PCB的製造工藝到底有多複雜?

2021-01-07 OFweek維科網

PCB——英文全稱Printed Circuie Board,即印製線路板。通常把在絕緣材上,按預定設計,製成印製線路、印製元件或兩者組合而成的導電圖形稱為印製電路。而在絕緣基材上提供元器件之間電氣連接的導電圖形,稱為印製線路。這樣就把印製電路或印製線路的成品板稱為印製線路板,亦稱為印製板或印製電路板。

PCB市場容量巨大,國內發展情況如何?

PCB作為電子產品的基石,應用廣泛,市場規模達600億美元。Prismark數據統計顯示,2018年全球印刷電路板產值為624億美元,同比增長6%。2019年全球PCB產值約為637億美元,同比增長2.1%。2018-2023年全球PCB產值年複合增長率約為3.7%,預計2023年全球PCB產值將達到747.56億美元。

中國的電子產業鏈日趨完善、規模大、配套能力強,上遊已經形成相對集中和穩定的供應格局。PCB產業在產業鏈中起承上啟下的關鍵作用。製作PCB的上遊原材料主要為銅箔、銅球、銅箔基板、半固化片、油墨、幹膜和金鹽等;PCB的下遊應用領域較為廣泛,近年來下遊行業更趨多元化,產品應用覆蓋通訊電子、消費電子、計算機、汽車電子、工業控制、醫療器械、國防及航空航天等各個領域。

PCB是如何製造出來的呢?

一般來說,PCB的生產工藝流程可大致分為兩個大部分,其一是對內層幹膜的生產,其二是將內層幹膜與其他層料進行組合、壓制、再加工,最終形成PCB。

具體來看,我們打開通用電腦的健盤就能看到一張軟性薄膜(撓性的絕緣基材),印上有銀白色(銀漿)的導電圖形與健位圖形。因為通用絲網漏印方法得到這種圖形,所以我們稱這種印製線路板為撓性銀漿印製線路板。

而我們去電腦城看到的各種電腦主機板、顯卡、網卡、數據機、音效卡及家用電器上的印製電路板就不同了。它所用的基材是由紙基(常用於單面)或玻璃布基(常用於雙面及多層),預浸酚醛或環氧樹脂,表層一面或兩面粘上覆銅簿再層壓固化而成。

這種線路板覆銅簿板材,我們就稱它為剛性板。再製成印製線路板,我們就稱它為剛性印製線路板。單面有印製線路圖形我們稱單面印製線路板,雙面有印製線路圖形,再通過孔的金屬化進行雙面互連形成的印製線路板,我們就稱其為雙面板。

如果用一塊雙面作內層、二塊單面作外層或二塊雙面作內層、二塊單面作外層的印製線路板,通過定位系統及絕緣粘結材料交替在一起且導電圖形按設計要求進行互連的印製線路板就成為四層、六層印製電路板了,也稱為多層印製線路板。現在已有超過100層的實用印製線路板了。

PCB的生產過程較為複雜,它涉及的工藝範圍較廣,從簡單的機械加工到複雜的機械加工,有普通的化學反應還有光化學電化學熱化學等工藝,計算機輔助設計CAM等多方面的知識。而且在生產過程中工藝問題很多而且會時時遇見新的問題而部分問題在沒有查清原因問題就消失了,由於其生產過程是一種非連續的流水線形式,任何一個環節出問題都會造成全線停產或大量報廢的後果,印刷線路板如果報廢是無法回收再利用的,工藝工程師的工作壓力較大,所以許多工程師離開了這個行業轉到印刷線路板設備或材料商做銷售和技術服務方面的工作。

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