一、PCB印制電路板
PCB(PrintedCircuitBoard),中文名稱為印制電路板,又稱印刷線路板,是重要的電子部件,是電子元器件的支撐體,是電子元器件電氣連接的載體。由于它是采用電子印刷術制作的,故被稱為“印刷”電路板。
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PCB生產流程:
1、聯系廠家
首先需要聯系廠家,然后注冊客戶編號,便會有人為你報價,下單,和跟進生產進度。
2、開料
目的:根據工程資料MI的要求,在符合要求的大張板材上,裁切成小塊生產板件.符合客戶要求的小塊板料.
流程:大板料→按MI要求切板→鋦板→啤圓角磨邊→出板
3、鉆孔
目的:根據工程資料,在所開符合要求尺寸的板料上,相應的位置鉆出所求的孔徑.
流程:疊板銷釘→上板→鉆孔→下板→檢查修理
4、沉銅
目的:沉銅是利用化學方法在絕緣孔壁上沉積上一層薄銅.
流程:粗磨→掛板→沉銅自動線→下板→浸%稀H2SO4→加厚銅
5、圖形轉移
目的:圖形轉移是生產菲林上的圖像轉移到板上
流程:(藍油流程):磨板→印第一面→烘干→印第二面→烘干→爆光→沖影→檢查;(干膜流程):麻板→壓膜→靜置→對位→曝光→靜置→沖影→檢查
6、圖形電鍍
目的:圖形電鍍是在線路圖形裸露的銅皮上或孔壁上電鍍一層達到要求厚度的銅層與要求厚度的金鎳或錫層.
流程:上板→除油→水洗二次→微蝕→水洗→酸洗→鍍銅→水洗→浸酸→鍍錫→水洗→下板
7、退膜
目的:用NaOH溶液退去抗電鍍覆蓋膜層使非線路銅層裸露出來.
流程:水膜:插架→浸堿→沖洗→擦洗→過機;干膜:放板→過機
8、蝕刻
目的:蝕刻是利用化學反應法將非線路部位的銅層腐蝕去.
9、綠油
目的:綠油是將綠油菲林的圖形轉移到板上,起到保護線路和阻止焊接零件時線路上錫的作用
流程:磨板→印感光綠油→鋦板→曝光→沖影;磨板→印第一面→烘板→印第二面→烘板
10、字符
目的:字符是提供的一種便于辯認的標記
流程:綠油終鋦后→冷卻靜置→調網→印字符→后鋦
11、鍍金手指
目的:在插頭手指上鍍上一層要求厚度的鎳金層,使之更具有硬度的耐磨性
流程:上板→除油→水洗兩次→微蝕→水洗兩次→酸洗→鍍銅→水洗→鍍鎳→水洗→鍍金
鍍錫板(并列的一種工藝)
目的:噴錫是在未覆蓋阻焊油的裸露銅面上噴上一層鉛錫,以保護銅面不蝕氧化,以保證具有良好的焊接性能.
流程:微蝕→風干→預熱→松香涂覆→焊錫涂覆→熱風平整→風冷→洗滌風干
12、成型
目的:通過模具沖壓或數控鑼機鑼出客戶所需要的形狀成型的方法有機鑼,啤板,手鑼,手切
說明:數據鑼機板與啤板的精確度較高,手鑼其次,手切板最低具只能做一些簡單的外形.
13、測試
目的:通過電子100%測試,檢測目視不易發現到的開路,短路等影響功能性之缺陷.
流程:上?!虐濉鷾y試→合格→FQC目檢→不合格→修理→返測試→OK→REJ→報廢
14、終檢
目的:通過100%目檢板件外觀缺陷,并對輕微缺陷進行修理,避免有問題及缺陷板件流出.
具體工作流程:來料→查看資料→目檢→合格→FQA抽查→合格→包裝→不合格→處理→檢查OK
二、軟性電路板
軟性電路板又稱柔性線路板、撓性線路板。簡稱軟板或FPC,是相對于普通硬樹脂線路板而言,軟性電路板具有配線密度高、重量輕、厚度薄、配線空間限制較少、靈活度高等優點。
軟性FPC通常根據導體的層數和結構進行如下分類:
1.1、單面軟性FPC
單面軟性PCB,只有一層導體,表面可以有覆蓋層或沒有覆蓋層。所用的絕緣基底材料,隨產品的應用的不同而不同。一般常用的絕緣材料有聚酯、聚酰亞胺、聚四氟乙烯、軟性環氧-玻璃布等。
單面軟性FPC又可進一步分為如下四類:
1)無覆蓋層單面連接的
這類軟性FPC的導線圖形在絕緣基材上,導線表面無覆蓋層。像通常的單面剛性PCB一樣。這類產品是最廉價的一種,通常用在非要害且有環境保護的應用場合。其互連是用錫焊、熔焊或壓焊來實現。它常用在早期的電話機中。
2)有覆蓋層單面連接的
這類和前類相比,只是根據客戶要求在導線表面多了一層覆蓋層。覆蓋時需把焊盤露出來,簡單的可在端部區域不覆蓋。要求精密的則可采用余隙孔形式。它是單面軟性PCB中應用最多、最廣泛的一種,在汽車儀表、電子儀器中廣泛使用。
3)無覆蓋層雙面連接的
這類的連接盤接口在導線的正面和背面均可連接。為了做到這一點,在焊盤處的絕緣基材上開一個通路孔,這個通路孔可在絕緣基材的所需位置上先沖制、蝕刻或其它機械方法制成。它用于兩面安裝元、器件和需要錫焊的場合,通路處焊盤區無絕緣基材,此類焊盤區通常用化學方法去除。
4)有覆蓋層雙面連接的
這類與前類不同處是表面有一層覆蓋層。但覆蓋層有通路孔,也允許其兩面都能端接,且仍保持覆蓋層。這類軟性PCB是由兩層絕緣材料和一層金屬導體制成。被用在需要覆蓋層與周圍裝置相互絕緣,并自身又要相互絕緣,末端又需要正、反面都連接的場合。
1.2、雙面軟性Fpc
雙面軟性FPC,有兩層導體。這類雙面軟性PCB的應用和優點與單面軟性PCB相同,其主要優點是增加了單位面積的布線密度。它可按有、無金屬化孔和有、無覆蓋層分為:a無金屬化孔、無覆蓋層的;b無金屬化孔、有覆蓋層的;c有金屬化孔、無覆蓋層的;d有金屬化孔、有覆蓋層的。無覆蓋層的雙面軟性PCB較少應用。
1.3、多層軟性Fpc
軟性多層PCB如剛性多層PCB那樣,采用多層層壓技術,可制成多層軟性PCB。最簡單的多層軟性PCB是在單面PCB兩面覆有兩層銅屏蔽層而形成的三層軟性PCB。這種三層軟性PCB在電特性上相當于同軸導線或屏蔽導線。最常用的多層軟性PCB結構是四層結構,用金屬化孔實現層間互連,中間二層一般是電源層和接地層。
多層軟性PCB的優點是基材薄膜重量輕并有優良的電氣特性,如低的介電常數。用聚酰亞胺薄膜為基材制成的多層軟性PCB板,比剛性環氧玻璃布多層PCB板的重量約輕1/3,但它失去了單面、雙面軟性PCB優良的可撓性,大多數此類產品是不要求可撓性的。
多層軟性Fpc可進一步分成如下類型:
1)撓性絕緣基材上構成多層PCB,其成品規定為可以撓曲:這種結構通常是把許多單面或雙面微帶可撓性PCB的兩面端粘結在一起,但其中心部分并末粘結在一起,從而具有高度可撓性。為了具有所希望的電氣特性,如特性阻抗性能和它所互連的剛性PCB相匹配,多層軟性PCB部件的每個線路層,必須在接地面上設計信號線。為了具有高度的可撓性,導線層上可用一層薄的、適合的涂層,如聚酰亞胺,代替一層較厚的層壓覆蓋層。金屬化孔使可撓性線路層之間的z面實現所需的互連。這種多層軟性PCB最適合用于要求可撓性、高可靠性和高密度的設計中。
2)在軟性絕緣基材上構成多層PCB,其成品末規定可以撓曲:這類多層軟性PCB是用軟性絕緣材料,如聚酰亞胺薄膜,層壓制成多層板。在層壓后失去了固有的可撓性。當設計要求最大限度地利用薄膜的絕緣特性,如低的介電常數、厚度均勻介質、較輕的重量和能連續加工等特性時,就采用這類軟性PCB。例如,用聚酰亞胺薄膜絕緣材料制造的多層PCB比環氧玻璃布剛性PCB的重量大約輕三分之一。
3)在軟性絕緣基材上構成多層PCB,其成品必須可以成形,而不是可連續撓曲的:這類多層軟性PCB是由軟性絕緣材料制成的。雖然它用軟性材料制造,但因受電氣設計的限制,如為了所需的導體電阻,要求用厚的導體,或為了所需的阻抗或電容,要求在信號層和接地層之間有厚的絕緣隔離,因此,在成品應用時它已成形。術語“可成型的”定義為:多層軟性PCB部件具有做成所要求的形狀的能力,并在應用中不能再撓曲。在航空電子設備單元內部布線中應用。這時,要求帶狀線或三維空間設計的導體電阻低、電容耦合或電路噪聲極小以及在互連端部能平滑地彎曲成90°。用聚酰亞胺薄膜材料制成的多層軟性PCB實現了這種布線任務。因為聚酰亞胺薄膜耐高溫、有可撓性、而且總的電氣和機械特性良好。為了實現這個部件截面的所有互連,其中走線部分進一步可分成多個多層撓性線路部件,并用膠粘帶合在一起,形成一條印制電路束。
1.4、剛性-軟性多層Fpc
該類型通常是在一塊或二塊剛性PCB上,包含有構成整體所必不可少的軟性PCB。軟性PCB層被層壓在剛性多層PCB內,這是為了具有特殊電氣要求或為了要延伸到剛性電路外面,以朝代Z平面電路裝連能力。這類產品在那些把壓縮重量和體積作為關鍵,且要保證高可靠性、高密度組裝和優良電氣特性的電子設備中得到了廣泛的應用。
剛性-軟性多層PCB也可把許多單面或雙面軟性PCB的末端粘合壓制在一起成為剛性部分,而中間不粘合成為軟性部分,剛性部分的Z面用金屬化孔互連??砂芽蓳闲跃€路層壓到剛性多層板內。這類PCB越來越多地用在那些要求超高封裝密度、優良電氣特性、高可靠性和嚴格限制體積的場合。
已經有一系列的混合多層軟性PCB部件設計用于軍用航空電子設備中,在這些應用場合,重量和體積是至關重要的。為了符合規定的重量和體積限度,內部封裝密度必須極高。除了電路密度高以外,為了使串擾和噪聲最小,所有信號傳輸線必須屏蔽。若要使用屏蔽的分離導線,則實際上不可能經濟地封裝到系統中。這樣,就使用了混合的多層
軟性PCB來實現其互連。這種部件將屏蔽的信號線包含在扁平帶狀線軟性PCB中,而后者又是剛性PCB的一個必要組成部分。在比較高水平的操作場合,制造完成后,PCB形成一個90°的S形彎曲,從而提供了z平面互連的途徑,并且在x、y和z平面振動應力作用下,可在錫焊點上消除應力-應變。
三、PCB軟硬復合板的優缺點
經過供貨商的介紹后,大致了解如果僅僅單純的以“軟板+電路板+連接器”來比較“軟硬復合板”,其最大的缺點就是“軟硬復合板”的價錢比較貴,有可能會多出原來單純“軟板+硬板”的價錢將近一倍之多,但如果扣除掉連接器的價錢或是HotBar的費用,其價錢則有可能趨向一致,詳細的費用可能還得再精算才會有較清楚的輪廓。另一個缺點是SMT打件及過爐都可能需要使用托盤(carrier)來支撐軟板的部份,這無形中增加了SMT的組裝費用。
軟硬結合板的優點
除了價錢之外,使用軟硬復合板(Rigid-flexBoard)則有許多的優點,列舉如下:
1、可以有效節省電路板上的空間并省去使用連接器或是HotBar的制程
因為軟硬板已經結合在一起了,所以原本需要使用連接器或是HotBar制程的空間就可以省掉了,這對一些有高密度需求的板子來說,少掉一個連接器的空間就像撿到一塊寶一樣。
這樣子連帶的也就省掉了使用連接器的零件費用或是HotBar制程的費用。另外,兩片板子之間的空間也會因為省去了連接器而變得可以更緊密。
2、訊號傳遞的距離縮短、速度增加,可以有效改善可靠度
傳統透過連接器的訊號傳遞為“電路板→連接器→軟板→連接器→電路板”,而軟硬復合板的訊號傳遞則降為“電路板→軟板→電路板”,訊號傳遞的距離變短了,在不同介質間訊號傳遞衰減的問題也減小了,一般電路板上面的線路是銅材質,而連接器的接觸端子則是鍍金,焊錫接腳處則是鍍全錫,而且需使用錫膏焊接在電路板上,訊號在不同的介質間傳遞難免會有些衰減,如果改用軟硬復合板,這些介質就會變得比較少,訊號傳遞的能力也可以得到相對的提升,對一些訊號準確度需求較高的產品,有助提高其可靠度。
3、簡化產品組裝、節省組裝工時
采用軟硬復合板可以減少SMT打件的工時,因為少掉了連接器(connector)的數目。也減少了整機組裝的工時,因為省去將軟板插入連接器的組裝動作,或是省去了HotBar的制程工序。還減少了零件管理及庫存的費用,因為BOM表減少,所以管理就變少了。
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