PCB印制电路板的设计与制造(复习提纲).doc

PCB复习提纲一、 专业术语41、 PWB; 印刷线路 2、 PCB：印制电路板3、 RIGID PCB：刚性印制板 4、 FLEX PCB; 挠性线路板（挠性印制板）5、 FLEX-RIGID PCB：刚挠结合印制电路板 6、 Tg ：玻璃转化温度；7、 PTH ：孔金属化；8、 LDI：激光直接成像9、 CCL：覆铜箔层压板；10、 FCCL：挠性覆铜板 11、 HASL：热风焊料整平12、 BGA：球栅阵列封装13、 FPC：挠性线路板14、 PI：聚酰亚胺树脂15、 EP：环氧树脂16、 BT：双马来酰亚胺三嗪树脂17、 PET：聚酯树脂18、 CTE：热膨胀系数；19、 CTI：相对漏电起痕指数；20、 HDI ：高密度互联21、 SLC:表面积层电路22、 BUM:积层多层板23、 MCM:多芯片模块24、 OSP: 有机保焊焊剂25、 ED：电沉积薄膜26、 AOI：自动光学检测27、 CSP：芯片级封装28、 PP：半固化片29、 Under-cut：侧蚀30、 Liquid photoresist film：液态光致抗蚀薄膜31、 DRY FILM;干膜32、 Etch factor：蚀刻系数33、 Screen printing：丝网印刷34、 Blind via：盲孔35、 buried via：埋孔36、 through hole：通孔1.什么是pcb，其主要功能是？答：pcb（printer circuit board）印制电路板：完成了印制电路或印制线路工艺加工的成品板。功能：（1）为各种电子元器件的安装、固定提供机械支撑；（2）按规定为各种电子元器件之间实现电气互连或绝缘。这是印制板的基本功能也是电子整机上印制板的基本要求。（3）在高速或高频电路中为线路提供所需的电气特性、特性阻抗和电磁兼容特性。（4）为电子元器件的焊接提供保证焊接质量的阻焊图形，为印制板上的元器件安装、检查、维修提高是别的图形和字符，能提高安装和检查、维修的效率。（5）内部嵌入无源元件的印制板，提供了一定的电气功能，简化了电子安装程序，提高了产品可靠性。（6）在大规模和超大规模的电路封装器件中，微电子元器件小型化的芯片封装提高了有效的芯片载体。2.Pcb按结构层次分类；按机械强度分类？答：按结构层次分三类：单面印制板、双面印制板、多层印制板。按机械强度分为三类：刚性印制板、挠性印制板、刚挠结合印制板3.Pcb孔包括哪几类?答：导通孔、盲孔、埋孔、定位孔、元件孔、机械加工、检测孔4.Pcb主要制造方法可分为哪几类？答：三类：减成法、加成法、半加成法5.敷铜板由哪几层材料构成？答：由树脂、增强材料、铜箔层压制成；其中增强材料主要分为纸基、玻璃布基、复合基、特殊材料四大类6.高性能基板材料包括哪四种？答：低介电常数基层 、高耐温基层 、无卤化基层 、高耐热基层7.照相底图制作方法有哪四种？答：手工描图 手工贴图 手工绘图 激光制图8.图形转移工艺包括哪四种？ P143答：干膜法图形转移、液态感光油墨法图形转移工艺、电沉积光致抗蚀剂工艺、激光直接成像工艺9.Pcb孔去钻污有哪两类方法，常用方法有？答：干法去污：等离子法去钻污。湿法去污：浓硫酸法、高锰酸钾法、铬酸法10.丝网印刷四个基本要素为？答：丝网 、刮板 、油墨 、网版制作11.Pcb蚀刻方法包括哪四种？P203答：浸泡蚀刻、泼溅蚀刻、喷淋蚀刻、鼓泡蚀刻12.积层多层板按成孔工艺可分为？P92 P306 答：光致成孔 、等离子成孔 、激光成孔、化学蚀刻成孔13.铜箔材料可分为哪两种？P300、P321答：电解铜箔、压延铜箔挠性及刚挠性pcb按挠性可分为？P316答：挠性单面印制板、挠性双面印制板、挠性多层印制板、刚挠材料结合的多层印制板、挠性或刚性印制板14.蚀刻系数指的是？答：导线厚度(不包括镀层厚度)与侧蚀量的比值称为蚀刻系数。蚀刻系数VX15. 金属pcb按金属板位置可分为哪两类？ 答：金属基板、金属芯板16.Pcb机械加工内容包括？加工方法包括？P68答：加工内容：外形加工、孔加工加工方法： 冲、剪、锯、铣、钻等17.Pcb的两种常用增强材料为？环氧树脂 、玻璃纤维布18.蚀刻常常出现的缺陷有？答： 酸性氯化铜：蚀刻速率变慢 、溶液出现沉淀、光致抗蚀剂的破坏、在铜表面有黄色或白色残渣、时刻速度快，侧蚀严重；碱性氯化铜：时刻速度变慢、溶液出现沉淀、抗蚀刻镀层被侵蚀、通便面发黑，难以蚀刻、基板表面有残铜。19.贴膜三要素为？P146答：压力、温度、传送速度20.沉铜工艺中常用的活化剂与还原剂分别是？P108 答：钯体活化剂、甲醛还原剂21.Smt板的平整性包括哪两种？答：PCB的平整性 、焊盘平整性22.为了保证干膜在贴膜时的敷形度，会在中间加一层水膜，这种方法称为？最好的水膜是？P146答：湿法干膜；蒸馏水23.印制板生产中常见污染物有？常用污水处理方法有哪些？P409答：污染物：悬浮物、氰化物、酸碱废水、重金属污染、硫化物、甲醛。污水处理方法：化学法：化学沉淀法、离子交换法、电解法；物理法：过滤法、电渗法、反渗透法一般采用两种结合方式简答与论述题1.干膜结构？干膜图形转移的主要特点？P138答：干膜即干膜光致抗蚀剂，由聚酯薄膜、光致抗蚀层、聚乙烯保护膜三部分组成。聚乙烯保护膜：覆盖在光致抗蚀层上面的保护膜，防止灰尘等污染物沾污抗蚀剂，还能比年卷曲干膜时抗蚀层之间相互粘连而损坏。聚乙烯膜厚度一般为25微米左右并且均匀，可以防止涂覆好的光致抗蚀剂流动；使用干膜时容易剥离。光致抗蚀层：干膜的主体感光材料，由专门的设备将液态光致抗蚀剂均匀地涂在聚酯膜上再经烘干形成的。聚酯薄膜：作为光致抗蚀剂的载体，透明度好并能透射紫外光，与光致抗蚀层同时贴附在覆铜箔基材上，经曝光后光致抗蚀层感光固化后可以揭去。聚酯薄膜的厚度应尽可能薄，既有利于紫外光透过又能减少光线散射引起的图形失真，提高干膜的分辨率。（1）成像分辨率高（2）干膜的组成和厚度均匀一致，形成的图像连续性和抗蚀防护的可靠性高；（3）耐电镀性和耐酸性蚀刻液性能好；（4）使用方便.2.湿法贴干膜的特点是？P147（1）改善干膜的粘附性（2）克服玻璃纤维粗糙起伏不平及同面存在的各种缺陷进而提高内层导线制作的合格率。（3）不适用于有金属孔的基板。3.机械加工中上下垫板的作用？P79答：垫板是钻孔时垫在带钻孔的叠合板下面的一种辅助板材，目的是防止钻头行程下限钻不透印制板或钻上工作台面，并能减少钻孔的毛刺和钻污，钻孔时控制钻头深度达到垫板中而不穿透垫板。避免钻孔时孔壁温度过高时环氧树脂软化粘附在钻头上污染孔壁。4.湿膜图形转移的主要特点？答：（1）分辨率相对于干膜更高；（2）成本低；（3）工序复杂；（4）粘附力强；（5）相对干膜，消除板边发毛起；5.激光直接成像的特点？P163（1）可以制作小于80微米甚至小到50微米线宽和间距，完全适应高精度高密度多层积板的技术要求；（2）在电路图形中导线的线宽尺寸精度高；（3）制作成图形后，整个导线表面缺陷少，完整性好，产品合格率高；（4）能改善和提高多层板层间对位精度；（5）提高了孔与连接盘的对比率；（6）设备昂贵，需要特殊的光致抗蚀剂，成本高；（7）成像时间长，速度慢，生产效率低；（8）涂敷光致抗蚀剂的基板长时间暴露在曝光环境中，温度和可将的影响可能引起显影困难；（9）不适应阻焊膜的成像.6.常见酸性镀铜液有？对电镀的要求有？P164答： 酸性硫酸盐镀液：一种用于镀零件的镀液，其硫酸铜浓度高，硫酸浓度低；一种用于电镀印制板的镀液，硫酸铜浓度低，硫酸浓度高。要求:（1）镀铜层表面应均匀、细致、平整、无麻点，有良好外观的光亮或半光亮镀层。（2）镀层厚度均匀（3）镀层与基材的铜基体结合牢固，在镀后和后续工序的加工过程中，不会出现气泡、起皮、脱落等现象（4）镀层导电性好，镀层铜纯度为99.9%（5）镀层柔软度好，延伸率不低于10%，抗张强度20-50Kgf/mm27.常用表面涂覆工艺有哪些？HASL工艺流程及其优缺点？P163 P215答：电镀镍/金、电镀锡铅合金或锡合金、化学镀镍金、化学镀银、热风整平、以及在镀铜层上涂敷有机防氧化焊剂（OSP）热风整平工艺：助焊剂涂敷、浸入熔融焊料，当印制板从焊料中提取出来是利用热风吹去多余的焊料起到整平的效果优点：(1)热风整平后，焊料涂层的组成始终保持不变，这样焊料涂层一致性好，可焊性优良。(2)热风整平的焊料涂层能完全覆盖导线侧边缘，避免印制板上的腐蚀断线，延长了印制板的贮存和使用时间，提高了整机电子产品的可靠性。热风整平现在广泛地应用于SMT工艺。(3)通过调整风刀角度，印制板上升速度等工艺参数，能够控制涂层厚度获得所需要的焊料涂层厚度，比热熔方便、灵活。(4)用热风整平工艺生产出来的印制板，导线无焊料，即消灭了焊料桥接、阻碍膜起皱和脱落等现象。缺点(1)铜对焊料槽的污染。焊料的流动性变差，涂覆的焊料层呈半润湿状态，印制板的可焊性下降。(2)焊料涂层中，铅是重金属元素，对人体有害，污染环境。(3)生产成本高。(4)热风整平的热冲击大，容易使印制板板材变形、起翘。热应力大。8.简述co2与UV激光钻孔原理与优缺点？P92 P307答 CO2激光钻孔：利用一定直径红外光被板材吸收热效应升温，达到其熔点、燃点，与O2发生化学反应，生成CO2；特点：成孔分辨率较低，红外光不易被铜箔吸收，有碳化现象；工序复杂UV激光钻孔：利用UV光被板子吸收直接汽化成孔；特点：孔径更小，直接被铜箔、基材吸收，不含烧热，无碳化现像，孔化清理前简单。9.简述SMOBC（裸铜覆阻焊膜）工艺过程及各过程的作用？答：以双面板为例：下料-钻孔-PTH-全板镀铜-图形转移-图形电镀-蚀刻-去膜-表面涂覆-丝印（字符）-热风整平-外形加工-检测-包装、出厂；钻孔：在覆铜箔板上钻出所需过孔PTH：时空币上的非导体部分的树脂及玻璃纤维进行金属化，已进行后来的电镀铜制程，完成足够的导电及焊接金属孔壁图形电镀：达到加厚线路及孔内铜厚的目的蚀刻：蚀刻掉非线路图，获得成品线路图形，使产品达到导通的基本功能热风整平：将印制板浸入熔融的焊料中，再通过热风再流焊将印制板的表面积金属孔的多余焊料催掉，从而得到一个平滑均匀又光亮的焊料涂覆层10.简述半固化片的四个基本性能要素及其对多层pcb层压时性能的影响？P263 答：（1）树脂含量：直接影响介电常数，击穿电压等电气性能及尺寸稳定性（2）树脂流动度：含量虽玻璃布厚度增加而减小。流动度高，层压过程中树脂流失多，易造成缺胶或贫胶现象；低，易造成填充图形间隙困难，产生气泡、空洞等现象（3）凝胶化时间：影响树脂是否有充分时间润湿PCB图形，时间长而有利于有效填充图形，有利于层压参数控制(4)挥发物含量：挥发物含量高，层压时易产生气泡，造成树脂泡沫流动11.绷网的主要方法有哪三种？常用丝网、网框材料有？P229 P235答：手工绷网、机械绷网、气动绷网丝网材料：丝绢、尼龙，聚酯、不锈钢、镍板网框材料：木制网框、金属网框、层压板网框；简述印料的性能指标及其对pcb制造的影响？黏 度：是液体的内摩擦特性，由于液体分子相互吸引而产生阻碍分子相对运动能力的量度，黏度越大液体内阻力越大，影响图像复制保真度触变性：是液体的一种物理特性，即在搅拌状态下其黏度下降，待其静置后又很快恢复的特性精细度：指油墨的细腻程度，是以颗粒直径大小为量度的标准12.简述一般多层板制造的工艺流程？其中内层板制作过程中黑氧化处理的作用是？P260开料-多层图形转移-黑化处理-层压-钻孔-PTH-外层图形转移-图形电镀-蚀刻-去膜-涂覆阻焊膜-丝印字符等-表面处理-外形加工-检测-包装出厂黑化：采用化学方法，先清洗微蚀铜表面，再进入氧化液中，经一定时间的化学反应在砼表面形成均匀氧化层作用：（1）提高内层板与绝缘层之间的结合力，防止多层板在高温条件下气泡和分层（2）钝化铜面（3）增强内层铜箔的表面粗糙度13.简述金属基（芯）板的特点？及两者之间的区别？P12 P336金属基印制板是金属基底印制板和金属芯印制板的统称，前者是在绝缘基材底部衬垫金属板，后者则是在绝缘基板中间夹有金属板。金属芯板：热传导率高，散热性好，机械强度高，热膨胀性比树脂小，有利于提高金属化孔的可靠性，适宜装大质量部件；金属基板：防磁性好；耐热阻燃、尺寸稳定性好。14.简述OSP 法的特点以及与HASL法的比较？P210答：OSP（有机助焊保护膜）：涂敷简单、表面平整、不吸水、对铜保护效果好、焊前保持可焊性时间长、有主汗功能、对各种助焊剂兼容、并能承受三次以上热冲击、适于细导线、细间距的SMT用印制板，不仅能代替松香助焊涂层、也可代替热风整平（HASL）的焊料涂层，并且比焊料涂层成本低、表面平整、避免热风整平操作时高温冲击容易使印制板翘曲的缺点。OSP:优点：表面平整，保护膜均匀一致，适用于细线条、细间距，成本低，操作温度低，对半了无伤害，易于返工返修。缺点：不耐酸，高温环境会使其焊接性能受影响。HASL:操作环境高温高蚀，对PCB危害极大，无法满足细焊盘间距，厚度不均匀、不环保，盲埋孔覆盖性差。补充内容：1.照相底图按用途分为？答：照相底图分为负相、负相：负相底图用于正镀工艺；正相底图用于反镀工艺。2.印制板多层层压定位方式？答：定位系统分为前定位系统层压技术和后定位系统层压技术。前定位系统层压技术有销钉定位法、两圆孔销定位法、一孔一槽销钉定位法、三圆孔或四圆孔定位法；后定位系统层压技术有X射线打靶定位法和熔合定位法。3.常用PCB绝缘基材？答：覆铜箔层压板是最常用的绝缘基材，按基材中的增强材料可分为纸基、玻璃布基、复合基、特殊材料基四大类，其中纸基中的FR-1、FR-2、F