全部打印Add to w.p 添加到正在工作程序内A:Enlarge graphics area曲线图B:store on disk with actual data参数程档C:Enter Temperature profile values 温度参数D:Enter Vacuum profile values抽真空参数E:Enter Pressure profile values 压合参数F:Start Automatic cycle自动压板程序G:Start Manual cycle手动压板程序H:曲线瞬间温度变化情况7.3开关机操作7.3.1开机7.3.1.1打开外部气源、电源开关;7.3.1.2检查气压是否比系统要求最大值多2Kg,检查低压空压是否达到7Kg;7.3.1.3确认OK后,按下机台操作面板上的“ON”机器起动,开启机台;7.3.1.3机台完成开机,进入待机状态。
PCB压合制程基础知识目录一、概述 (2)二、PCB压合制程工艺基础 (2)1. 压合制程的原理 (3)2. 压合制程的重要性 (4)3. 压合制程的分类 (5)三、压合制程的材料与设备 (6)1. 基板材料 (8)2. 覆盖膜材料 (9)3. 压合设备概述及工作原理 (11)四、PCB压合制程工艺流程 (12)1. 原材料准备 (13)2. 叠板与组合 (14)3. 压制过程控制 (15)4. 品质检测与评估 (16)五、工艺参数的设置与优化 (17)1. 温度控制参数的设置与优化 (19)2. 压力控制参数的设置与优化 (20)3. 时间控制参数的设置与优化 (22)六、压合过程中的质量控制点分析 (24)1. 制程中的质量控制要求及方法介绍 (25)2. 制程中异常问题及解决方案探讨 (26)七、PCB压合制程的环境与安全要求及措施方案探讨 (28)八、压合制程的发展趋势与展望 (29)一、概述PCB压合制程,又称为印刷电路板压合工艺,是电子行业中的一个关键环节。
它涉及将多层印刷电路板(PCB)通过叠加和粘合的方式合并成一层或多层复合板,以形成具有特定功能和性能的高密度电路。
PCB压合制程在电子设备的生产过程中占据重要地位,其质量直接影响电子产品的可靠性、稳定性和性能。
PCB压合制程的基本原理是利用压力使各层PCB之间的绝缘介质压缩,从而实现各层电路的连接。
这一过程通常需要使用到专门的压合设备,如压机、模具等。
在压合过程中,还需要考虑温度、压力、时间等参数的精确控制,以确保各层电路之间的紧密结合,避免出现分层、空隙等问题。
随着电子技术的不断发展,对PCB压合制程的要求也越来越高。
为了提高电子产品的集成度和性能,需要采用更先进的材料和设计;另一方面,为了降低成本和提高生产效率,也需要不断优化压合制程的工艺和设备。
了解和掌握PCB压合制程的基础知识对于从事电子行业工作的人员来说具有重要意义。
二、PCB压合制程工艺基础基材准备与处理:PCB压合的第一步是准备高质量的基材。
PCB技术覆铜箔层压板及其制造方法覆铜箔层压板是制作印制覆箔板的制造过程是把玻璃纤维布、玻璃纤维毡、纸等增强材料浸渍环氧树脂、酚醛树脂等粘合剂,在适当温度下烘干至B一阶段,得到预浸渍材料(简称浸胶料),然后将它们按工艺要求和铜箔叠层,在层压机上经加热加压得到所需要的覆铜箔层压板。
一、覆铜箔层压板分类覆铜箔层压板由铜箔、增强材料、粘合剂三部分组成。
板材通常按增强材料类别和粘合剂类别或板材特性分类。
1.按增强材料分类覆铜箔层压板最常用的增强材料为无碱(碱金属氧化物含量不超过0.5%)玻璃纤维制品(如玻璃布、玻璃毡)或纸(如木浆纸、漂白木浆纸、棉绒纸)等。
因此,覆铜箔层压板可分为玻璃布基和纸基两大类。
PCB资源网-最丰富的PCB资源网2.按粘合剂类型分类覆箔板所用粘合剂主要有酚醛、环氧、聚酯、聚酰亚胺、聚四氟乙烯树脂等,因此,覆箔板也相应分成酚醛型、环氧型、聚酯型、聚酰亚胺型、聚四氟乙烯型覆箔板。
3.按基材特性及用途分类根据基材在火焰中及离开火源以后的燃烧程度可分为通用型和自熄型;根据基材弯曲程度可分为刚性和挠性覆箔板;根据基材的工作温度和工作环境条件可分为耐热型、抗辐射型、高频用覆箔板等。
此外,还有在特殊场合使用的覆箔板,例如预制内层覆箔板、金属基覆箔板以及根据箔材种类可分为铜箔、镍箔、银箔、铝箔、康铜箔、铍铜箔覆箔板。
4.常用覆箔板型号按GB4721-1984规定,覆铜箔层压板一般由五个英文字母组合表示:第一个字母C表示覆的铜箔,第二、三两个字母表示基材选用的粘合剂树脂。
例如:PE表示酚醛;EP表示环氧;uP表示不饱和聚酯;SI表示有机硅;TF表示聚四氟乙烯;PI表示聚酰亚胺。
第四、五个字母表示基材选用的增强材料。
例如:CP表示纤维素纤维纸;GC表示无碱玻璃纤维布;GM表示无碱玻璃纤维毡。
如覆箔板的基材内芯以纤维纸、纤维素为增强材料,两面贴附无碱玻璃布者,可在CP之后加G.型号中横线右面的两位数字,表示同一类型而不同性能的产品编号。
PCB技术覆铜箔层压板及其制造方法讲解首先,制造覆铜箔层压板的第一步是准备基材。
基材通常为导电性能较差的非导电材料,如玻璃纤维。
这种材料具有良好的绝缘性能和机械强度。
接下来,基材需要经过一系列的表面处理工艺,以便与铜箔层更好地结合。
通常,基材的表面会先进行清洗,以去除表面的油污和杂质。
然后,通过化学处理或机械研磨等方法,使基材表面形成微观粗糙度,以增加与铜箔的粘附力。
在准备好基材后,下一步是将铜箔层粘贴在基材上。
这通常通过热压的方式实现。
首先,在基材上涂上一层粘合剂,然后将铜箔层粘附在上面。
接着,将基材和铜箔一起放入热压机中,通过加热和加压的方式使它们紧密结合。
在形成单层覆铜箔后,可以进行多层板的制造。
多层板是由多个单层覆铜箔通过层压工艺组合而成的。
具体的方法是,在每个单层覆铜箔上涂上粘合剂,然后将它们按照设计要求的层序叠放在一起。
最后,将多层板放入层压机中进行热压,使其形成一个整体。
在层压的过程中,需要控制好温度、压力和时间等参数,以确保覆铜箔层板的质量。
一般来说,温度越高、压力越大、时间越长,覆铜箔层板的结合性越好,但也要考虑到材料的耐受程度。
最后,经过层压工艺后的多层板需要进行切割、钻孔和表面处理等后续工艺,以满足不同的应用需求。
这些工艺包括切割成所需的尺寸,钻孔形成电子元件的插孔,以及表面处理形成焊盘和印刷线路等。
总之,PCB技术覆铜箔层压板的制造方法包括准备基材、表面处理、铜箔粘贴、层压和后续工艺等步骤。
通过这些工艺的组合,可以制造出质量可靠、结构复杂的多层板,满足不同的电子产品应用需求。
常规覆铜箔层压板主要用途常规覆铜箔层压板(也称CCL板)是一种广泛应用于电子产品中的重要基材。
它们由不同材料的薄板通过高温和高压层压而成,其中包括覆铜箔层和绝缘层。
这种层压板具有良好的导电性和绝缘性能,能够满足电子产品在电信、计算机、消费电子、医疗器械等领域的多样化需求。
常规覆铜箔层压板的主要用途包括以下几个方面:1. 常规电路板制造:常规覆铜箔层压板是制造常见的常规电路板(或称PCB板)的关键材料之一。
当今的电子产品离不开电路板的支持,电路板上的各种电子元器件通过导线、焊点等连接,形成电子电路,完成电子产品的功能。
常规覆铜箔层压板为电路板的制造提供了基础材料,其中电路板上的导线和焊点通常是由铜箔层提供的;而绝缘层则用于隔离电路,避免导线之间或与基材之间短路或电气干涉。
2. 通信设备:常规覆铜箔层压板在通信设备中起着重要的作用。
例如,移动通信设备如手机、平板电脑等离不开有线电路和无线电路的支持,而这些电路都需要在电路板上实现。
通过在常规覆铜箔层压板上布线、焊接等工艺,实现信号的传输和处理,从而确保通信设备的正常运行。
3. 计算机与数码产品:在计算机和数码产品中,常规覆铜箔层压板被广泛应用。
计算机主板、显卡、内存条等核心组件都需要电路板支持其功能。
数码产品如数码相机、音频设备等也需要常规覆铜箔层压板提供电路基础。
这些电子产品都离不开PCB板,而PCB板的制造离不开覆铜箔层压板。
4. 汽车电子:近年来,汽车电子产品的应用不断扩大。
从车载娱乐系统到车载导航系统,从自动驾驶到安全辅助系统,电子元器件的使用越来越广泛。
而这些电子组件的制造都依赖于电路板,其中常规覆铜箔层压板是不可或缺的材料。
由于汽车工作环境苛刻,要求电子产品具备良好的抗震性、耐高温性等特点,而常规覆铜箔层压板能够满足这些要求。
5. 医疗器械:医疗行业对高质量电子产品的需求也在不断增加。
从各种医疗设备如监护仪、心电图仪到医疗器械如手术机器人,这些设备的正常运行都离不开电子元器件的支持。
有关PCB一般介绍一. 板材:目前常用的双面板有FR-4 板和CEM-3 板。
二种板材都是阻燃型。
FR-4 型板是用电子级无碱玻璃纤维布浸以阻燃型溴化环氧树脂,一面或二面覆铜箔,经热压而成的覆铜层压板。
CEM-3 型板是中间的绝缘层用浸有阻燃型溴化环氧树脂的电子级无碱玻璃无纺布,在无纺布的二侧各覆一张浸以阻燃型溴化环氧树脂电子级无碱玻璃纤维布一面或二面覆铜箔,经热压而成的覆铜层压板。
由于CEM-3 板内芯用无纺布,机械性能比FR-4 差,冲切性能好,切口毛剌小.CEM-3 板的CTI值{相比漏电起痕指数}高,可达600V。
FR-4 板约为175~200V。
玻璃化转化温度Tg :刚性基板在常温下是刚性的{玻璃态} ,当温度升到某一个温度区域板子转成橡胶状的弹性态。
此时的温度称为该板的玻璃化温度。
这温度是与树脂品种成份有关。
说明:目前的阻燃树脂是用溴化环氧树脂,国际上认为这种含溴化合物在燃烧时放出的物质破坏臭氧层.以后不能用卤素化合物作为阻燃物.日本JPCA有一套无卤素系列的标准,但IPC没有认可,也没有得到UL的认可.欧共体认为溴对环境的影响没有彻底调查清楚,推迟到2007年底执行无卤素标准.日本松下电工等有无卤素的阻燃板,国内东莞生益也有.但价格问题,大批量生产和应用上有待考验.二.板材的尺寸及厚度公差:板材尺寸为36 ”³48 ”,40 ”³48 ”,42 ”³48 ”三种.为提高材料利用率国产板材各扩大至37”³49 ”,41 ”³49 ”,43 ”³49 ”.但这一英寸板的厚度不保证,仅可用于工艺边.进口板只有标准尺寸. 36”³48 ”,40 ”³48 ”,42 ”³48 ”.小于0.8mm的板称为多层板的内层板,其厚度不包括铜箔厚度,大于0.8mm板的厚度包括铜箔厚度.厚度公差见下表FR-4 材料造成板厚偏差的主要原因是从玻璃球拉丝到织成布及树脂含量的差异造成.CEM-3 材料最薄0 .6cm.松下电工的公差是±0.05价最贵. 三.全板厚覆铜箔板经电镀,印阻焊,印文字,表面可焊性处理后的厚度称为全板厚.全板厚公差{日本JIS-C5013标准}四. 孔径:孔的作用; 1 导通{过孔} , 2 插元件, 3 压接元件。
一、引言
1、PCB发展简史:
印制电路基本概念在本世纪初已有人在专利中提出过,1947年美国航空局和美国标准局发起了印制电路首次技术讨论会,当时列出了26种不同的印制电路制造方法.并归纳为六类:涂料法、喷涂法、化学沉积法、真空蒸发法、模压法和粉压法.当时这些方法都未能实现大规模工业化生产, 直到五十的年代初期,由于铜箔和层压板的粘合问题得到解决,覆铜层压板性能稳定可靠,并实现了大规模工业化生产,铜箔蚀刻法,成为印制板制造技术的主流,一直发展至今.六十年代,孔金属化双面印制和多层印制板实现了大规模生产,七十年代收于大规模集成电路和电子计算机和迅速发展,八十年代表面安装技术和九十年代多芯片组装技术的迅速发展推动了印制板生产技术的继续进步,一批新材料、新设备、新测试仪器相继涌现.印制电路生产动手术进一步向高密度,细导线,多层,高可靠性、低成本和自动化连续生产的方向发展.
我国从五十年代中期开始了单面印制板的研制.首先应用于半导体收音机中.六十年代中自力更生地开发了我国的覆箔板基材,使铜箔蚀刻法成为我国PCB生产的主导工艺.六十年代已能大批量地生产单面板,小批量生产双面金属化孔印制 ,并在少数几个单位开始研制多层板.七十年代在国内推广了图形电镀蚀刻法工艺,但由于受到各种干扰,印制电路专用材料和专用设备没有及时跟上,整个生产技术水平落后于国外先进水平.到了八十年代,由于改革、开放政策的批引,不仅引进了大量具有国外八十年代先进水平的单面、双面、多层印制板生产线,而且经过十多年消化、吸收,较快地提高了我国印制电路生产技术水平.
2、我国PCB行业发展现状:
1990年以来香港、台湾地区及日本等外国PCB厂商纷纷来到我国合资或独资设厂,使我国PCB生产产量猛增,发展很快。
1995年全国印制电路行业协会进行了一次全国调查,共调查了全国459个印制电路板生产企业,其中包括国营企业128个,集体企业125个,合资企业86个,私营企业22个,外资企业98个。
合计印制板总产量已达1656万平方米,其中双面板为362万平方米,多层板为124万平方米,总销售额为90亿元人民币(约11亿美元)。
美IPC协会的资料公布中国包括香港地区1994年印制电路销售额为11.7亿美元,已占世界总额的5.5%,居世界第四位,在生产技术上,由于大量引进了国外先进设备和先进生产技术,大大缩短了和国外的差距,取得了很大的进步。
但我国的PCB企业大都规模较小,人均年销售额和工业全员劳动生产率较低,技术水平较低。
3、PCB在电子设备中的地位和功能
PCB是电子工业重要的电子部件之一,几乎每种电子设备,小到电子手表,计算器,大到计算机,通讯电子设备,军用的武器系统,只要有集成电路等电子元器件,为了它们之间电气互连,都要使用印制板.在较大型的电子产品研制过程中,最基本的成功因素是该产品的印制板的设计、文件编制的制造。
PCB的设计的制造质量直接影响到整个产品的质量的成本,甚至会导致一家公司的成败.
印制电路在电子设备中有如下功能:
(1)供集成电路等各种电子元器件固定、装配的机械支撑.
(2)实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气接或电绝缘.提供所要求的电气特性,如特性阻抗等.
(3)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.
(4)电子设备采用印制板后由于同类印制板的一致性,从而避免了人工接线的差错,并可实现电子元器件自动插装或贴装、自动锡焊、自动检测.保证
了电子设备的质量,提高了劳动生产率、降低了成本,并便于维修.
PCB从单面发展到双面、多层和挠性,并仍保持各自的发展趋势.由于不断地向高精度、高密度和高可靠性方向发展,不断缩小体积,减轻成本,提高性能,使得PCB在未来电子设备的发展过程中,仍然保持强大的生命力.
二、压合工艺
1、主要流程:
棕化→开PP→预排→排板→压合→拆板→成型→FQC→IQC→包装。
2、特殊板材:
(1)HTg料
随着电子信息工业的发展,印制板的应用领域越来越广,对印制板性能的要求也日趋多样化。
除具有常规PCB基材的性能外,还要求PCB基材能在高温下稳定工作,而一般FR-4板由于其玻璃转化温度(Tg)均在150℃以下,不能在高温环境下稳定工作。
在一般FR-4板材的树脂配方中引入部分三官能度及多官能度的环氧树脂或引入部分酚醛型环氧树脂使其Tg由125~130℃提高到160~200℃,即所谓的High Tg。
High Tg 可明显改善板子Z轴方向的热膨胀率(据相关资料统计在30~260℃的升温过程中普通FR-4的Z轴方向CTE为4.2,而High Tg的FR-4仅为1.8),从而有效保障多层板层间导通孔的电气性能;
(2)环保型覆铜板在生产、加工、应用、火灾、废弃处理(回收、掩埋、燃烧)过程中,不会产生对人体和环境有害的物质,具体表现为:
①不含卤素、锑、红磷等。
②不含铅、汞、铬、镉等重金属。
③燃烧性达到UL94 V-0级或V-1级(FR-4)。
④一般性能达到IPC-4101A标准。
⑤要求节能、能回收利用。
3、内层板氧化(棕化或黑化):
芯板要做氧化反应并清洗干燥之后才能去压合,作用有二点:
a、增加表面积、加强PP与表铜二者之间的附着力(Adhension)或固着力
(Bondabitity)。
b、在裸铜表面上产生一层致密的钝化层(Passivation),以阻绝高温下液胶中
胺类对铜面的影响。
4、胶片(Prepreg):
(1)、组成:由玻纤维布及半固化树脂所组成的薄片,高温时再固化,为多层板的粘合材料;
(2)、种类:常用PP有106、1080、2116及7628等种类;
(3)、主要物性有三种:胶含量(Resin Flow)、胶含量((Resin Content)、胶化时间(Gel Time)。
5、压合结构设计:
(1)、优先选用厚度较大的thin core(尺寸稳定性相对较好);
(2)、优先选用成本低之pp(对于同种玻璃布型prepreg,树脂含量高低基本不影响价格);
(3)、优先选用结构对称;
(4)、介质层厚度>内层铜箔厚度×2;
(5)、1-2层及n-1/n层间禁止单张使用低树脂含量prepreg,如7628×1(n为层数);
(6)、对于有5张或以上的半固化片排在一起或介电层厚度大于25mil,除最外层与最里层使用prepreg外,中间prepreg用光板代替;
(7)、第2层、n-1层为2oz底铜且1-2层及n-1/n层绝缘层厚度<14mil时,禁止使用单张prepreg,最外层需用高树脂含量prepreg,如2116、1080;
(8)、内层铜1oz的板,1-2层及n-1/n层使用1张prepreg时,该prepreg需选用高树脂含量,除7628×1外;
(9)、内层铜≥3oz的板禁止用单张PP,一般不用7628,须使用多张树脂含量高的prepreg,如106、1080、2116……
(10)、对于含有无铜区大于3″×3″或1″×5″的多层板,芯板间一般不单张使用
prepreg。
6、压合过程:
a、传统法
典型做法是单床冷上冷下,在温度上升的期间(约8分钟)用5-25PSI的稳压软化可流动的胶逐渐将板册中的气泡赶走,到了8分钟后胶的粘度已渐大故要提高压力至250PSI 的全压力将最接近边缘的气泡也挤出去并在170℃的高温高压下继续使树脂进行延键及侧键架桥之硬化45分钟,然后在原床口保持原压降温约15分钟做稳定处理,当板子下床后还要在140℃烤箱中烤3-4小时,进一步硬化。
b、树脂的改变
四层板增多后,多层压合发生很大变化。
为符合情势,环氧树脂的配方及胶片的处理也配合改变,FR-4环氧树脂最大的改变是增多其凡立水中的加速剂的成分及添加酚醛树脂或其他树脂,使浸孕干固在玻璃布上的B-Satge环氧树脂的分子量稍有增大,且
有侧键产生而有较大的密度及粘度,又让此B-Satge再往C-Satge进行的反应性降低,使在高温高压之流量减少,可用这转化时间增长,因而适合大量压板法之多叠高大板面之生产方式而改用较大的压力,且完成压板后之四层板也比传统环氧树脂有更好的强度,如:尺寸稳定性、抗化性、抗溶剂性。
c、大量压板法
目前都是冷热分床的大型化设备,少则四个开口,多则十六个开口,几乎全是热进热出,先做100-120min的热硬化后再迅速同时推到冷床上,在高压下冷压稳定约30-50min,即完成全部压合过程。
7、压合程式设定
压合程式由Prepreg基本物性、玻璃转化温度及固化时间确定;
(1)固化时间、玻璃转化温度及升温速率直接影响压合周期;
(2)一般高压段压力设置为350±50 PSI;。