在當(dāng)今高度信息化的時(shí)代,印刷電路板(Printed Circuit Board,簡(jiǎn)稱 PCB)作為電子設(shè)備的核心組成部分,其重要性不言而喻。PCB 不僅為電子元件提供了機(jī)械支撐和電氣連接,還決定了電子設(shè)備的性能、可靠性和成本。本文將深入探討 PCB 的制備工藝,揭示其背后的技術(shù)奧秘。
PCB 通常由絕緣基板、導(dǎo)電層和焊盤(pán)等組成。絕緣基板起到支撐和隔離電子元件的作用,導(dǎo)電層則用于傳輸電子信號(hào),焊盤(pán)則是電子元件與 PCB 進(jìn)行焊接的部位。PCB 的主要作用包括:
提供電子元件的安裝和固定平臺(tái)。
實(shí)現(xiàn)電子元件之間的電氣連接。
提高電子設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性。
便于電子設(shè)備的組裝和維修。
電路板主要的制作工藝分為三類,分別是減成法、半加成法、加成法,適用于不同類型的產(chǎn)品。同時(shí)在同一款基板的制作中也可依據(jù)需求使用上述三類工藝的混合工藝。目前PCB生產(chǎn)工藝中減成法和半加成法為主流:
減成法(subtractive):減成法是在原材料覆銅箔基材上,通過(guò)鉆孔、孔金屬化、圖形轉(zhuǎn)移、電鍍、蝕刻或雕刻等工藝加工,選擇性地去除部分銅箔,形成導(dǎo)電圖形。缺點(diǎn)是會(huì)使裸露的銅箔層在往下蝕刻過(guò)程中可能產(chǎn)生該線路側(cè)蝕問(wèn)題,導(dǎo)致制作小于50μm的線寬/線距良率過(guò)低問(wèn)題,但該工藝應(yīng)用于普通PCB、FPC與HDI等電路板產(chǎn)品綽綽有余;
半加成法(SAP):在預(yù)先處理的基材(覆銅)上,將不需要電鍍的區(qū)域保護(hù)起來(lái),然后進(jìn)行電鍍并涂上抗蝕涂層,最后通過(guò)閃蝕將多余的化學(xué)銅層去除,若基材上有基銅,該工藝即為改良型半加成法(mSAP)。由于閃蝕過(guò)程所蝕刻化學(xué)銅層很薄,因此蝕刻耗時(shí)短,不容易產(chǎn)生線路側(cè)蝕問(wèn)題。半加成法適合制作10μm~50μm之間的精細(xì)線寬線距,且線路的厚度容易控制,是當(dāng)前ABF等精細(xì)線路載板最主流的制造方法;
加成法(AP):在沒(méi)有覆銅箔的含光敏催化劑的絕緣基板上印制電路后,以化學(xué)鍍銅的方法在基板上鍍出銅線路圖形,形成以化學(xué)鍍銅層為線路的印制板,該工藝比較適合制作10μm以下制程的精細(xì)線路,但是由于其對(duì)基材、化學(xué)沉銅均有特殊要求,對(duì)鍍銅與基體的結(jié)合力要求也很嚴(yán)格,因此與傳統(tǒng)的PCB制造流程相差較大,成本較高且工藝并不成熟,目前的產(chǎn)量不大。
線路板制備工藝是電子電路的基石,其技術(shù)水平直接影響著電子設(shè)備的性能和質(zhì)量。隨著電子科技的不斷發(fā)展,PCB 制備工藝也在不斷創(chuàng)新和進(jìn)步。未來(lái),PCB 制備工藝將朝著高密度化、高速化、綠色環(huán)保的方向發(fā)展,為電子設(shè)備的發(fā)展提供更強(qiáng)大的支持。