双面450UM超厚铜线路板制作工艺参数(PPT 22页)

电子行业高频电路双面印制电路板自动 设计
会计学
1
一、任务目标:
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1、绘制电路原理图，其中元件L1需要自创。 2、创建网络表文件。 3、设计双面PCB板，板框尺寸3300mil×2000mil，其中物理
边界距离电气边界200mil； 4、镀铜过孔；焊盘之间允许走两根铜膜导线，且间距最小
15mil； 5、最小铜膜导线宽度30mil，电源、地线的铜膜导线宽度为
60 mil，导线拐角45º。 6、尽量参照高频电路抗干扰设计规律进行合理的布局、布
线。
7、对设计的PCB图进行相关优化处理。
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二、任务分析
电路分析：
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三、相关知识—高频电路抗干扰设计
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实训练习
1、P172 实训题1 2、P173 实训题3 3、P173 实训题4 4、P173 实训题5
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布局、布线
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优化处理
步骤一：新建数据库 步骤二：绘制电路原理图 注意：电感L3必须在原理图库编辑器 中自建 后使用 ；天线 ANT封 装需自 创；电 解电容 封装将 RB.2/.4的外形 尺寸修 改小， 并建立 自建1.Lib封装 库文件 。 步骤三：创建网络表 步骤四：规划电路板 步骤五：装入网络表和元件封装库* 注意：需将自建封装库添加进去。
（7）电路板以外的引线要用屏蔽电缆
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3、高频电路设计
（1）合理选择层数
（2）走线方式 （3）过孔数量越少越好 （4）层间布线方向 （5）包地 （6）添加去耦电容 （7）高频扼流
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四、任务实 施

4.元器件排列方式 不规那么排列：指元器件轴线方向不一致，在板上的排 列顺序无规那么。其优点是印制导线短而少，减小了印 制电路板间的分布参数，抑制了干扰。尤其是对于高频 电路有利。但看起来杂乱无章，不太美观。
规那么排列：是指元器件轴线方向排列一致，并与印 制电路板的四周垂直或平行。其优点是元器件排列标 准，板面美观整齐，安装、调试、维修方便。但导线 布设较为复杂，印制导线相应增多。
一、设计印制电路板的准备工作
1.印制电路板的设计前提 ➢确定设计方案，完成电路设计； ➢元器件的选择； ➢仿真验证； ➢电路方案试验； ➢对电路试验结果的分析及对电路设计的改进； ➢考虑整机的机械结构和安装使用。
2. 印制电路板的设计目标 ➢ 准确性：元器件和印制导线的连接关系必须符合印制
板的电气原理图。 ➢ 可靠性：印制电路板的可靠性是影响电子设备可靠性
5. 元器件焊盘的定位 ➢焊盘的中心（即引线孔的中心）距离印制板的边缘不 能太近，一般距离应在2.5mm以上，至少应该大于板 的厚度。 ➢焊盘的位置一般要求落在正交网格的交点上，如图415所示。在国际IEC标准中，正交网格的标准格距为 2.54mm（0.1in）；国内的标准是2.5mm。
§4.3 印制电路板上的焊盘及导线
四、印制导线的抗干扰和屏蔽
1. 地线布置引起的干扰
原因：
I1
I2
如印制导线AB长为10cm
要尽可能防止异形孔，以便降低加工本钱。
2. 焊盘的外径
密度的单面电路板： Dmin＝d+1mm
双面电路板： Dmin≥2d
D
3. 焊盘的形状
岛形焊盘：
适用于元器件密集、不规那 么排列的电子产品。由于焊盘 面积大，抗剥离强度增大，可 以降低覆铜板的档次。

SUB ：厚铜板阻焊制作报告一﹑现象厚铜板（铜厚5/5OZ ），板厚2.3mm ，阻焊制作时出现显影过渡、气泡现象，导致返工。

二﹑目的通过试验寻找制作方法，为生产提供生产方法和参数，提高公司市场产品的竞争力。

三﹑试验方案1. 分2次阻焊印刷制作；2. 第一次：正常磨板检验；3.后烤：从低温烤至120度/30min 拿出；4. 网版印刷5. 从低温烤至150度/60min 出货下工序；四﹑试验方案实施 1.第一次阻焊流程参数：开油1.使用深绿油墨;2.开油水加120ml/kg搅拌时间：≥15min3.搅拌后静置：≥15min以上开油搅拌后测量粘度为50-55PaS丝印1.使用36T白网双面印刷；2.刮刀角度10-15度角，丝印压力6-7kg，丝印速度300mm/sec；3.印刷后每印5PNL自检一次；丝印后检验线路间下油良好静止丝印后静止2H 静止后线路间没有气泡现象预烤75度/45min 立式烤炉烤板（无异常）曝光1.上框曝20秒，下框曝22秒，曝光尺做10-11级；2.对位公差设置45um;CCD曝光机（无异常）显影1.显影温度30度，药水浓度1.02%；2.显影压力上下1.5kg；3.显影速度2.5m/min，没有显影过渡，显影不净现象检验1、检验孔内没有油墨入孔现象；2、没有掉桥现象；3、没有显影过渡现象；4、线路间没有气泡现象；5、没有偏位现象；6、线路有发红现象（还印二次防焊）；小结：显影后检验没有油墨入孔、显影过渡、显影不净、偏位、线路气泡等不良现象，但线路有假性漏铜现象；2.后烤：75度/60min 90度/40min 120度/30min后出炉；3.第二次阻焊流程参数：流程过程方法参数效果确认磨板1.关闭尼龙刷和火山灰磨刷；2.其它正常开启；开油1.使用宇圣深绿UPC-9000 G-316a10，2.开油水加80ml/kg搅拌时间：≥15min3.搅拌后静置：≥15min以上开油搅拌后测量粘度为90-95PaS丝印1.使用36T白网双面印刷；2.刮刀角度10-15度角，丝印压力6-7kg，丝印速度300mm/sec；3.印刷后每印5PNL自检一次；丝印下油良好静止丝印后静止2H 静止后线路间没有气泡现象预烤75度/50min 立式烤炉烤板（无异常）曝光1.上框曝20秒，下框曝22秒，曝光尺做10-11级；2.对位公差设置40um；CCD曝光机（无异常）显影1.显影温度30度，药水浓度1.1%；2.显影压力上压2.0kg,下压1.5kg；3.显影速度2.5m/min，没有显影过渡，显影不净现象检验1.检验孔内没有油墨入孔现象；2.没有掉桥现象；3.没有显影过渡现象；4.线路间没有气泡现象；5.没有偏位现象；6.线路没有发红现象；小结：显影后检验没有油墨入孔、显影过渡、显影不净、偏位、线路气泡等不良现象，线路没有假性漏铜现象；五、总结通过跟进120PNL板按照以上流程方法参数（使用36T网版正常做2次防焊的流程）做的板符合品质要求，没有线路不下油、聚油、线路间气泡、线路发红等不良现象。

双面板生产工艺流程及说明下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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(3)印制电路板具有良好的一致性,它可以采用标准化设计,有利于装备 生产的自动化和焊接的机械化,提高了生产率。
(4)印制电路板装备的部件有好的机械性能和电气性能,使电子设备实现 单元组合化,使整块经过装配调试的印制板作为一个备件,便于整机产品的 互换与维修。
正是由于以上优点,印制电路板已经极其广泛地应用在电子产品的生 产制造中,没有印制板就没有现代电子信息产业的高速开展。熟悉印制电 路板的根本知识,掌握印制电路板根本设计方法和制作工艺,了解生产过程 是电子工艺技术的根本要求。
(1)与集成电路配合使用,可使整机小型化,减少整机重量。 (2)提高了布线密度,缩小了元件间的间距,缩短了信号的传输路径。 (3)减少了元器件焊接点,降低了故障率。 (4)由于增设了屏蔽层,电路的信号失真减少。 (5)引入了接地散热层,可减少局部过热现象,提高整机工作的可靠性。
6
3、印制电路的形成 由于印制线路工艺技术的飞速开展,制造方法以不少于十种,分类也很 复杂,但从根本制造工艺来看,可分为两大类,即减成法和加成法。
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漏印可通过手动、半自动、自动漏印机实现,其所用丝网材料有真丝绢 、合成纤维绢和金属丝三种,规格以目为单位。常用绢为150～300目,即每 平方毫米上有150～300个网孔。绢目数越大,印出的图形越精细。丝网漏 印多用于批量生产,印制单面板的导线、焊盘或版面上的文字符号。这种 工艺的优点是设备简单、价格低廉、操作方便。缺点是精度不高。漏印材 料要求耐腐蚀,并有一定的附着力。在简易的制板工艺中,可以用助焊剂和 阻焊涂料作为漏印材料 ,即先用助焊剂漏印焊盘,再用阻焊材料套印焊盘 之间的印制导线。待漏印材料枯燥以后进行腐蚀,腐蚀掉覆铜板上不要的 铜箔后,助焊剂随焊盘,阻焊涂料随印制导线均留在板上。这是一种简洁的 印制电路板的制作工艺。

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孔金属化技术
❖1. 激光成孔的原理 激光射到工件的表面时会发生三种现象即反射、
吸收和穿透。
❖ 激光钻孔的主要作用就是能够很快地除去所要加 工的基板材料，它主要靠光热烧蚀和光化学裂蚀 或称之为切除。
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孔金属化技术
❖ 3.激光钻孔加工
(1). CO2激光成孔的不同的工艺方法
续的、无空洞的、结合牢固的致密沉积铜
催化
催化剂是有机物的单体溶液.当覆盖有二 氧化锰氧化层的印制板孔壁接触酸性单体 溶液,便在非导体孔壁表面上生成不溶性 导电聚合物层,作为以后直接电镀的基底 导电层
电镀
将涂覆有导电性有机聚合物膜的印制板置 于普通电镀铜溶液中电镀.电镀时间取决 于印制板的板厚/孔径比,一般30ｍｉｎ内 完成孔金属化.
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孔金属化技术
❖ 7.7.3碳黑系列――C黑导电膜。 取消化学镀铜工艺的直接电镀工艺的研究,其中较为
成熟的工艺之一是利用碳黑悬浮液的直接电镀,碳黑/石墨 基直接金属化是以石墨为分散相的所谓黑孔化技术。
其工艺程序为: ❖ 1)采用碳黑悬浮液涂覆PCB ❖ 2)干燥,彻底除去碳黑悬浮液中的悬浮介质，在PCB孔壁上
孔金属化技术
1
概述
2
钻孔技术
3
去钻污工艺
4
化学镀铜技术
5 一金属化的质量检测
7
直接电镀技术
1
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孔金属化技术
❖ 孔金属化工艺是印制电路板制造技术中最为重要 的工序之一
❖ 目前的金属化孔主要有三类：埋孔、盲孔和过孔
过孔
埋孔

6.孔
板厚和孔径比最好应不大于3：1，大的比值会使生产困难，成本增加， 当过孔只用做贯穿连接或内层连接时，孔径公差，特别是最小孔径公 差一般是不重要的，所以不用规定，由于导通孔内不插元件，所以它 的孔径可以比元件孔的孔径小。
当过孔作为元件孔时，过孔的最小孔径要适应元件或组装件的引脚尺 寸，设计者要采用给出的标称孔径和最小孔径作为过孔的推荐值。过 孔的最大孔径取决于镀层厚度和孔径的公差。推荐孔壁镀镀铜层的平 均厚度不小于25μm（0.001in），其小厚度为15μm（0.0006in）。
的信号交错问题，数量太多是不可取的。而且，硬要把所有线路都排在 有限的两个面上，又要降低电磁感应、电阻效应、电容效应，使得布线 设计的任务十分艰巨。线太细太密，不但加工困难、干扰大，而且烧断 和发生断路故障。若保证了和线间距，电路板的面积就可能太大，不利 于精密设备的小型化。这些问题的出现促使印刷电路板设计和制作工艺 的发展。
❖ 最原始的电路板——以一块板子为基础，用铆钉、接线柱 做接点，用导线把接点依电路要求，在板的一面布线，另 一面装元件。
❖ 单面敷铜板的发明，成为电路板设计与制作新时代的标志。
❖ 随着电子产品生产技术的发展，人们发明了双面电路板和
多层电路板
•印制电路板设计与制作
•1
2.印制电路板的功能及术语
印制电路在电子设备中具有如下功能： ⑴提供集成电路等各种电子元器件固定、装配的机械支撑；
安装孔和定位孔按实际需要尺寸确定
•印制电路板设计与制作
•11
7.电磁干扰及抑制
电路的布线不是把元件按电路原理简单连接起来就可
⑴ 电磁干扰的产生 平行线效应、天线效应、电磁感应
⑵ 电磁干扰的抑制 ① 容易受干扰的导线布设要点 ② 设置屏蔽地线 ③ 设置滤波去耦电容

线路板内层铜箔厚度标准因应用场景和需求而异。

一般来说，单双面PCB板的铜箔厚度约为35um，另一种常见的规格为50um和70um。

对于多层板，其表层铜箔厚度通常为35um，而内层铜箔厚度则通常为17.5um。

在一些特定情况下，如内层铜箔，一般要求其厚度大于或等于0.5oz。

此外，需要注意的是，铜箔的厚度对电路板的性能有直接影响。

如果铜箔过薄，可能会导致电路的导电性能下降，甚至可能导致短路；反之，如果铜箔过厚，可能会增加生产成本并可能导致材料的浪费，甚至可能影响PCB的机械性能。

因此，在实际生产中，除了考虑PCB的用途和信号的电压、电流的大小外，还需要根据PCB纵横比和板厚来选择适当的铜箔厚度。

例如，如果PCB的纵横比大于10，需要考虑PCB 供应商是否有生产能力。

同时，为了保证PCB的耐久性和稳定性，制造过程中还需确保铜层的厚度和均匀性。

最小孔径
纵横比 最厚板厚 最薄板厚
0.2mm
≦ 6:1 3.0mm （最小孔径原则为≦ 6:1） 0.1mm
沉铜速率
15+/-5u”
备注：对于PTFE材质的生产板在沉铜工序采用了PI调整剂进行调整，提高孔化良率。同时沉铜工序采用的是 自动化程序，其产品可控性强，部分生产板还可以采用两次沉铜工艺进行生产提升沉铜品质
金手指电金
化学沉银 化学沉金
防氧化
较好的焊接性，良好的平整性，低廉成本，但是上件环境有比较严的要求，
目前应用量仅次于沉金
佰生技术部
bestprint
B&P
昆山市佰生电子元件厂

制程能力:
表面处理类型 喷锡 电镍金 金手指 化学沉银 化学沉金 防氧化 锡厚 镍层 金厚 金厚 银厚 镍厚 金厚 膜厚 喷锡;电镍金;金手指电金;化银;化金;防氧化等 3-38um 2.5-8.0um 1-2u” 3-40u” 6-18u” 2.5-8.0um 1-3u” 0.2-0.6um
佰生技术部
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B&P
昆山市佰生电子元件厂
7:图形电镀
目的:


在显影后的铜层上进行电镀，将面上以及孔内电镀到符合客户要求铜厚。
图形电镀又称二次铜和电铜锡，因此此工序不仅仅是加厚铜层，同时还需要在铜层上加电上一 层锡。

同时对图形电镀的理解为电镀客户所需要的各类连接线涵盖接电线以及焊接pad…
孔径公差
孔位公差 槽宽公差 NPTH孔径公差
≦ 0.0254mm
≦ 0.075mm +/-0.1mm +/-0.05mm
备注：可以加工各类异型孔，如锥形沉头孔，直角沉头孔，深度孔等等

SHEET
2. 由上可见，CCL能够很好的满足PCB所要求的导 电、绝缘、支撑三方面的功能，因此大部分PCB都 采用CCL作为基板材料来进行生产。同时PCB的性 能、质量、制造中的加工性、制造成本、制造水 平等，在很大程度上都取决于CCL。
3. 只要有PCB存在，就有CCL的存在。只要我们能 做好CCL，又能卖出CCL，我们就不愁没Money！
问题1：CCL切斜会导致无法开PNL。
问题2：如玻璃屑、树脂屑遗留在板材内，烘板时会造成凹坑。
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三种开片的图片？
PCB工艺
机 械 钻 孔 这是一个相当重要的工序！
1. 孔的作用：插件和导通。 2. 冲/钻定位孔：钻孔时定位用。
双轴定位孔 钻床
3. 钻孔前机器的准备（如设定机器参数、设 定钻头参数、机器预热、试钻孔深度等）。
板可把一些轻微的黑点、凹坑等磨掉。磨痕越大，即
磨去的铜越多。
3. 清洁调整处理，调整孔壁基材的表面静电荷。
4. 微蚀刻，提供铜箔表面和化学铜间的结合力，去除铜箔
磨痕
表面氧化层，通常要蚀刻掉2-3微米的铜层。
5. 化学镀薄铜，通过自催化还原反应镀上0.5~2微米的
铜层，其目的是使孔壁的树脂以及玻璃纤维表面产生
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PCB工艺
PCB相关概念
单面PCB：指仅在一面上有导电图 形的印制板。
双面PCB：指两面都有导电图形的 印制板。
多层PCB：指有多于两层的导电图 形与绝缘材料交替粘合 在一起，且层间导电图 形互连的印制板。
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PCB工艺
PCB在电子设备中的作用
1. 提供集成电路等各种电子元器件固定、组装的机 械支撑；

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第4章印制电路板的设计与制作[1]
2．铜箔 选用铜箔的依据： 当金属箔用于印制线路板时，必须具有较高的导 电率、良好的焊接性能和延展性能、以及与绝缘基板 牢固的附着力等。铜在所有金属中是比较符合要求的。
对铜箔的要求： ➢外观：连续成卷，表面光亮不得有砂眼、凹隙、轧 皱等。 ➢纯度：不小于99.8% ➢厚度：0.05±0.005mm（铜箔的厚度要适中）。部分 国家关于铜箔厚度的规定见下表。
二、印制电路板的排版布局
1. 印制电路板布局的一般原则 ➢ 按照信号流走向的布局原则； ➢ 以核心元器件为中心，围绕它来进行布局； ➢ 优先确定特殊元器件的位置。 防止电磁干扰的考虑： 相互可能产生影响或干扰的元器件，应当尽量分开
或采取屏蔽措施。 由于某些元器件或导线之间可能有较高电位差，应
机价格等。选择时要统筹考虑，既要了解覆铜板的性
能指标，又要熟悉电子产品的特点，以获得良好的性
能价格比。
➢若电路板面积较小、元器件不多、印制线较宽、产
品售价较低，可选用酚醛纸板。否则用环氧玻璃布板。
➢分立元件多的用单面板，集成电路多的用双面或多
面板。
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第4章印制电路板的设计与制作[1]
② 印制电路板形状的选择
0.3mm，优先采用0.6mm、0.8mm、1.0mm、1.2mm
等尺寸。
• 在同一块电路板上，孔径的尺寸规格应当少一些。
要尽可能避免异形孔，以便降低加工成本。
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第4章印制电路板的设计与制作[1]
2. 焊盘的外径
•d
•普通单面板： D≥d+1.3mm
•高密度的单面电路板： Dmin＝d+1mm

PCB双面板的工艺流程一、材料准备在开始制作PCB双面板之前，首先需要准备所需的材料。

主要材料包括：基板（通常为绝缘材料，如FR4、CEM-1等）、铜箔（通常为电解铜箔，覆盖在基板的一面或两面）、干膜或光刻胶（用于图文转移）、钻孔工具（钻头、钻嘴等）、化学蚀刻液等。

二、钻孔根据设计文件的要求，使用钻孔机在基板上钻出所需的孔。

这些孔用于后续的元件焊接和内部层之间的连接。

三、孔金属化对于需要内部电气连接的孔，需要进行孔金属化处理。

这通常包括孔内铜化（使用化学或电镀方法）和孔壁绝缘处理（使用绝缘材料填充孔壁）。

四、图案设计使用专业的电路设计软件，设计出所需的电路图案。

这包括导线路径、元件焊接点、元件位置等。

五、图文转移将设计好的电路图案转移到基板上。

这通常通过使用干膜或光刻胶来实现。

首先，将干膜或光刻胶覆盖在基板上，然后通过曝光、显影等步骤，将电路图案转移到基板上。

六、蚀刻使用化学蚀刻液，将未被干膜或光刻胶保护的铜箔蚀刻掉，形成所需的电路图案。

蚀刻完成后，需要去除剩余的干膜或光刻胶。

七、清洁对蚀刻后的PCB进行清洁处理，去除表面的残留物、蚀刻液等。

这通常使用水洗、刷洗等方式进行。

八、表面处理最后，对PCB进行表面处理。

这包括去除表面铜氧化层、增加铜表面的粗糙度以提高焊接性能等。

常见的表面处理方法包括化学氧化、喷砂、电镀等。

完成以上步骤后，PCB双面板的制作就基本完成了。

接下来，可以根据需要进行元件焊接、测试等后续操作。

请注意，以上仅为一般性的工艺流程概述，具体的工艺流程可能会因材料、设备、设计等因素而有所不同。

在实际操作中，请务必参考相关规范和安全操作指南。