电子产品制造工艺表面印制板.ppt

电子产品制造工艺表面印制板.ppt多层PCB“孔”的概念
通孔:贯穿整个PCB。
优点:制作方便,成本低。
缺点:通孔浪费与之无关的其他层的线路空间。
盲埋:实现表层PCB和内层PCB间互连,不穿透整个PCB。
埋孔:实现内层PCB间的互连,不影响表层空间。
盲埋、埋孔这两种过孔工艺基本解决了通孔浪费空间的缺点,但是成本相对较高。
表面贴装对PCB的要求
比THT 高一个数量级以上
外观要求高
热膨胀系数小,导热系数高
耐热性要求
铜箔的粘合强度高
抗弯曲强度:
电性能要求:介电常数,绝缘性能
耐清洗
SMB的特点

由于有些SMD器件引脚数高达100~500条之多,引脚中
,,因此SMB要求
细线、窄间距,~、
,细线、窄间距极大地提高了PCB的安装密度。

单面PCB中的过孔主要用来插装元器件,而在SMB中大多数
金属化孔不再用来插装元器件,而是用来实现层与层导线之间
的互连。~,~
,与此同时,出现了以盲孔和埋孔技术为特
征的内层中继孔。
SMB的特点
(CTE)低
由于SMD器件引脚多且短,器件本体与PCB之间的CTE
不一致。由于热应力而造成器件损坏的事情经常会发生,因
此要求SMD基材的CTE应尽可能低,以适应与器件的匹配性
,如今,CSP、FC等芯片级的器件已用来直接贴装在SMB
上,这就对SMB的CTE提出了更高的要求。

SMT焊接过程中,经常需要双面贴装元器件,因此要求
SMB能耐两次再流焊温度,并要求SMB变形小、不起泡,
焊盘仍有优良的可焊性,SMB表面仍有较高的光洁度。
SMB的特点

SMB要求很高的平整度,以便SMD引脚与SMB焊盘密切
配合,SMB焊盘表面涂覆层不再使用Sn/Pb合金热风整平
工艺,而是采用镀金工艺或者预热助焊剂涂覆工艺
PCB基材质量参数
(Tg)
玻璃化转变温度(Tg)是指PCB材质在一定温度条件下,基
材结构发生变化的临界温度。在这个温度之下基材是硬而脆
的,即类似玻璃的形态,通常称之为玻璃态;若在这个温度
之上,材料会变软,呈橡胶样形态,称之为橡胶态或皮革态
,这时它的机械强度将明显变低。
这种决定材料性能的临界温度称为玻璃化转变温度(glass
transtion temperture,简称Tg)。玻璃化转变温度是聚合
物特有的性能,除了陶瓷基板外,几乎所有的层压板都含有
聚合物,因此,它是选择基板的—个关键参数。
PCB基材质量参数
(CTE)热膨胀系数(Coefficient of Thermal Expansion CTE) 是
指每单位温度变化所引发的材料尺寸的线性变化量。
任何材料受热后都会膨胀,高分子材料的CTE通常高于
无机材料,当膨胀应力超过材料承受限度时,会对材料产生
损坏。用于SMB的多层板是由几片单层“半固化树脂片”热压
制成的,冷却后再在需要的位置上钻孔并进行电镀处理,最
后生成电镀通孔--金属化孔,金属化孔制成后,也就实现
了SMB层与层之间的互连。一般金属化孔的孔壁仅在25μm
厚左右,且铜层致密性不会很高。
对于多层板结构的SMB来说,其长、宽方向的CTE与厚
度方向的CTE存在差异性。因此当多层板焊接受热时,层压
材料、玻璃纤维和铜层之间在厚度方向的热膨胀系数不一致
,其热应力就会作用在金属化孔的孔壁上,从而引发金属化
孔中的铜层开裂,发生故障。
PCB基材质量参数
克服或消除金属化孔中的铜层开裂的措施:
①凹蚀工艺,以增强金属化孔壁与多层板的结合力;
②适当控制多层板的层数,目前主张使用8~10层,使金属
孔的径深比控制在1:3左右,这是最保险的径深比,目前最
常见的径深比是1:6左右;
③使用CTE相对小的材料或者用CTE性能相反的材料叠加使
用,使SMB整体的CTE减小;
④在SMB制造工艺上,采用盲孔和埋孔技术,以达到减小径
深比的目的。盲孔是指表层和内部某些分层互连,无须贯穿
整个基板,减小了孔的深度;埋孔则仅是内部分层之间的互
连,可使孔的深度进一步减小。尽管盲孔和埋孔在制作时难
度大,但却大大提高了SMB的可靠性。
PCB基材质量参数

某些工艺过程中SMB需经两次再流焊,因而经过一次高温后,仍然要求保持板间的平整度,方能保证二次贴片的可靠性;而SMB焊盘越来越小,焊盘的粘结强度相对较小,若SMB使用的基材耐热性高,则焊盘的抗剥强度也较高,一般要求SMB能具有2500C/50s的耐热性。