印刷電路板制程簡(jiǎn)介

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製　程　簡(jiǎn)　介　內(nèi)　容　說　明　

印刷電路板

在電子裝配中，印刷電路板(Printed Circuit Boards)是個(gè)關(guān)鍵零件。它搭載其他的電子零件並連通電路，以提供一個(gè)安穩(wěn)的電路工作環(huán)境。如以其上電路配置的情形可概分為三類：

【單面板】將提供零件連接的金屬線路佈置於絕緣的基板材料上，該基板同時(shí)也是安裝零件的支撐載具。
【雙面板】當(dāng)單面的電路不足以提供電子零件連接需求時(shí)，便可將電路佈置於基板的兩面，並在板上佈建通孔電路以連通板面兩側(cè)電路。
【多層板】在較複雜的應(yīng)用需求時(shí)，電路可以被佈置成多層的結(jié)構(gòu)並壓合在一起，並在層間佈建通孔電路連通各層電路。

內(nèi)層線路

銅箔基板先裁切成適合加工生產(chǎn)的尺寸大小。基板壓膜前通常需先用刷磨、微蝕等方法將板面銅箔做適當(dāng)?shù)拇只幚?，再以適當(dāng)?shù)臏囟燃皦毫⑶す庾杳芎腺N附其上。將貼好乾膜光阻的基板送入紫外線曝光機(jī)中曝光，光阻在底片透光區(qū)域受紫外線照射後會(huì)產(chǎn)生聚合反應(yīng)（該區(qū)域的乾膜在稍後的顯影、蝕銅步驟中將被保留下來當(dāng)作蝕刻阻劑），而將底片上的線路影像移轉(zhuǎn)到板面乾膜光阻上。撕去膜面上的保護(hù)膠膜後，先以碳酸鈉水溶液將膜面上未受光照的區(qū)域顯影去除，再用鹽酸及雙氧水混合溶液將裸露出來的銅箔腐蝕去除，形成線路。最後再以氫氧化鈉水溶液將功成身退的乾膜光阻洗除。對(duì)於六層（含）以上的內(nèi)層線路板以自動(dòng)定位沖孔機(jī)沖出層間線路對(duì)位的鉚合基準(zhǔn)孔。

壓合

完成後的內(nèi)層線路板須以玻璃纖維樹脂膠片與外層線路銅箔黏合。在壓合前，內(nèi)層板需先經(jīng)黑(氧)化處理，使銅面鈍化增加絕緣性；並使內(nèi)層線路的銅面粗化以便能和膠片產(chǎn)生良好的黏合性能。疊合時(shí)先將六層線路﹝含﹞以上的內(nèi)層線路板用鉚釘機(jī)成對(duì)的鉚合。再用盛盤將其整齊疊放於鏡面鋼板之間，送入真空壓合機(jī)中以適當(dāng)之溫度及壓力使膠片硬化黏合。壓合後的電路板以Ｘ光自動(dòng)定位鑽靶機(jī)鑽出靶孔做為內(nèi)外層線路對(duì)位的基準(zhǔn)孔。並將板邊做適當(dāng)?shù)募?xì)裁切割，以方便後續(xù)加工。

鑽孔

將電路板以ＣＮＣ鑽孔機(jī)鑽出層間電路的導(dǎo)通孔道及焊接零件的固定孔。鑽孔時(shí)用插梢透過先前鑽出的靶孔將電路板固定於鑽孔機(jī)床檯上，同時(shí)加上平整的下墊板（酚醛樹酯板或木漿板）與上蓋板（鋁板）以減少鑽孔毛頭的發(fā)生。

鍍 通 孔

一 次 銅

在層間導(dǎo)通孔道成型後需於其上佈建金屬銅層，以完成層間電路的導(dǎo)通。先以重度刷磨及高壓沖洗的方式清理孔上的毛頭及孔中的粉屑，再以高錳酸鉀溶液去除孔壁銅面上的膠渣。在清理乾淨(jìng)的孔壁上浸泡附著上錫鈀膠質(zhì)層，再將其還原成金屬鈀。將電路板浸於化學(xué)銅溶液中，藉著鈀金屬的催化作用將溶液中的銅離子還原沉積附著於孔壁上，形成通孔電路。再以硫酸銅浴電鍍的方式將導(dǎo)通孔內(nèi)的銅層加厚到足夠抵抗後續(xù)加工及使用環(huán)境衝擊的厚度。

外層線路

二 次 銅

在線路影像轉(zhuǎn)移的製作上如同內(nèi)層線路，但在線路蝕刻上則分成正片與負(fù)片兩種生產(chǎn)方式。負(fù)片的生產(chǎn)方式如同內(nèi)層線路製作，在顯影後直接蝕銅、去膜即算完成。正片的生產(chǎn)方式則是在顯影後再加鍍二次銅與錫鉛（該區(qū)域的錫鉛在稍後的蝕銅步驟中將被保留下來當(dāng)作蝕刻阻劑），去膜後以鹼性的氨水、氯化銅混合溶液將裸露出來的銅箔腐蝕去除，形成線路。最後再以錫鉛剝除液將功成身退的錫鉛層剝除（在早期曾有保留錫鉛層，經(jīng)重鎔後用來包覆線路當(dāng)作保護(hù)層的做法，現(xiàn)多不用）。

防焊綠漆

外層線路完成後需再披覆絕緣的樹酯層來保護(hù)線路避免氧化及焊接短路。塗裝前通常需先用刷磨、微蝕等方法將線路板銅面做適當(dāng)?shù)拇只鍧嵦幚?。而後以網(wǎng)版印刷、簾塗、靜電噴塗…等方式將液態(tài)感光綠漆塗覆於板面上，再預(yù)烘乾燥（乾膜感光綠漆則是以真空壓膜機(jī)將其壓合披覆於板面上）。待其冷卻後送入紫外線曝光機(jī)中曝光，綠漆在底片透光區(qū)域受紫外線照射後會(huì)產(chǎn)生聚合反應(yīng)（該區(qū)域的綠漆在稍後的顯影步驟中將被保留下來），以碳酸鈉水溶液將塗膜上未受光照的區(qū)域顯影去除。最後再加以高溫烘烤使綠漆中的樹酯完全硬化。
較早期的綠漆是用網(wǎng)版印刷後直接熱烘（或紫外線照射）讓漆膜硬化的方式生產(chǎn)。但因其在印刷及硬化的過程中常會(huì)造成綠漆滲透到線路終端接點(diǎn)的銅面上而產(chǎn)生零件焊接及使用上的困擾，現(xiàn)在除了線路簡(jiǎn)單粗獷的電路板使用外，多改用感光綠漆進(jìn)行生產(chǎn)。

文字印刷

將客戶所需的文字、商標(biāo)或零件標(biāo)號(hào)以網(wǎng)版印刷的方式印在板面上，再用熱烘（或紫外線照射）的方式讓文字漆墨硬化。

接點(diǎn)加工

防焊綠漆覆蓋了大部份的線路銅面，僅露出供零件焊接、電性測(cè)試及電路板插接用的終端接點(diǎn)。該端點(diǎn)需另加適當(dāng)保護(hù)層，以避免在長(zhǎng)期使用中連通陽極(＋)的端點(diǎn)產(chǎn)生氧化物，影響電路穩(wěn)定性及造成安全顧慮。

【鍍金】在電路板的插接端點(diǎn)上（俗稱金手指）鍍上一層高硬度耐磨損的鎳層及高化學(xué)鈍性的金層來保護(hù)端點(diǎn)及提供良好接通性能。
【噴錫】在電路板的焊接端點(diǎn)上以熱風(fēng)整平的方式覆蓋上一層錫鉛合金層，來保護(hù)電路板端點(diǎn)及提供良好的焊接性能。
【預(yù)焊】在電路板的焊接端點(diǎn)上以浸染的方式覆蓋上一層抗氧化預(yù)焊皮膜，在焊接前暫時(shí)保護(hù)焊接端點(diǎn)及提供較平整的焊接面，使有良好的焊接性能。
【碳墨】在電路板的接觸端點(diǎn)上以網(wǎng)版印刷的方式印上一層碳墨，以保護(hù)端點(diǎn)及提供良好的接通性能。

成型切割

將電路板以ＣＮＣ成型機(jī)（或模具沖床）切割成客戶需求的外型尺寸。切割時(shí)用插梢透過先前鑽出的定位孔將電路板固定於床檯（或模具）上成型。切割後金手指部位再進(jìn)行磨斜角加工以方便電路板插接使用。對(duì)於多聯(lián)片成型的電路板多需加開Ｘ形折斷線，以方便客戶於插件後分割拆解。最後再將電路板上的粉屑及表面的離子污染物洗淨(jìng)。

終檢包裝

在包裝前對(duì)電路板進(jìn)行最後的電性導(dǎo)通、阻抗測(cè)試及焊錫性、熱衝擊耐受性試驗(yàn)。並以適度的烘烤消除電路板在製程中所吸附的濕氣及積存的熱應(yīng)力，最後再用真空袋封裝出貨。