印制板加工技術(shù)簡介

1.常規(guī)印制板（ 包括S、D、MLPCB ） 加工流程圖

1.1 金屬化孔的雙面印制板制造工藝流程

2 HDIPCB加工工藝流程

開 料 → 第1次圖形制作 → 蝕 刻 → 第1次層壓 → 第一次鉆孔→第1次沉銅、電鍍 → 第2次圖形制作 → 蝕 刻→ 棕氧化 → 樹脂塞孔→第2次層壓 → 激光鉆孔 → 第2次鉆孔→ 第2次沉銅、電鍍 →第3次圖形制作 → 蝕 刻 → 阻焊/文字 → 沉鎳金 → 機加工外型 →電測試 → 外觀檢查 → 包裝出貨。

表明HDIPCB的生產(chǎn)工藝流程，比常規(guī)雙層或多層電路板的加工流程要長得

多，復(fù)雜得多，整個過程的控制要求非常嚴(yán)格。以下列舉“1+n+1”，“2+n+2”

工藝流程實例圖如下；

“1+n+1”HDIPCB加工工藝流程

芯 板（A）下料/烘板→鉆定位孔 （L3-4）→內(nèi)層干膜 （L3-4）→內(nèi)層蝕刻/

去膜→ AOI（L3-4） → 棕氧化→層 壓（L2-5）成次外層板 （B）→ 次外層

板（X-RAY）→銑邊框→ 機械鉆（L2-5）埋 孔→ 化學(xué)沉銅→整板鍍銅 → 樹脂塞 （L2-5） 埋 孔→ 除樹脂磨板 → 干 膜（L2-5負(fù)片）→酸性蝕刻/去膜→ AOI （L2-5）→棕氧化→層壓成外層板→（X-RAY）→ 銑邊框 →機械鉆通孔→ 磨披峰→激光鉆孔→高壓清洗→ 化學(xué)沉銅 →整板鍍銅 → 外層干膜→ 酸性蝕刻、去膜→ AOI（L1-6） → 阻焊 →

PCB孔的類型; 通孔（ PTH ）/ 盲孔（ Microvia ）/ 埋孔（ Core via ）

“2+n+2” HDIPCB加工藝流程

芯 板 （A）下料/烘板→鉆定位孔（L4-5）→內(nèi)層干膜 （L4-5）→內(nèi)層蝕刻/去膜→ AOI（L4-5）→ 棕氧化→層 壓（L3–6）成 板 （B）→（L3–6）層 板X-RAY →銑邊框→ 機械鉆（L3–6）埋孔→ 化學(xué)沉銅→ 整板鍍銅 → 樹脂塞（L3-6）埋孔 → 除樹脂磨板 → 干 膜（L3–6負(fù)片） →酸性蝕刻/去膜→ AOI （L3-6）→棕氧化→層 壓（L2–7）成次外層板 （C） →（L2–7）層板 X-RAY → 銑邊框 → 激光鉆孔→高壓清洗→化學(xué)沉銅 →整板鍍銅 → 干 膜（L2-7負(fù)片）→ 酸性蝕刻/去膜→AOI（L2–7）→棕氧化→層壓成外層板→ X-RAY → 銑邊框 →機械鉆通孔 → 磨披峰→激光鉆孔→高壓清洗→ 化學(xué)沉銅 → 整板鍍銅→ 外層干膜→ 酸性蝕刻、去膜→ AOI（L1-8）→ 阻焊

3 全印制電子技術(shù)

全印制電子技術(shù)的類型可分為網(wǎng)印型印制電子技術(shù)和數(shù)字噴墨打印型印制電子技術(shù)兩大類。

3.1 網(wǎng)印型印制電子技術(shù)；采用導(dǎo)電漿料網(wǎng)印形成印制電子產(chǎn)品，導(dǎo)電漿料可分為有粘結(jié)劑和無粘結(jié)劑兩大類。

（1）含有粘結(jié)劑的導(dǎo)電漿料類；

① 導(dǎo)電碳漿料；用導(dǎo)電漿料網(wǎng)印形成的‘碳膜板’。由于導(dǎo)電性能差（電阻大），但成本低廉，廣泛用于遙控器和玩具等場合。

② 導(dǎo)電銀（或金、鉑、銅）漿料；由于導(dǎo)電性能遠好于導(dǎo)電碳漿，成本較高，主要用于厚膜電路的生產(chǎn)上。

（2） 不含粘結(jié)劑的導(dǎo)電碳漿料類；由于不存在粘結(jié)劑，導(dǎo)電顆粒可緊密在一起，明顯改善了厚膜電路的電氣性能（導(dǎo)電率、延遲時間、噪聲和信號完整性等）。

（3）網(wǎng)印技術(shù)的主要優(yōu)、缺點；

主要優(yōu)點是生產(chǎn)效率高、成本低廉。主要缺點是‘圖形轉(zhuǎn)移’過程可帶來一系列（導(dǎo)體（線）圖形的精細(xì)度和位置度）尺寸偏差和電氣性能（時間延遲和噪聲大等）都滿足不了目前和未來高密度化、微小型化和信號傳輸高頻化與高速數(shù)字化等的要求。

3.2 數(shù)字噴墨打印型印制電子技術(shù)；數(shù)字噴墨打印型形成的印制電子產(chǎn)品可分為非導(dǎo)電性油墨和導(dǎo)電性油膜兩類。

（1）非導(dǎo)電性油墨；

①直接形成抗蝕圖形；通過數(shù)字噴墨打印機在覆銅箔上直接噴印成抗蝕劑（油墨）圖形。

②直接形成阻焊劑圖形；通過數(shù)字噴墨打印機在印制板上直接噴印成阻焊劑（油墨）圖形。

③直接形成標(biāo)記字符；通過數(shù)字噴墨打印機在印制板上直接噴印成標(biāo)記字符。

（2）導(dǎo)電性油墨；

這是采用‘納米’級金屬顆粒形成的油墨。通過數(shù)字噴墨打印機在基板（有機或無機的）上直接噴印（油墨）導(dǎo)電圖形，然后按序形成全印制電子產(chǎn)品。

各種導(dǎo)電油墨（漿）的主要性能

從各種導(dǎo)電油墨（漿）形成的印制電子產(chǎn)品中，無粘結(jié)劑導(dǎo)電銀油墨的網(wǎng)印技術(shù)和納米銀導(dǎo)電油墨的數(shù)字噴印技術(shù)所形成的全印制電子產(chǎn)品是最具發(fā)展前景的。本文僅對數(shù)字噴印技術(shù)在印制板生產(chǎn)中的應(yīng)用進行概述。

全印制電子技術(shù)的優(yōu)點

3.3 數(shù)字噴墨打印設(shè)備要求

要求有：

（一）具有實用于剛性板和撓性板的能力；

（二）具有圖形轉(zhuǎn)移的軟件；

（三）對基（在制）板具有固定裝置；

（四）具有精確的X-Y移動裝置；

（五）打印頭具有精確定（對）位和高度（距離）調(diào)整；

（六）具有使板的正反面對準(zhǔn)；

（七）具有紫外線（UV）固化功能；

（八）具有自動加墨裝置；

（九）具有批量（規(guī)模）的生產(chǎn)能力；

（十）具有打印頭的清洗和維護的設(shè)置。

噴墨打印機對于在制板（panels）的生產(chǎn)率將取決于一系列因素，如噴墨打印速度、噴墨打印頭數(shù)和分辨率dpi（dots per inch，相數(shù)）等。

3.4 數(shù)字噴墨打印技術(shù)用油墨

目前，在PCB中，噴墨打印用的油墨主要有三大類：抗蝕/抗鍍油墨；阻焊、字符等油墨，直接噴印形成導(dǎo)電圖形/線路的金屬顆粒油墨。噴墨打印的油墨主要是紫外線（UV）型的非導(dǎo)電性油墨和導(dǎo)電性的油墨兩大類。只有采用UV固化型的噴墨打印的油墨，才能達到最快速的規(guī)模化量產(chǎn)。

納米級金屬顆粒（導(dǎo)電）油墨；其熔點可降低到室溫水平，納米金屬顆粒相互接觸便可迅速形成大顆粒或金屬導(dǎo)電線路與圖形。納米金屬顆粒的質(zhì)量既輕又小，不會影響噴墨小滴的速度，可高質(zhì)量保持噴印效果。對納米金屬顆粒油墨的基本要求是：

（一）具有低溫?zé)Y(jié)性能；

（二）低的電阻率或小的電阻值；

（三）高的附著（結(jié)合）力；

（四）低的體積收縮率；

（五）高的精細(xì)度圖形和線路：

（六）高可靠性和長壽命；

（七）低成本化。其他類型的噴印油墨；

（1）噴印埋嵌元件用油墨。

（2）噴印介質(zhì)層用油墨。

3.5 數(shù)字噴墨打印技術(shù)在PCB中的應(yīng)用

主要表現(xiàn)在以下四個方面：

（一）在圖形轉(zhuǎn)移中的應(yīng)用；在抗蝕/抗鍍中的應(yīng)用，在阻焊/字符中的應(yīng)用。

（二）直接形成線路和連接的全印刷電子中的應(yīng)用；

（三）在埋嵌無源元件中的應(yīng)用；

（四）在安裝或SIP上的應(yīng)用。

3.6 全印刷電子PCB流程

全印刷電子PCB工藝流程有兩種方法（如下），比傳統(tǒng)制造PCB的要簡單而優(yōu)越得多了。

① 基板準(zhǔn)備—→噴印金屬納米油墨（線路與圖形）—→烘干/燒結(jié)—→噴印層間連接凸塊—→噴涂絕緣油墨（UV照射/烘烤）—→噴印金屬納米油墨（線路與圖形）—→依次類推形成所需要的多層板—→噴涂表面焊接盤（含燒結(jié)）—→噴涂阻焊劑和字符

②基板準(zhǔn)備—→噴印金屬納米油墨（線路與圖形）—→烘干/燒結(jié)—→噴涂絕緣油墨（UV照射/烘烤）—→激光蝕孔—→噴墨填孔—→烘烤/燒結(jié)—→噴印金屬納米油墨（線路與圖形）—→依次類推形成所需要的多層板—→噴涂表面焊接盤（含燒結(jié)）—→噴涂阻焊劑和字符.
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