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PCB制作流程及PCB油墨組成概要

 Nora書閣 2017-04-05

1PCB是什么?

PCB—(Printed Circuit Board),中文名稱為印刷電路板、印刷線路板。是重要的電子部件。由于它采用電子印刷術(shù)制作的,故被稱為“印刷”電路板。

2PCB的種類

1、按基材分

  • 紙基材銅箔基板

  • 復(fù)合基板

  • 玻璃布銅箔基板

2、按軟硬程度分

  • 剛性印制板(占85%)

  • 柔性印制板(占15%)

3、按結(jié)構(gòu)分

  • 單面板

  • 雙面板

  • 多層板

單面板:


優(yōu)點:成本低;不用打孔;

缺點:只能在一面走線,設(shè)計比雙面板多層板困難。

雙面板:


特點:電路復(fù)雜但布線容易,需打孔。

多層板:


特點:結(jié)構(gòu)復(fù)雜,多層壓合,打孔。

3PCB制作過程

1、基板開料、磨邊、清潔

2、線路印刷(抗蝕刻油墨)

方法一(UV方法):


方法二(曝光方法):


3、線路刻蝕

方法一(蝕刻液):


刻蝕使用:鹽酸+蝕刻液;去膜使用:3-5%的NaOH

方法二(堿退):

堿退使用:1%NaCO3溶液

4、阻焊、絕緣、文字


5、沖壓成型


6、電腦檢測


PCB成型總流程圖


4PCB油墨

PCB油墨分類:


PCB油墨基本組成:


一、主體樹脂

1、耐蝕刻油墨主體樹脂

由于顯影時油墨化學(xué)結(jié)構(gòu)反應(yīng):


通常,耐蝕刻油墨主體樹脂含有大量雙鍵的同時還含有-COOH,酸值高達100-200mgKOH/g以上。

抗蝕刻油墨主體樹脂設(shè)計大概有以下類型:

  • 不飽和酸(酐)與不飽和單體共聚物

  • 含羥基的單體或樹脂與不飽和酸酐或含酸酐的樹脂反應(yīng)

  • 含有環(huán)氧基團的單體或樹脂先與丙烯酸反應(yīng),再與不飽和酸酐或含酸酐的樹脂反應(yīng)

  • 馬來酸酐改性樹脂

2、阻焊油墨主體樹脂

阻焊油墨特點:耐高溫,經(jīng)260℃以上高溫處理不變色,不碳化、不爆裂;光澤高

通常主體樹脂大概有以下類型:

  • 環(huán)氧樹脂 ——酚醛環(huán)氧、鄰甲酚醛環(huán)氧等

  • 改性環(huán)氧樹脂——酸酐改性酚醛環(huán)氧丙烯酸樹脂、羥基化的雙酚A環(huán)氧開酸酐

  • 改性丙烯酸樹脂——苯乙烯-酸酐-丙烯酸單體共聚物與含羥基丙烯酸單體

  • 改性三聚氰胺甲醛樹脂

二、填充劑

普通填充劑:滑石粉、高嶺土、硅粉、氣相二氧化硅、硫酸鋇等

導(dǎo)電填充劑:銀膠、銅膏、炭黑等

作用:

  • 增加油墨耐熱、硬度

  • 增強油墨與基材表面附著力

  • 增加油墨與金屬密著性

三、著色劑

作用:

  • 標識、辨識

  • 防焊油墨為PCB的外套,使用不同色澤的著色劑可增加產(chǎn)品的外觀,提升產(chǎn)品的附加值


四、溶劑

PCB油墨中有機溶劑含量一般在10-15%,起到調(diào)節(jié)油墨粘度作用;

高沸點環(huán)保:DBE、DCAC、四甲苯、二乙二醇二甲基醚等;

油墨中的有機溶劑添加量必須嚴格管控,過多烘烤時間延長、附著力差,過少油墨粘度太高印刷操作困難。

注意事項

一、油墨厚度:

(1)標準油墨厚度:10 – 25 微米 (線路面油墨,固化後測量)

(2)油墨厚度太薄 (10微米以下):

耐熱性、耐酸堿性及鉛筆硬度等降低,油墨容易出現(xiàn)剝落。

(3)油墨厚度太厚 (25微米以上):

  • 側(cè)蝕擴大

  • 溶劑難以在預(yù)烘工序時揮發(fā),容易出現(xiàn)黏曝光底片及曝光後出現(xiàn)菲林壓痕

  • 耐熱性、耐酸堿性、耐鍍金性等降低

二、曝光量

(1)曝光量需要隨油墨厚度而調(diào)整:

  •  油墨厚 – 曝光量高

  •  油墨薄 – 曝光量低

(2)如曝光能量不足時:

  •  側(cè)蝕擴大

  •  油墨剝落

  •  顯影後,油墨表面白化

三、預(yù)烘烤

(1)預(yù)烤不足時,將有下列情況發(fā)生:

油墨表面乾燥不足,曝光時會粘曝光底片,或油墨面出現(xiàn)曝光壓痕。

顯影時油墨容易被顯影藥液侵蝕,側(cè)蝕因而擴大,容易出現(xiàn)油墨脫落問題,嚴重時更會使油墨表面白化現(xiàn)象。

(2)預(yù)烤過度時,將有下列情況發(fā)生:

熱硬化樹脂會開始化學(xué)交聯(lián)反應(yīng),造成顯影不凈、無法顯影的問題。

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