PCB制作流程及PCB油墨组成概要


一、PCB是什么?

PCB(Printed Circuit Board),中文名称为印刷电路板、印刷线路板。是重要的电子部件。由于它采用电子印刷术制作的,故被称为“印刷”电路板。

 

二、PCB的种类

1、按基材分

(1)纸基材铜箔基板;

(2)复合基板;

(3)玻璃布铜箔基板。

2、按软硬程度分

(1)刚性印制板(占85%);

(2)柔性印制板(占15%)。

3、按结构分

(1)单面板;

(2)双面板;

(3)多层板。

a.单面板:

优点:成本低;不用打孔;

缺点:只能在一面走线,设计比双面板多层板困难。

b.双面板:

特点:电路复杂但布线容易,需打孔。

c.多层板:

特点:结构复杂,多层压合,打孔。

三、PCB制作过程

1、基板开料、磨边、清洁

 

2、线路印刷(抗蚀刻油墨)

方法一(UV方法):

方法二(曝光方法):

3、线路刻蚀

方法一(蚀刻液):

刻蚀使用:盐酸+蚀刻液;去膜使用:3-5%的NaOH

方法二(碱退):

碱退使用:1%NaCO3溶液

4、阻焊、绝缘、文字

5、冲压成型

6、电脑检测

PCB成型总流程图

四、PCB油墨

PCB油墨分类:

PCB油墨基本组成:

1、主体树脂

(1)耐蚀刻油墨主体树脂

由于显影时油墨化学结构反应:

通常,耐蚀刻油墨主体树脂含有大量双键的同时还含有-COOH,酸值高达100-200mgKOH/g以上。

抗蚀刻油墨主体树脂设计大概有以下类型:

a.不饱和酸(酐)与不饱和单体共聚物;

b.含羟基的单体或树脂与不饱和酸酐或含酸酐的树脂反应;

c.含有环氧基团的单体或树脂先与丙烯酸反应,再与不饱和酸酐或含酸酐的树脂反应;

d.马来酸酐改性树脂。

(2)阻焊油墨主体树脂

阻焊油墨特点:耐高温,经260℃以上高温处理不变色,不碳化、不爆裂;光泽高

通常主体树脂大概有以下类型:

a.环氧树脂——酚醛环氧、邻甲酚醛环氧等;

b.改性环氧树脂——酸酐改性酚醛环氧丙烯酸树脂、羟基化的双酚A环氧开酸酐;

c.改性丙烯酸树脂——苯乙烯-酸酐-丙烯酸单体共聚物与含羟基丙烯酸单体;

d.改性三聚氰胺甲醛树脂。

2、填充剂

普通填充剂:滑石粉、高岭土、硅粉、气相二氧化硅、硫酸钡等

导电填充剂:银胶、铜膏、炭黑等

作用:(1)增加油墨耐热、硬度;

(2)增强油墨与基材表面附着力;

(3)增加油墨与金属密着性。

3、着色剂

作用:

(1)标识、辨识

(2)防焊油墨为PCB的外套,使用不同色泽的着色剂可增加产品的外观,提升产品的附加值

4、溶剂

PCB油墨中有机溶剂含量一般在10-15%,起到调节油墨粘度作用;

高沸点环保:DBE、DCAC、四甲苯、二乙二醇二甲基醚等;

油墨中的有机溶剂添加量必须严格管控,过多烘烤时间延长、附着力差,过少油墨粘度太高印刷操作困难。

五、注意事项

1、油墨厚度:

(1)标准油墨厚度:10–25微米(线路面油墨,固化後测量);

(2)油墨厚度太薄(10微米以下):耐热性、耐酸碱性及铅笔硬度等降低,油墨容易出现剥落;

(3)油墨厚度太厚(25微米以上):

a.侧蚀扩大;

b.溶剂难以在预烘工序时挥发,容易出现黏曝光底片及曝光後出现菲林压痕;

c.耐热性、耐酸碱性、耐镀金性等降低。

2、曝光量

(1)曝光量需要随油墨厚度而调整:

a.油墨厚–曝光量高;

b.油墨薄–曝光量低。

(2)如曝光能量不足时:

a.侧蚀扩大;

b.油墨剥落;

c.显影後,油墨表面白化。

3、预烘烤

(1)预烤不足时,将有下列情况发生:

油墨表面乾燥不足,曝光时会粘曝光底片,或油墨面出现曝光压痕。

显影时油墨容易被显影药液侵蚀,侧蚀因而扩大,容易出现油墨脱落问题,严重时更会使油墨表面白化现象。

(2)预烤过度时,将有下列情况发生:

热硬化树脂会开始化学交联反应,造成显影不净、无法显影的问题。

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