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1、印制电路板入门培训教材,第一部分 概述,一、 PCB定义:,定义:在绝缘基板上,有选择性的加工孔和制造出导线图形,以实现元器件间电气连通的组装板。 作用: A.支承作用:安插电子元件 B.导电作用:用线路将电子元件之接脚接通。 C.连接作用:如用金手指或连接器以供连接其它线路版。 优点是: A.可控制其电气参数,保持电路的可靠性; B.少布线的空间和重量; C.节省总装的时间和金钱。,通孔板,埋孔板,盲孔板,碳油板,OSP板(ENTEK),硬度性能,结构,喷(纯)锡板,镀金板,沉锡板,沉银板,金手指板,沉金板,阻抗控制,阻抗板,表面处理,非阻抗板,HDI板,孔的导通状态,二、 PCB分类,A.
2、 以结构分 * 根据线路层的数量区分,单面板- 仅单面线路,双面板- 双面线路,多层板- 三层以上线路,B. 以硬度性能分 * 根据成品板的软硬程度区分,硬板:也称刚性板,软板:也称柔性板,软硬板:刚性与柔性结合,C. 以孔的导通状态分 * 根据孔的导通类型区分,盲孔,通孔,盲孔,盲孔,埋孔,D. 以阻抗与非阻抗分 * 根据阻抗及非阻抗区分,盲孔,阻抗板 (白色示为阻抗线),盲孔,非阻抗板,E. 以表面处理分 * 根据表面工艺区分,盲孔,Hot Air Levelling (HAL) 喷锡 非阻焊覆盖铜面(含锡圈)喷锡(含铅) Lead Free HAL 喷纯锡 非阻焊覆盖铜面(含锡圈)喷锡(
3、无铅) Gold finger board 金手指板G/F 提供连接其它线路板的通道 Carbon oil board 碳油板 部分按键露铜位丝印碳油以获得良好的接触性能 Au plating board 镀金板 整块板的线路及绿油露出部分镀镍金 Tin/Ce plating board 镀锡铈 整块板的线路及非阻焊覆盖铜面镀锡铈 OSP 防氧化板 非阻焊覆盖铜面镀有机保焊剂 ,防铜面氧化及维持良好焊锡性 Immersion Au (EING) 沉金板 非阻焊覆盖铜面沉镍金,也称化金板 Immersion Tin 沉锡板 非阻焊覆盖铜面沉锡,也称化锡板 Immersion Sliver 沉银板
4、 非阻焊覆盖铜面沉银,也称化银板 Bare Copper 裸铜板 整块板包括锡圈均为铜一种金属,即不作任何表面处理 Naked Board 光板 整块板双面无铜,主要起承载元器件作用,三、PCB之相关概念,Circuit/Line 线路 线路板上连接各孔之间的金属层 通电作用 Annular ring 锡圈 围绕各孔之金属层(PAD位) 焊接作用 Solder Mask 阻焊 防止线路上锡,保护线路 保护线路及阻止焊接 Component Mark 字符 指出零件位置,便于安装及日后维修。 指示标示作用 Gold Finger 金手指 连接其它线路版之插头 连接导通作用 PTH 零件孔 安装零
5、件的孔 通电、焊接 Via 连接孔 接通零件面与焊接面,亦称导电孔 通电 Tooling Hole(NPTH) 工具孔 安装螺丝或定位的孔 安装、定位、散热 Component Side 零件面: (板面)零件安放面 Solder Side 焊接面: 零件安插后过锡面 Solder Bask bridge 绿油桥 焊接位置之间阻焊 Etching 蚀刻 用化学方法(酸或碱)除去覆铜箔的非线路部分,形成印制图形。,Material Type 材料类型 Inner core 芯板/内层板料 Base material 基材 Comparative Tracking Index 比较漏电痕迹指数CT
6、I Glass Transition Temperature 玻璃态转化温度 Tg Max Operation Temperature 最大操作温度 Decomposition Temperature 分解温度 Td Dielectric constant 介电常数 Er Base Copper 底铜/基铜 Flammability 可燃性(阻燃) Lay-up structure 压板结构 PP - Prepreg 半固化片 Laser via hole 激光穿孔 External layer 外层线路 Internal layer 内层线路,Top side/ layer 顶层 Botto
7、m side/layer 底层 Primary side 首面 Secondary side 第二面 Power plane 电源层 Ground 接地层 Liquid Photo-Imaginable (LPI) 液态光固化剂 Ball Grid Array (BGA) 球栅阵列 Solder mask on bare copper (SMOBC) 裸铜覆盖阻焊膜 Via Plugging 封孔 Bow and twist 板弯曲Per IPC-A-600G, Max. 0.75% with SMD and 1.5% without SMD Max. X-out 坏板上限/最大允许报废板数,
8、基材: Base material 介电层+ 高纯度的导体 ( 铜箔 ) 1) 介电层(树脂 Resin ,玻璃纤维 Glass fiber ) 2) 高纯度的导体 (铜箔 Copper foil ),Copper Foil 铜箔,Prepreg 介质层,我司常用铜箔类型:1/3oz;1/2oz;1oz;2oz;3oz 我司用PP片类型 :106、1080、2113、2116、7628,Copper Foil 铜箔,树脂 Resin目前已使用于线路板之树脂类别很多,如酚醛树脂( Phenolic )、环氧树脂( Epoxy )、聚亚醯胺树脂 ( Polyimide )、聚四氟乙烯(Polyte
9、trafluorethylene,简称PTFE或称TEFLON),B一三氮 树脂 (Bismaleimide Triazine 简称 BT )等皆为热固型的树脂(Thermosetted Plastic Resin)。 我司用的比较多的是环氧树脂( Epoxy Epoxy Resin) 环氧树脂 Epoxy Resin 是目前印刷线路板业用途最广的底材。 在液态时称为清漆或称凡立水(Varnish) 或称为 A-stage,玻璃布在浸胶半干成胶片后再经高温软化液化而呈现粘着性而用于双面基板制作或多层板之压合用称B-stage prepreg ,经此压合再硬化而无法回复之最终状态称为 C-sta
10、ge。 玻璃纤维 是一种混合物,它是一些无机物经高温融熔合而成,再经抽丝冷却而成一种非结晶结构的坚硬物体。 玻璃纤维的制成可分两种:连续式(Continuous)的纤维 和 不连续式(discontinuous)的纤维 我们常用的FR4为连续式(Continuous)的纤维,CEM-3为不连续式(discontinuous)的纤维 铜箔分类 电解铜箔:涂胶箔(用于纸基板) 表面处理箔(用于玻纤布板)压延铜箔:用于挠性板,PCS定义 即客户单元板. Set定义: 即客户成品板,内含一个或多个单元板(PCS),如下图1示, 1SET中包含96个单元板(PCS) PANEL: 简称PNL,即我司生产
11、板. 拼版时内含一个或多个SET,以锣板 (啤板)或V-CUT分割成一个或多个客户成品板(SET). 如下图2示,1PANEL包含18个成品板(SET) SHEET: 即大料尺寸,供应商提供的板料. 开料时根据MI指示要求分割 成多个生产板(PANEL)。如图3示1SHEET=4PANEL,图1,图2,图3,第二部分 印制板加工流程,二.单面板:,Packing 包装,FA 抽查,Hot Air Levelling 喷锡,Profiling 外形加工,Component Mark 文字,FQC 终检,注:此为基本流程,因表面工艺及特殊流程或控制会有所不同,E-TEST 测试,二.双层板,Boa
12、rd Cutting 开料,Solder Mask 阻焊 / 湿绿油,Middle Inspection 中 检,PTH/Panel Plating 沉铜/板电,Dry Film 外光成像 D/F,Drilling 钻 孔,Pattern Plating /Etching 图镀/ 蚀刻,Packing 包 装,FA 抽查,Hot Air Levelling 喷 锡,Profiling 外形加工,Component Mark 文字,FQC 终检,注:1. 此为基本流程,因表面工艺及特殊流程或控制会有所不同 2. 双面板在单面板流程基础上增加 沉铜/板电 工序,E-TEST 测试,三.多层板,La
13、ying- up/ Pressing 排板/层压,Inner Dry Film 内光成像D/F,Inner Etching (DES) 内层蚀刻,Inner Board Cutting 内层开料,AOI 自动光学检测,Solder Mask 阻焊 / 湿绿油,Middle Inspection 中 检,PTH/Panel Plating 沉铜/板电,Dry Film 外光成像 D/F,Drilling 钻 孔,Pattern Plating /Etching 图镀/ 蚀刻,Packing 包 装,FA 抽查,Hot Air Levelling 喷 锡,Profiling 外形加工,Compon
14、ent Mark 文字,FQC 终检,注:1.此为基本流程,因表面工艺及特殊流程或控制会有所不同 2.在双面板流程基础上增加 内光成像D/F、内层蚀刻、黑氧化(棕化)排板/层压,E-TEST 测试,一.开料 (BOARD CUTTING) 将大料敷铜板切割成我司内部生产制作适用的尺寸 我司常用大料尺寸如下: 37x49 940 x1245mm 41*49 1241x1245mm 43*49 1092x1245mm 1).烘板 (PRE-BAKING) 在高过Tg的温度下进行烘板,目的是赶走水蒸气和有机挥发物,释放内应力,并进一步完成固化,增加尺寸的 稳定性、化学稳定性和机械强度 2).磨边 用
15、机械的方法去除开料后的毛边及铜丝等,防止生产过程中毛边及铜丝刮伤铜面. 3).圆角 用机械的方法将开料后四外角做成圆角,防止生产过程中刮伤铜面. 4).利用率 一张大料中所含客户成品板的比率. 利用率=Sset x Nset x Mpnl / S大料 x100% Sset: 单个SET的面积 Nset: 一个生产板(Panel)中的SET个数 Mpnl: 一张大料中的Panel个数 Sset: 一张大料的面积,四.流程名称,利用率计算举例:如下图示意 成品Set尺寸: 116.6mm X 145mm Panel尺寸:609.4mm X 458.2mm 1Panel=15Set 纬向:116.6*5+1.6*4+20.0=609.4mm 经向:145.0*3+1