20PCB基础知识

PCB应知应会培训教材景旺电子（深圳）有限公司PCB基础知识PCB应知应会培训教材景旺电子（深圳）有限公司印制电路板的概念和功能1、印制电路板的英文：PrintedCircuitBoard2、印制电路板的英文简写:PCB3、印制电路板的主要功能：支撑电路元件和互连电路元件，即支撑和互连两大作用PCB应知应会培训教材景旺电子（深圳）有限公司印制电路板发展简史印制电路概念于1936年由英国Eisler博士提出，且首创了铜箔腐蚀法工艺；在二次世界大战中，美国利用该工艺技术制造印制板用于军事电子装置中，获得了成功，才引起电子制造商的重视；1953年出现了双面板，并采用电镀工艺使两面导线互连；1960年出现了多层板；1990年出现了积层多层板；随着整个科技水平，工业水平的提高，印制板行业得到了蓬勃发展。PCB应知应会培训教材景旺电子（深圳）有限公司印制电路板分类􀃊PCB应知应会培训教材景旺电子（深圳）有限公司PCB分类A.以材质分a.有机材质酚醛树脂、玻璃纤维/环氧树脂、Polyimide(聚酰亚胺)、BT/Epoxy等皆属之。b.无机材质铝、Copper-invar（钢）-copper、ceramic(陶瓷)等皆属之。主要取其散热功能。PCB应知应会培训教材景旺电子（深圳）有限公司B.以成品软硬区分硬板RigidPCB软板FlexiblePCB软硬板Rigid-FlexPCBPCB应知应会培训教材景旺电子（深圳）有限公司C.以结构分a.单面板b.双面板c.多层板PCB应知应会培训教材景旺电子（深圳）有限公司D.依表面制作分HotAirLevelling喷锡Goldfingerboard金手指板Carbonoilboard碳油板Auplatingboard镀金板Entek（防氧化）板ImmersionAuboard沉金板ImmersionTin沉锡板ImmersionSilver沉银板PCB应知应会培训教材景旺电子（深圳）有限公司印制电路板常用基材􀃊常用的FRFR-4覆铜板包括以下几部分：􀃊A、玻璃纤维布􀃊B、环氧树脂C、铜箔D、填料(应用于高性能或特殊要求板材）PCB应知应会培训教材景旺电子（深圳）有限公司PCB常用化学品（三酸二碱一铜）H2SO4--硫酸(含量98%）HNO3--硝酸（含量68%）HCL--盐酸（含量36%）NaOH--氢氧化钠（烧碱）Na2CO3--碳酸钠（纯碱）CuSO4·5H2O--五水硫酸铜PCB应知应会培训教材景旺电子（深圳）有限公司常用化学品纯度等级GR级（优级纯）；适用于精密分析或科研，如AA机标准样品，要求纯度≥99.8%AR级（分析纯）；普通化验分析，纯度≥99.7%CP级（化学纯）；一般工业/学校应用，纯度≥99.5%工业级；一般工业应用。MSDS：物质安全资料表，是化学品生产商和供应商用来阐明危险化学品的燃、爆性能，毒性和环境危害，以及安全使用、泄漏应急救护处置、主要理化参数、法律法规等方面信息的综合性文件PCB应知应会培训教材景旺电子（深圳）有限公司常用单位面积：1m2=10.76ft2,1ft2=144inch2长度：1inch=25.4mm,1mm＝１０００ｕｍ，１mil＝２5.４ｕｍ，１ｕｍ＝３９.３７ｕｉｎ≈40uin体积：1L=1000ml=1000cm3压力：1Kg/cm2=14.2PSI重量：１ＯＺ＝２８.３５ｇ,1kg=1000g=1000000mg,厚度：１ＯＺ铜厚定义为重量为28.35g铜箔均匀平铺1ft2面积的厚度，标准为34.3um，实际应用以35un为准。PCB应知应会培训教材景旺电子（深圳）有限公司常用单位电流密度：ASF—安培每平方英尺，ASD—安培每平方分米，1ASD=9.29ASF.电量：AH—安培·小时，AMIN—安培·分钟例：电镀铜电流密度为20ASF，CR面电镀面积1FT2，SR面电镀面积2FT2,每飞巴夹板10pnl，电镀时间为75min,铜光剂添加要求为100ml/500AH，则火牛CR、SR面输出电流分别是多少?电镀此飞巴板消耗的光剂量是多少？CR面电流：20*1*10=200A.SR面电流：20*2*10=400A.光剂消耗量：(20*1*10+20*2*10)*75/60*100/500=150mlPCB应知应会培训教材景旺电子（深圳）有限公司常用单位浓度：铜缸开缸须配置120ml/L硫酸，缸体积为5000L,须添加浓硫酸数量为多少？5000*120ML/l=600000ml=600L铜缸开缸须配置60g/L五水硫酸铜，缸体积为5000L,须添加五水硫酸铜数量为多少？5000*60g/L=300000g=300kg铜缸开缸须配置50ppmHCL-，缸体积为5000L,须添加36%浓度盐酸数量为多少？5000*50/1000000/36%=0.694L=694mL外层蚀刻线退膜缸开缸须配置4%（W/W)NaOH，缸体积为500L,须添加NaOH数量为多少？500*4%=20kgPCB应知应会培训教材景旺电子（深圳）有限公司常用单位洁净度：洁净房洁净度要求：内层线路/外层线路/阻焊设计为1万级，层压设计为10万级。洁净房温湿度要求：温度22±2℃，湿度：55±5%.我司洁净度定义：采用美制单位标准，以每立方英尺中=0.5μm之微尘粒子数目，以10的幂次方表示。PCB应知应会培训教材景旺电子（深圳）有限公司制作流程:双面喷锡板流程:开料→钻孔→沉铜→板面电铜→外层线路→图形电镀→外层蚀刻→阻焊→字符→喷锡→成形→成品测试→FQC→FQA→包装四层防氧化板流程:开料→内层→层压→钻孔→沉铜→板面电铜→外层线路→图形电镀→外层蚀刻→阻焊→字符→成形→成品测试→FQC→OSP→FQC→FQA→包装PCB应知应会培训教材景旺电子（深圳）有限公司开料：按生产所需要的板料根据工程设计进行裁切、磨角、刨边、烤板，加工成基板尺寸方便后工序的生产。开料前的基板开料好的基板PCB应知应会培训教材景旺电子（深圳）有限公司1）开料•按照生产指令,将大张敷铜板切割成适宜生产的规格尺寸；•关键控制:尺寸,铜厚,板厚、经纬方向。•基板经/纬向辨识：49inch为纬向，另一边尺寸（37、41、43inch）为经向，保证多层板的PP与基板的经向、纬向一致是控制涨缩、翘曲的首要条件。•常见铜箔厚度：1/3OZ—12um,1/2OZ—17.5um,1OZ—35um,2OZ—70ｕｍ。3OZ—105umPCB应知应会培训教材景旺电子（深圳）有限公司2)焗板作用：消除板料内应力，防止板翘，提高板的尺寸稳定性。关键控制：不同板材焗板参数区分，焗板时间，焗板温度、叠层厚度。PCB应知应会培训教材景旺电子（深圳）有限公司基板分类基板按TG类型分类：普通TG(≤140℃)，中TG(150℃),高TG(≥170℃)。基板按材料种类分类：CEM、FR-4、无卤素等TG值定义：玻璃转化温度，可理解为材料开始软化如玻璃熔融状态下的温度点。PCB应知应会培训教材景旺电子（深圳）有限公司3)刨边生产板磨边应圆滑，洗板后板面无粉尘、垃圾；应无刮伤板面和残留披锋。关键控制：刀口水平调整；刀具深浅调整；洗板传输速度。PCB应知应会培训教材景旺电子（深圳）有限公司内层流程：影像转移过程图例湿膜Cu基材底片蚀刻曝光显影涂布褪膜PCB应知应会培训教材景旺电子（深圳）有限公司1)内层前处理作用：清洁、粗化板面，保证图形转移材料与板面的结合力。工作原理：刷磨+化学关键设备：前处理机（磨板/化学）关键物料：磨刷（500#）关键控制：微蚀量：0.6-1.0um磨痕宽度：10-18mm水破时间：≥15s≥0.5mm磨板测试项目：磨痕测试、水膜测试。内层制作：PCB应知应会培训教材景旺电子（深圳）有限公司2)涂布作用：使用滚涂方式在板面涂上一层感光油墨。.工作原理：涂布轮机械滚涂.关键设备：涂布轮、隧道烘箱.关键物料：油墨.关键控制：温度均匀性、速度.测试项目：油墨厚度8-12um.PCB应知应会培训教材景旺电子（深圳）有限公司3)曝光作用：完成底片图形→板面图形之转移工作原理：菲林透光区域所对应位置油墨经紫外光的照射后发生交联反应；菲林挡光区域所对应位置油墨未经紫外光照射、未发生产交联反应。关键设备：手动散射光曝光机半自动CCD散射光曝光机内层曝光机PCB应知应会培训教材景旺电子（深圳）有限公司3)曝光关键物料：A、银盐片（黑片）B、曝光灯（功率7/8KW）关键控制：对位精度：人工对位：±3milCCD对位：±1.5mil解析度：3mil曝光能量：7-9级（21级曝光尺方式）内层曝光机PCB应知应会培训教材景旺电子（深圳）有限公司3)曝光曝光能量均匀性（曝光能量min/max）A、手动散射光曝光机：≥80%B、半自动CCD曝光机：≥85%底片光密度：A、新菲林：阻光度≥4.5透光度≤0.15B、旧菲林：阻光度≥4.0透光度≤0.35测试项目：曝光尺、曝光能量均匀性、底片光密度无尘室环境项目内层曝光机PCB应知应会培训教材景旺电子（深圳）有限公司4)显影作用：去掉未曝光部分，露出须蚀刻去除的铜面图形线路工作原理：未发生交联反应之油墨层与显影液进行化学反应形成钠盐而被溶解，而发生交联反应部分油墨则不参与反应而得以保存。关键设备：显影机关键物料：A、碳酸钠（Na2CO3）PCB应知应会培训教材景旺电子（深圳）有限公司4)显影.关键控制：喷淋压力：上喷1.6-2.3kg/cm2下喷1.2-1.8kg/cm2显影速度：3.5-4.0m/min药水浓度：0.8-1.2%药水温度：28-32℃显影点：45%-55%.测试项目：显影点内层显影蚀刻机内层显影放板PCB应知应会培训教材景旺电子（深圳）有限公司5)蚀刻作用：把显影后裸露出来的铜蚀去，得到所需图形线路工作原理：通过强酸环境下的自体氧化还原反应把铜层咬掉，同时通过强氧化剂氧化再生的酸性蚀刻体系。关键设备：蚀刻机关键物料：A、盐酸：HCLB、氧化剂：NaClO3内层显影蚀刻机PCB应知应会培训教材景旺电子（深圳）有限公司5)蚀刻关键控制：蚀刻压力：上喷2.8kg/cm2下喷1.5kg/cm2药水温度：48-52℃自动添加控制器：比重/酸度/氧化剂测试项目：蚀刻均匀性：COV≥90%蚀刻因子：≥3内层显影蚀刻机PCB应知应会培训教材景旺电子（深圳）有限公司蚀刻均匀性测试（针对设备）PCB应知应会培训教材景旺电子（深圳）有限公司•EtchFactor:r=2H(D-A)ADH覆锡铜层+全电层基材b图电层蚀刻因子（针对药水、设备）：蚀铜除了要做正面向下的溶蚀（Downcut)之外，蚀液也会攻击线路两侧无保护的腰面，称之为侧蚀（Undercut），经常造成如蘑菇般的蚀刻缺陷，即为蚀刻品质的一种指标（EtchFactor)，酸性蚀刻因子≥3，碱性蚀刻因子≥1.8PCB应知应会培训教材景旺电子（深圳）有限公司6)退膜作用：把已经形成的线路图形所覆盖的油墨退除，得到所需的铜面图形线路工作原理：是通过较高浓度的NaOH将保护线路铜面的油墨溶解并清洗掉测试项目：/关键设备：退膜机关键物料：NaOH关键控制：退膜喷淋压力、药水浓度内层显影蚀刻机内层显影放板PCB应知应会培训教材景旺电子（深圳）有限公司7)定位孔冲孔作用：使用CCD精确定位冲孔，为后续多张芯板定位提供基准定位。测试项目：缺陷板测试。关键设备：CCD冲孔机关键物料：平头钻刀关键控制：钻刀返磨次数，测试项目：冲孔精度≤1mil.PCB应知应会培训教材景旺电子（深圳）有限公司8)AOI作用：利用光学原理比对工程资料进行精确检查，找出缺陷点。工作原理：通过对比正常与缺陷位置光反射的不同原理，找出缺陷产生的位置。测试项目：缺陷板测试。关键设备：AOI、VRS关键物料：/关键控制：基准参数PCB应知应会培训教材景旺电子（深圳）有限公司1)棕化.作用：在铜面生成一层有机铜氧化层，保证后续压合时芯板与PP的结合力。.工作原理：化学氧化络合反应.关键设备：水平棕化线.关键物料：棕化药水.关键控制：棕化药水浓度、.