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徹底改變PCB生產

技術專題

徹底改變PCB生產


pcb電路板

印刷PCB的方法幾十年來沒有改變。在成像電路板的早期,用液體抗腐蝕劑對基板(銅層壓板)進行絲網印刷;然后將其烤箱固化。

這使得抗蝕劑能夠在隨后的蝕刻過程中充當掩模。屏幕既施加了涂層,又創建了接線板上所需的精確軌跡圖像。

60年代和70年代,對PCB的需求呈指數級增長,并且以更小的空間將更多的組件封裝到板上的更好的方法,這導致了雙面板和多層模塊的發展。下一步是找到一種可靠的方法將板側連接至最初,這涉及焊接線鏈接,但最終這被更可靠的“鍍通孔”方法所取代,這是當今將一層連接到另一層的普遍方法。

耐濕

70年代和2000年代初期,磁道密度增加,具有超過12個互連層的電路變得司空見慣。軌道寬度變得越來越小,可以達到100微米。

傳統上,使用濕抗蝕劑,并且仍然用作工業上的事實上的印刷方法。但是,該方法不是完美的,并且具有許多缺點。

濕抗蝕劑通常是便宜的,但是在印刷之前需要預固化,并且由于固化爐的資金成本而傾向于用于大量生產。由于濕的抗蝕劑不能被觸摸,因此處理也往往有問題。部分固化的抗蝕劑還因其發粘的表面而吸引灰塵顆粒。由于這些原因,業內許多人正在轉向干膜方法。

基本上,干膜是夾在兩層聚酯薄膜之間的部分干燥的濕抗蝕劑。涂覆后,在專用層壓機上去除一層聚酯薄膜,然后在加熱和加壓下將部分干燥的抗蝕劑(手感干燥)層壓到銅基板上。盡管干膜比濕抗蝕劑貴,便利的處理使其成為用于PCB成像和蝕刻的材料。

干膜生產

制造用于PCB的干膜是一項艱巨的任務,必須在嚴格的無塵室條件下使用專用的涂裝生產線進行。此類設施通常由杜邦,莫頓·日奧高和日立等幾家大型企業主導。

涂布和零件干燥后,將母輥切成PCB制造商要求的尺寸。為了提高使用率,PCB公司必須訂購面板尺寸所需的確切寬度。如果需要不同的面板尺寸,則需要更換卷筒,從而導致停機時間和生產損失。在氣候溫暖的情況下,必須將薄膜存放在受控的存儲設施,這是增加的成本。

用于層壓干膜的設備(裁切紙層壓機)變得越來越復雜,并且購買和維護成本很高,例如,CLS單元的成本可能高達200,000美元,而橡膠層壓輥變形后的放置成本可能高達600美元。每6-8周一次。

干膜的另一個問題是PCB制造商必須指定確切的膜寬度以匹配所用銅板的尺寸,而將膜卷換成不同寬度的板會導致昂貴的停機時間。

但是,干膜薄的缺點之一可能是與銅面板的附著力。

銅板可能肉眼看似平坦,但仔細檢查后會發現表面呈樹突狀(樹狀)的粗糙表面,直到印刷板進入蝕刻浴后一切看起來都很好,蝕刻化學物質會進入干膜下方(微裂縫) )并有效地吃掉了細銅,造成開路,通常只有在蝕刻后才發現,并且由于沒有可見的跡象而無法檢查。

在過去的十年中,Rainbow一直致力于化學和系統設計,以克服濕膜法的問題。在去年的Productronica展覽會上推出的彩虹專有的液體抗蝕劑和涂層系統解決了這些問題,使PCB制造商可以完全控制處理和控制液態抗蝕劑容易流動,緊密粘附在基材表面,可以在環境溫度下使用。

抗蝕劑在成像之前不需要干燥。

仍然可以處理面板,因為抗蝕劑涂層已被一層聚酯薄膜保護了。首先將抗蝕劑涂覆到聚酯卷軸上,然后直接層壓到銅板上,從而將保護性聚酯載體留在抗蝕劑轉移涂層上。

 

層壓后,將面板“單片化”,將其與載體纖維網分開。然后可以通過任何方法(包括DI / LDI)對面板進行曝光。

混合涂料

為了補充新一代抗蝕劑,該公司現在推出了混合涂層單元(CL21混合涂層層壓機).CL21使得處理濕抗蝕劑變得容易,并使PCB制造商可以完全控制印刷過程。一卷聚酯纖維,然后直接層壓到銅板上,將聚酯保護套留在抗蝕劑轉移涂層上。

層壓后,將面板“單片化”,將其與載體纖維網分開。然后可以通過任何方法(包括DI / LDI)對分割的面板進行曝光。

涂層厚度可以在2-30微米之間,更薄的抗蝕劑是細線印刷的理想選擇。零件編號和厚度可以在2-3分鐘內更改。涂覆單元可以被配置為涂覆單面或雙面的面板,纖維網,作為蝕刻或鍍覆抗蝕劑。

當專有的液體抗蝕劑與CL涂布機結合使用時,其目的是為PCB制造商節省大量時間和金錢,并提高最終產品的質量并減少缺陷。

 

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