电路板制作工艺流程,电路板制作的工艺要求

怎样制作线路板?

电路板制作工艺流程,电路板制作的工艺要求

文章插图
PCB的制造工艺发展很快,不同类型和不同要求的PCB采取不同的工艺,但其基本工艺流程是一致的 。一般都要经历胶片制版、图形转移、化学蚀刻、过孔和铜箔处理、助焊和阻焊处理等过程PCB制作过程,大约可分为以下四步:PCB制作第一步胶片制版1.绘制底图大多数的底图是由设计者绘制的,而PCB生产厂家为了保证印制板加工的质量,要对这些底图进行检查、修改,不符合要求的,需要重新绘制 。2.照相制版用绘制好的制板底图照相制版,版面尺寸应与PCB尺寸一致 。PCB照相制板过程与普通照相大体相同,可分为:软片剪裁-曝光-显影-定影-水洗-干燥-修版 。执行照相前应检查核对底图的正确性,特别是长时间放置的底图 。曝光前,应调好焦距,双面板的相版应保持正反面照相的两次焦距一致;相版干燥后需要修版 。PCB制作第二步图形转移把相版上的PCB印制电路图形转移到覆铜板上,称PCB图形转移 。PCB图形转移的方法很多,常用的有丝网漏印法和光化学法等 。1.丝网漏印丝网漏印与油印机类似,就是在丝网上附一层漆膜或胶膜,然后按技术要求将印制电路图制成镂空图形 。执行丝网漏印是一种古老的印制工艺,操作简单,成本低;可以通过手动、半自动或自动丝印机实现 。手动丝网漏印的步骤为:1)将覆铜板在底板上定位,印制材料放到固定丝网的框内 。2)用橡皮板刮压印料,使丝网与覆铜板直接接触,则在覆铜板上就形成组成的图形 。3)然后烘干、修版 。PCB制作第三步光学方法(1)直接感光法其工艺过程为:覆铜板表面处理一涂感光胶一曝光一显影一固膜一修版 。修版是蚀刻前必须要做的工作,可以把毛刺、断线、砂眼等进行修补 。(PCB资源网 (2)光敏干膜法工艺过程与直接感光法相同,只是不使用感光胶,而是用一种薄膜作为感光材料 。这种薄膜由聚酯薄膜、感光胶膜和聚乙烯薄膜三层材料组成,感光胶膜夹在中间,使用时揭掉外层的保护膜,使用贴膜机把感光胶膜贴在覆铜板上 。(3)化学蚀刻它是利用化学方法除去板上不需要的铜箔,留下组成图形的焊盘、印制导线及符号等 。常用的蚀刻溶液有酸性氯化铜、碱性氯化铜、三氯化铁等PCB制作第四步过孔与铜箔处理 1.金属化孔金属化孔就是把铜沉积在贯通两面导线或焊盘的孔壁上,使原来非金属的孔壁金属化,也称沉铜 。在双面和多层PCB中,这是一道必不可少的工序 。实际生产中要经过:钻孔一去油一粗化一浸清洗液一孔壁活化一化学沉铜一电镀一加厚等一系列工艺过程才能完成 。金属化孔的质量对双面PCB是至关重要的,因此必须对其进行检查,要求金属层均匀、完整,与铜箔连接可靠 。在表面安装高密度板中这种金属化孔采用盲孔方法(沉铜充满整个孔)来减小过孔所占面积,提高密度 。2.金属涂覆为了提高PCB印制电路的导电性、可焊性、耐磨性、装饰性及延长PCB的使用寿命,提高电气可靠性,往往在PCB的铜箔上进行金属涂覆 。常用的涂覆层材料有金、银和铅锡合金等 。PCB制作第五步助焊与阻焊处理PCB经表面金属涂覆后,根据不同需要可进行助焊或阻焊处理 。涂助焊剂可提高可焊性;而在高密度铅锡合金板上,为使板面得到保护,确保焊接的准确性,可在板面上加阻焊剂,使焊盘裸露,其他部位均在阻焊层下 。阻焊涂料分热固化型和光固化型两种,色泽为深绿或浅绿色 。PCB大量生产时大多采用以上方式制作,但如果少量的样品制作,大可不必用传统的量产流程,目前样品制作方式很多,比如可以采用油漆描板、刀刻、不干胶粘贴、热转印等,但随着线路板的设计越来越复杂,这些快速制板方法逐渐达不到我们的要求,随着中国线路板行业的快速发展,德国LPKF把发展的眼光投向中国市场,于2000年冬在中国天津成立分公司,把30年的快速制作电路板的经验因此得以引入中国 。到目前为止此项技术已在全国各地的研发机构、科研所、高等院校等得以广泛使用 。具体制作流程如下:1、钻孔用专业制作样品的刻板机在基板上钻孔 。2、孔金属化为了减少环境的污染,用碳黑药液代替传统用的化学沉铜,整个孔金属化流程只需要3步即可完成,大大缩短了加工流程 。3、机械铣制线路用刻板机铣制线路,不需用传统流程中的影像转移、图形电镀及蚀刻等,直接用机械刻线,一步即可完成 。4、成型仍用刻板机铣切电路外型 。5、阻焊及字符用简易滚涂法涂上油墨后半固化、曝光及全固化,专业设备,体积小、易操作 。6、SMT用简易的半自动设备,搭配刻板机制作的高聚物膜作焊膏漏印,轻松完成贴片作业 。
PCB线路板的制作流程?????制程名称


制 程 简 介 内 容 说 明


印刷电路板


在电子装配中,印刷电路板(Printed Circuit Boards)是个关键零件 。它搭载其他的电子零件并连通电路,以提供一个安稳的电路工作环境 。如以其上电路配置的情形可概分为三类:

【单面板】将提供零件连接的金属线路布置於绝缘的基板材料上,该基板同时也是安装零件的支撑载具 。

【双面板】当单面的电路不足以提供电子零件连接需求时,便可将电路布置於基板的两面,并在板上布建通孔电路以连通板面两侧电路 。

【多层板】在较复杂的应用需求时,电路可以被布置成多层的结构并压合在一起,并在层间布建通孔电路连通各层电路 。


内层线路


铜箔基板先裁切成适合加工生产的尺寸大小 。基板压膜前通常需先用刷磨、微蚀等方法将板面铜箔做适当的粗化处理,再以适当的温度及压力将乾膜光阻密合贴附其上 。将贴好乾膜光阻的基板送入紫外线曝光机中曝光,光阻在底片透光区域受紫外线照射后会产生聚合反应(该区域的乾膜在稍后的显影、蚀铜步骤中将被保留下来当作蚀刻阻剂),而将底片上的线路影像移转到板面乾膜光阻上 。撕去膜面上的保护胶膜后,先以碳酸钠水溶液将膜面上未受光照的区域显影去除,再用盐酸及双氧水混合溶液将裸露出来的铜箔腐蚀去除,形成线路 。最后再以氢氧化钠水溶液将功成身退的乾膜光阻洗除 。对於六层(含)以上的内层线路板以自动定位冲孔机冲出层间线路对位的铆合基准孔 。


压 合


完成后的内层线路板须以玻璃纤维树脂胶片与外层线路铜箔黏合 。在压合前,内层板需先经黑(氧)化处理,使铜面钝化增加绝缘性;并使内层线路的铜面粗化以便能和胶片产生良好的黏合性能 。叠合时先将六层线路[含]以上的内层线路板用铆钉机成对的铆合 。再用盛盘将其整齐叠放於镜面钢板之间,送入真空压合机中以适当之温度及压力使胶片硬化黏合 。压合后的电路板以X光自动定位钻靶机钻出靶孔做为内外层线路对位的基准孔 。并将板边做适当的细裁切割,以方便后续加工 。


钻 孔


将电路板以CNC钻孔机钻出层间电路的导通孔道及焊接零件的固定孔 。钻孔时用插梢透过先前钻出的靶孔将电路板固定於钻孔机床台上,同时加上平整的下垫板(酚醛树酯板或木浆板)与上盖板(铝板)以减少钻孔毛头的发生 。


镀 通 孔

一 次 铜


在层间导通孔道成型后需於其上布建金属铜层,以完成层间电路的导通 。先以重度刷磨及高压冲洗的方式清理孔上的毛头及孔中的粉屑,再以高锰酸钾溶液去除孔壁铜面上的胶渣 。在清理乾净的孔壁上浸泡附著上锡钯胶质层,再将其还原成金属钯 。将电路板浸於化学铜溶液中,藉著钯金属的催化作用将溶液中的铜离子还原沉积附著於孔壁上,形成通孔电路 。再以硫酸铜浴电镀的方式将导通孔内的铜层加厚到足够抵抗后续加工及使用环境冲击的厚度 。


外层线路

二 次 铜


在线路影像转移的制作上如同内层线路,但在线路蚀刻上则分成正片与负片两种生产方式 。负片的生产方式如同内层线路制作,在显影后直接蚀铜、去膜即算完成 。正片的生产方式则是在显影后再加镀二次铜与锡铅(该区域的锡铅在稍后的蚀铜步骤中将被保留下来当作蚀刻阻剂),去膜后以碱性的氨水、氯化铜混合溶液将裸露出来的铜箔腐蚀去除,形成线路 。最后再以锡铅剥除液将功成身退的锡铅层剥除(在早期曾有保留锡铅层,经重鎔后用来包覆线路当作保护层的做法,现多不用) 。


防焊绿漆


外层线路完成后需再披覆绝缘的树酯层来保护线路避免氧化及焊接短路 。涂装前通常需先用刷磨、微蚀等方法将线路板铜面做适当的粗化清洁处理 。而后以网版印刷、帘涂、静电喷涂…等方式将液态感光绿漆涂覆於板面上,再预烘乾燥(乾膜感光绿漆则是以真空压膜机将其压合披覆於板面上) 。待其冷却后送入紫外线曝光机中曝光,绿漆在底片透光区域受紫外线照射后会产生聚合反应(该区域的绿漆在稍后的显影步骤中将被保留下来),以碳酸钠水溶液将涂膜上未受光照的区域显影去除 。最后再加以高温烘烤使绿漆中的树酯完全硬化 。

较早期的绿漆是用网版印刷后直接热烘(或紫外线照射)让漆膜硬化的方式生产 。但因其在印刷及硬化的过程中常会造成绿漆渗透到线路终端接点的铜面上而产生零件焊接及使用上的困扰,现在除了线路简单粗犷的电路板使用外,多改用感光绿漆进行生产 。


文字印刷


将客户所需的文字、商标或零件标号以网版印刷的方式印在板面上,再用热烘(或紫外线照射)的方式让文字漆墨硬化 。


接点加工


防焊绿漆覆盖了大部份的线路铜面,仅露出供零件焊接、电性测试及电路板插接用的终端接点 。该端点需另加适当保护层,以避免在长期使用中连通阳极(+)的端点产生氧化物,影响电路稳定性及造成安全顾虑 。

【镀金】在电路板的插接端点上(俗称金手指)镀上一层高硬度耐磨损的镍层及高化学钝性的金层来保护端点及提供良好接通性能 。

【喷锡】在电路板的焊接端点上以热风整平的方式覆盖上一层锡铅合金层,来保护电路板端点及提供良好的焊接性能 。

【预焊】在电路板的焊接端点上以浸染的方式覆盖上一层抗氧化预焊皮膜,在焊接前暂时保护焊接端点及提供较平整的焊接面,使有良好的焊接性能 。

【碳墨】在电路板的接触端点上以网版印刷的方式印上一层碳墨,以保护端点及提供良好的接通性能 。


成型切割


将电路板以CNC成型机(或模具冲床)切割成客户需求的外型尺寸 。切割时用插梢透过先前钻出的定位孔将电路板固定於床台(或模具)上成型 。切割后金手指部位再进行磨斜角加工以方便电路板插接使用 。对於多联片成型的电路板多需加开X形折断线,以方便客户於插件后分割拆解 。最后再将电路板上的粉屑及表面的离子污染物洗净 。


终检包装


在包装前对电路板进行最后的电性导通、阻抗测试及焊锡性、热冲击耐受性试验 。并以适度的烘烤消除电路板在制程中所吸附的湿气及积存的热应力,最后再用真空袋封装出货 。
电路板制作的自制流程展开全部

一、打印电路板
将绘制好的电路板用转印纸打印出来,注意滑的一面面向自己,一般打印两张电路板,即一张纸上打印两张电路板 。在其中选择打印效果最好的制作线路板 。钻孔完后,用细砂纸把覆在线路板上的墨粉打磨掉,用清水把线路板清洗干净 。水干后,用松香水涂在有线路的一面,为加快松香凝固,我们用热风机加热线路板,只需2-3分钟松香就能凝固 。


PCB电路板制作流程?1、打印电路板 。将绘制好的电路板用转印纸打印出来,注意滑的一面面向自己,一般打印两张电路板,即一张纸上打印两张电路板 。在其中选择打印效果最好的制作线路板 。
2、裁剪覆铜板,用感光板制作电路板全程图解。覆铜板,也就是两面都覆有铜膜的线路板,将覆铜板裁成电路板的大小,不要过大,以节约材料 。
3、预处理覆铜板 。用细砂纸把覆铜板表面的氧化层打磨掉,以保证在转印电路板时,热转印纸上的碳粉能牢固的印在覆铜板上,打磨好的标准是板面光亮,没有明显污渍 。
4、转印电路板 。将打印好的电路板裁剪成合适大小,把印有电路板的一面贴在覆铜板上,对齐好后把覆铜板放入热转印机,放入时一定要保证转印纸没有错位 。一般来说经过2-3次转印,电路板就能很牢固的转印在覆铜板上 。热转印机事先就已经预热,温度设定在160-200摄氏度,由于温度很高,操作时注意安全!
5、腐蚀线路板,回流焊机 。先检查一下电路板是否转印完整,若有少数没有转印好的地方可以用黑色油性笔修补 。然后就可以腐蚀了,等线路板上暴露的铜膜完全被腐蚀掉时,将线路板从腐蚀液中取出清洗干净,这样一块线路板就腐蚀好了 。腐蚀液的成分为浓盐酸、浓双氧水、水,比例为1:2:3,在配制腐蚀液时,先放水,再加浓盐酸、浓双氧水,若操作时浓盐酸、浓双氧水或腐蚀液不小心溅到皮肤或衣物上要及时用清水清洗,由于要使用强腐蚀性溶液,操作时一定注意安全!
6、线路板钻孔 。线路板上是要插入电子元件的,所以就要对线路板钻孔了 。依据电子元件管脚的粗细选择不同的钻针,在使用钻机钻孔时,线路板一定要按稳,钻机速度不能开的过慢,请仔细看操作人员操作 。
7、线路板预处理 。钻孔完后,用细砂纸把覆在线路板上的墨粉打磨掉,用清水把线路板清洗干净 。水干后,用松香水涂在有线路的一面,为加快松香凝固,我们用热风机加热线路板,只需2-3分钟松香就能凝固 。8、焊接电子元件 。焊接完板上的电子元件,通电 。
线路板是怎么制成的?【电路板制作工艺流程,电路板制作的工艺要求】印制板外形加工方法:1.铣外形:利用数控铣床加工外形,需提供铣外形数据以及相应定位孔数据,这些数据均由编程人员提供,由于印制板拼板间距不可能很大,一般为3mm左右,因此铣刀直径一般为3mm或2.4mm 。先在铣床垫板上钻管位孔,用销钉将印制板与铣床垫板固定后,再用铣外形数据铣外形 。2.冲外形:利用冲床冲切外形,需使用模具,并且模具上定位钉与印制板的定位孔相对应,一般选择3.0mm左右的孔作定位孔 。3.开"V"槽:利用"V"槽切割机沿印制板设计的"V"槽线将印制板切割成彼此相连的几部分;4.钻外形:利用钻床沿外形线处钻孔 。通常开"V"槽与钻外形只作加工的辅助手段 。