PCB制造各工艺流程详解(2)

1.环境的温度与相对温度的控制

2.全新底片取出使用的前置适应时间

3.取用传递以及保存方式

4.置放或操作区域的清洁度 程序

含一,二次孔钻孔程序以及外形Routing程序其中NC Routing程序一般须另行处理

e. DFMDesign for manufacturing .PCB layout 工程师大半不太了解PCB制作流程以及各制程需要注意的事项所以在Lay-out线路时仅考虑电性逻辑尺寸等而甚少顾及其它PCB制前设计工程师因此必须从生产力良率等考量而修正一些线路特性如圆形接线PAD修正成泪滴状见图2.5,为的是制程中PAD一孔对位不准时尚能维持最小

的垫环宽度

但是制前工程师的修正

有时却会影响客户产品的特性甚或性能所以不得不谨慎

PCB厂必须有一套针对厂内制程上的特性而编辑的规范除了改善产品良率以及提升生产力外也可做为和PCB线路Lay-out人员的沟通语言见图2.6 .

PCB制造各工艺流程详解

C. Tooling

指AOI与电测Netlist檔..AOI由CAD reference文件产生AOI系统可接受的数据且含容差而电测Net list档则用来制作电测治具

Fixture

2.4 结语

颇多公司对于制前设计的工作重视的程度不若制程,这个观念一定要改,因为随着电子产品的演变,PCB制作的技术层次愈困难,也愈须要和上游客户做最密切的沟通,现在已不是任何一方把工作做好就表示组装好的产品没有问题,产品的使用环境, 材料的物,化性, 线路Lay-out的电性, PCB的信赖性等,都会影响产品的功能发挥.所以不管软件,硬件,功能设计上都有很好的进展,人的观念也要有所突破才行.

三. 基板

印刷电路板是以铜箔基板 Copper-clad Laminate 简称

CCL 做为原料而制造的电器或电子的重要机构组件,故从事电路板之上下游业者必须对基板有所了解:有那些种类的基板,它们是如何制造出来的,使用于何种产品, 它们各有那些优劣点,如此才能选择适当的基板.表3.1简单列出不同基板的适用场合.

基板工业是一种材料的基础工业 是由介电层树脂 Resin 玻璃纤维 Glass

materialfiber 及高纯度的导体 (铜箔 Copper foil )二者所构成的复合材料 Composite

其所牵涉的理论及实务不输于电路板本身的制作 以下即针对这二个主要组成做深入浅出的探讨.

3.1介电层 3.1.1树脂 Resin 3.1.1.1前言

目前已使用于线路板之树脂类别很多,如酚醛树脂 Phonetic 环氧树脂

Epoxy 聚亚醯胺树脂 Polyamide 聚四氟乙烯Polytetrafluorethylene简称PTFE或称

TEFLONB一三氮 树脂Bismaleimide Triazine 简称 BT

等皆为热固型的树脂

Thermosetted Plastic Resin

3.1.1.2 酚醛树脂 Phenolic Resin

是人类最早开发成功而又商业化的聚合物是由液态的酚phenol及液态的甲醛 Formaldehyde 俗称

Formalin 两种便宜的化学品 在酸性或碱性的催化条件下发生立体架桥 Crosslinkage 的连续反应而硬化成为固态的合成材料其反应化学式见图3.1

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料称为 Bakelite俗名为电木板或尿素板

美国电子制造业协会(NEMA-Nationl Electrical Manufacturers Association) 将不同的组合冠以不同的编号代字而为业者所广用, 现将酚醛树脂之各产品代字列表如表 NEMA 对于酚醛树脂板的分类及代码

表中纸质基板代字的第一个 "X" 是表示机械性用途第二个 "X" 是表示可用电性用

途 第三个 "X" 是表示可用有无线电波及高湿度的场所 "P"

表示需要加热才能冲板子 Punchable 否则材料会破裂 "C" 表示可以冷冲加工 cold

punchable "FR" 表示树脂中加有不易着火的物质使基板有难燃 (Flame Retardent) 或抗燃(Flame resistance) 性

纸质板中最畅销的是XXXPC及FR-2前者在温度

25 以上,厚度在.062in以下就可以冲制成型很方便后者的组合与前完全相同只是在树脂中加有三氧化二锑增加其难燃性以下介绍几个较常使用纸质基板及其特殊用途:

A 常使用纸质基板 a. XPC Grade通常应用在低电压

低电流不会引起火源的消费性电子产品 如玩具手提收音机电话机计算器遥控器及钟表等等UL94对XPC Grade 要求只须达到HB

难燃等级即可

b. FR-1 Grade电气性难燃性优于XPC Grade广泛使用于电流及电压比XPC Grade稍高的电器用品如彩色电视机监视器VTR家庭音响洗衣机及吸尘器等等UL94要求FR-1难燃性有V-0V-1与V-2不同等级不过由于三种等级板材价位差异不大而

且考虑安全起见目前电器界几乎全采用V-0

级板材

c. FR-2 Grade在与FR-1比较下除电气性能要求稍高外其它物性并没有特别之处近年来在纸质基板业者努力研究改进FR-1技术FR-1与FR-2的性质界线已渐模糊,FR-2等级板材在不久将来可能会在偏高价格因素下被FR-1

所取代

B.

其它特殊用途

a. 铜镀通孔用纸质基板

主要目的是计划取代部份物性要求并不高的FR-4板材以便降低PCB的成 本. b. 银贯孔用纸质基板

时下最流行取代部份物性要求并不很高的FR-4作通孔板材就是银贯孔用 纸质基板印刷电路板两面线路的导通可直接借由印刷方式将银胶(Silver Paste) 涂布于孔壁上经

由高温硬化即成为导通体不像一般FR-4板材的铜镀通 孔需经由活化化学铜电镀铜锡铅等繁杂手续 b-1 基板材质

1) 尺寸安定性

除要留意XY轴(纤维方向与横方向)外更要注意Z轴(板材厚度方向

)因热胀冷缩及加热减量因素容易造成银胶导体的断裂

2) 电气与吸水性 许多绝缘体在吸湿状态下降低了绝缘性以致提供金属在电位差趋动力下 发生移行的现象FR-4在尺寸安性电气性与吸水性方面都比FR-1及XPC 佳

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b.-2 导体材质

1) 导体材质 银及碳墨贯孔印刷电路的导电方式是利用银及石墨微粒镶嵌在聚合体内 藉由微粒的接触来导电而铜镀通孔印刷电路板则是借由铜本身是连贯的 结晶体

而产生非常顺畅的导电性 2) 延展性

铜镀通孔上的铜是一种连续性的结晶体有非常良好的延展性不会像银 碳墨胶在热胀冷缩时容易发生界面的分离而降低导电度 3) 移行性

银铜都是金属材质容易发性氧化还原作用造成锈化及移行现象因 电位差的不同银比铜在电位差趋动力下容易发生银迁移

(Silver Migration) c. 碳墨贯孔(Carbon Through Hole)用纸质基板.

碳墨胶油墨中的石墨不具有像银的移行特性石墨所担当的角色仅仅是作简 单的讯号传递者所以PCB业界对积层板除了碳墨胶与基材的密着性翘 曲度外并没有特别要求.石墨因有良好的耐磨性所以Carbon Paste最早期 是被应用来取代Key Pad及金手指

上的镀金

而后延伸到扮演跳线功能 碳墨贯孔印刷电路板的负载电流通常设计的很低所以业界大都采用XPC 等级至于厚度方面在考虑轻薄短小与印刷贯孔性因素下常通选 用0.81.0或1.2mm厚板材

d. 室温冲孔用纸质基板 其特征是纸质基板表面温度约40以下即可作Pitch为

1.78mm的IC密 集孔的冲模孔间不会发生裂痕并且以减低冲模时纸质基板冷却所造成线 路精准度的偏差该类纸质基板非常适用于细线路及大面积的印刷电路板

e. 抗漏电压(Anti-Track)用纸质基板 人类的生活越趋精致对物品的要求且也就越讲就短小轻薄当印刷电路板 的线路设计越密集线距也就越小且在高功能性的要求下电流负载变大 了 …… 此处隐藏：3565字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……