化学镀与电镀技术模板课件.pptx

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1、第6章 化学镀与电镀技术,第7章 孔金属化技术,第1章印制电路概述,第2章 基 板 材 料,第3章 设计与布线,第4章 照像制版技术,第5章 图形转移,第8章 蚀刻技术,第9章 焊接技术,1,感谢您的观看,2019年6月16,感谢您的观看,2019年6月16,第11章 挠性及刚挠印制电路,第12章 高密度互连积层多层板工艺,第13章 集成元件印制板,第14章 特种印制板技术,第15章 印制电路清洗技术,第16章 印制电路生产的三废控制,第17章 印制板质量与标准,第19章 印制电路技术现状与发展趋势,第10章 多层印制电路,第18章无铅化技术与工艺,2,感谢您的观看,2019年6月16,第1章

2、 印制电路概述,印制电路定义和功能,印制电路发展史、分类和特点,印制电路制造工艺简介,我国印制电路制造工艺简介,印制电路基本术语,3,感谢您的观看,2019年6月16,1.1印制电路定义和功能,印制线路板的定义：按照预先设计的电路，利用印刷法，在绝缘基板的表面或其内部形成的用于元器件之间连接的导电图形或其技术，但不包括印制元件的形成技术。,1.1.1 印制电路定义,4,感谢您的观看,2019年6月16,图11印制线路板外观,5,感谢您的观看,2019年6月16,印制电路板简称为PCB印制线路板是互连元件，其单元没有任何功能，只有当把电子元件或电子组合元器件（如芯片）装在印制线路板的一定位置上，

3、然后将元件类的引线焊接在印制线路板表面上的焊盘或焊垫上，从而互连成为印制电路板。,6,感谢您的观看,2019年6月16,图12 印制线路板的结构,7,感谢您的观看,2019年6月16,1.1.2 印制电路在电子设备中的地位和功能,印制电路是电子工业重要的电子部件之一。几乎所有的电子设备，小到电子手表、计算器、大到电子计算机、通讯电子设备、军用的武器系统印制线路板产值与电子设备产值之比称为印制板的投入系数，到了上世纪90年代中期，已增加到67。2007年为500亿美元，平均年增长率接近6。,8,感谢您的观看,2019年6月16,印制板在电子设备中的功能如下：,9,感谢您的观看,2019年6月16

4、,1.2印制电路发展史、分类和特点,最早的第一块印制电路是1936年在日本诞生的。但真正给予重要意义的工作是英国的艾斯勒，制造出了第一块具有实用价值的印制电路板。1947年，美国举办了首届印制电路技术讨论会，总结了以前印制电路的主要制造方法：涂料法、喷涂法、模压法、粉压法、真空镀膜法和化学沉积法。,1.2.1 早期的制造工艺,10,感谢您的观看,2019年6月16,1.2.2现代印制电路的发展,1936年英国的Eisler博士提出“印制电路（Printed Circuit）”这个概念1942年他用纸质层压绝缘基板粘接铜箔，丝网印制导电图形，再用蚀刻法把不需要的铜箔腐蚀掉，制造出了收音机用印制板

5、。,11,感谢您的观看,2019年6月16,在二次世界大战中，美国人应用制造印制板，用于军事电子装置中，并获得巨大成功。到了上世纪50年代初，铜箔腐蚀法成为了最为实用的印制板制造技术，开始广泛应用，因此，Eisler博士也被人们称为“印制电路之父”。,12,感谢您的观看,2019年6月16,印制线路板（PCB）技术50年间的发展,13,感谢您的观看,2019年6月16,制造方法是使用覆铜箔纸基酚醛树脂层压板（PP基材），用化学药品溶解除去不需要的铜箔，留下的铜箔成为电路，称为“减成法工艺”。在五十年代后期，电子工业进入了“晶体管时代”。印制电路板发展到用玻璃纤维布增强的环氧树脂为绝缘基材。,(

6、1)PCB试产期：1950年代（制造方法：减成法）,Back,14,感谢您的观看,2019年6月16,(2)PCB实用期：1960年代（新材料：GE基材登场）,在1960年前后，印制电路的“双面板”、“孔金属化双面板”相继投入生产。同时，多层板也开发出来大约在1968年前后，“孔金属化双面板“逐渐取代了单面板。而且柔软、能折叠、弯曲的“挠性印制电路”也开发出来了。,Back,15,感谢您的观看,2019年6月16,PCB跃进期：1970代（MLB登场，新安装方式登场）,1970年以后，开始采用电镀贯通孔实现PCB的层间互连。这个时期的PWB从4层向更多层发展，同时实行高密度化（细线、小孔、薄板

7、化）PCB上元件安装方式开始了革命性变化，原来的插入式安装技术（TMT）改变为表面安装技术（SMT）。,Back,16,感谢您的观看,2019年6月16,MLB跃进期：1980年代（超高密度安装的设备登场）,1980年以后1991年的10年间，MLB的产值1986年时1468亿日元，追上单面板产值；到1989年时2784亿日元，接近双面板产值，以后就MLB占主要地位了。,Back,17,感谢您的观看,2019年6月16,迈向21世纪的助跑期：1990年代（积层法MLB登场）,1998年起积层法MLB进入实用期。IC元件封装形式进入面阵列端接型的球栅阵列（BGA）和芯片级封装（CSP），走向小型

8、化、超高密度化安装。,Back,18,感谢您的观看,2019年6月16,今后的展望,21世纪初期的技术趋向就是为设备的高密度化、小型化和轻量化努力。主导21世纪的创新技术将是“纳米技术”，会带动电子元件的研究开发。,19,感谢您的观看,2019年6月16,2印制板技术水平的标志,印制板的技术水平的标志对于双面和多层孔金属化印制板而言：即是以大批量生产的双面孔金属化印制板，在2.50或2.54mm标准网格交点上的两个焊盘之间，能布设导线的根数作为标志。,20,感谢您的观看,2019年6月16,在两个焊盘之间布设一根导线,为低密度印制板，其导线宽度大于0.3mm。在两个焊盘之间布设两根导线,为中密

9、度印制板，其导线宽度约为0.2mm。在两个焊盘之间布设三根导线,为高密度印制板，其导线宽度为0.1-0.15mm。若在两个焊盘之间布设四根导线，可算超高密度印制板，线宽为0.05-0.08mm。,21,感谢您的观看,2019年6月16,1.2.3 我国印制电路的发展,22,感谢您的观看,2019年6月16,Back,1 研制开发、起步阶段（19561963）这一时期，国家将印制电路及其基材列为1956年6月公布的全国自然科学和社会科学十二年长期规划中。这阶段代表性单位有成都的电子部第10研究所，北京的电子部第15研究所，上海的无线电研究所等。,Back,23,感谢您的观看,2019年6月16,

10、这一阶段是我国印制电路随着电子设备半导体化而进入工业化生产，并逐步形成新型产业的阶段。这阶段又可分为前期（70年代初以前）的小规模作坊式生产时期，以及后期（70年代以后）的开发设备、材料形成产业时期。,2扩大应用，形成产业化阶段（19631978）,24,感谢您的观看,2019年6月16,3引进先进技术和设备，蓬勃发展阶段（19782004年）,这阶段的前10年是以单面板为主的大发展。这阶段的后10年是以双面、多层板为主的大发展。进入21世纪，2000年，中国印刷电路工业产值已超过台湾占据世界第三位，达360亿人民币，仅次于日本和美国，而且很快会成为全世界生产中心。,25,感谢您的观看,201

11、9年6月16,2 印制电路的分类,印制板的分类还没有见到统一的方式。目前以传统习惯一般有三种分类方式，即以用途分类，以基材分类和以结构分类。按照基材分类能反映出印制板的主要性能，按照结构分类能反映出印制板本身的特性，因此这两种分类法采用较多。,26,感谢您的观看,2019年6月16,27,感谢您的观看,2019年6月16,28,感谢您的观看,2019年6月16,以用途分类,照像机用印制板,电子玩具用印制,电视机用印板制,通讯用印制板,仪器仪表用印制板,29,感谢您的观看,2019年6月16,1.3印制电路制造工艺简介,制造工艺大概包括照相制板、图像转移、蚀刻、钻孔、孔金属化、表面金属涂敷以及有

12、机材料涂敷等工序制作工艺基本上分为两大类，即减成法（也称为“铜蚀刻法“）和加成法（也称“添加法“）。,30,感谢您的观看,2019年6月16,1.3.1 减成法,这类方法通常先用光化学法在敷铜箔板的铜表面上，将一定的电路图形转移上去。然后再用化学腐蚀的方法，将不必要的部分蚀刻掉，留下所需要的电路图形。,PCB雕刻机,31,感谢您的观看,2019年6月16,1.光化学蚀刻工艺 在洁净的覆铜板上均匀地涂布一层感光胶或粘贴光致抗蚀干膜，通过照像底版曝光、显影、固膜、蚀刻获得电路图形。这种工艺的特点是图形精度高、生产周期短，适于小批量、多品种生产。,32,感谢您的观看,2019年6月16,2.丝网漏印

13、蚀刻工艺 将事先制好的、具有所需电路图形的膜板置于洁净的覆铜板的铜表面上，用刮刀将抗蚀材料漏印在铜箔表面上，即获得印料图形、干燥后进行化学蚀刻，除去无印料掩盖的裸铜部分之后去除印料，即为所需电路图形。,33,感谢您的观看,2019年6月16,（a）减成法（覆箔法）金属化孔工艺,34,感谢您的观看,2019年6月16,3.图形电镀蚀刻工艺 图形转移用的感光为抗蚀干膜，其工艺流程如下：下料钻孔孔金属化预电镀铜图形转移图形电镀去膜蚀刻电镀插头热熔外形加工检测网印阻焊剂网印文字符号,35,感谢您的观看,2019年6月16,4.全板电镀掩蔽法 与“图形电镀蚀刻工艺“类似其工艺如下：下料钻孔孔金属化全板电

14、镀铜贴光敏掩蔽干膜图形转移蚀刻去膜电镀插头外形加工检测网印阻焊剂焊料涂敷网印文字符号,36,感谢您的观看,2019年6月16,5超薄铜箔快速蚀刻工艺 主要工艺与“图形电镀蚀刻工艺“相似。只是在图形电镀铜后，电路图形部分和孔壁金属铜的厚度约30m以上，而非电路图形部分的铜箔仍为超薄铜箔仍为超薄铜箔的厚度（5m）。,37,感谢您的观看,2019年6月16,1.3.2 加成法,1全加成工艺 完全用化学沉铜形成电路图形和孔金属化互连，其工艺如下：催化性层压板下料涂催化性粘结剂钻孔清洗负相图形转移粗化化学沉铜（后处理与减成法相同）去膜电镀插头外形加工检测网印阻焊剂焊料涂敷网印文字符号。,38,感谢您的观

15、看,2019年6月16,2半加成法 这种工艺方法是使用的催化性层压板或非催化性层压板，钻孔后用化学沉铜工艺使孔壁和板面沉积一层薄金属铜（约5m以上），然后负相图形转移，进行图形电镀铜加厚，（有时也可镀SnPb合金），去抗蚀膜后进行快速蚀刻，非图形部分5m的铜层迅速被蚀刻掉，留下图形部分，即孔也被金属化了的印制板。,39,感谢您的观看,2019年6月16,(b)加成法金属化孔工艺,40,感谢您的观看,2019年6月16,3.NT法 它使用具有催化性敷铜箔层压板，首先用一般方法蚀刻出导体图形，然后将整块板面涂环氧树脂膜，（或只将焊盘部分留出），进行钻孔、孔金属化，再用CC-4法沉积所需厚度的铜，得

16、到孔金属化的印制板。,41,感谢您的观看,2019年6月16,4光成形法 是在预先涂有粘结剂的层压板上钻孔并粗化处理，浸一层光敏性敏化剂，干燥后用负相底片曝光。然后再用CC4法进行沉铜。这种方法的优点是不需印制图形，是用光化学反应产生电路图形，比较简单经济。,42,感谢您的观看,2019年6月16,5.多重布线法 它使用数控布线机，将用聚酰亚胺绝缘的铜导线布设在绝缘板上，被粘结剂粘牢。钻孔后用CC4法沉铜以连接各层电路。,PCB双面曝光机,43,感谢您的观看,2019年6月16,1.4 我国印制电路制造工艺简介,到目前为止，我国生产印制电路板的厂家达数千家，因各厂家的生产设备、技术条件和生产人

17、员的不同，生产工艺也有很大的差别。从总的方面来说，我国目前仍然是以“减成法”为基本工艺。下面以层数分类的各种印制电路生产工艺作简要的介绍。,44,感谢您的观看,2019年6月16,1.4.1单面印制电路板生产工艺,由于单面印制电路板只有一层布线，一般采用“丝网漏印”。在单面覆金属箔上印刷“正相图形”，然后进行腐蚀，去掉未被印料“抗蚀保护的金属箔部分，留下的部分即为所需要的电路图形。,45,感谢您的观看,2019年6月16,1.4.2 双面印制电路板生产工艺,生产双面印制电路板的方法分类按其特点大约分为：工艺导线法、堵孔法、掩蔽法和图形电镀蚀刻法四大类。,46,感谢您的观看,2019年6月16,

18、1工艺导线法在通常蚀刻之后，对电路导线部分用电镀的方法镀铜，以达到使导线加厚的目的。为此要用辅助导线将各部分导线，尤其是孤立的导线连在一起作为阴极，以便各部分导线都能均匀地电镀加厚。这种辅助导线是在电镀图形设计的同时就设计上的，只是在加工工艺中才有用处。当印制电路板加工好后，这些辅助导线都要用人工或机械将它们全部切除。因此这些辅助导线就称为“工艺导线”。,47,感谢您的观看,2019年6月16,2 堵孔法这种方法首先对覆金属箔板钻出所需要的各种孔进行“孔金属化”再用“堵孔抗蚀剂”将所有的孔“堵死”，再进行图形转移。蚀剂以后还要把所有孔中堵塞的抗蚀剂全部去除干净。,48,感谢您的观看,2019年

19、6月16,3掩蔽法使用这种方法的工艺路线为：首先对覆铜板按设计要求钻出所需的各种孔，进行孔金属化，整个覆铜板再进行“全板电镀铜”，使铜层达到所需要的厚度。之后用干膜抗蚀剂进行图形转移，得到“正相“电路图象。干膜抗蚀剂在进行蚀刻时，一方面保护了电路图形，同时还掩蔽了金属化孔。,49,感谢您的观看,2019年6月16,4.图形电镀蚀刻法利用这种工艺，首先是钻孔之后进行孔金属化，之后立即进行图形转移，形成“负相电路图像”。在显影后，电路图形的铜表面暴露出来，进行电镀，只使电路图形铜层部分加厚，然后再电镀锡铅合金，使电路部分的铜层得到保护。在蚀刻时以锡铅合金作为抗蚀剂（金属抗蚀刻）。,50,感谢您的观

20、看,2019年6月16,1.4.3 多层印制电路板生产线,制造多层印制电路板，首先采用掩蔽法制出双面板(但不需要钻孔)和全板电镀铜加厚，再将蚀刻后的双面板重迭起来，板与板之间用粘合剂将它们相互之间粘合在一起，之后再进行钻孔和孔金属化、图形转移，这以后与双面板图形电镀蚀刻工艺基本相近。,51,感谢您的观看,2019年6月16,1.4.4 挠性印制电路和齐平印制电路的制造工艺,1挠性印制电路这是具有柔软、可折叠的有机材料制成的薄膜作为绝缘基材制造印制电路,供蓝牙用挠性PCB,52,感谢您的观看,2019年6月16,2齐平电路它的电路图形与绝缘基材的表面都处于一个平面上，即电路图形与基材表面是齐平的

21、。它的制造工艺分为：蚀刻填平、蚀刻压平和蚀刻转移等几种方法。我国主要采用蚀刻转移法。,53,感谢您的观看,2019年6月16,这种方法主要是在不锈钢板表面先电镀一层铜，在这层铜的表面进行图形转移，再电镀镍、铜，形成电路图形，进行蚀刻。用粘合剂在电路图形的外面贴上半固化环氧树脂纸，固化后从不锈钢板上剥离下来。再把与不锈钢板相接触一面的电镀铜层腐蚀掉，就形成所需的齐平印制电路。,54,感谢您的观看,2019年6月16,图110 制造多层印制板的工艺流程图,55,感谢您的观看,2019年6月16,图111 制造齐平印制电路工艺流程图,56,感谢您的观看,2019年6月16,1.5 印制电路基本术语,

22、印制电路术语繁多，而且随着印制电路及微电子行业的高速发展，有不断有新的术语出现，为了方便大家学习，下面以中英文对照，加解释的形式列出了本书出现的常见印制电路术语和缩略语，见表11。,57,感谢您的观看,2019年6月16,58,感谢您的观看,2019年6月16,59,感谢您的观看,2019年6月16,60,感谢您的观看,2019年6月16,61,感谢您的观看,2019年6月16,62,感谢您的观看,2019年6月16,63,感谢您的观看,2019年6月16,64,感谢您的观看,2019年6月16,65,感谢您的观看,2019年6月16,66,感谢您的观看,2019年6月16,67,感谢您的观看,2019年6月16,68,感谢您的观看,2019年6月16,69,感谢您的观看,2019年6月16,16 习题,2试简述印制电路在电子设备中的地位和功能。3印制电路有何特点，如何进行分类。4印制电路制造工艺有那些？各有何有缺点？5 简述加成法和减成法工艺流程要点。6 我国印制电路制造工艺常用什么方法？7什么叫做裸铜覆阻焊膜工艺法（SMOBC），简述该方法的原理。8 什么叫挠性印制电路？什么叫齐平电路？简述其制造工艺流程？,70,2019年6月16,感谢您的观看,71,感谢您的观看,2019年6月16,Thank You!,72,