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01 線路板簡介 ? ? 撓性印制電路板
撓性印制電路板（FlexPrintCircuit，簡稱“FPC”），是使用撓性的基材制作的單層、雙層或多層線路的印制電路板。它具有輕、薄、短、小、高密度、高穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)靈活的特點，除可靜態(tài)彎曲外，還能作動態(tài)彎曲、卷曲和折疊等。
剛性印制電路板
剛性印制電路板(PrintedCircuieBoard，簡稱“PCB”)，是由不易變形的剛性基板材料制成的印制電路板，在使用時處于平展?fàn)顟B(tài)。它具有強度高不易翹曲，貼片元件安裝牢固等優(yōu)點。
軟硬結(jié)合板
軟硬結(jié)合板（RigidFlex），是由剛撓和撓性基板有選擇的層壓在一起組成，結(jié)構(gòu)緊密，以金屬化孔形成電氣連接的特殊撓性印制電路板。它具有高密度、細(xì)線、小孔徑、體積小、重量輕、可靠性高的特點，在震動、沖擊、潮濕環(huán)境下其性能仍很穩(wěn)定?？扇崆?，立體安裝，有效利用安裝空間，被廣泛應(yīng)用于手機、數(shù)碼相機、數(shù)字?jǐn)z像機等便攜式數(shù)碼產(chǎn)品中。剛－柔結(jié)合板會更多地用于減少封裝的領(lǐng)域，尤其是消費領(lǐng)域。
02 線路板材料介紹
導(dǎo)電介質(zhì)：銅（CU）
﹣銅箔:壓延銅(RA)、電解銅(ED)、高延展性電解銅(HTE)
﹣厚度:1/4OZ、1/3OZ、1/2OZ、1OZ、2OZ,此為較常見的厚度
﹣OZ（盎司）：銅箔厚度單位；1OZ = 1.4 mil
絕緣層
聚酰亞胺(Polyimide)、聚脂（Polyester）、聚乙稀萘（PEN）
﹣較常用的為聚酰亞胺(簡稱“PI”)
﹣PI厚度:1/2mil、1mil、2mil,此為較常見的厚度
﹣1 mil = 0.0254mm = 25.4um = 1/1000 inch
接著劑(Adhesive)
環(huán)氧樹脂系、壓克力系
﹣較為常用的是環(huán)氧樹脂系,厚度跟據(jù)不同生產(chǎn)廠家的不同而不定
覆銅板(Cucladlaminates,簡稱“CCL”)
﹣單面覆銅板：3LCCL（有膠）、2LCCL（無膠）
﹣雙面覆銅板：3LCCL（有膠）、2LCCL（無膠）
覆蓋膜(Coverlay ,簡稱“CVL”)
由絕緣層和接著劑構(gòu)成，覆蓋于導(dǎo)線上，起到保護(hù)和絕緣的作用。具體的疊層結(jié)構(gòu)如下。
導(dǎo)電銀箔：電磁波防護(hù)膜
﹣類型：SF-PC6000（黑色,16um）
﹣優(yōu)越性：超薄、滑動性能與撓曲性能佳、適應(yīng)高溫回流焊、良好的尺寸穩(wěn)定性。
常用的為SF-PC6000,疊層結(jié)構(gòu)如下:
03 Rigid-Flex疊構(gòu)展示
04 線路板制作流程
開料：裁剪 Cutting／Shearing
機械鉆孔CNCDrilling
鍍通孔PlatingThroughHole
DES制程
（1）貼膜（貼干膜）
（2）曝光
作業(yè)環(huán)境：黃光
作業(yè)目的：通過UV光照射和菲擋，菲林透明的地方和干膜發(fā)生光學(xué)聚合反應(yīng)，菲林是棕色的地方，UV光無法穿透，菲林不能和其對應(yīng)的干膜發(fā)生光學(xué)聚合反應(yīng)。
（3）顯影
作業(yè)溶液：Na2CO3（K2CO3)弱堿性溶液
作業(yè)目的：用弱堿性溶液作用，將未發(fā)生聚合反應(yīng)之干膜部分清洗掉。
（4）蝕刻
作業(yè)溶液：酸氧水：HCl+H2O2
作業(yè)目的：利用藥液將顯影后露出的銅蝕刻掉，形成圖形轉(zhuǎn)移。
(5)剝膜
作業(yè)溶液：NaOH強堿性溶液
AOI
主要設(shè)備:AOI、VRS系統(tǒng)
已形成線路的銅箔要經(jīng)過AOI系統(tǒng)掃描檢測線路缺失。標(biāo)準(zhǔn)線路圖像信息以數(shù)據(jù)形 式存儲于AOI主機中，通過CCD光學(xué)取像頭將銅箔上線路信息掃描進(jìn)入主機與存儲之標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)比較，有異常時異常點位置會被編號記錄傳輸?shù)絍RS主機上.。VRS上會對銅箔進(jìn)行300倍放大，依照事先記錄的缺點位置依次顯示,通過操作人員判斷其是否為真缺點，對于真缺點會在缺點位置用水性筆作記號。以方便后續(xù)作業(yè)人員對缺點分類統(tǒng)計以及修補。
作業(yè)人員利用150倍放大鏡判斷缺點類型，分類統(tǒng)計形成品質(zhì)報告，并反饋到前制程以方便改善措施之及時執(zhí)行。由于單面板缺點較少，成本較低，難于使用AOI判讀，所以使用人工肉眼直接檢查。
假貼
保護(hù)膜作用：
1）絕緣、抗焊錫作用；
2）保護(hù)線路；
3）增加軟板的可撓性等作用。
熱壓合
作業(yè)條件：高溫高壓
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表面處理
熱壓完后，需對銅箔裸露的位置進(jìn)行表面處理。
絲印
主要設(shè)備：網(wǎng)印機，烤箱，UV干燥機.網(wǎng)版制版設(shè)備通過網(wǎng)印原理將油墨轉(zhuǎn)到產(chǎn)品上.主要印刷產(chǎn)品批號,生產(chǎn)周期,文字,黑色遮蔽,簡單線路等內(nèi)容.通過定位PIN將產(chǎn)品與網(wǎng)版定位,通過刮刀壓力將油墨擠壓到產(chǎn)品上。
網(wǎng)版為文字和圖案部分部分開通,無文字或圖案部分被感光乳劑封死油墨無法漏下。印刷完畢后,進(jìn)入烤箱烘干,文字或圖案印刷層就緊密結(jié)合在產(chǎn)品表面。一些特殊產(chǎn)品要求有部分特殊線路,如單面板上增加少許線路實現(xiàn)雙面板功能,或是雙面板增加一層遮蔽層都必須通過印刷實現(xiàn)。如油墨為UV干燥型油墨,則必須使用UV干燥機干燥.常見問題:漏印、污染、缺口、突起、脫落等。
測試（O/S檢測）
測試治具＋測試軟件對線路板進(jìn)行功能全檢
沖制
相應(yīng)的外形膜具：刀膜、激光切割、蝕刻膜、簡易鋼模、鋼模
加工組合
加工組合即根據(jù)客戶要求組裝配料，如要求供應(yīng)商組合的有:
A.不銹鋼補強
B.鈹銅片/磷銅片/鍍鎳鋼片補強
C.FR4補強
D.PI補強
檢驗
檢驗項目：外觀、尺寸、可靠性
檢測工具：二次元、千分尺、卡尺、放大鏡﹑錫爐﹑拉力
包裝
作業(yè)方式：
１．塑膠袋+紙板
２．低粘著包材
３．制式真空盒
４．專用真空盒（抗靜電等級）
雙面PCB板制作流程圖
軟硬結(jié)合板制作流程圖
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PCB專業(yè)術(shù)語
PCB的誕生
在PCB出現(xiàn)之前，電路是通過點到點的接線組成的，這種方法的可靠性很低，因為隨著電路的老化，線路的破裂會導(dǎo)致線路節(jié)點的斷路或者短路。
繞線技術(shù)是電路技術(shù)的一個重大進(jìn)步，這種方法通過將小口徑線材繞在連接點的柱子上，提升了線路的耐久性以及可更換性。
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當(dāng)電子行業(yè)從真空管、繼電器發(fā)展到硅半導(dǎo)體以及集成電路的時候，電子元器件的尺寸和價格也在下降。電子產(chǎn)品越來越頻繁的出現(xiàn)在了消費領(lǐng)域，促使廠商去尋找更小以及性價比更高的方案，于是，PCB誕生了。
PCB的組成
PCB的基材一般都是玻璃纖維，大多數(shù)情況下，PCB的玻璃纖維基材一般就指FR4這種材料，F(xiàn)R4這種固體材料給予了PCB硬度和厚度。除了FR4這種基材外，還有柔性高溫塑料(聚酰亞胺或類似)上生產(chǎn)的柔性電路板等等。
PCB看上去像多層蛋糕或者千層面--制作中將不同的材料的層，通過熱量和粘合劑壓制到一起。
PCB的基材
PCB的基材一般都是玻璃纖維，大多數(shù)情況下，PCB的玻璃纖維基材一般就指FR4這種材料，F(xiàn)R4這種固體材料給予了PCB硬度和厚度。除了FR4這種基材外，還有柔性高溫塑料(聚酰亞胺或類似)上生產(chǎn)的柔性電路板等等。
廉價的PCB和洞洞板(見上圖)是由環(huán)氧樹脂或酚這樣的材料制成，缺乏 FR4那種耐用性，但是卻便宜很多，當(dāng)在這種板子上焊接?xùn)|西時，將會聞到很大的異味。
這種類型的基材，常常被用在很低端的消費品里面，酚類物質(zhì)具有較低的熱分解溫度，焊接時間過長會導(dǎo)致其分解碳化，并且散發(fā)出難聞的味道。
銅箔
接下來介紹是很薄的銅箔層，生產(chǎn)中通過熱量以及黏合劑將其壓制到基材上面，在雙面板上，銅箔會壓制到基材的正反兩面。在一些低成本的場合，可能只會在基材的一面壓制銅箔，當(dāng)我們提及到”雙面板“或者”兩層板“的時候，指的是我們的千層面上有兩層銅箔。當(dāng)然，不同的PCB設(shè)計中，銅箔層的數(shù)量可能是1層這么少，或者比16層還多。
銅層的厚度種類比較多，而且是用重量做單位的，一般采用銅均勻的覆蓋一平方英尺的重量(盎司oz)來表示。大部分PCB的銅厚是1oz，但是有一些大功率的PCB可能會用到2oz或者3oz的銅厚，將盎司(oz)每平方英尺換算一下，大概是 35um或者1.4mil的銅厚。
阻焊
在銅層上面的是阻焊層，這一層讓PCB看起來是綠色的或者是SparkFun的紅色。阻焊層覆蓋住銅層上面的走線，防止PCB上的走線和其他的金屬、焊錫或者其它的導(dǎo)電物體接觸導(dǎo)致短路。
阻焊層的存在，使大家可以在正確的地方進(jìn)行焊接 ，并且防止了焊錫搭橋。
如上圖所示，我們可以看到阻焊覆蓋了PCB的大部分，包括走線，但是露出了銀色的孔環(huán)以及SMD焊盤以方便焊接，一般來說，阻焊都是綠色的，但幾乎所有的顏色可以用來做阻焊。
絲印
在阻焊層上面，是白色的絲印層，在PCB的絲印層上印有字母、數(shù)字以及符號，這樣可以方便組裝以及指導(dǎo)大家更好地理解板卡的設(shè)計。我們經(jīng)常會用絲印層的符號標(biāo)示某些管腳或者LED的功能等，絲印層是最最常見的顏色是白色，同樣，絲印層幾乎可以做成任何顏色。黑色，灰色，紅色甚至是黃色的絲印層并不少見，然而，很少見到單個板卡上有多種絲印層顏色。
術(shù)語
現(xiàn)在你知道了PCB的結(jié)構(gòu)組成，下面我們來看一下PCB相關(guān)的術(shù)語吧。
孔環(huán)：PCB上的金屬化孔上的銅環(huán)。
DRC：設(shè)計規(guī)則檢查，一個檢查設(shè)計是否包含錯誤的程序，比如走線短路，走線太細(xì)，或者鉆孔太小。
鉆孔命中：用來表示，設(shè)計中要求的鉆孔位置和實際的鉆孔位置的偏差，鈍鉆頭導(dǎo)致的不正確的鉆孔中心是PCB制造里的普遍問題。
如上圖所示，就是不是太準(zhǔn)確的drill hit示意圖。
金手指：在板卡邊上裸露的金屬焊盤，一般用做連接兩個電路板，比如計算機的擴展模塊的邊緣、內(nèi)存條以及老的游戲卡。
郵票孔：除了V-Cut外，另一種可選擇的分板設(shè)計方法，用一些連續(xù)的孔形成一個薄弱的連接點，就可以容易將板卡從拼版上分割出來。
焊盤：在PCB表面裸露的一部分金屬，用來焊接器件。
拼板：一個由很多可分割的小電路板組成的大電路板，自動化的電路板生產(chǎn)設(shè)備在生產(chǎn)小板卡的時候經(jīng)常會出問題，將幾個小板卡組合到一起，可以加快生產(chǎn)速度。
鋼網(wǎng)：一個薄金屬模板也可以是塑料，在組裝的時候，將其放在PCB上讓焊錫透過某些特定部位。
Pick-and-place：將元器件放到線路板上的機器或者流程。
平面：線路板上一段連續(xù)的銅皮，一般是由邊界來定義而不是路徑，也稱作覆銅。
金屬化過孔：PCB上的一個孔，包含孔環(huán)以及電鍍的孔壁，金屬化過孔可能是一個插件的連接點，信號的換層處，或者是一個安裝孔。
FABFM PCB上的一個插件電阻，電阻的兩個腿已經(jīng)穿過了PCB的過孔，電鍍的孔壁可以使PCB正反兩面的走線連接到一起。
Pogo pin：指的是一個彈簧支撐的臨時接觸點，一般用作測試或燒錄程序。
回流焊：將焊錫融化，使焊盤(SMD)和器件管腳連接到一起。
開槽：指的是PCB上，任何不是圓形的洞，開槽可以電鍍也可以不電鍍，由于開槽需要額外的切割時間，有時會增加板卡的成本。
注意: 由于開槽的刀具是圓形的，開槽的邊緣不能完全做成直角。
錫膏層：在往PCB上放置元器件之前，會通過鋼網(wǎng)在表貼器件的焊盤上形成的一定厚度的錫膏層。在回流焊過程中，錫膏融化，在焊盤和器件管腳間建立可靠的電氣和機械連接。
在放置元器件之前，PCB上短暫的錫膏層，記得去了解一下鋼網(wǎng)的定義。
焊錫爐：焊接插件的爐子，一般里面有少量的熔融的焊錫，板卡在上面迅速的通過，就可以將暴露的管腳上錫焊接好。
阻焊：為了防止短路、腐蝕以及其它問題，銅上面會覆蓋一層保護(hù)膜。
連錫：器件上的兩個相連的管腳，被一小滴焊錫錯誤的連接到了一起。
表面貼裝：一種組裝的方法，器件只需要簡單的放在板卡上，不需要將器件管腳穿過板卡上的過孔。
熱焊盤：指的是連接焊盤到平面間的一段短走線，如果焊盤沒有做恰當(dāng)?shù)纳嵩O(shè)計，焊接時很難將焊盤加熱到足夠的焊接溫度，不恰當(dāng)?shù)纳岷副P設(shè)計，會感覺焊盤比較黏，并且回流焊的時間相對比較長。
在左邊，焊盤通過兩個短走線(熱焊盤)連接到地平面，在右邊，過孔直接連接到地平面，沒有采用熱焊盤。
走線：在電路板上，一般連續(xù)的銅的路徑。
一段連接復(fù)位點和板卡上其它地方的細(xì)走線，一個相對粗一點的走線連接了5V電源點。
V-score：將板卡進(jìn)行一條不完全的切割，可以將板卡通過這條直線折斷。
過孔：在板卡上的一個洞，一般用來將信號從一層切換到另外一層。塞孔指的是在過孔上覆蓋阻焊，以防被焊接，連接器或者器件管腳過孔，因為需要焊接，一般不會進(jìn)行塞孔。
同一個PCB上塞孔的正反兩面，這個過孔將正面的信號，通過在板卡上的鉆孔，傳輸?shù)搅吮趁妗?/p>
波峰焊：一個焊接插件器件的方法，將板卡勻速的通過一個產(chǎn)生穩(wěn)定波峰的熔融焊錫爐，焊錫的波峰會將器件管腳和暴露的焊盤焊接到一起。
編輯：黃飛
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工商網(wǎng)監(jiān)
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