PCB制造.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径学海无涯苦作舟页码：PCB制造：获得可焊性表面一个印刷电路板制造商怎样可以连续地生产出板的表面共面性品质使它满足在今天的设计紧密分布的焊盘上沉淀准确、数量连续稳定的锡膏？材料的适当选择是最基本的。考虑的因素包括板的物理与电气特性、其尺寸的稳定性、阻抗特性、Z轴延伸率、和均匀性与表面情况。事实上所选择的材料的均匀性与表面情况可能影响最后的表面共面性。对于主要由超密间距板所组成的多层电路板原材料板层的选择不应该影响表面共面性。可是超密间距产品通常是以很密的电路为特征要求板层具有光滑的表面—通常叫做“表面增强的”材料。这种板层的特点是高含树脂的聚酯胶片(resin-richprepregs)反贴传统的0.0007"(0.01778mm)的铜箔。因此对PCB制造商来说最后电路板的光滑表面是以板层制造商的表面增强材料所产生的相同方式完成的—；通过将一层富树脂的聚酯胶片邻隔作为外层的铜箔。当线和空隔在0.004"以下时使用超薄铜箔(0.00035")将有助于改善合格率。超密间距的成像成功地对超密间距(0.020")的方平包装元件(QFPquadflatpack)的焊盘进行成像以今天的技术不是一个问题。而正是连接密间距元件的信号线与空隔对PCB制造商产生了成像的挑战。新的技术如直接激光成像和投影成像可能构成细线再生产的未来。可是大多数PCB制造商现在还正在使用传统的紫外(UV)接触印刷用铰链连接的玻璃框架来改善原版的前后对位结果造成离位印刷。这个技术还可以生产低至0.003"的线与间隔。可是使用下列技术的某些或全部将改善细线的成像合格率：曝光单元的高度校准的光较精密的曝光源显影剂化学品的良好控制首选一种供给与排放(feed-and-bleed)系统在曝光之前从干胶片上去掉覆盖纸采用较薄的(0.001")光刻胶(photoresist)蚀刻和超密间距成像一样对PCB制造商的挑战是精细的导线及其空隔而不是QFP。精细线的蚀刻决定于设备的条件和要蚀刻的铜箔厚度。通过采用超薄的铜箔可实现较高的合格率。但在蚀刻精细线产品之前设备必须设定。这个可以通过显影一个有0.002~0.003"的线与间隔的小型试验图案来完成一步一步地、均匀地在一个标准尺寸的板上重复。使用这个试验图案板从蚀刻设备中通过从板的顶面测量线然后与低面相同位置的进行比较。也必须比较板的前缘到后缘的以及从右到左的导线宽度。如果导线宽度的结果数据相差大于0.0005"蚀刻设备必须微调。因为有许多不同的蚀刻设备所以微调是不同的。可能改善横越整个板和从顶面到底面的蚀刻均匀性的调整包括：将喷嘴延长器增强到汇流管。这将使喷嘴位于更靠近板表面的位置当它穿过蚀刻室时。改变延长器的长度使中心喷嘴最靠近板然后逐渐地减少长度直到最短的对着外室边缘。减少顶部与底部汇流室的喷嘴数量使压力更高。增加阀到汇流室喷雾管道的入口端允许溶液压力控制。另外的调整可能是必要的以达到所希望的均匀性。阻焊层(Soldermask)对大多数PCB的首选阻焊材料是一种液体可感光(LPIliquidphotoimageable)材料。在设计超密间距QFP的阻焊层时采取了两个方法：一个开孔块(openblock)有时叫做“成组间隙(gangclearance)”盖在一排水平或垂直的焊盘上。这种设计要求焊盘之间没有阻焊层而当将布线图定位于板时得到标准的制造误差。另一种设计要求焊盘之间有阻焊层经常叫做“网”或“挡板”。使用标准设备网可成功的生产小至0.003"的宽度但要求对阻焊材料显影的非常好的过程控制。任何过量的底部掏蚀都将引起这很窄的网剥落电路板。因此当使用标准的每边增加阻焊层间隙0.002"(最小网的厚度为0.003")的方法时焊盘之间的间隙必须最少为0.007"。可是使用没有网的板可达到非常好的结果只要阻焊层图形与块的间隙充分。模板密封(StencilGasketting)得到良好的模板密封的一个关键的、有时候不受注意的PCB特征就是相对于抛光的焊盘高度的阻焊层厚度。为了证实这一点做了许多测试板从0.5oz铜箔开始使用印刷与蚀刻(print-and-etch)工艺(没有铜电镀)得到的结果是板层之上只有0.0007"的焊盘高度。然后涂上标准的0.0008"~0.001"厚度的LPI助焊层。当用0.004"的模板印刷时板表现出很差的结果。大约50%的焊盘出现短路。理由：密封差即模板在最高点(阻焊层顶面)接合PCB允许锡膏在焊盘之间阴渗(图一)。第二批板是这样生产的在0.5oz的铜箔上电镀铜结果得到0.002~0.0024"的高度。再一次使用标