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线路板生产工艺流程

  线路板生产工艺流程_能源/化工_工程科技_专业资料。线路板生产流程(一) 多种不同工艺的 PCB 流程简介 *单面板工艺流程 下料磨边→钻孔→外层图形→(全板镀金)→蚀刻→检验→丝印阻焊→(热风整平)→丝印 字符→外形加工→测试→检验 *双面板喷锡板工

  线路板生产流程(一) 多种不同工艺的 PCB 流程简介 *单面板工艺流程 下料磨边→钻孔→外层图形→(全板镀金)→蚀刻→检验→丝印阻焊→(热风整平)→丝印 字符→外形加工→测试→检验 *双面板喷锡板工艺流程 下料磨边→钻孔→沉铜加厚→外层图形→镀锡、蚀刻退锡→二次钻孔→检验→丝印阻焊→镀 金插头→热风整平→丝印字符→外形加工→测试→检验 *双面板镀镍金工艺流程 下料磨边→钻孔→沉铜加厚→外层图形→镀镍、金去膜蚀刻→二次钻孔→检验→丝印阻焊→ 丝印字符→外形加工→测试→检验 *多层板喷锡板工艺流程 下料磨边→钻定位孔→内层图形→内层蚀刻→检验→黑化→层压→钻孔→沉铜加厚→外层 图形→镀锡、蚀刻退锡→二次钻孔→检验→丝印阻焊→镀金插头→热风整平→丝印字符→外 形加工→测试→检验 *多层板镀镍金工艺流程 下料磨边→钻定位孔→内层图形→内层蚀刻→检验→黑化→层压→钻孔→沉铜加厚→外层 图形→镀金、去膜蚀刻→二次钻孔→检验→丝印阻焊→丝印字符→外形加工→测试→检验 *多层板沉镍金板工艺流程 下料磨边→钻定位孔→内层图形→内层蚀刻→检验→黑化→层压→钻孔→沉铜加厚→外层 图形→镀锡、蚀刻退锡→二次钻孔→检验→丝印阻焊→化学沉镍金→丝印字符→外形加工→ 测试→检验 一步一步教你手工制作 PCB 制作 PCB 设备与器材准备 (1)DM-2100B 型快速制板机 1 台 (2)快速腐蚀机 1 台 (3)热转印纸若干 (4)覆铜板 1 张 (5)三氯化铁若干 (6)激光打印机 1 台 (7)PC 机 1 台 (8)微型电钻 1 个 (1)DM-2100B 型快速制板机 DM 一 2100B 型快速制板机是用来将打印在热转印纸上的印制电路图转印到覆铜板上的 设备, 1)【电源】启动键一按下并保持两秒钟左右,电源将自动启动。 2)【加热】控制键一当胶辊温度在 100℃以上时,按下该键可以停止加热,工作状态显示 为闪动的“C”。再次按下该键,将继续进行加热,工作状态显示为当前温度;按下此键后, 待胶辊温度降至 100℃以下,机器将自动关闭电源;胶辊温度在 100℃以内时,按下此键, 电源将立即关闭。 3)【转速】设定键一按下该键将显示电机转速比,其值为 30 转/分)~80 转/分)。按下该 键的同时再按下上或下键,可设定转印速度。 4)【温度】设定键一显示器在正常状态下显示转印温度,按下此键将显示所设定温度值。 最高设定温度为 180~C,最低设定温度为 100℃;按下此键的同时再按下上或下键,可 设定温度。 5)上和下换向键一开机时系统默认为退出状态,制板过程中,若需改变转向,可直 接按此键。 (2)快速腐蚀机 快速腐蚀机是用来快速腐蚀印制板的。 其基本原理是,利用抗腐蚀小型潜水泵使三氯化铁溶液进行循环,被腐蚀的印制版就处 在流动的腐蚀溶液中。为了提高腐蚀速度,可加热腐蚀溶液的温度。 (3)热转印纸 热转印纸是经过特殊处理的、通过高分子技术在它的表面覆盖了数层特殊材料的专用 纸,具有耐高温不粘连的特性. (4)微型电钻 微型电钻是用来对腐蚀好的印制电路板进行钻孔的。 4.实训步骤与报告 (1).PCB 图的打印方法 启动 Protel 98 一打开设计的 PCB 图-单击菜单栏中的 File-Setup Printer 一获得 Printer Setup 对线)底层印制图(Bottom)的打印 选中上图中的①项-⑤项-打开 Setup Composite Print 对话框,在 Signal Layers 项中 选中 Bottom 的复选框,在 Other 项中选中 KeepOut 复选框. 选图中的④项一打开 Composite Artwork Printer Setup 对话框,选中 Show Holes 和 Monochrome 的复选框。 最后按图中的③项,就可完成单面 PCB 或双面 PCB 的底层印制图的打印。 2)顶层印制图(TOP)的打印 选中上二图中的②项-⑤项一打开 Setup Output Options 对话框,选中 Mirroring 项在 Signal Layers 项中选中 TOP 的复选框,在 Other 项中选中 KeepOut 复选框。 选中图中的④项一打开 Final Artwork Printel Setup 对话框,选中 Show Holes 的复 选框 最后按图中的③项,就可完成双面 PCB 的顶层印制图的镜像打印。 2)覆铜板的下料与处理 1)用钢锯根据 PCB 的规划设计时的尺寸对覆铜板进行下料。 2)用挫刀将四周边缘毛刺去掉。 3)用细砂纸或少量去污粉去掉表面的氧化物。 4)清水洗净后,晾干或擦干。 (3):PCB 图的转贴处理 1)对于单面 PCB 或只有底图的印制板图的转贴操作比较简单,具体方法是: ①将热转印纸平铺于桌面,有图案的一面朝上。 ②将单面板置于热转印纸上,有覆铜的一面朝下。 ③将覆铜板的边缘与热转印纸上的印制图的边缘对齐。 ④将热转印纸按左右和上下弯折 180。,然后在交接处用透明胶带粘接。 2)对于双面 PCB 的印制板图的转贴操作比较复杂,具体方法是: ①用一张普通的纸打印一份设计的 PCB 图,用其定位孔以确定出覆铜板上四角的定位 孔,例如,四角作定位孔。 ②用装有 0.7mm 钻头的微型电钻打出覆铜板上四角的定位孔. ③将裁剪好的有底层图(有图案的一面朝上)的热转印纸的四角定位孔处插人大头针,针 尖朝上。 ④将打好定位孔的双层覆铜板放置于有底层图的热转印纸上。 ⑤将镜像打印的有顶层图的热转印纸置于双层覆铜板之上,有图案的一面朝下。 ⑥将上、下层热转印纸与双层覆铜板压紧,用透明胶带粘接,退出四角上的大头针. (4)PCB 图的转印 1)将制版机放置平稳,接通电源,轻触电源启动键两秒,电机和加热器将同时进入工作 状态。 2)按下【温度】键,同时再按下上或下键,将温度设定在 150℃。 3)按下【转速】键,同时再按下上或下键,设定电机转速比,可采用默认值。 4)按下【温度】和【转速】键,可查看显示“加热比”。当为“0”时:加热功率为 0, 当为“255’时:加热功率为 100%。“加热比”只能查看无需手动调整。 线)当显示器上的温度显示在接近 150℃时,将贴有热转印纸的敷铜板放进 DM-2100B 型快速 制板机中进行热转印。 6)转印完毕,按下【加热】键,工作状态显示为闪动的“c”,待胶辊温度降至 100%: 以下时,机器将自动关闭电源;胶辊温度显示在 100℃以内时,按下【加热】键,电源将立 即关闭. (5)转印 PCB 图的处理 1)转印后,待其温度下降后将转印纸轻轻掀起一角进行观察,此时转印纸上的图形应完 全被转印在敷铜板上。 2)如果有较大缺陷,应将转印纸按原位置贴好,送人转印机再转印一次。 3)如有较小缺陷,请用油性记号笔进行修补。 (6)FeCL3 溶液的配制 1)戴好乳胶手套,按 3:5 的比例混合好的三氯化铁溶液(大约 3。4 升)。 2)将配制的溶液进行过滤。 3)将过滤后的腐蚀液倒人快速腐蚀机中,以不超过腐蚀平台为宜。 4)准备一块抹布,以防止三氯化铁溶液溅出. (7)PCB 板的腐蚀 1)将装有 FeCl3,溶液的腐蚀机放置平稳。 2)带好乳胶手套,以防腐蚀液侵蚀皮肤。 3)将“橡胶吸盘”吸在工作台上,再将经转印得到的线路板卡在橡胶吸盘上,使线路板 与工作台成一夹角。 4)接通电源,观察水流是否覆盖整个电路板。如不能覆盖整个电路板,在切断电源后, 调整橡胶吸盘在工作台上的位置,以求水流覆盖整个电路板。 5)盖上腐蚀机的盖子,接通电源进行腐蚀,待敷铜板上裸露铜箔被完全腐蚀掉后,断开电 源。 6)取出被腐蚀的电路板,用清水反复清洗后擦干。PCB 板的腐蚀示意图如图所示. (8)PCB 板的打孔 1)将带有定位锥的专用钻头装在微型电钻(或钻床)上。 2)对准电路板上的焊盘中心进行钻孔。定位锥可以磨掉钻孔附近的墨粉,形成一个非常干 净的焊盘。 3)配制酒精松香助焊剂,对焊盘涂盖助焊剂进行保护. 实训注意事项 1)转印纸为一次性用纸,也不可用一般纸代替。 2)为保证制版质量,所绘线条宽度应尽可能不小于 0.3mm. 3)制板机关机时,按下温度控制键,显示器第一位将显示闪动的“C”,电机仍将运转一 段时间,待温度下降到 100~C 以后,电源将自动关闭。开机时如温度显示低于 100℃,请勿 按动加热控制键,否则将关闭电源。不用时请将电源插头拔掉。 单面 PCB 生产流程 单面 PCB 主要用于民用电子产品,如:收音机、电视机、电子仪器仪表等。 单面板的印制图形比较简单,一般采用丝网漏印的方法转移图形,然后蚀刻出印制板, 也有采用光化学法生产的,其生产工艺流程如图所示。 双面 PCB 制造工艺 1 图形电镀工艺流程 覆箔板 -- 下料 -- 冲钻基准孔 -- 数控钻孔 -- 检验 -- 去毛刺 -- 化学镀薄 铜 -- 电镀薄铜 -- 检验 -- 刷板 -- 贴膜(或网印) -- 曝光显影(或固化) -- 检验 修板 -- 图形电镀(Cn 十 Sn/Pb) -- 去膜 -- 蚀刻 -- 检验修板 -- 插头镀镍镀金 -- 热熔清洗 -- 电气通断检测 -- 清洁处理 -- 网印阻焊图形 -- 固化 -- 网印标 记符号 -- 固化 -- 外形加工 -- 清洗干燥 -- 检验 -- 包装 -- 成品。 流程中“化学镀薄铜 -- 电镀薄铜”这两道工序可用“化学镀厚铜”一道工序替代,两者 各有优缺点。图形电镀--蚀刻法制双面孔金属化板是六、七十年代的典型工艺。八十年代中 裸铜覆阻焊膜工艺(SMOBC)逐渐发展起来,特别在精密双面板制造中已成为主流工艺。 2 SMOBC 工艺 SMOBC 板的主要优点是解决了细线条之间的焊料桥接短路现象,同时由于铅锡比例恒定,比 热熔板有更好的可焊性和储藏性。 制造 SMOBC 板的方法很多,有标准图形电镀减去法再退铅锡的 SMOBC 工艺;用镀锡或浸锡等 代替电镀铅锡的减去法图形电镀 SMOBC 工艺;堵孔或掩蔽孔法 SMOBC 工艺;加成法 SMOBC 工艺等。下面主要介绍图形电镀法再退铅锡的 SMOBC 工艺和堵孔法 SMOBC 工艺流程。 图形电镀法再退铅锡的 SMOBC 工艺法相似于图形电镀法工艺。只在蚀刻后发生变化。 双面覆铜箔板 -- 按图形电镀法工艺到蚀刻工序 -- 退铅锡 -- 检查 -- 清洗 -- 阻 焊图形 -- 插头镀镍镀金 -- 插头贴胶带 -- 热风整平 -- 清洗 -- 网印标记符号 -- 外形加工 -- 清洗干燥 -- 成品检验 -- 包装 -- 成品。 堵孔法主要工艺流程如下: 双面覆箔板 -- 钻孔 -- 化学镀铜 -- 整板电镀铜 -- 堵孔 -- 网印成像(正像) -- 蚀刻 -- 去网印料、去堵孔料 -- 清洗 -- 阻焊图形 -- 插头镀镍、镀金 -- 插头贴 胶带 -- 热风整平 -- 下面工序与上相同至成品。 此工艺的工艺步骤较简单、关键是堵孔和洗净堵孔的油墨。 在堵孔法工艺中如果不采用堵孔油墨堵孔和网印成像,而使用一种特殊的掩蔽型干膜来掩盖 孔,再曝光制成正像图形,这就是掩蔽孔工艺。它与堵孔法相比,不再存在洗净孔内油墨的 难题,但对掩蔽干膜有较高的要求。 SMOBC 工艺的基础是先制出裸铜孔金属化双面板,再应用热风整平工艺。 双面 PCB 生产流程 双面印制板通常采用环氧玻璃布覆铜箔板制造。它主要用于性能要求较高的通信电子 设备、高级仪器仪表以及电子计算机等。 双面板的生产工艺一般分为工艺导线法、堵孔法、掩蔽法和图形电镀一蚀刻法等几种, 图形电镀一蚀刻法生产双面 PcB 的工艺流程如图所示。 多层 PCB 生产流程 它实际上是使用数片双面板,并在每层板间放进一层绝缘层后粘牢(压合)而成。它的层数通 常都是偶数,并且包含最外侧的两层。从技术的角度来说可以做到近 100 层的 PCB 板,但目 前计算机的主机板都是 4~8 层的结构。 多层印制板~般采用环氧玻璃布覆铜箔层压板。为了提高金属化孔的可靠性,应尽量选 用耐高温的、基板尺寸稳定性好的、特别是厚度方向热膨胀系数较小的,且与铜镀层热膨胀 系数基本匹配的新型材料。 制作多层印制板,先用铜箔蚀刻法做出内层导线图形,然后根据设计要求,把几张内 层导线图形重叠,放在专用的多层压机内,经过热压、粘合工序,就制成了具有内层导电图 形的覆铜箔的层压板,以后加工工序与双面孔金属化印制板的制造工序基本相同,其工艺流 程如图所示。 生产与 QC 流程控制图如下:

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