PCB基礎知識介紹

印刷電路板 (PCB) 是印刷電路板的簡稱。 通常以絕緣材料,按預定設計,製成印製電路、印製元件或兩者結合的導電圖形稱為印製電路。 它存在幾乎所有我們能看到的離不開它的電子設備,小到電子手錶、計算器、通用電腦,到電腦、通訊電子設備、軍用武器系統,只要有集成電路等電子元器件,它們之間的電氣互連都需要使用PCB。

設置在絕緣基板上的元件之間電氣連接的導電圖稱為印刷電路。 這樣,成品板的印製電路或印製線路就稱為印製電路板,也稱為印製板或印製電路板。 它為集成電路等各種電子元器件的固定裝配提供機械支撐,實現集成電路等各種電子元器件之間的佈線和電連接或電絕緣,並提供所需的電氣特性,如特性阻抗等。 同時提供自動阻焊圖; 為組件安裝、檢查和維護提供標識字符和圖形。

印刷電路板

PCBS是如何製作的? 當我們打開通用電腦的優盤時,可以看到一層印有銀白色(银浆)導電圖形和電位圖形的軟膜(柔性絕緣基板)。 因為得到這個圖形的通用絲網印刷方法,所以我們稱這種印刷電路板為柔性银浆印刷電路板。 不同於我們在電腦城看到的家用電器上的主板、顯卡、網卡、調製解調器、聲卡和印刷電路板。 所用基材採用紙基(常用於單面)或玻璃布基(常用於雙面和多層),預浸酚醛樹脂或環氧樹脂,一面或兩面用膠水粘合銅書然後層壓固化。 這種電路板覆蓋銅書板,我們稱之為剛性板。 然後我們製作一塊印刷電路板,我們稱之為剛性印刷電路板。 一面印有印製電路圖形的印刷電路板稱為單面印製電路板,兩面印有印製電路圖形的印製電路板通過孔的金屬化在兩側相互連接,我們稱之為雙面印製電路板。 -控制板。 如果採用雙襯、兩單向外層或兩塊雙襯、兩塊單外層的印刷電路板,根據印刷電路設計要求通過定位系統和交替絕緣粘合材料和導電圖形互連板變成四、六層印刷電路板,又稱多層印刷電路板。 現在有100多層實用的印刷電路板。

PCB的生產工藝相對複雜,涉及的工藝範圍很廣,從簡單的機械加工到復雜的機械加工,包括常見的化學反應、光化學、電化學、熱化學等工藝,計算機輔助設計(CAM)等知識. 而且在生產過程中出現工藝問題,總會遇到新的問題,有些問題在沒有查明原因的情況下就消失了,因為它的生產過程是一種連續的流水線形式,任何一個環節出錯都會造成生產全線或大量報廢的後果,印刷電路板如果沒有回收報廢, 工藝工程師可能會有壓力,因此許多工程師離開該行業,為 PCB 設備或材料公司從事銷售和技術服務工作。

為了進一步了解PCB,有必要了解通常單面、雙面印製電路板和普通多層板的生產工藝,以加深對它的了解。

單面剛性印製板: – 單層覆銅 – 下料擦洗、乾燥)、鑽孔或沖孔 – > 絲印線路蝕刻圖案或使用乾膜電阻固化檢查固定板、銅蝕刻和乾燥抵抗印刷材料、擦洗、乾燥、絲印電阻焊接圖形(常用綠油)、UV固化到字符打標圖形絲印、UV固化、預熱、打孔、定形——電開短路測試——擦洗、烘乾 → 預塗焊接抗氧化(幹)或噴錫熱風整平 → 檢驗包裝 → 成品出廠。

雙面剛性印製板: – 雙面覆銅板 – 下料 – 層壓 – nc 鑽導孔 – 檢查、去毛刺擦洗 – 化學電鍍(導孔金屬化) – 薄鍍銅(全板) – 檢查擦洗 – > 絲印負電路圖形,固化(乾膜/濕膜,曝光顯影)——檢查和修復板——線圖電鍍和電鍍錫(耐鎳/金)——>印刷材料(塗層)——蝕刻銅——(退火錫) ) 擦洗乾淨,常用圖形絲印電阻焊接熱固化綠油(感光乾膜或濕膜,曝光、顯影和熱固化,常熱固化光敏綠油)和乾洗,用於絲印標記字符圖形,固化,(錫或有機保護焊膜)成型加工、清洗、乾燥到電氣通斷測試、包裝和成品。

通孔金屬化方法製造多層工藝流程到內層覆銅雙面切割、擦洗鑽定位孔、粘在幹塗層或塗層上以抵抗曝光、顯影和蝕刻和薄膜——內部粗化和氧化– 內檢——(外線生產單面覆銅板、粘合片、板粘合片B——訂單檢驗、鑽定位孔)對層壓、數控鑽孔——> 處理和化學鍍銅前的孔和檢查 – 全板和薄銅鍍層檢查 – 堅持抗干膜電鍍或塗層到電鍍劑進行底部曝光,顯影和固定板 – 線圖電鍍 – 或鎳/金電鍍和電鍍錫鉛合金成膜和蝕刻——檢查——絲網印刷電阻焊圖形或光致電阻焊圖形——印刷字符圖形——(熱風整平或有機保護焊膜)和數控 水洗造型→清洗、烘乾→電連接檢測→成品檢驗→包裝出廠。

從工藝流程圖可以看出,多層工藝是由雙面金屬化工藝發展而來的。 除了雙面工藝,它還有幾個獨特的內容:金屬化孔內互連、鑽孔和環氧樹脂去污、定位系統、層壓和特殊材料。

我們常見的電腦闆卡基本上都是環氧玻璃布雙面印刷電路板,一面是插元件,另一面是元件腳焊接面,可以看到焊點很規整,元件腳離散焊接這些焊點的表面我們稱之為焊盤。 為什麼其他銅線上面沒有錫? 因為除了焊錫板等需要焊接的部分外,其餘表面都有一層波阻焊膜。 其表面焊錫膜多為綠色,少數使用黃色、黑色、藍色等,因此PCB行業常將焊錫油稱為綠油。 其作用是防止波峰焊橋現象,提高焊接質量,節省焊錫等。 它也是印製板的永久性保護層,可以起到防潮、防腐、防黴和機械磨損的作用。 從外面看,表面是光滑亮綠色的阻擋膜,對膜版感光,熱固化綠油。 不僅外觀要好,重要的是焊盤精度要高,這樣才能提高焊點的可靠性。

從電腦板我們可以看出,組件的安裝方式有三種。 一種將電子元件插入印刷電路板上的通孔中進行傳輸的插入式安裝工藝。 不難看出,雙面印製電路板通孔如下:一個是簡單的元件插入孔; 二是元件插入和雙面互連通孔; 三是簡單的雙面通孔; 四是底板安裝定位孔。 另外兩種安裝方式是表面安裝和芯片直接安裝。 實際上,芯片直接貼裝技術可以認為是表面貼裝技術的一個分支,它是將芯片直接粘在印製板上,然後通過線焊法或帶裝法、倒裝法、樑式引線連接到印製板上方法和其他封裝技術。 焊接面在元件表面。

表面貼裝技術具有以下優點:

1)由於印製板在很大程度上取消了大通孔或埋孔互連技術,提高了印製板上的佈線密度,減少了印製板面積(一般為插件安裝的三分之一),也可以減少數量印製板的設計層數和成本。

2)減輕重量,提高抗震性能,採用膠體焊料和新型焊接技術,提高產品質量和可靠性。

3)由於佈線密度的增加和引線長度的縮短,寄生電容和寄生電感減小,更有利於改善印製板的電氣參數。

4)比插件式安裝更容易實現自動化,提高安裝速度和勞動生產率,相應降低裝配成本。

從以上表面安全技術可以看出,隨著芯片封裝技術和表面貼裝技術的進步,電路板技術的進步也隨之提高。 我們現在看到的電腦闆卡其表面貼裝率不斷上升。 事實上,這種電路板再利用傳輸絲印線路圖形是無法滿足技術要求的。 因此,普通的高精度電路板,其線圖和焊接圖基本上都是敏感電路和敏感綠油生產工藝。

關於印刷電路板的技術知識還是很多的,隨著高密度的發展趨勢,會有越來越多的新技術出現。 這裡只是簡單的介紹,希望能給對PCB技術感興趣的朋友一些幫助。