PCB工艺基础知识扫盲 出处:设计无限www.125time.com

目  录

一、  PCB物料方面:
1. 覆铜板:COPPER CLAD LAMINATE,简称CCL,或基材
2. 铜箔:COPPER FOIL
3. 半固化片:PREPREG,简称PP
4. 油墨:
5. 干膜:
6. 网纱:
7. 钻头:
二、  PCB产品特性方面及过程通用知识:
1. 阻抗:IMPEDANCE
2. 翘曲度:
3. RoHS:
4. 背光:
5. 阳极磷铜球:
6. 电镀铜阳极表面积估算方法:
7. ICD问题
三、PCB流程方面常识:
1. 蚀刻因子:Etch Factor
2. 侧蚀:
3. 水池效应:
4. A阶树脂:A-stage resin
5. B阶树脂:B-stage resin
6. C阶树脂:C-stage resin
7. 基材字体颜色:
8. MSDS:
9. SGS:
10.UL:
11.IPC:
12.ISO:
13.MIL:
14.JPC:
15.COV:
16.FR4:
17.pH值...
18.赫尔槽试验(Hull Cell Test)
19.电流密度A/dm2
20.TP: THROUGH POWER (溶液)分散能力即贯孔能力
21.置换反应:
22.EDS:energy dispersive x-ray spectroscopy  X射线能量色散谱
23.SEM:scanning electron microscope 扫瞄式电子显微镜
24.邦定:BONDING
25.贾凡尼效应:
26. 真空度:vacuum degree;degree of vacuum

 


一、PCB物料方面:

覆铜板:COPPER CLAD LAMINATE,简称CCL,或板材

铜箔:COPPER FOIL

半固化片:PREPREG,简称PP

油墨:

干膜:

网纱:

钻头:

钻尖是由两个窄长的第一钻尖面及两个呈三角形钩状的第二钻尖面所构成的,此四面会合于钻尖点,在中央会合处形成两条短刃称为横刃(Chisel edge),是最先碰触板材之处,此横刃在压力及旋转下即先行定位而钻入stack中,第一尖面的两外侧各有一突出之方形带片称为刃筋(Margin),此刃筋一直随着钻体部份盘旋而上,为钻针与孔壁的接触部份。而刃筋与刃唇交接处之直角刃角(Corner)对孔壁的质量非常重要,钻尖部份介于第一尖面与第二尖面之间有长刃,两长刃在与两横刃在中间部份相会而形成突出之点是为尖点,此两长刃所形成的夹角称钻尖角(Point angle),钻纸质之酚醛树脂基板时因所受阻力较少,其钻尖角约为90 °~ 110 °。钻  FR4的玻纤板时则尖角需稍钝为115 °~ 135 °。最常见者为130 °者。 第一尖面与长刃之水平面所呈之夹面角约为15°称为第一尖面(Primary Face Angle),而第二尖面角则约为30°另有横刃与刃唇所形成的夹角称为横刃角(cheisel Edge Angle)。


二 、PCB产品特性方面及过程通用知识:

阻抗:IMPEDANCE

翘曲度:

RoHS

RoHS 是《电气、电子设备中限制使用某些有害物质指令》(THE RESTRICTION OF THE USE OF CERTAIN HAZARDOUS SUBSTANCES IN ELECTRICAL AND ELECTRONIC EQUIPMENT),为Restriction of Hazardous Substances的英文缩写,RoHS 一共列出六种有害物质,包括:铅 Pb,镉 Cd,汞 Hg,六价铬 Cr6+,多溴二苯醚PBDE,多溴联苯 PBB。

背光:

是一种检查通孔铜壁完好与否的放大目检方法,其做法是将孔壁外的基材自某一方向上小心的予以磨薄,再利用树脂半透明的原理,从背后射入光线。假如化学铜孔壁品质完好而无任何破洞或针孔时,则该铜层必能阻绝光线而在显微镜中呈现黑暗,一旦铜壁有破洞时,则必有光点出现而被观察到,并可放大摄影存证。磨好的样品约4-6MM宽。
       

 

 

 

 

8.5

9

9.5

10

 

 

 

 

5

6

7

8

 

 

 

    1

     2

 3

 4

阳极磷铜球:

元素

含量(%)

元素

含量(%)

Cu

≥99.91

Ni

≤0.002

P

0.040-0.065

Sb

≤0.002

Pb

≤0.002

As

≤0.002

Fe

≤0.0025

S

≤0.002

Sn

≤0.002

O

≤0.002

电镀铜阳极表面积估算方法:

p=3.14      D=钛篮直径    L=钛篮长度    F=系数

L=钛篮长度   W=钛篮宽度      F=系数

直径=12MM    F=2.2
直径=15MM    F=2.0    直径=25MM   F=1.7
直径=28MM    F=1.6    直径=38MM   F=1.2

ICD问题

Internal Connection Defects内层互联缺陷

三、PCB流程方面常识:

蚀刻因子:Etch Factor

侧蚀:

水池效应:

在蚀刻过程中,线路板水平通过蚀刻机,因重力作用在上面,新鲜药水被旧液阻挠,无法有效的和铜面反应。

A阶树脂:A-stage resin

某此热固性树脂制造的早期阶段呈液态或加热后呈液态,此时在某此液态中仍能溶解。

B阶树脂:B-stage resin

某此热固性树脂反应的中间阶段加热时能软化,但不能完全溶解或熔化,此时它与某些溶剂接触能 涨或部分溶解。

C阶树脂:C-stage resin

某些热固性树脂反应的后阶段,此时它实际上是不溶或不熔。

基材字体颜色:

红色字体:阻燃级,其它字体:非阻燃级。

MSDS

Material Safety Data Sheet材料安全数据表,为化学物质及其制品提供了有关安全、健康和环境保护方面的各种信息,并能提供有关化学品的基本知识、防护措施和应急行动等方面的资料。在一些国家,MSDS也称作物质安全技术说明书(SDS),ISO 11014中采用SDS术语。

SGS

Societe Generale de Surveillance S.A. 的简称,译为“通用公证行”。 它创建于1887年,是目前世界上最大、资格最老的民间第三方从事产品质量控制和技术鉴定的跨国公司。总部设在日内瓦,在世界各地设有251家分支机构,256个专业实验室和 27000名专业技术人员,在142个国家开展产品质检、监控和保证活动。

UL:

UNDER WRITERS LABORATORIES INC美国保险商试验室。

IPC

The Institute for International and Packaging Electronic Circuits 美国电路互连与封装学会(标准)。

ISO

International Standards Organization 国际标准化组织。

MIL

Military Standard 美国军用标准。

JPC

Japan Printed Circuit Association 日本印制电路学会。

COV:

coefficient of variation 变异系数,一般用于电镀均匀性及蚀刻均匀性的相关指标。

FR4

Flame Retardant Type 4 的缩写。是由玻璃纤维和环氧树脂的复合材料所构成的难燃性印刷电路板材料的名称,是使用领域最广的印刷电路板。

pH

赫尔槽试验(Hull Cell Test)

 

电流密度A/dm2

A/dm2--每平方分米面积上电流强度是多少安培,1A/dm2这是电镀的电流密度,是指工件电镀面积每平方分米通过的电流为1A;dm是分米的意思,通常我们使用267ml规格的赫尔槽,将试片放在阴极处浸入试验槽液内试片的面积大略就是1dm2

TP: THROUGH POWER (溶液)分散能力即贯孔能力

   计算方法:
     

 

 

 


置换反应:

置换反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应,任何置换反应都属于复分解反应,包括金属与金属盐的反应,金属与酸的反应等;置换反应一定为氧化还原反应,氧化还原反应不一定为置换反应;置换反应是根据金属活泼性顺序表发生的。

EDS:energy dispersive x-ray spectroscopy  X射线能量色散谱

用聚的很细的电子束照射被检测的试样表面,由于电子束与样品的相互作用,产生各种电子或X射线、光子等信息,然后将这些信息通过不同方式的收集与处理,显示出试样的各种特性(形貌、微结构、成分、晶面等)

SEM:scanning electron microscope 扫瞄式电子显微镜

从电子枪阴极发出的直径20mm~30mm的电子束,受到阴阳极之间加速电压的作用,射向镜筒,经过聚光镜及物镜的会聚作用,缩小成直径约几毫微米的电子探针。在物镜上部的扫描线圈的作用下,电子探针在样品表面作光栅状扫描并且激发出多种电子信号。这些电子信号被相应的检测器检测,经过放大、转换,变成电压信号,最后被送到显像管的栅极上并且调制显像管的亮度。显像管中的电子束在荧光屏上也作光栅状扫描,并且这种扫描运动与样品表面的电子束的扫描运动严格同步,这样即获得衬度与所接收信号强度相对应的扫描电子像,这种图象反映了样品表面的形貌特征。

邦定:BONDING

邦定是芯片生产工艺中一种打线的方式,一般用于封装前将芯片内部电路用金线或铝线与封装管脚或线路板镀金铜箔连接,来自超声波发生器的超声波(一般为40-140KHz),经换能器产生高频振动,通过变幅杆传送到劈刀,当劈刀与引线及被焊件接触时,在压力和振动的作用下,待焊金属表面相互摩擦,氧化膜被破坏,并发生塑性变形,致使两个纯净的金属面紧密接触,达到原子距离的结合,最终形成牢固的机械连接。一般邦定后(即电路与管脚连接后)用黑胶将芯片封装。

贾凡尼效应

指两种金属由于电位差的缘故,通过介质产生了电流,继而产生了电化学反应,电位高的阳极被氧化。

真空度:vacuum degree;degree of vacuum