現(xiàn)在正式切入到制造電路板的工藝過(guò)程。有人會(huì)說(shuō),你不是講解電路板設(shè)計(jì)嘛,一個(gè)搞設(shè)計(jì)的,為什么要花這么大的功夫去介紹電路板的工藝?
這是因?yàn)闊o(wú)論是電路設(shè)計(jì)還是電路板設(shè)計(jì),都是為了后續(xù)能夠制作出良好的電路板,實(shí)現(xiàn)其開(kāi)發(fā)的價(jià)值與批量生產(chǎn)的目的服務(wù)的。如果把生產(chǎn)失敗作為一個(gè)好的對(duì)手的話,那么我們就應(yīng)該好好地了解我們的對(duì)手。做到知己知彼。
圖8 4層板的制作工藝
(1)繪制膠片使用Laser photo plotters(激光繪圖儀),制作布線膠片,阻焊層膠片,印字膠片等制造工程中所必須的膠片。圖9所示,布線膠片。膠片在粘貼過(guò)程中,多少會(huì)出現(xiàn)一些誤差,特別是對(duì)于特殊制版,誤差會(huì)更大一些。所以在電路板設(shè)計(jì)中要充分考慮到這些誤差所帶來(lái)的影響,做出合適的設(shè)計(jì)。
圖9
(2)板材的裁剪制造電路板的板材在出廠時(shí)的尺寸通常是1m×1m 或是1m×1.2m。根據(jù)生產(chǎn)的需要裁剪成不同大小的工件(work),根據(jù)自己設(shè)計(jì)的電路板的大小來(lái)選擇既定的工件尺寸,避免造成浪費(fèi),增加不必要的成本。
(3)內(nèi)層電路的成形接下來(lái),形成內(nèi)層的電路布線(圖2的1-5)。將帶有感光的干膜(dry film)粘貼到作為內(nèi)層的雙面銅板上,再貼緊用于制作內(nèi)層走線的膠片,進(jìn)行曝光,然后進(jìn)行顯像處理,只留下走線所需的地方。這個(gè)工程兩面都要進(jìn)行,通過(guò)蝕刻((Etching))裝置,去掉不需要的銅箔。圖8的1~5。
(4)氧化處理(黑化處理)在與外層合成之前,銅箔要進(jìn)行氧化處理形成細(xì)小的凹凸表面。這是為了增加有著絕緣和黏著性的半固化劑(prepreg)和內(nèi)層間的接觸面積,使黏著度更好。如今為了減輕環(huán)境污染,開(kāi)發(fā)出了氧化處理的代替品,且如今的電路板材自身就有很好的接觸性。
(5)層壓處理層壓處理如圖8的6所示,經(jīng)過(guò)氧化處理的內(nèi)層電路,鋪上半固化劑,再貼上外層銅板。在真空狀態(tài)下,邊加熱,邊通過(guò)層壓機(jī)進(jìn)行壓縮。半固化劑起著起著粘連和絕緣的作用。經(jīng)過(guò)層壓處理后,和雙面銅板的外觀看起來(lái)一樣,此后的工程和兩面銅板的工程一樣。
(6)開(kāi)孔數(shù)控機(jī)床進(jìn)行開(kāi)孔作業(yè)。
(7)去除殘?jiān)蜷_(kāi)孔時(shí)產(chǎn)生的熱量會(huì)導(dǎo)致填充物融化,并附著在電鍍孔的內(nèi)壁上,可以通過(guò)化學(xué)藥物來(lái)清除,使內(nèi)壁光滑并增加鍍銅的可靠性。
(8)鍍銅內(nèi)外層連接需要靠鍍銅來(lái)處理,首先是無(wú)電解電鍍,形成能夠流通電流的最小厚度。其次,為了達(dá)到設(shè)計(jì)需要的電鍍厚度,進(jìn)行電解電鍍處理。外層的銅箔因?yàn)橐哺街隋冦~,外層走線的厚度為銅箔厚度加上電鍍厚度。圖8的8所示
(9)外層電路的形成和形成內(nèi)層電路的時(shí)候一樣,貼上感光的干膜,再緊貼上表層的布線膠片,進(jìn)行曝光,曝光現(xiàn)象后,只留下走線需要的地方,雙面都進(jìn)行處理,然后,通過(guò)蝕刻處理,把不要的銅箔去掉。圖8的9所示
(10)制作阻焊層為了形成焊盤,需要進(jìn)行阻焊層(絕緣層)成形處理,同時(shí)也是為了保護(hù)銅箔和更好的絕緣。方法可以是通過(guò)直接貼膠片,或者是先涂樹(shù)脂再貼膠片,通過(guò)曝光和顯像來(lái)除去不需要的地方。圖8的10所示
(11)表面處理沒(méi)有阻焊層而露出的銅的部位,為了防止氧化,需要進(jìn)行有鉛,無(wú)鉛的鍍銅,電解或無(wú)電解的鍍金,或者水溶性化工清洗劑進(jìn)行表面處理。
(12)印字印刷通常印字為白色,阻焊層為綠色。對(duì)于LED燈電路板,為了達(dá)到更好的強(qiáng)化光源的效果,印字為黑色,阻焊層為白色。或者干脆省去印字印刷。
印字印刷可以對(duì)安裝和檢查電子元件的編號(hào)起到絕大的輔助意義。但為了對(duì)電路的保密性,有時(shí)候會(huì)犧牲掉印字。
(13)外形加工通過(guò)數(shù)控打孔機(jī)床或模具對(duì)電路板外形進(jìn)行處理
(14)電氣檢測(cè)工程通過(guò)專用電氣檢測(cè)設(shè)備,對(duì)電路板的斷路和短路進(jìn)行檢測(cè)
(15)出貨
檢查電路板板的外觀和數(shù)量后就可以出貨了,通常用脫氧素材進(jìn)行包裝,或者直接拿到安裝元件的工廠。
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原文標(biāo)題:電路板設(shè)計(jì)入門:電路板制造的工藝過(guò)程
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