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PCB培训资料 PCB的定义 1936年 英国Eisler博士提出印制电路 PrintedCircuit 这个概念 他首创在绝缘基板上全面覆盖金属箔 在其金属箔上涂上耐蚀刻油墨后再将不需要的金属箔腐蚀掉的PCB制造基本技术 1942年 Eisler博士制造出世界上第一块纸质层压绝缘基板 用于收音机的印制板 PCB的定义 PCB PrintedCircuitBoard印制板PCB在各种电子设备中有如下功能 1 提供集成电路等各种电子元器件固定 装配的机械支撑 2 实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气连接 信号传输 或电绝缘 提供所要求的电气特性 如特性阻抗等 3 为自动装配提供阻焊图形 为元器件插装 检查 维修提供识别字符和图形 PCB概念 按基材类型分类1 刚性印刷板单面板双面板多层板2 柔性印刷板单面板双面板多层板3 刚柔结合印刷板 PCB的定义 PCB的应用领域 印刷电路板在运用范围上可区分为信息 通讯 消费电子 航天军事及工业仪器设备等领域 国内由于电子业在全球占有相当高的比重 因此计算机及周边相关产品比重高达70 通讯产品仅占19 消费性电子则占6 而航天军事及工业仪器设备为2 在行动电话及相关通讯产品需求快速成长下 国内通讯板所占比重有逐渐增加的趋势 且仍有相当大的空间 若以导电层数可区分为单层板 双层板及多层板 PCB的应用领域 印刷电路板应用领域及比重计算机与周边通讯产品消费性电子工业用产品其它全球47 29 10 10 4 台湾70 19 6 2 3 PCB技术发展概要 PCB技术发展概要 通孔插装技术 THT 阶段PCB1 金属化孔的作用 1 电气互连 信号传输 2 支撑元器件 引脚尺寸限制通孔尺寸的缩小a 引脚的刚性b 自动化插装的要求2 提高密度的途径 1 减小器件孔的尺寸 但受到元件引脚的刚性及插装精度的限制 孔径 0 8mm 2 缩小线宽 间距 0 3mm 0 2mm 0 15mm 0 1mm 3 增加层数 单面 双面 4层 6层 8层 10层 12层 64层 PCB技术发展概要 表面安装技术 SMT 阶段PCB1 导通孔的作用 仅起到电气互连的作用 孔径可以尽可能的小 堵上孔也可以 2 提高密度的主要途径 过孔尺寸急剧减小 0 8mm 0 5mm 0 4mm 0 3mm 0 25mm 过孔的结构发生本质变化 a 埋盲孔结构优点 提高布线密度1 3以上 减小PCB尺寸或减少层数 提高可靠性 改善了特性阻抗控制 减小了串扰 噪声或失真 因线短 孔小 b 盘内孔 holeinpad 消除了中继孔及连线 薄型化 双面板 1 6mm 1 0mm 0 8mm 0 5mm PCB平整度 a 概念 PCB板基板翘曲度和PCB板面上连接盘表面的共面性 b PCB翘曲度是由于热 机械引起残留应力的综合结果c 连接盘的表面涂层 HASL 化学镀NI AU 电镀NI AU PCB技术发展概要 CSP以开始进入急剧的变革于发展其之中 推动PCB技术不断向前发展 PCB工业将走向激光时代和纳米时代 PCB行业发展趋势 1 印制电路产品用途和市场继续扩展 PCB是电子设备的关键互联件 任何电子设备均需配备 特别在当前电子信息化中数据处理与通信设备对PCB提出了更高标准和更多要求 2 印制电路行业领域扩大 印制电路行业从单纯的围绕一块电路板加工向电子电路部件发展 包括电子电路部件组装以及为电子制造服务 EMS 发展 印制板制造企业会根据客户要求进行电子组装服务等 3 印制板产品档次不断提高 目前 普通PCB对一般电子设备还是适用的 而新一代的电子设备需要更高密度电路板 适宜整机多功能 小型化 轻量化要求 主要是要发展多层板 挠性板和高密度互连 HDI BUM 基板与IC封装 BGA CSP 基板 4 生产技术进一步提高 为加工高密度电路板 在图形制作 孔加工和表面涂覆 检测等多方面需采用新的工艺技术 盲 埋孔和积层法会普通应用 开发新材料适用HDI BUM板和IC封装基板 在电气 机械等方面性能更佳 会大量推出激光和光电自动化新设备 中国PCB产业状况及在亚洲的作用 中国PCB产业状况及在亚洲的作用 一 产值产量居世界第三近年中国PCB及相关产业发展迅速 最新统计 我国PCB生产企业 加上设备和材料厂商目前共有1800家以上 其中90 以上属于中小企业 企业的总体规模是三资企业占优势 无论是投资规模 技术 产量 产值都是三资企业强于一般国有企业和集体企业 我国的印制电路工业主要分布于东南沿海地区 集中在长江三角洲和珠江三角洲地区 三者相加超过全国总量的90 目前长江三角洲与珠江三角洲比例1 2 长江三角洲近几年的发展还会加快 我国PCB产值产量已占世界第三位 仅次于日本和美国 确已有了相当的生产加工能力 然而与日本和美国相比 尤其是设计和开发研制以及高精密度的设备制造方面差距很大 我们仍处于来料加工水平 产品 普通的单面板 双面板和低层数的多层板已在国际市场上占有一定优势 并已实现规模化 量产化 而90年代中期兴起的高密度互连 HDI BUM 板和IC封装基板 近两年国内已兴建或扩建数十家企业 产量提升很快 发展势头迅猛 材料 印制板的主材 覆铜箔层压板国内已经大量生产 品质上也基本达到要求 但高性能 高品质的基板 以及环保型绿色基材仅在试制阶段 生产基材的纸 玻璃布 树脂和铜箔很大部分依靠进口 另外 PCB制造中许多化学药品与涂料等在品质性能上与同类进口产品相比差距很大 只能进口 突出表现在干膜上 设备 国产的一般专用生产设备基本齐全 只是技术档次较低 仅能提供普通印制板加工用 对生产规模大 自动化程度高 精密度 可靠性高的设备还是依赖进口 尤其是数控钻床 激光钻机 印刷机 大吨位液压冲床 压机和检测设备 环保 对于废液 已经开始重视 但如何在处理过程中确保不产生二次污染 仍需改进 边角料的固体废料处理 目前并没有被大多数企业真正重视 对水资源的综合利用还只是起步 中国PCB产业状况及在亚洲的作用 二 严峻的2002年从CPCA信息中心统计2002年1 6月 从67家PCB企业汇总的数据反映出 主要经济指标与上年同期的 PCB销售量增长18 48 其中单面板上升23 34 双面板上升9 55 多层板上升了11 73 而PCB销售额仅上升1 21 其中单面板上升10 95 双面板上升8 69 多层板下降5 21 从上述数据可以得出 今年上半年我国PCB的产量与上半年同比增长了18 48 但价格大幅下滑 尤其是多层板 价格下滑近17 使企业的销售收入 销售利润 税金 利润总额等指标一路下跌 尤其影响到生产HDI产品的大型企业 综观境外PCB企业的涌入 以及市场上手机 彩电 DVD等价格的不断下调 因此 PCB的价格也将受到压力 近年国内出现专业化工序生产企业 专门加工CAD 钻孔等企业 和无 少 设备公司 以接单 发单为主的公司 以及互联网报价的出现 将加速价格的下跌 随着行业竞争的激烈 体制改革步伐的加快 我国PCB将会面临一场兼并转制的行业重组变化 今年雪上加霜的是电子级玻璃纤维布进口关税的上调和进口干膜关税的倒挂 以及PCB成品进口的零关税 经过CPCA协会与政府主管部门的沟通和联系 将于10月1日起得以解决 进口电子级玻璃关税从12 降为6 干膜每平方关税从9元人民币下降为1 2元人民币 中国PCB产业状况及在亚洲的作用 三 行业发展呈现新特点 印制电路产品用途和市场继续扩展 PCB是电子设备的关键互连件 任何电子设备均需配备 特别在当前电子信息化中数据处理与通信设备对PCB提出了更高标准和更多要求 印制电路行业领域扩大 印制电路行业从单纯围绕一块电路板加工向电子电路部件发展 包括电子电路部件组装以及为电子制造服务 EMS 发展 印制板制造企业会根据客户要求进行电子组装服务等 印制板产品档次不断提高 目前 普通PCB对一般电子设备还是适用的 而新一代的电子设备需要更高密度电路板 适宜整机多功能 小型化 轻量化要求 主要是要发展多层板 挠性板和高密度互连 HDI BUM 基板与IC封装 BGA CSP 基板 生产技术进一步提高 为加工高密度电路板 在图形制作 孔加工和表面涂覆 检测等多方面需采用新的工艺技术 盲 埋孔和积层法会普遍应用 开发新材料适用HDI BUM板和IC封装基板 在电气 机械等方面性能更佳 会大量推出激光和光电自动化新设备 环保材料 工艺及产品的要求会更严格更迫切 国家的改革开放政策吸引外资进入中国 外资企业越来越多 规模越来越大 外资印制板企业普遍在我国各地取得丰厚回报 因此 有的外资印制板企业在进行二期 三期甚至四期的增资扩产 并且又有许多新外资公司在中国设立PCB工厂 印制板制造的骨干企业将形成以外资企业和合资企业为主 国营企业 集体企业为辅的格局 最终将会发展成为以股份制与私营企业为主导的状态 产品市场全球化 通信和效能的发达使地球 变小 方便了物资交流 外资企业较熟悉国际市场 规模大的PCB企业都以国际市场为主 选择著名电子设备公司为自己的客户确立供应链 再加上中国加入WTO 更有利于进入全球市场和参与竞争 我国PCB电子电路行业在迅速发展壮大 新工艺 新设备 新材料 新技术不断大量涌入 不少企业正在扩大规模 提高档次 创建名牌 这个过程迫切需要大量熟悉本行业的管理技术人才和熟练工人队伍 通过CPCA培训基地的运作 通过考评员队伍的建立 普遍提高PCB行业职工队伍的素质 从2001年起 已统一组织并开展全行业包括国有 集体 私有 合资和独资企业的培训工作 CPCA将要制定一系列的行业标准 为企业的国际交流创造更便捷的条件 中国PCB产业状况及在亚洲的作用 四 发展前景据JPCA市场预测和分析资料 世界的PCB需求2001年359 45亿美元 2004年将达422 24亿美元 年平均增长率约5 5 世界印制板产值预测 TMRI资料 2001年388 15亿美元 2004年449 15亿美元 年平均增长率约5 0 推动印制板增长的主导电子设备是通信设备和计算机 在这阶段增长最快的是HDI BUM微通孔电板和封装基板 据Prismark资料 1999年这类HDI BUM板产值32 1亿美元 占PCB市场的9 到2004年产值约122 6亿美元 占PCB市场的22 5 HDI BUM板的年均增长率超过30 目前 中国投资50亿美元启动 中国芯 北京 上海 深圳纷纷行动 这说明中国芯片制造业的春天来了 随之密不可分的中国PCB制造业更灿烂的明天即将到来 中国印制板市场除满足国内电子设备配套外 有很大一部分出口 中国的通信产业近十年年均增长32 已成为我国第一大经济支柱产业 我国电子工业1995 2000年年均增长为26 8 在2001 2005年期间预计年均增长率约为22 印制板产量增长因受成品的大量进口 而略低于我国电子信息产业总体增长水平 但总会以10 20 的增长速度发展 充分利用改革开放政策和外资打好的印制电路工业基础 使材料 设备 环保 水资源利用等适应企业要求并同步发展 使我国印制电路工业走向配套和健全发展 注重科研投入和技术开发 我国PCB技术还处于来料加工的中低档水平向中高档迈进的过程中 必须增加技术方面的人力 财力投入 缩短与美 日技术差距 要加大力度研制与生产HDI BUM板 不仅在HDI上下功夫 在EMS上追上美 日步伐 而且应在纳米技术领域上开发研究 取得成效 迅速在PCB工业中推广应用 加强开发电子组装市场 把PCB生产与电子组装紧密结合起来 这是PCB工业发展方向 它起到缩短周期 降低成本 提高市场竞争能力的作用 中国PCB产业状况及在亚洲的作用 2001年 中国电子信息产业实现工业总产值1641亿USD 增长速度达16 8 高于全国工业生产增长速度17个百分点 其中软件与系统集成增长了4 而2002年预计增长超过22 其中软件与系统集成同比增长7 66 国际货币基金组织9月25日发表的 世界经济展望 报告说 中国经济增长速度超过以前的预期 2001年增长7 3 之后 2002年的增长速度将恢复到7 5 远远高于世界平均增长率一倍以上 中国国内生产总值的增长速度继续超过原先的统计 主要是由于国内需求和信息市场的恢复起到了重要作用 公共投资和出口的增长对经济增长也起到了推动作用 与此同时 中国的进口恢复增长 根据中国海关总署资料 2001年 中国PCB的进口同比增长22 出口增长1 而2002年1 6月PCB进口10 68亿USD 出口8 39亿USD 日本 韩国是我国主要进口国 印度 印尼 马来西亚 菲律宾 新加坡 泰国等生产的PCB成品对我国的进口都大幅增加 对推动亚太地区的经济复苏提供了有力的支持 随着日本 韩国等亚洲企业进入中国大陆以及中国大陆企业大量购买亚洲国家设备材料和技术 这些都对亚洲的发展和昌盛起到重要作用 中国的政局十分稳定 人民生活水平迅速提高 各级政府都积极鼓励外商对中国投资 而且都收到十分显著的经济效益 展望未来 21世纪是中国电子信息产业发展的关键时机 中国的电子信息产业以年平均超过22 的速度发展 受到世人瞩目 PCB的市场情况 总的市场特征 2001年是极艰难的一年 收益的大幅度下降波及到了每个角落 且对大部分领域来说 经济保持以两位数增长的势头已一去不返 在未来的PCB市场中国将发挥举足轻重的作用 对几乎所有的PCB制造商来说 2001年是灾难的一年 抑或说 2000年形势实在是太好了 在2001年 减产及削价影响了大部分公司的运作 移动电话及base station市场表现尤其差 但受到打击最严重的还是IT的基础设施市场 许多 com公司订购了远超其所需要的网络设备 在网络经济崩溃后 在其设备供应商之间也发生了一系列的连锁反应 如列举其中几个 Cisco思科 Nortel北方电讯 Lucent朗讯 Alcatel阿尔卡特 Siemens西门子 NEC 这种结果最终导致网络公司的主要的PCB及EMS供应商的收益大幅下跌 因移动电话订单的减少 每部移动电话装配中需用到5 8个单元的外形较小的BGA及CSP的需求量也相应减小 据估计 在2000年共生产了5亿移动电话 销售约4 1亿 余下的0 9亿转入2001年销售 此时移动电话的需求量已降至3亿 CSP产量受其影响减少40 50 同时 主要用于手机微孔板的制造的RCF 涂树脂铜箔 的销售也受到冲击 销售至少下降了40 PCB的市场情况 相较电信的基础设施而言 PC的形势要稍微好一些 但母板的价格仍下跌了15 20 一些母板供应商认为降价的幅度甚至更大 因此 尽管需求量变化不大 但是台湾和大陆的母板制造商情况仍不景气 另外消费品及汽车线路板的市场状况相对较好 最具有讽刺性的是 在高科技板盛行的时代 相较于不景气的经济来说 2001年反而成为单面板及双面板销售的好年景 因汇率波动较大 很难对几个不同国家间的PCB制造收益进行比较 尽管2000年至2001年的欧元汇率相对稳定 但另外几个主要PCB制造国的货币却出现了较大程度上的贬值 以1美元为基准 日元的汇率从110跌至125 台币的汇率从31 5跌至34 5 南韩的韩元从1100跌至1300 每种以本地货币计算的总产值已经很糟糕了 但基于比较的目的 将它们转换为美金后 结果更惨 PCB的市场情况 隐含的问题 与2000年人们普遍认为的相反 2001年 各地区PCB收入与2000年相比有所下跌 然而 各地区不确定因素相互影响 更导致了一些问题的产生 使得各区域PCB行业陷入了更大的困境 北美 2001年 约占北美PCB总产值一半的前30名线路板制造商的总收益下降约35 其余的560 570个线路板制造商的收益下降约18 整个北美线路板的总收益下降约28 西欧 西欧前25名线路板制造商的收益下降19 但小线路板制造商的效益相当好 使总体下降值减少至15 欧洲的PCB的滑坡比北美迟几个月 因此尽管第4季度形势恶化 2001年总的收入情况并不太糟 台湾 因台湾40 50 的PCB产品出口到美国 所以台湾收益下降的时间与北美相差无几 如以台币计算 占台湾线路板总产值的90 的台湾前35名线路板制造商的整体收益下降了16 以美元来计算下降了22 4 PCB的市场情况 南韩 南韩PCB行业受到多重影响 2001年 主要依赖出口的大线路板制造商开始将目标转向国内市场 抢占了一些原为小制造商占领的本地市场 一些较较大规模的制造商取得了较好的效益 但一些较小的制造商却蒙受了巨大的损失 整体收益如以本地货币计算下降了15 以美元计算则下降了23 大陆及香港 因港币及人民币与美金的兑换汇率是固定的 所以汇率变动并没有带来任何收益损失 前15名线路板制造商的产值占总产值的55 2001年的总体收益下降约13 但一大批新开设的厂补偿了损失 所以 中国的总体产值仅下降5 亚洲的其它国家 其它亚洲国家情况较差 特别是多层板制造商 尽管消费电器方面的需求并不太低 但是亚洲其它国家的收益还是下降了30 日本 日本的损失最大 Mmuch hyped3G电话的设想并没有成为现实 受其影响 CSP的生产一蹶不振 除了高端产品外 所有的裸芯片基材的制造商也倍感痛苦 他们的收益差不多下降了60 个别未受影响的已是奇迹 2001年 多层板基材的销售减少了30 RCF的销售减少了40 此外 价格竞争的残酷性也是史无前例 2001年日本的PCB市场相较于2000年来说 整体收益下降了37 如不是CMK Ibiden和Sony 产值预计为9600亿日圆占 日本PCB业总产值的25 的形势较稳定 结果会更惨 PCB的市场情况 经济回升乏力 因经济不景气 很难精确预测到2002年及以后的形势 从各种迹象看来 现在的经济似乎已处于最低谷 但仍未能感觉到市场强势回升的趋势 在2002年的第一季度 北美PCB制造商的产量很可能只占总产能的25 40 北美制造商已停止对固定资产进行投资 台湾似乎已逐步开始增加投资 但投资并不用于扩大产能 而是用于更换生产线 事实上 南韩 日本及南亚国家都在中国为扩充产能而进行投资 那些未在中国投资的规格较大的北美PCB制造商对这种趋势很担心 所有数据显示 从2000年至2002年第三季度 中国PCB制造业产能急剧增长 单面板产能上升19 5 双面板产能上升33 3 多层板产能上升36 5 挠性板也上升了35 1 然而 北美PCB产能的永久性减少估计达20 以外层计算 如一些备用产能仍不能恢复的话 北美总产能的损失可能达到22 23 2002年未期经济的复苏将发生在什么地方 当然是中国 同样 欧洲的PCB行业因关厂也减少了总产能 这其中包括法国的一些厂 Bayonne的Ruwel Pulvershiem的PPE Evreux的Aspocomp及在Lanion的SAT Sagem 都将关闭后 在中国再投产 另外 日本的CMK Ibiden Meiko Daisho SonyChemical Fujikura及其它挠性板制造商均会在中国扩产 如此一来 日本经济的复苏更加无望 PCB的市场情况 PCB的市场情况 印刷电路板在运用范围上可区分为信息 通讯 消费电子 航天军事及工业仪器设备等领域 计算机及周边相关产品比重高达60 通讯产品仅占19 消费性电子则占16 而航天军事及工业仪器设备为2 在行动电话及相关通讯产品需求快速成长下 国内通讯板所占比重有逐渐增加的趋势 且仍有相当大的空间 PCB的市场情况 计算机及周边领域需求赛迪顾问今年第一到第三季度的台式PC市场报告显示 2002年前三个季度中国PC市场销售量为631 2万台 比去年同期增长16 3 市场销售额为511 9亿元 比去年同期增长11 2 见表1 表12002年1 3季度PC市场销售统计 PCB的市场情况 2002年前三个季度 中国PC市场结构变化的重要特征是笔记本电脑销售量和销售额的市场份额都比去年同期得到了很大提高 在市场销售量方面 笔记本电脑的市场份额已经达到9 1 PC服务器的市场份额保持在2 5 左右 在市场销售额方面 笔记本电脑的市场份额已经达到17 5 PC服务器的市场份额为8 4 台式PC的市场份额降为74 1 基本上PC市场的销售量与PC也对PCB的需求量是基本一致的 因此明年的PC市场对PCB的需求量将持续增加 但是由于这一领域的产品可替代性强 竞争激烈 因此价格有进一步下降的可能 所以在这一领域的需求额可能会略低于去年 供应商在微利或亏损的情况下经营着 PCB的市场情况 通讯领域需求 通讯行业对PCB的需求主要来自于手机行业的需求 我国手机行业的特点是中国手机市场曾一直是寡头天下 摩托罗拉 诺基亚 爱立信等三巨头一统江湖 而现在 爱立信手机急速颓败 摩托罗拉和诺基亚为了争一个百分点而挥汗如雨 全然没了往昔的霸气 国产手机虽欲夺得更多的市场 但因为芯片供应和价格等原因 仅仅是瓜分二 三流海外厂家市场 摩托罗拉和诺亚基两大品牌仍旧占据中国手机市场近60 的份额 且产量激增 价格走低 大有重演彩电价格战之势 而在国内厂商方面 TCL和波导的产能都声称达到1500万台 年 CEC 科健 以及现在甚至还未成规模的海尔 南方高科的目标则是1000万台 年 据初步统计 目前国内手机生产厂家有36家 其中同时生产GSM和CDMA的有12家 只生产GSM手机产品的有17家 只生产CDMA手机产品的有7家 国内手机厂家总体年产能达到2 5亿台 通讯业对PCB的需求基本上随各厂家的产量预测而变动 但由于手机板的技术及工业要求都相对较高 所以在交期 品质等各个方面国内厂商都面对较大压力 一般手机制造商都有稳定的海外供应商 打破这种市场纽带也有相当大的困难 总之手机市场是一块肥肉 但是这口肥肉并不容易吃下 勤基PCB供应能力状况分析 勤基PCB综合制程能力 综合月产能 超过150万ft 层数 2 26层板厚 0 1 6 5MM阻抗控制 5 外层线宽 线距 4MIL 4MIL 镀金板最高制程可达3MIL 3MIL 内层线宽 线距 3MIL 3MIL最大工作尺寸 24 x40 最小孔径 0 2MM 常规 激光钻孔可达0 075MM孔径公差 2MIL表面处理方式 喷锡 沉锡 镀金 化学沉金 防氧化 银胶贯孔 碳油 详见附录中PCB加工工艺种类 可加工的PCB种类及相关板材 A 硬制板 FR 1 FR 4 CEM 1 CEM 3 BTB 柔性板 FPC C 高频板系列 PTFE PCB表面涂覆技术 PCB表面涂覆技术是指阻焊涂覆 兼保护 层以外的可供电气连接用的可焊性涂 镀 覆层和保护层 按用途分类 1 焊接用 因铜的表面必须有涂覆层保护 不然在空气中很容易氧化 2 接插用 电镀Ni Au或化学镀Ni Au 硬金 含P及Co 3 线焊用 wirebonding工艺热风整平 HASL或HAL 从熔融Sn Pb焊料中出来的PCB经热风 230 吹平的方法 1 基本要求 1 Sn Pb 63 37 重量比 2 涂覆厚度至少 3um 3 避免形成非可焊性的Cu3Sn的出现 Cu3Sn出现的原因是锡量不足 如Sn Pb合金涂覆层太薄 焊点组成由可焊的Cu6Sn5 Cu4Sn3 Cu3Sn2 不可焊的Cu3Sn2 工艺流程退除抗蚀剂 板面清洁处理 印阻焊及字符 清洁处理 涂助焊剂 热风整平 清洁处理3 缺点 a 铅锡表面张力太大 容易形成龟背现象 b 焊盘表面不平整 不利于SMT焊接 PCB表面涂覆技术 化学镀Ni Au是指PCB连接盘上化学镀Ni 厚度 3um 后再镀上一层0 05 0 15um薄金 或镀上一层厚金 0 3 0 5um 由于化学镀层均匀 共面性好 并可提供多次焊接性能 因此具有推广应用的趋势 其中镀薄金 0 05 0 1um 是为了保护Ni的可焊性 而镀厚金 0 3 0 5um 是为了线焊 wirebonding 工艺需要 1 Ni层的作用 a 作为Au Cu之间的隔离层 防止它们之间相互扩散 造成其扩散部位呈疏松状态 b 作为可焊的镀层 厚度至少 3um2 Au的作用 是Ni的保护层 厚度0 05 0 15之间 不能太薄 因金的气孔性较大如果太薄不能很好的保护Ni 造成Ni氧化 其厚度也不能 0 15um 因焊点中会形成金铜合金Au3Au2 脆性 当焊点中Au超过3 时 可焊性变差 电镀Ni Au镀层结构基本同化学Ni Au 因采用电镀的方式 镀层的均匀性要差一些 PCB覆铜板材料 PCB用覆铜板材料 CopperCladLaminates 缩写为CCL 它是PCB的基础 起着导电 绝缘 支撑的功能 并决定PCB的性能 质量 等级 加工性 成本等 按增强材料分类 PCB覆铜板材料 电解铜箔厚度 目前市场常见的有 9um 12um 18um 35um 70um几种规格 常用层间介质类型 PCB加工工艺种类 根据PCB实际需要 我公司可加工PCB种类有如下几种 热风整平板 HASL 化学镀Ni Au板 电镀Ni Au板 包括选择性镀厚金 插头镀硬金 碳导电油墨在印完阻焊后的PCB板局部再印一层碳导电油墨 有键盘式的 线路图形式的 从而可形成简单的积层多层印制板 碳导电油墨通常有较好的导电性及耐磨性 可剥性蓝胶现代PCB有时需经过多次焊接过程 为了使在同一块印制板第二次或第三次焊接的元件孔不沾上焊料 需将这些孔印上一层可剥性蓝胶保护起来 需要时再将蓝胶剥掉 蓝胶可经受250 300 波峰焊的冲击 用手很容易剥掉 不会留有余胶在孔内 电镀超厚铜箔 100um以上 特性阻抗 Impedance 控制板通信高频信号的传输 电脑运算速度的加快 对多层板的层间介质厚度 线宽 线距 线厚 阻焊 线路的侧蚀 线路上出现的缺口 针孔都提出严格的要求 盲 埋孔印制板 热熔板 黑化板 PCB制作工艺流程简介 1 基材剪裁 即通常所说的裁板 将大的一张板材按规定的尺寸裁切成相应的workingpnl 以便后制程作业 由工程设计尺寸大小 一般保留边料为1cm左右 2 内层钻孔 钻外围孔 以方便后制程作业 Pin孔用来对工作底片 靶孔用来外钻定位 喷锡用之挂钩孔等 3 内层制作 一般内层线路不是很复杂 a 前处理 磨刷 酸洗 烘干 去除板面油脂杂物及氧化 起清洁板面的作用 b 涂布 有人工印刷后烘烤或机器涂布 在板面覆盖一层抗蚀油墨 c 曝光 人工用内层底片对板或直接上Pin作业 利用UV光对油墨产生聚合作用 以致不被显影掉 d 显影 显影液一般采用1 之NaCO2溶液 将未被UV光照射的油墨显影掉 露出板面铜箔 e 内层蚀刻 大多采用碱性蚀刻液 将露出之板面铜层蚀刻掉 而有油墨覆盖之铜层则保留下来 f 去墨 一般用10 之NaOH溶液并升温将板面的油墨全部去除掉 露出保留下来的铜层 形成内层线路 以四层刚性板为例 PCB制作工艺流程简介 4 层压 也就是我们通常所说的压合 利用半固化片将内层及外层铜箔层压在一起构成多层板 一般四层板压合结构如下图所示 正常情况下工程设计人员依据成品板厚的要求选择内层板的厚度及相应型号的半固化片 外层铜箔通常采用1 2OZ规格 1 2OZ铜箔半固化片内层半固化片1 2OZ铜箔a 黑 棕化 清洁 微蚀 酸洗 黑棕化 烘干 一般依客户要求选择黑化或棕化 它们的目的都是粗糙铜面 使内层铜面产生氧化膜 以免环氧树脂在聚合硬化过程中产生的胺份攻击铜面从而提高树脂与铜面的结合力 防止分层现象 b 裁切半固化片 依内层板尺寸裁切P P胶片 一般工厂均采用自动裁切机 以利后工序之压合作业 c 叠合 即将内层板 半固化片 铜箔依上图所示层次叠好后放入压合柜内 以备后续压合 注意排版及叠合层数 d 压合 由机器设备进行压合 一般先热压110min后冷压40min 依据板的面积及排版数计算压力 PCB制作工艺流程简介 5 外层钻孔 依相应料号钻孔程式由机器进行钻孔 6 化学铜 即所谓之PTH PlatedThroughHole 通孔电镀 在孔壁 环氧树脂及玻璃纤维 为绝缘体 先沉上一层化学铜 以备后工序电镀 7 电镀 此处为一次性电镀 对后段蚀刻能力要求较高 有的分二次电镀 即所谓的镀一次铜 镀二次铜 8 外层线路制作 有干膜制作及湿膜印刷之分 目前较大公司都采用干膜制作对环境要求较严 a 前处理 b 压膜 由专用压膜机在板面压上一层干膜 若采用湿膜制作则要进行烘烤 c 曝光 有采用外层线路底片人工进行对板或直接上Pin作业 d 显影9 外层线路蚀刻 到此为止 PCB外层线路完全制造出来 10 测试 检测线路开路 短路及线路缺口状况 PCB制作工艺流程简介 11 防焊制作 在PCB表面印上一层阻焊膜 以利后续表面贴装及插件作业 也起保护板面之作用 a 前处理 b 油墨印刷 依客户要求选择相应颜色之油墨及型号 c 预烤 初步将油墨烤干 注意烘烤温度及时间 以免产生显影不尽 d 曝光 一般采用防焊底片人工对板 e 显影 f 后烤 彻底烤干油墨 避免喷锡后出现防焊脱落 防焊空泡等不良 12 镀金 此处指的是镀金手指部分 若是镀全面金 则在防焊制作前进行 若无镀金要求则直接进行后续喷锡作业 13 喷锡 表面处理的一种 将未有防焊油墨的铜面喷上一层锡 以利后工序焊接 14 文字印刷 依客户资料要求印刷相应之文字字符 起辨识作用 方便后段插件 15 成型 即依客户的图纸资料进行CNC成型 使PCB尺寸符合客户的要求 16 斜边制作 主要针对需插槽之卡板 17 切割 即所谓之V Cut 对多PCS出货之连片板进行适当深度的切割 方便后工序插件后折板 18 清洗 将板面清洗干净 19 成品测试 针对线路进行Open Short性能测试 20 外观检验 针对外观进行检验修补 PCB常见品质异常分析 PCB常见品质异常分析 PCB常见品质异常分析 PCB常见品质异常分析 PCB常见品质异常分析 PCB常见品质异常分析 PCB常见品质异常分析 PCB常见品质异常分析 PCB常见品质异常分析 PCB常见品质异常分析 高频板资料简介 高频板资料简介应用场所使用频率Cellular PagerTelecom 1 3GHz个人接收基地台或卫星发射13 24GHz汽车防碰撞系统 CA 75GHz直播卫星系统 DBS 13GHz卫星降频器 LNB LNA 2 3GHZ家庭接收卫星12 14GHz全球卫星定位系统 GPS 40 85 1 57 1 22GHz汽车 个人接收卫星2 4GHz无线携带通信天线系统14GHz卫星小型地面站 VSAT 12 14GHz数字微波系统 基站对基站接收 10 38GHz 高频板资料简介 高频基板材料的基本特性要求有以下几点 1 介电常数 Dk 必须小而且很稳定 通常是越小越好 信号的传送速率与材料介电常数的平方根成反比 高介电常数容易造成信号传输延迟 2 介质损耗 Df 必须小 这主要影响到信号传送的品质 介质损耗越小使信号损耗也越小 3 与铜箔的热膨胀系数尽量一致 因为不一致会在冷热变化中造成铜箔分离 4 吸水性要低 吸水性高就会在受潮时影响介电常数与介质损耗 5 其它耐热性 抗化学性 冲击强度 剥离强度等亦必须良好 一般来说 高频可定义为频率在1GHz以上 目前较多采用的高频电路板基材是氟糸介质基板 如聚四氟乙烯 PTFE 通常应用在5GHz以上 另外还有用FR 4或PPO基材 可用于1GHz 10GHz之间的产品 这三种高频基板物性比较如下表2 物性氟系高分子 陶瓷PPO 环氧 GFFR 4介电常数 Dk 3 0 0 043 38 0 054 4介质损耗 Df 10GHz0 00130 00270 02剥离强度 N mm 1 041 052 09热传导性 W m 0K 0 500 64 频率范围300MHz 40GHz800MHz 12GHz300MHz 4GHz温度范围 55 2880 100 50 100传输速度 In sec 7 956 955 82吸水性 低中高 高频板资料简介 现阶段所使用的环氧树脂 PPO树脂和氟系树脂这三大类高频基板材料 以环氧树脂成本最便宜 而氟系树脂最昂贵 而以介电常数 介质损耗 吸水率和频率特性考虑 氟系树脂最佳 环氧树脂较差 当产品应用的频率高过10GHz时 只有氟系树脂印制板才能适用 显而易见 氟系树脂高频基板性能远高于其它基板 但其不足之处除成本高外是刚性差 及热膨胀系数较大 对于聚四氟乙烯 PTFE 而言 为改善性能用大量无机物 如二氧化硅SiO2 或玻璃布作增强填充材料 来提高基材刚性及降低其热膨胀性 另外 因聚四氟乙烯树脂本身的分子惰性 造成不容易与铜箔结合性差 因此更需与铜箔结合面的特殊表面处理 处理方法上有聚四氟乙烯表面进行化学蚀刻或等离子体蚀刻 增加表面粗糙度 或者在铜箔与聚四氟乙烯树脂之间增加一层粘合膜层 提高结合力 但可能对介质性能有影响 Gerberfile简介 简介 GERBER文件是PCB行业的一个工