PCB板簡介
PCB基礎知識 一、 PCB定義:
PCB(PRINTING CIRCUIT BOARD)是指在覆鯛板上經過印刷、蝕刻、衝裁等加工手段生產出客戶所要電圖形的板。 二、 PCB的基礎材料:覆銅板 三、 覆銅板的生產流程
原材料(由石碳酸、聚甲醛及桐油等有機化合物)→混合成樹脂(在化學反應器里不同類別的積層板,可使用不同的樹脂)→浸膠處理(由加固物料滲透合成樹脂形成薄片,此過程中含成樹脂由加固物料穿過樹脂注入機吸收,經過初步化學反應而聚合,同時加固物料之構造與吸收能力各異,注意溫度、時間、氣流等因素影響)→裁切及重疊配箔(按預定尺寸大小,厚度、吸銅箔厚度要求配箔疊成不同薄片)→加熱及加壓處理(疊起的薄片經過熱力及壓力壓緊,使合成樹脂進一步發生縮聚反應,使其它如空氣、蒸氣及其他剩余化學物料從薄片中排除或蒸發)→裁切→磨邊→包裝 四、 覆銅板分類
1. 按防火性分為 防火性(94V0) 如KL09
不防火性(94HB) 如家用收音機內機板 紙板 XPC 不防水如用於民間收音機 FR-1 具有防水性、環保性 22F 如黃河X-B2002 20Z 2.3 2. 按材質分為 FR-2 半玻璃纖維 CEM-1 如萬年富X-B400 20Z 2.3 CEM-3 如萬年富CP-100
全玻璃纖維 FR-4 如永照KL09、AD7216 五、 常見的覆銅板構成、特性及辨別
名稱 構 成 特 點 辨 別 紙酚醛、紙、銅箔 易受潮.機械強度低、成本低、一般用於小型顏色偏淺、偏裼色 板 家用電器 FR-紙、酚醛樹脂、且有環保型,不含鹵素,不含銻,可避免燃燒時顏色偏淺 1 銅箔 產生有毒物質和氣體。適用於高密度粘著技術等FR-精密線路,耐漏電流痕跡優越(600V以上)機2 械強度,扭曲度小且穩定。氣味小,有利於環保,同時適於室溫衝床 22F 紙、玻璃佈、環表面上下各一層玻璃佈,中間由紙構成,機械強偏黃或褐色較深些如黃河氧樹脂、銅箔 度、防潮性、防火性比紙板優。一般不符合安規 X-B2002 20Z 2.3萬年富Y-B200 10Z 2.4 CE紙、玻璃佈、環玻璃佈含四層,具有良好耐熱衝擊性能,良好衝板材顏色偏米白色,如萬M-1 氧樹脂、銅箔 壓加工性,良好耐溫性,耐漏電流、痕跡耐金屬年富X-B400 20Z 2.3 離子遷移性,符合安規 偏米黃色建發KB AD25S CE玻璃佈、玻璃氈、玻璃佈含六層,可代替FR-4,具有良好衝壓工顏色偏黃綠色,萬年富M-3 銅箔、環氧樹脂、性,良好金屬化孔的可靠性,良好耐濕、耐熱性。CP-100 無機材料 具有環保性 層與層之間粘接性強,尺寸變化小,高速鑽孔時顏色透明白色。如建滔KB產生樹脂污垢少,具有卓越電氣性能與機械性板材 永照KL09 能,優越耐熱性,一般用於移動電話,軍事設備、計算機等產品 FR-4 全纖維性 六、 覆銅板防火等級鑑別:
1. 一般廠商以紅色字符表示,如KB与2D廠家字符。(除長春環保型外) 2. 字符一般為黑色或藍色為不防火
七、 PCB制作流程:
1. 工程制作:
根據客戶提供相關資料(樣品或圖片)通過電腦進行菲林制作→網板正反兩面圖形
2. 生產制造流程:
原材料(覆銅板,檢查銅箔外觀、尺寸,拿取時須戴手套,防止表面受污染)→裁料(根據客戶要求大小、尺寸按其規格)→前處理(田酸性磨刷表面自然氧化層或灰塵)→線路印刷(檢查銅箔表面是否潔凈,以免引起耐蝕油墨排斥。經過溫膜印刷、爆光顯影,同時注意
PCB方向性,一般縱向比橫向優越,即與廠商字符方向一致。假如選錯,可能造成加工時或之后屈曲,尺寸收縮,機械強度發生部題,此工序都是自動線→蝕刻(一般采用鹼性蝕銅鹼性,蝕刻后尺快用水將蝕刻液完全洗去,以防止電氣性能和銅箔接觸力惡化,以及基材變色)→鋁定孔(根據菲林制作時的定位孔,以便於后續中衝床印刷作業)→光板磨刷(以利於銅箔面、板面光潔,便於后續作業)→文字面印刷(碳墨印刷、印刷背面字符)→中處理(洗凈及保持線路部分潔凈防止后續耐焊油墨隆起或剝落)→防焊面印刷(即上綠油,起到隔阻、保護電路板活性)→衝床加工(即衝零件孔,此環節特別注意距離與溫度。溫度偏高孔密集地方容易隆起引起銅箔分離,如果太低,則易出現裂痕,銅箔剝落現象,成型孔用PIN針測試,衝完孔還需進行一次套孔,防止未衝到以及堵孔現象)→過V-cut(方便連片分開)→電測(線路通斷測試)→後處理(即再次清理板面灰塵,上助焊劑或保護銅劑,以利於保護銅箔面防止氧化,同時增強后續焊錫活性)→QC檢查→QA抽檢→包裝→入庫。
PCB在制程中的異常及原因分析 一、 PCB氧化其原因為:
1. PCB銅箔面受到外界含酸、鹼性物質污染,使銅箔面保護層受到破壞。從手
取PCB接到銅箔面;受到腐蝕性
2. PCB貯存的環境條件未達到標準。一般要求溫度25℃±2℃,濕度55%-
85%,如:受到陽光直接照射或受到雨水影響。
二、 PCB銅箔殘缺斷路短路,其原因為:
1. 覆銅板在蝕刻時由於耐蝕油墨未充分印刷,覆蓋在所需的線路上 2. 由於銅箔面未處理潔凈,有殘漬,凹凸不平現象,引起線路印刷不良 3. 由於在PCB電測時漏測,以及外觀檢查未發現。 三、 PCB面文字面印刷模糊、殘缺、偏位其原因:
1. 菲林制作網面偏位,定位孔不良。 2. 印刷時比印網不良
3. PCB背面不光潔,機板變形
四、 PCB漏沖孔、堵孔、偏孔、孔徑偏小現象
1. 由於機床衝床作業時,衝針斷,或磨損較大 2. 由於氣壓偏小
3. 由於衝孔後進入套孔時漏套,或是套孔時殘物被拉回堵塞原來的孔 4. 由於機臺作業面不潔凈,使殛料又落入孔中
5. 偏孔其主要是由於定位不良或機板變形造成,在過錫爐時可造成空焊現象 五、 PCB漏V-cut,V-cut深度未達到標準(原板厚的2/3)造成分析因難或易
斷之原因
1. 刀具磨損較大,上刀與下刀不平行
2. V-cut寬度小於0.2mm,深淺不一
3. 廠商作業環境不良,已過與未過板區分不明顯。
六、 PCB孔邊緣銅箔裂痕、分離、剝落,有輕微白斑現象,其原因:
在衝孔時,由於溫度控制不良造成,如果溫度偏高則會引起銅箔分離,如果溫度低,則出現裂痕、剝落現象,同時引起銅箔表面不光潔,有白斑產生。 七、 PCB綠油剝落與不均現象
1. 在防焊面印刷時由於線路部分未洗凈有臟污和雜質,造成耐焊油塞,隆起或剝
落,或不均
2. 防焊油墨(綠油)質量不良,含有水份與其它雜質較重
3. PCB在過錫爐時,由於機板內含水份較重,受到高溫時發生蒸發引起 八、 有關PCB在過錫爐時焊錫不良狀況有: (一) PCB不吃錫或吃錫不良其原因
1.PCB板面發生嚴重氧化(即發黑),易不吃錫 2. PCB板面銅箔保護處理與錫爐的助焊劑不匹配
3. PCB銅箔面受到如油、漆、蠟、脂等雜質污染,這些可用清洗劑除去,但由
於受到防焊油墨污染,就難以除去,易引起不吃錫
4. 機器設備與維修的偏差,即為:溫度輸送帶速度、角度、PCB浸泡深度有關 5. PCB面零件焊錫性不良
6. 對於貫孔PCB應檢查貫穿孔是否平整干凈、斷裂或其他雜質。 7. 錫爐中錫鉛含量成分超標。 (二)PCB面錫球產生的原因
1.由於助焊劑中含水量過高
2. PCB預熱不夠,導致表面的助焊劑未干
PCB印刷线路板异常分析(精华)
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