電路板(Printed Circuit Board,簡稱PCB),又稱線路板、PCB板、鋁基板、高頻板、超薄線路板、超薄電路板、印刷(銅刻蝕技術)電路板等,是重要的電子部件,是電子元件的支撐體,是電子元器件線路連接的提供者。傳統的電路板,采用印刷蝕刻阻劑的工法,做出電路的線路及圖面,因此被稱為印刷電路板或印刷線路板。由于電子產品不斷微小化跟精細化,目前大多數的電路板都是采用貼附蝕刻阻劑(壓膜或涂布),經過曝光顯影后,再以蝕刻做出電路板。
電路板主要由焊盤、過孔、安裝孔、導線、元器件、接插件、填充、電氣邊界等組成。常見的板層結構包括單層板(Single Layer PCB)、雙層板(Double Layer PCB)和多層板(Multi Layer PCB)三種。各組成部分的主要功能如下:
① 焊盤:用于焊接元器件引腳的金屬孔。
② 過孔:有金屬過孔和非金屬過孔,其中金屬過孔用于連接各層之間元器件引腳。
③ 安裝孔:用于固定電路板。
④ 導線:用于連接元器件引腳的電氣網絡銅膜。
⑤ 接插件:用于電路板之間連接的元器件。
⑥ 填充:用于地線網絡的敷銅,可以有效的減小阻抗。
⑦ 電氣邊界:用于確定電路板的尺寸,所有電路板上的元器件都不能超過該邊界。
⑧ 工作原理:利用板基絕緣材料隔離開表面銅箔導電層,使得電流沿著預先設計好的路線在各種元器件中流動完成諸如做功、放大、衰減、調制、解調、編碼等功能。
1,減成法
減成法的方法有兩種,一種是用蝕刻的方法去掉多余的覆銅層,另一種是用雕刻機的方法去掉多余的覆銅層,前者是目前PCB板生產的最主要方法
2,加成法
在未敷銅箔的基材上,有選擇地沉積導電材料而形成導電圖形的印制板PCB。有絲印電鍍法,粘貼法等,不過,目前在國內,這種PCB制造方法 。并不多見,所以一般我們所說的PCB制造方法都為減成法
3,半加成法
線路板半加成法就是上面兩種的結合。
PCB制造是一個很復雜的過程,下面來了解有關PCB蝕刻過程中應該注意的問題。
側蝕產生突沿。通常印制板在蝕刻液中的時間越長,側蝕越嚴重。側蝕嚴重影響印制導線的精度,嚴重側蝕將使制作精細導線成為不可能。當側蝕和突沿降低時,蝕刻系數就升高,高的蝕刻系數表示有保持細導線的能力,使蝕刻后的導線接近原圖尺寸。電鍍蝕刻抗蝕劑無論是錫-鉛合金,錫,錫-鎳合金或鎳,突沿過度都會造成導線短路。因為突沿容易斷裂下來,在導線的兩點之間形成電的橋接。
側蝕的影響因素如下!
1、蝕刻方式:浸泡和鼓泡式蝕刻會造成較大的側蝕,潑濺和噴淋式蝕刻側蝕較小,尤以噴淋蝕刻效果最好。
2、蝕刻液的種類:不同的蝕刻液化學組分不同,其蝕刻速率就不同,蝕刻系數也不同。例如:酸性氯化銅蝕刻液的蝕刻系數通常為3,堿性氯化銅蝕刻液的蝕刻系數可達到4。近來的研究表明,以硝酸為基礎的蝕刻系統可以做到幾乎沒有側蝕,達到蝕刻的線條側壁接近垂直。這種蝕刻系統正有待于開發(fā)。
3、蝕刻速率:蝕刻速率慢會造成嚴重側蝕。蝕刻質量的提高與蝕刻速率的加快有很大關系。蝕刻速度越快,板子在蝕刻液中停留的時間越短,側蝕量越小,蝕刻出的圖形清晰整齊。
4、蝕刻液的PH值:堿性蝕刻液的PH值較高時,側蝕增大。為了減少側蝕,一般PH值應控制在8.5以下。
5、蝕刻液的密度:堿性蝕刻液的密度太低會加重側蝕,選用高銅濃度的蝕刻液對減少側蝕是有利的。
6、銅箔厚度:要達到最小側蝕的細導線的蝕刻,最好采用(超)薄銅箔。而且線寬越細,銅箔厚度應越薄。因為,銅箔越薄在蝕刻液中的時間越短,側蝕量就越小。