随着各行各业的不断发展,很多隐藏商机就会出现,只要人们抓住它并好好利用,必会有所成就.随着人们对各种作业的道具需求,越来越多各种类型的东西被人们发现生产出来.那么,今天我们就以PCB板为例,来介绍一下它的材质、组成结构以及工艺流程.
一、PCB板材质:
1、喷锡板:因为费用低,焊锡性好,可靠度佳,兼容性最强,但这种焊接特性良好的喷锡板因含有铅,所以无铅制程不能使用.
2、化锡板:此类基板易污染、刮伤,加上制程(FLUX)会氧化变色情况发生,国内厂商大多都不使用此制程,成本相对较高.
3、化金板:此类基板最大的问题点便是"黑垫"的问题,因此在无铅制程上有许多的大厂是不同意使用的,但国内厂商大多使用此制程.
4、化银板:虽然"银"本身具有很强的迁移性,因而导致漏电的情形发生,但是现今的"浸镀银"并非以往单纯的金属银,而是跟有机物共镀的"有机银"因此已经能够符合未来无铅制程上的需求,其可焊性的的寿命也比OSP板更久.
5、OSP板:OSP制程成本最低,操作简便,但此制程因须装配厂修改设备及制程条件且重工性较差因此普及度仍不佳,使用此一类板材,在经过高温的加热之后,预覆于PAD上的保护膜势必受到破坏,而导致焊锡性降低,尤其当基板经过二次回焊后的情况更加严重,因此若制程上还需要再经过一次DIP制程,此时DIP端将会面临焊接上的挑战.
6、镀金板:镀金板制程成本是所有板材中最高的,但是目前现有的所有板材中最稳定,也最适合使用于无铅制程的板材,尤其在一些高单价或者需要高可靠度的电子产品都建议使用此板材作为基材.
二、PCB板主要由以下组成:
1.线路与图面(Pattern):线路是做为原件之间导通的工具,在设计上会另外设计大铜面作为接地及电源层.线路与图面是同时做出的.
2.介电层(Dielectric):用来保持线路及各层之间的绝缘性,俗称为基材.
3.孔(Throughhole/via):导通孔可使两层次以上的线路彼此导通,较大的导通孔则做为零件插件用,另外有非导通孔(nPTH)通常用来作为表面贴装定位,组装时固定螺丝用.
4.防焊油墨(Solderresistant/SolderMask):并非全部的铜面都要吃锡上零件,因此非吃锡的区域,会印一层隔绝铜面吃锡的物质(通常为环氧树脂),避免非吃锡的线路间短路.根据不同的工艺,分为绿油、红油、蓝油.
5.丝印(Legend/Marking/Silkscreen):此为非必要之构成,主要的功能是在电路板上标注各零件的名称、位置框,方便组装后维修及辨识用.
6.表面处理(SurfaceFinish):由于铜面在一般环境中,很容易氧化,导致无法上锡(焊锡性不良),因此会在要吃锡的铜面上进行保护.保护的方式有喷锡(HASL),化金(ENIG),化银(ImmersionSilver),化锡(ImmersionTin),有机保焊剂(OSP),方法各有优缺点,统称为表面处理.
三、PCB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,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.
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