PCB抄板设计之减成法与加成法工艺简介

  PCB抄板设计制造正从减成法走向加成法,本文主要阐述了PCB减成法和加成法相关概念及制造工艺,供大家参考学习!

  一、PCB减成法工艺简介
  减成法工艺是在覆铜箔层压板表面上,有选择性除去部分铜箔来获得导电图形的方法。减成法是当今印制电路制造的主要方法,它的最大优点是工艺成熟、稳定和可靠。
  减成法工艺制造的印制电路可分为如下两类。
  1.非孔化印制板(。Non—plating—thr’ough—hole Board)
  此类印制板采用丝网印刷,然后蚀刻出印制板的方法生产,也可采用光化学法生产。非穿孔镀印制板主要是单面板,也有少量双面板,主要用于电视机、收音机。下面是单面板生产工艺流程:
  单面覆铜箔板一下料一光化学法/丝网印刷图像转移一去除抗蚀印料一清洗、干燥一孔加工一外形加工一清洗干燥一印制阻焊涂料一固化一印制标记符号一固化一清洗干燥一预涂覆助焊剂一干燥一成品。
  2.孔化印制板(Plating—through—hole Board)
  在已经钻孔的覆铜箔层压板上,采用化学镀和电镀等方法,使两层或两层以上导电图形之间的孑L由电绝缘成为电气连接,此类印制板称为穿孔镀印制板。穿孔镀印制板主要用于计算机、程控交换机、手机等。根据电镀方法的不同,分为图形电镀和全板电镀。
  (1)图形电镀(Patter。n,P’I’N)  在双面覆铜箔层压板上,用丝网印刷或光化学方法形成导电图形,在导电图形上镀上铅一锡,锡一铈,锡一镍或金等抗蚀金属,再除去电路图形以外的抗蚀剂,经蚀刻而成。图形电镀法又分为图形电镀蚀刻工艺(Pattern PlATIngAnd Etching Process)和裸铜覆阻焊膜工艺(Solder Mask OnBare Copper,SMOBC)。用裸铜覆阻焊膜工艺制作双面印制板工艺滴程如下。
  双面覆铜箔板一下料一冲定位孔一数控钻孔一检验一去毛一化学镀薄铜一电镀薄铜一检验一刷板一贴膜(或网印)一曝光显影(或固化)一检验修版一图形电镀铜一图形电镀锡铅合金一去膜(或去除印料)一检验修版一蚀刻一退铅锡一通断路测试一清洗一阻焊图形一插头镀镍/金一插头贴胶带一热风整平一清洗一网印标记符号一外形加工一清洗干燥一检验一包装一成品。
  (2)全板电镀(Panel,PNL)  在双面覆铜箔层压板上,电镀
  铜至规定厚度,然后用丝网印刷或光化学方法进行图像转移,得到抗腐蚀的正相电路图像,经过腐蚀再去除抗蚀剂制成印制板。
  全板电镀法又可细分为堵孔法和掩蔽法。用掩蔽法(TenTIng)制作双面印制板工艺流程如下。
  双面覆铜箔板一下料一钻孑L一孔金属化一全板电镀加厚一表面处理一贴光一光致掩蔽型干膜一制正相导线图形一蚀刻一去膜一插头电镀一外形加工一检验一印制阻焊涂料一焊料涂覆热风整平一印制标记符号一成品。
  上述方法的优点是工艺简单,镀层厚度均匀性好。缺点是浪费能源,制造无连接盘通孔印制板困难。
  二、PCB加成法工艺介绍
  在绝缘基材表面上,有选择性地沉积导电金属而形成导电图形的方法,称为加成法。
  1.加成法的优点
  印制板采用加成法工艺制造,其优点如下:
  (1)由于加成法避免大量蚀刻铜,以及由此带来的大量蚀刻溶液处理费用,大大降低了印制板生产成本。
  (2)加成法工艺比减成法工艺的工序减少了约1/3,简化了生产工序,提高了生产效率。尤其避免了产品档次越高,工序越复杂的恶性循环。
  (3)加成法工艺能达到齐平导线和齐平表面,从而能制造SMT、等高精密度印制板。
  (4)在加成法工艺中,由于孔壁和导线同时化学镀铜,孔壁和板面上导电图形的镀铜层厚度均匀一致,提高了金属化孔的可靠性,也能满足高厚径比印制板,小孔内镀铜的要求。
  2.加成法的分类
  印制板的加成法制造工艺可以分为如下三类:
  (1)全加成法(Full Additive Process)  是仅用化学沉铜方法形成导电图形的加成法工艺。以其中的CC一4法为例:钻孔一成像一增黏处理(负相)一化学镀铜一去除抗蚀剂。该工艺采用催化性层压板作基材。
  (2)半加成法(Semi—additive Process)  在绝缘基材表面上,用化学沉积金属,结合电镀蚀刻或者三者并用形成导电图形的加成法工艺。其工艺流程是:钻孔一催化处理和增黏处理一化学镀铜一成像(电镀抗蚀剂)一图形电镀铜(负相)一去除抗蚀剂一差分蚀刻。制造所用基材是普通层压板。
  (3)部分加成法(Partial Additive Process)  是在催化性覆铜层压板上,采用加成法制造印制板。工艺流程:成像(抗蚀刻)一蚀刻铜(正相)一去除抗蚀层一全板涂覆电镀抗蚀剂一钻孔一孔内化学镀铜一去除电镀抗蚀剂。

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