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1、,單擊此處編輯母版標題樣式,#,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,目 錄,（一）覆銅板的相關知識,（二）電路板加工工藝簡介,目 錄（一）覆銅板的相關知識（二）電路板加工工藝簡介,1,開篇導學,（一）覆銅板相關知識,電路板全稱印刷電路板或印制電路板或印制（印刷）線路板，英文是,PRINTED CIRCUIT BOARD,簡稱,PCB,。,圖,1,印制電路板,開篇導學（一）覆銅板相關知識 圖1 印制電路板,2,1,、基板,基板是由高分子合成樹脂和增強材料組成的絕緣層壓板。,（,1,）合成樹脂種類,合成樹脂的種類繁多，常用的有酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚四氟乙烯等。,（,2,）基板

2、種類,由合成樹脂和增強材料組合組成了覆銅板的基板，按這兩種材料的成分不同分為酚醛紙基板、紙基環(huán)氧板、環(huán)氧樹脂玻璃布板等。,一、制作電路板的材料,1、基板一、制作電路板的材料,3,2,、銅箔,（,1,）對銅箔的要求,要求銅箔表面不得有劃痕、砂眼和皺褶，金屬純度不低于,99,8,，厚度誤差不大于,5m,。,按照部頒標準規(guī)定，銅箔厚度的標稱系列為,18,、,35,、,70,和,105m,。,（,2,）銅箔厚度對印制板性能的影響,我國目前正在逐步推廣使用,35m,厚度的銅箔。,銅箔越薄，越容易蝕刻和鉆孔，特別適合于制造線路復雜的高密度印制板。銅箔越厚，越容易產生側腐蝕，適合加工線路簡單，線條較粗，過流

3、要求比較大的電路。,一、制作電路板的材料,2、銅箔一、制作電路板的材料,4,一、制作電路板的材料,圖,2,未加工的覆銅板,一、制作電路板的材料圖2 未加工的覆銅板,5,1,按層數(shù)分類,（,1,）單面板,只有一面敷銅，另一面沒有敷銅的電路板。,二、電路板的種類、特點和用途,圖,3,單面印制板,1按層數(shù)分類二、電路板的種類、特點和用途圖3 單面印制板,6,（,2,）雙面板,即兩個面都敷銅的電路板，一面放置元件，另一面作為元件的焊接面。,在,PROTEL,系列繪圖軟件中，將元件面稱為頂層（,TOP LAYER,），焊接面稱為底層（,BOTTOM LAYER,）。,二、電路板的種類、特點和用途,圖,4

4、,雙面印制板頂層（,TOP LAYER,）,（2）雙面板二、電路板的種類、特點和用途圖4 雙面印制板頂,7,（,3,）多層板,包含多個工作層面的電路板。,多層板按層數(shù)的不同，由數(shù)個很薄的雙面板或單層銅箔預加工后再熱壓在一起，最后再按雙面板工藝進行一輪加工而成。,二、電路板的種類、特點和用途,（3）多層板二、電路板的種類、特點和用途,8,2,按基材材質分類及其用途,（,1,）酚醛紙基板,酚醛紙基板是以木漿纖維紙做增強材料浸以酚醛樹脂經熱壓而成的層壓制品，其一面敷以銅箔，均為單面板。板材從外觀看，顏色多為棕色、黃色、淺黃等，外表混沌，不透明。,（,2,）紙基環(huán)氧板,紙基環(huán)氧板是以木漿纖維紙做增強材

5、料浸以環(huán)氧樹脂經熱壓而成的紙基覆銅板。它在電氣性能、機械性能、熱穩(wěn)定性上均略比酚醛紙基板有所改善。,二、電路板的種類、特點和用途,2按基材材質分類及其用途二、電路板的種類、特點和用途,9,（,3,）環(huán)氧玻纖布板,環(huán)氧玻纖布板以玻璃纖維布作增強材料浸以環(huán)氧樹脂，再經高溫高壓壓制而成的一類基板。,環(huán)氧玻纖布板的機械性能、尺寸穩(wěn)定性、抗沖擊性、耐濕性能比紙基板高?；念伾酁榘咨虬咨l(fā)黃，半透明，能清晰看到玻璃布的布紋。它的電氣性能優(yōu)良，工作溫度可以較高，本身性能受環(huán)境影響小。在加工工藝上，要比其它樹脂的玻纖布基板具有很大的優(yōu)越性。,（,4,）復合基板材,面料和芯料由不同增強材料構成的覆銅板，稱為

6、復合基覆銅板。,二、電路板的種類、特點和用途,（3）環(huán)氧玻纖布板二、電路板的種類、特點和用途,10,（,5,）特殊材料基板材,聚四氟乙烯板,有通俗的叫法為特氟龍板或鐵氟龍板（,Teflon,）。基材顏色發(fā)黑，,Tg,值很低，只有,19,度，在常溫下就有一定的柔韌性，這就使線路的附著力及尺寸安定性較差，最大特點是阻抗很高，適于加工高頻微波通訊方面的電路板。,BT/EPOXY,樹脂板,俗稱,BT,板，,BT,樹脂也是一種熱固型樹脂，,BT,板的基材是由,BT,樹脂與環(huán)氧樹脂混合而成。,BT,板耐熱性能非常好，,Tg,值可達,180,度，同時電氣性能也很優(yōu)越，絕緣性能強。適用于高頻線路方面產品和需要

7、高速傳輸功能的電路板。,二、電路板的種類、特點和用途,（5）特殊材料基板材二、電路板的種類、特點和用途,11,金屬基覆銅板,基材為金屬的電路板，有鋁基、鐵基和銅基電路板，由于鋁的導熱性能高、成本低、比重小，使得鋁基板是應用最廣的產品。鋁基板多用于一些大功率產品，如大功率,LED,照明燈，集成度較高的電源等發(fā)熱量很大的產品。,陶瓷基覆銅板,基材為陶瓷，該產品在耐熱性、散熱性、耐宇宙射線、綠色環(huán)保性以及高低溫循環(huán)老化試驗方面的性能極其優(yōu)異，銅箔抗拉脫和剝離能力很強，絕緣強度高，高頻損失小。適于加工大功率集成模塊、電力電子功率模塊、高頻電路產品及航天航空等領域產品。,二、電路板的種類、特點和用途,金

8、屬基覆銅板二、電路板的種類、特點和用途,12,無鹵素板,是由環(huán)保無堿玻璃纖維布浸以無鹵素環(huán)氧樹脂，經熱壓后形成的無鹵素環(huán)氧樹脂玻璃纖維板（簡稱無鹵素板）。,3,按剛性撓性分類,（,1,）剛性電路板,以上介紹的以增強材料和各類樹脂熱壓而成的覆銅板，以及各類特殊材料基材的覆銅板均為剛性電路板。在常溫下有一定硬度，不易彎曲變形?？己怂鼈兊闹笜耸窃讲灰总浕?Tg,值高）越好，尺寸穩(wěn)定性越高越好。,二、電路板的種類、特點和用途,無鹵素板二、電路板的種類、特點和用途,13,3,按剛性撓性分類,（,1,）剛性電路板,以上介紹的以增強材料和各類樹脂熱壓而成的覆銅板，以及各類特殊材料基材的覆銅板均為剛性電路板

9、。在常溫下有一定硬度，不易彎曲變形。考核它們的指標是越不易軟化（,Tg,值高）越好，尺寸穩(wěn)定性越高越好。,（,2,）撓性電路板,基材多為軟性聚酯材料，銅箔與基材用膠粘劑粘合而成。銅箔的厚度分為,18m,、,35m,、,70m,，使用的較多是,35m,?；暮穸榷酁?1mil,、,2mil,（即,0.0254mm,和,0.0508mm,）。軟板制成之后在表面還要粘合一層保護膜，局部區(qū)域為了焊接元件或方便安裝還需要另外壓合一層較硬材料，叫做補強膠片。,二、電路板的種類、特點和用途,3按剛性撓性分類二、電路板的種類、特點和用途,14,（,2,）撓性電路板,基材多為軟性聚酯材料，銅箔與基材用膠粘劑粘合

10、而成。銅箔的厚度分為,18m,、,35m,、,70m,，使用的較多是,35m,?；暮穸榷酁?1mil,、,2mil,（即,0.0254mm,和,0.0508mm,）。軟板制成之后在表面還要粘合一層保護膜，局部區(qū)域為了焊接元件或方便安裝還需要另外壓合一層較硬材料，叫做補強膠片。,二、電路板的種類、特點和用途,圖,5,撓性電路板,（2）撓性電路板二、電路板的種類、特點和用途圖5 撓性電路,15,4,按基材的阻燃性能分類,阻燃等級由,HB,，,V-2,，,V-1,向,V-0,逐級遞增：,HB,：,UL94,標準中最低的燃等級。要求對于,3,到,13,毫米厚的樣品，燃燒速度小于,40,毫米每分鐘；小

11、于,3,毫米厚的樣品，燃燒速度小于,70,毫米每分鐘；或者在,100,毫米的標志前熄滅。,V-2,：對樣品進行兩次,10,秒的燃燒測試后，火焰在,60,秒內熄滅。可以有燃燒物掉下。,V-1,：對樣品進行兩次,10,秒的燃燒測試后，火焰在,60,秒內熄滅。不能有燃燒物掉下。,V-0,：對樣品進行兩次,10,秒的燃燒測試后，火焰在,30,秒內熄滅。不能有燃燒物掉下。,二、電路板的種類、特點和用途,4按基材的阻燃性能分類二、電路板的種類、特點和用途,16,（,1,）非阻燃板,阻燃性能達到,UL94HB,等級的板材叫做非阻燃板，在紙基酚醛材質的板材中型號為,XPC,和,XXXPC,的板材是非阻燃板，板

12、材的顏色多為深棕色，板材內所打廠標為藍色。非阻燃板的材料成本低，一般應用于低電壓，簡單電路產品。,（,2,）阻燃板,阻燃性能達到,UL94V-0,，低一點能達到,UL94V-1,的板材叫阻燃板，在紙基酚醛材質的板材中型號為,FR-1,和,FR-2,的板材是阻燃板，板材的顏色多為黃色，板材內所打廠標為紅色。紙基環(huán)氧板和環(huán)氧玻璃布板及復合基板材均屬阻燃板，且多數(shù)都已達到,UL94V-0,的阻燃等級。,二、電路板的種類、特點和用途,（1）非阻燃板二、電路板的種類、特點和用途,17,一、單面板加工工藝流程,（二）電路板加工工藝簡介,圖,6,單面板生產工藝流程,一、單面板加工工藝流程（二）電路板加工工藝

13、簡介圖6 單面板,18,二、雙面板加工工藝流程,（二）電路板加工工藝簡介,圖,7,雙面板生產工藝流程,二、雙面板加工工藝流程（二）電路板加工工藝簡介圖7 雙面板,19,三、各種表面處理工藝簡介,1,防氧化處理,工作原理是將印制電路板浸在抗氧化劑液體中，抗氧化劑會有選擇的在銅或銅合金表面反應并生成一種有機覆膜，該覆膜具有優(yōu)良的抗氧化性并具有一定的可焊性。防氧化處理后的銅箔表面為磚紅色。,2,純錫工藝,與傳統(tǒng)熱風整平工藝的加工流程完全一樣，只是熱風整平所用熔融狀態(tài)的金屬液體為純錫。純錫的熔點是攝氏,232,，而,63,：,37,的錫鉛合金熔點約為攝氏,185,左右，所以純錫工藝對電路板基材的要求較

14、高一些，對焊接溫度要求也較高。,（二）電路板加工工藝簡介,三、各種表面處理工藝簡介（二）電路板加工工藝簡介,20,3,化學沉金,化學沉金是一種純化學的方法。通過置換反應，將銅箔表面的銅置換成金，金的穩(wěn)定性要遠超過銅，以此來達到防止金屬表面氧化的目的。,4,化學沉銀,與化學沉金方法完全一樣，只是置換反應所用的鹽溶液換成銀鹽溶液。沉銀工藝歷史很悠久，在現(xiàn)代制板工藝廣泛采用熱風整平工藝之前，為防止表面氧化就采取沉銀的工藝，當時俗稱浸銀，成本較低。沉銀處理的銅箔表面是銀白色。,5,電鍍鎳金,電鍍鎳金的工藝是在圖形電鍍時線條鍍厚銅之后鍍鎳金做堿腐蝕的保護層，腐蝕完成后，所鍍鎳金保留在銅箔表面，同時，也不

15、再進行熱風整平。鍍鎳金時是先鍍一層鎳再鍍一層金，目的是更加耐磨。成品表面也是金黃顏色。,（二）電路板加工工藝簡介,3化學沉金（二）電路板加工工藝簡介,21,四、通過合理調整,CAD,文件，有效規(guī)避可能的制板風險,1,焊盤與孔的調整,（,1,）孔位偏差,一方面是由于數(shù)控鉆定位精度低所致，另一方面是圖形轉移的精度低所致。,（,2,）太小的孔無法加工,這是由于數(shù)控鉆的加工精度不夠所致。,（,3,）孔壁粗糙,造成孔壁粗糙的原因是數(shù)控鉆轉速低，孔壁粗糙的后果是金屬化孔不良。,對于孔位偏差的缺陷，可以在設計時有意加大焊盤。,（二）電路板加工工藝簡介,四、通過合理調整CAD文件，有效規(guī)避可能的制板風險（二）電路,22,2,線寬與線間距的調整,如果線寬與線間距足夠大的話，采用絲印圖形的工藝會更大程度地降低加工成本。,在設計電路板時，要盡量加大線寬及間距，這樣，在降低成本的同時還能提高整機產品的可靠性。,3,關于絲印字符的注意事項,（,1,）線寬小于,7,8mil,，就容易產生斷道現(xiàn)象。,（,2,）字符的高度盡量不要小于,35mil,。,（,3,）字符不能放在焊盤上，尤其是貼片焊盤。,（二）電路板加工工藝簡介,2線寬與線間距的調整（二）電路板加工工藝簡介,23,The end,The end,24,