淺述關于線路板加工工業(yè)系統(tǒng)中的蝕刻裝置設計
電路板的名稱有:線路板、PCB板、鋁基板、高頻板、PCB、超薄線路板、超薄電路板、印刷(銅刻蝕技術)電路板等。電路板使電路迷你化、直觀化,對于固定電路的批量生產和優(yōu)化用電器布局起重要作用。
“包裝”此道步驟在PCB廠中受重視程度,通常都不及制程中的各STEP,主要原因,一方面當然是因為它沒有產生附加價值,二方面是臺灣制造業(yè)長久以來,不注重產品的包裝所可帶來的無法評量的效益,這方面Japan做得很好。細心觀察Japan一些家用電子,日用品,甚至食品等,同樣的功能,都會讓人寧愿多花些錢買Japan貨,這和崇洋媚日無關,而是消費者心態(tài)的掌握。所以特別將包裝獨立出來探討,以讓PCB業(yè)者知道小小的改善,可能會有大大的成效出現。
國內對印刷線路板加工的自動檢測系統(tǒng)的研究大約始于90年代初中期,還剛剛起步。目前,從事這方面研究的科研院所也比較的少,而且也因為受各種因素的影響,對于印刷線路板加工缺陷的自動光學檢測系統(tǒng)的研究也停留在一個相對初期的水平。正因為國外的印刷線路板加工的自動檢測系統(tǒng)價格太貴,而國內也沒有研制出真正意義上印刷電路板的自動檢測設備,所以國內絕大部分線路板加工生產廠家還是采用人工用放大鏡或投影儀查看的辦法進行檢側。由于人工檢查勞動強度大,眼睛容易產生疲勞,漏驗率很高。而且隨著電子產品朝著小型化、數字化發(fā)展,印制電路板也朝著高密度、高精度發(fā)展,采用人工檢驗的方法,基本無法實現。對更高密度和精度電路板,己完全無法檢驗。檢測手段的落后,導致目前國內多層板(8-12層)的產品合格率僅為50-60%。
銅箔基板先裁切成適合加工生產的尺寸大小?;鍓耗で巴ǔP柘扔盟⒛ァ⑽⑽g等方法將板面銅箔做適當的粗化處理,再以適當的溫度及壓力將干膜光阻密合貼附其上。將貼好干膜光阻的基板送入紫外線曝光機中曝光,光阻在底片透光區(qū)域受紫外線照射后會產生聚合反應,而將底片上的線路影像移轉到板面干膜光阻上。撕去膜面上的保護膠膜后,先以碳酸鈉水溶液將膜面上未受光照的區(qū)域顯影去除,再用雙氧水混合溶液將裸露出來的銅箔腐蝕去除,形成線路。后再以輕氧化納水溶液將功成身退的干膜光阻洗除。
有一項來自線路板加工工業(yè)系統(tǒng)中的研究成果,目前尚未正式發(fā)表,但其結果將是令人耳目一新的。由于有較雄厚的項目基金支持,因此研究人員有能力從長遠意義上對蝕刻裝置的設計思想進行改變,同時研究這些改變所產生的效果。比如,與錐形噴嘴相比,好的噴嘴設計采用扇形,并且噴淋集流腔(即噴嘴擰進去的那段管子)也有一個安裝角度,能對進入蝕刻艙中工件呈30度噴射。如果不進行這樣的改變,那么集流腔上噴嘴的安裝方式會導致每個相鄰噴嘴的噴射角度都不是完全一致的。第二組噴嘴各自的噴淋面與第一組相對應的略有不同(它表示了噴淋的工作情況)。這樣使噴射出的溶液形狀成為疊加或交叉的狀態(tài)。從理論上講,如果溶液形狀相互交叉,那么該部分的噴射力就會降低,不能有效地將蝕刻表面上的舊溶液沖掉而保持新溶液與其接觸。在噴淋面的邊緣處,這種情況尤其突出。其噴射力比垂直方向的要小得多。
這項研究發(fā)現,新的設計參數是65磅/平方英寸(即4+Bar)。每個蝕刻過程和每種實用的溶液都有一個佳的噴射壓力的問題,而就目前來講,蝕刻艙內噴射壓力達到30磅/平方英寸(2Bar)以上的情況微乎其微。有一個原則,即一種蝕刻溶液的密度(即比重或玻美度)越高,佳的噴射壓力也應越高。當然這不是單一的參數。另一個重要的參數是在溶液中控制其反應率的相對淌度(或遷移率)。
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