工厂制造印制电路板的生产优化

工厂生产印制电路板工序复杂,完成一块印制电路板制造一般要经过好几个小时,但批量生产可以提高生产效率。

比如双面板的制造,要经过二十几道工序,工艺流程为:双面覆铜板→下料→叠板→数控钻导通孔→检验、去毛刺刷洗→化学镀(导通孔金属化)→(全板电镀薄铜)→检验刷洗→网印负性电路图形、固化(干膜或湿膜、曝光、显影)→检验、修板→线路图形电镀→电镀锡(抗蚀镍/金)→去印料(感光膜)→蚀刻铜→(退锡)→清洁刷洗→用热固化绿油网印阻焊图形(贴感光干膜或湿膜、曝光、显影、热固化,常用感光热固化绿油)→清洗、干燥→网印标记字符图形、固化→(喷锡或有机保焊膜)→外形加工→清洗、干燥→电气通断检测→检验包装→成品出厂。多层印制电路板的工艺就更复杂了。

工厂生产印制电路板工序中,制作底片、图形印制及图形电镀蚀刻是生产的关键工序,下面简要介绍一下这三道关键工序。

1.印制电路板底图的制作

印制电路原版底图一般是由设计人员提供的,在生产过程中还要将原版底片翻版成生产底片。获取生产底片的途径有两种:一种是利用计算机辅助系统和光绘机直接制出原版底片;另一种是制作照相底图,再经拍照后得到原版底片。

2.图形印制

制造印制电路图形通常称为掩膜图形,掩膜图形一般有三种方法:液体感光胶法、感光干膜法和丝网漏印法。

感光胶法是采用蛋白感光胶和聚乙醇感光胶获取感光图形,它是一种比较老的工艺方法,缺点是生产效率低、难于实现自动化、耐蚀性差。(www.xing528.com)

感光干膜法中的干膜由干膜抗蚀剂、聚酯膜和聚乙烯膜组成。干膜抗蚀剂是一种耐酸的光聚合体;聚酯膜为基底膜,起支托干膜抗蚀剂及照相底片的作用;聚乙烯膜是在聚酯膜涂覆干膜抗蚀剂后覆盖的一层保护层。干膜分为溶剂型、全水型和半水型等。贴膜制板的工艺流程为:贴膜前处理→吹干或烘干→贴膜→对孔→定位→曝光→显影→晾干→修板。感光干膜法在提高生产效率、简化工艺和提高制板质量等方面优于其他方法。

丝网漏印法适用于批量较大、精度要求不高的单面和双面印制电路板的生产。丝网漏印简称丝印,也是一种古老的工艺。丝网漏印法是先将所需要的印制电路图形制在丝网上,然后用油墨通过丝网板将线路图形漏印在铜箔板上,形成耐腐蚀的保护层,再经过腐蚀去除保护层,最后制成印制电路板。目前,丝网漏印法在工艺、材料和设备上都有较大突破,现在已能印制出0.2 mm 宽的导线。丝网漏印法的缺点是,所制的印制电路板的精度比光化学法的低;对品种多、数量少的产品,生产效率比较低。

目前,在图形电镀制造电路板工艺中,大多数厂家都采用感光干膜法和丝网漏印法。

3.图形的蚀刻

蚀刻也叫腐蚀,是指利用化学或电化学方法,将涂有抗蚀剂并经感光显影后的印制电路板上未感光部分的铜箔腐蚀除去,在印制电路板上留下精确的线路图形。

制作印制电路板可以采用多种蚀刻工艺,工业上最常用的蚀刻剂有三氧化铁、过硫酸铵、铬酸及氯化铜。其中三氧化铁的价格低廉且毒性较低;碱性氯化铜的腐蚀速度快,能蚀刻高精度、高密度的印制电路板,并且铜离子又能再生回收,也是一种经常采用的方法。