PCB印製線路板知識

PCB印刷線路板入門基礎知識簡要介紹
PCB是英文(Printed Circuie Board)印製線路板的簡稱。通常把在絕緣材上，按預定設計，製成印製線路、印製元件或兩者組合而成的導電圖形稱為印製電路。而在絕緣基材上提供元器件電氣連接的導電圖形，稱為印製線路。這樣就把印製電路或印製線路的成品板稱為印製線路板，亦稱為印製板或印製電路板。

　　PCB幾乎我們能見到的電子設備都離不開它，小到電子手表、計算器、通用電腦，大到計算機、通迅電子設備、軍用武器係統，隻要有集成電路等電子無器件，電氣互連都要用到PCB。它提供集成電路等各種電子元器件固定裝配的機械支撐、實現集成電路等各種電子元器件的布線和電氣連接或電絕緣、提供所要求的電氣特性，如特性阻抗等。為自動錫焊提供阻焊圖形；為元器件插裝、檢查、維修提供識別字符和圖形。

　　PCB是如何製造出來的呢？我們打開通用電腦的健盤就能看到一張軟性薄膜（撓性的絕緣基材），印上有銀白色（銀漿）的導電圖形與健位圖形。通用絲網漏印方法得到這種圖形，我們稱這種印製線路板為撓性銀漿印製線路板。而我們去電腦城看到的各種電腦主機板、顯卡、網卡、調製解調器、聲卡及家用電器上的印製電路板就不同了。它所用的基材是由紙基（常用於單麵）或玻璃布基（常用於雙麵及多層），預浸酚醛或環氧樹脂，表層一麵或兩麵粘上覆銅簿再層壓固化而成。這種線路板覆銅簿板材，我們就稱它為剛性板。再製成印製線路板，我們就稱它為剛性印製線路板。單麵有印製線路圖形我們稱單麵印製線路板，雙麵有印製線路圖形，再通過孔的金屬化進行雙麵互連形成的印製線路板，我們就稱其為雙麵板。用一塊雙麵作內層、二塊單麵作外層或二塊雙麵作內層、二塊單麵作外層的印製線路板，通過定位係統及絕緣粘結材料交替在一起且導電圖形按設計要求進行互連的印製線路板就成為四層、六層印製電路板了，也稱為多層印製線路板。現在已有超過100層的實用印製線路板了。

　　PCB的生產過程較為，它涉及的工藝範圍較廣，從簡單的機械加工到的機械加工，有普通的化學反應還有光化學電化學熱化學等工藝，計算機輔助設計CAM等多的知識。而且在生產過程中工藝問題而且會時時遇見新的問題而部分問題在沒有查清原因問題就消失了，其生產過程是一種非連續的流水線形式，一個環節出問題都會造成全線停產或大量報廢的後果，印刷線路板報廢是無法回收再的，工藝工程師的工作壓力較大，許多工程師離開了行業轉到印刷線路板設備或材料商做銷售和技術服務的工作。

　　為進一認識PCB我們有必要了解一下通常單麵、雙麵印製線路板及普通多層板的製作工藝，於加深對它的了解。

　　單麵剛性印製板：→單麵覆銅板→下料→（刷洗、幹燥）→鑽孔或衝孔→網印線路抗蝕刻圖形或使用幹膜→固化檢查修板→蝕刻銅→去抗蝕印料、幹燥→刷洗、幹燥→網印阻焊圖形（常用綠油）、UV固化→網印字符標記圖形、UV固化→預熱、衝孔及外形→電氣開、短路測試→刷洗、幹燥→預塗助焊防氧化劑（幹燥）或噴錫熱風整平→檢驗包裝→成品出廠。

　　雙麵剛性印製板：→雙麵覆銅板→下料→疊板→數控鑽導通孔→檢驗、去毛刺刷洗→化學鍍（導通孔金屬化）→（全板電鍍薄銅）→檢驗刷洗→網印負性電路圖形、固化（幹膜或濕膜、曝光、顯影）→檢驗、修板→線路圖形電鍍→電鍍錫（抗蝕鎳/金）→去印料（感光膜）→蝕刻銅→（退錫）→清潔刷洗→網印阻焊圖形常用熱固化綠油（貼感光幹膜或濕膜、曝光、顯影、熱固化，常用感光熱固化綠油）→清洗、幹燥→網印標記字符圖形、固化→（噴錫或有機保焊膜）→外形加工→清洗、幹燥→電氣通斷檢測→檢驗包裝→成品出廠。
　　貫通孔金屬化法製造多層板工藝流程→內層覆銅板雙麵開料→刷洗→鑽定位孔→貼光致抗蝕幹膜或塗覆光致抗蝕劑→曝光→顯影→蝕刻與去膜→內層粗化、去氧化→內層檢查→（外層單麵覆銅板線路製作、B—階粘結片、板材粘結片檢查、鑽定位孔）→層壓→數控製鑽孔→孔檢查→孔前與化學鍍銅→全板鍍薄銅→鍍層檢查→貼光致耐電鍍幹膜或塗覆光致耐電鍍劑→麵層底板曝光→顯影、修板→線路圖形電鍍→電鍍錫鉛合金或鎳/金鍍→去膜與蝕刻→檢查→網印阻焊圖形或光致阻焊圖形→印製字符圖形→（熱風整平或有機保焊膜）→數控洗外形→清洗、幹燥→電氣通斷檢測→成品檢查→包裝出廠。

　　從工藝流程圖可以看出多層板工藝是從雙麵孔金屬化工藝基礎上發展起來的。它除了繼了雙麵工藝外，還有幾個獨特內容：金屬化孔內層互連、鑽孔與去環氧鑽汙、定位係統、層壓、專用材料。

　　我們的電腦板卡基本上是環氧樹脂玻璃布基雙麵印製線路板，其中有一麵是插裝元件另一麵為元件腳焊接麵，能看出焊點很有規則，這些焊點的元件腳分立焊接麵我們就叫它為焊盤。為什麼銅導線圖形不上錫呢。除了錫焊的焊盤等部分外，其餘部分的表麵有一層耐波峰焊的阻焊膜。其表麵阻焊膜多數為綠色，有少數采用黃色、黑色、藍色等，在PCB行業常把阻焊油叫成綠油。其作用是，防止波焊時產生橋接現象，提高焊接質量和節約焊料等作用。它也是印製板的永久性保護層，能起到防潮、防腐蝕、防黴和機械擦傷等作用。從外觀看，表麵光滑明亮的綠色阻焊膜，為菲林對板感光熱固化綠油。不但外觀比較好看，便重要的是其焊盤精確度較高，從而提高了焊點的可靠性。

我們從電腦板卡可以看出，元件的安裝有三種方式。一種為傳動的插入式安裝工藝，將電子元件插入印製線路板的導通孔裏。這樣就看出雙麵印製線路板的導通孔有如下幾種：一是單純的元件插裝孔；二是元件插裝與雙麵互連導通孔；三是單純的雙麵導通孔；四是基板安裝與定位孔。另二種安裝方式表麵安裝與芯片直接安裝。其實芯片直接安裝技術可以認為是表麵安裝技術的分支，它是將芯片直接粘在印製板上，再用線焊法或載帶法、倒裝法、梁式引線法等封裝技術互聯到印製板上。其焊接麵就在元件麵上。