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1、PCB是什么?
UV光固化PCB—(Printed Circuit Board),中文名称为印刷电路板、印刷线路板。是重要的电子部件。由于它采用电子印刷术制作的,故被称为“印刷”电路板。
2、PCB的种类
1、按基材分
纸基材铜箔基板
复合基板
玻璃布铜箔基板
2、按软硬程度分
刚性印制板(占85%)
柔性印制板(占15%)
3、按结构分
单面板
双面板
多层板
单面板:
优点:成本低;不用打孔;
缺点:只能在一面走线,设计比双面板多层板困难。
双面板:
特点:电路复杂但布线容易,需打孔。
多层板:
特点:结构复杂,多层压合,打孔。
3、PCB制作过程
1、基板开料、磨边、清洁
2、线路印刷(抗蚀刻油墨)
方法一(UV方法):
方法二(曝光方法):
3、线路刻蚀
方法一(蚀刻液):
刻蚀使用:盐酸+蚀刻液;去膜使用:3-5%的NaOH
方法二(碱退):
碱退使用:1%NaCO3溶液
4、阻焊、绝缘、文字
5、冲压成型
6、电脑检测
PCB成型总流程图
4、PCB油墨
UV光固化PCB油墨分类:
PCB油墨基本组成:
一、主体树脂
1、耐蚀刻油墨主体树脂
由于显影时油墨化学结构反应:
通常,耐蚀刻油墨主体树脂含有大量双键的同时还含有-COOH,酸值高达100-200mgKOH/g以上。
抗蚀刻油墨主体树脂设计大概有以下类型:
不饱和酸(酐)与不饱和单体共聚物
含羟基的单体或树脂与不饱和酸酐或含酸酐的树脂反应
含有环氧基团的单体或树脂先与丙烯酸反应,再与不饱和酸酐或含酸酐的树脂反应
马来酸酐改性树脂
2、阻焊油墨主体树脂
阻焊油墨特点:耐高温,经260℃以上高温处理不变色,不碳化、不爆裂;光泽高
通常主体树脂大概有以下类型:
环氧树脂 ——酚醛环氧、邻甲酚醛环氧等
改性环氧树脂——酸酐改性酚醛环氧丙烯酸树脂、羟基化的双酚A环氧开酸酐
改性丙烯酸树脂——苯乙烯-酸酐-丙烯酸单体共聚物与含羟基丙烯酸单体
改性三聚氰胺甲醛树脂
二、填充剂
普通填充剂:滑石粉、高岭土、硅粉、气相二氧化硅、硫酸钡等
导电填充剂:银胶、铜膏、炭黑等
作用:
增加油墨耐热、硬度
增强油墨与基材表面附着力
增加油墨与金属密着性
三、着色剂
作用:
标识、辨识
防焊油墨为PCB的外套,使用不同色泽的着色剂可增加产品的外观,提升产品的附加值
四、溶剂
UV光固化PCB油墨中有机溶剂含量一般在10-15%,起到调节油墨粘度作用;
高沸点环保:DBE、DCAC、四甲苯、二乙二醇二甲基醚等;
油墨中的有机溶剂添加量必须严格管控,过多烘烤时间延长、附着力差,过少油墨粘度太高印刷操作困难。
注意事项
一、油墨厚度:
(1)标准油墨厚度:10 – 25 微米 (线路面油墨,固化後测量)
(2)油墨厚度太薄 (10微米以下):
耐热性、耐酸碱性及铅笔硬度等降低,油墨容易出现剥落。
(3)油墨厚度太厚 (25微米以上):
侧蚀扩大
溶剂难以在预烘工序时挥发,容易出现黏曝光底片及曝光後出现菲林压痕
耐热性、耐酸碱性、耐镀金性等降低
二、曝光量
(1)曝光量需要随油墨厚度而调整:
油墨厚 – 曝光量高
油墨薄 – 曝光量低
(2)如曝光能量不足时:
侧蚀扩大
油墨剥落
显影後,油墨表面白化
三、UV光固化预烘烤
(1)预烤不足时,将有下列情况发生:
油墨表面乾燥不足,曝光时会粘曝光底片,或油墨面出现曝光压痕。
显影时油墨容易被显影药液侵蚀,侧蚀因而扩大,容易出现油墨脱落问题,严重时更会使油墨表面白化现象。
(2)预烤过度时,将有下列情况发生:
热硬化树脂会开始化学交联反应,造成显影不净、无法显影的问题。