PCB制作流程及PCB油墨组成概要

一、PCB是什么？

PCB（Printed Circuit Board），中文名称为印刷电路板、印刷线路板。是重要的电子部件。由于它采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。

二、PCB的种类

1、按基材分

（1）纸基材铜箔基板；

（2）复合基板；

（3）玻璃布铜箔基板。

2、按软硬程度分

（1）刚性印制板（占85%）；

（2）柔性印制板（占15%）。

3、按结构分

（1）单面板；

（2）双面板；

（3）多层板。

a.单面板：

优点：成本低；不用打孔；

缺点：只能在一面走线，设计比双面板多层板困难。

b.双面板：

特点：电路复杂但布线容易，需打孔。

c.多层板：

特点：结构复杂，多层压合，打孔。

三、PCB制作过程

1、基板开料、磨边、清洁

2、线路印刷（抗蚀刻油墨）

方法一（UV方法）：

方法二（曝光方法）：

3、线路刻蚀

方法一（蚀刻液）：

刻蚀使用：盐酸+蚀刻液；去膜使用：3-5%的NaOH

方法二（碱退）：

碱退使用：1%NaCO3溶液

4、阻焊、绝缘、文字

5、冲压成型

6、电脑检测

PCB成型总流程图

四、PCB油墨

PCB油墨分类：

PCB油墨基本组成：

1、主体树脂

（1）耐蚀刻油墨主体树脂

由于显影时油墨化学结构反应：

通常，耐蚀刻油墨主体树脂含有大量双键的同时还含有-COOH，酸值高达100-200mgKOH/g以上。

抗蚀刻油墨主体树脂设计大概有以下类型：

a.不饱和酸（酐）与不饱和单体共聚物；

b.含羟基的单体或树脂与不饱和酸酐或含酸酐的树脂反应；

c.含有环氧基团的单体或树脂先与丙烯酸反应，再与不饱和酸酐或含酸酐的树脂反应；

d.马来酸酐改性树脂。

（2）阻焊油墨主体树脂

阻焊油墨特点：耐高温，经260℃以上高温处理不变色，不碳化、不爆裂；光泽高

通常主体树脂大概有以下类型：

a.环氧树脂——酚醛环氧、邻甲酚醛环氧等；

b.改性环氧树脂——酸酐改性酚醛环氧丙烯酸树脂、羟基化的双酚A环氧开酸酐；

c.改性丙烯酸树脂——苯乙烯-酸酐-丙烯酸单体共聚物与含羟基丙烯酸单体；

d.改性三聚氰胺甲醛树脂。

2、填充剂

普通填充剂：滑石粉、高岭土、硅粉、气相二氧化硅、硫酸钡等

导电填充剂：银胶、铜膏、炭黑等

作用：（1）增加油墨耐热、硬度；

（2）增强油墨与基材表面附着力；

（3）增加油墨与金属密着性。

3、着色剂

作用：

（1）标识、辨识

（2）防焊油墨为PCB的外套，使用不同色泽的着色剂可增加产品的外观，提升产品的附加值

4、溶剂

PCB油墨中有机溶剂含量一般在10-15%，起到调节油墨粘度作用；

高沸点环保：DBE、DCAC、四甲苯、二乙二醇二甲基醚等；

油墨中的有机溶剂添加量必须严格管控，过多烘烤时间延长、附着力差，过少油墨粘度太高印刷操作困难。

五、注意事项

1、油墨厚度：

（1）标准油墨厚度：10–25微米(线路面油墨，固化後测量)；

（2）油墨厚度太薄(10微米以下)：耐热性、耐酸碱性及铅笔硬度等降低，油墨容易出现剥落；

（3）油墨厚度太厚(25微米以上)：

a.侧蚀扩大；

b.溶剂难以在预烘工序时挥发，容易出现黏曝光底片及曝光後出现菲林压痕；

c.耐热性、耐酸碱性、耐镀金性等降低。

2、曝光量

（1）曝光量需要随油墨厚度而调整：

a.油墨厚–曝光量高；

b.油墨薄–曝光量低。

（2）如曝光能量不足时：

a.侧蚀扩大；

b.油墨剥落；

c.显影後，油墨表面白化。

3、预烘烤

（1）预烤不足时，将有下列情况发生：

油墨表面乾燥不足，曝光时会粘曝光底片，或油墨面出现曝光压痕。

显影时油墨容易被显影药液侵蚀，侧蚀因而扩大，容易出现油墨脱落问题，严重时更会使油墨表面白化现象。

（2）预烤过度时，将有下列情况发生：

热硬化树脂会开始化学交联反应，造成显影不净、无法显影的问题。