PCB,即Printed Circuit Board的減寫,漢字譯為印制線路板,它涵蓋剛性、撓性和剛撓接合的單面、雙面和多層印制板,如圖1所示。
PCB為電子產(chǎn)品最關(guān)緊的基礎(chǔ)器件,用做電子元件的互連與安裝基板。不一樣門類的PCB,其制作工藝也不盡相同,但基本原理與辦法卻大概同樣,如電鍍、腐刻、阻焊等工藝辦法都要用到。在全部品類的PCB中,剛性多層PCB應(yīng)用最廣,其制作工藝辦法與流程最具代表性,也是其它門類PCB制作工藝的基礎(chǔ)。理解PCB的制作工藝辦法與流程,掌握基本的PCB制作工藝有經(jīng)驗(yàn),是做好PCB可制作性預(yù)設(shè)的基礎(chǔ)。本篇我們將簡(jiǎn)單紹介傳統(tǒng)剛性多層PCB和高疏密程度互連PCB的制作辦法與流程以及基本工藝有經(jīng)驗(yàn)。
剛性多層PCB電路板是到現(xiàn)在為止絕大多電子產(chǎn)品運(yùn)用的PCB電路板,其制作工藝具備一定的代表性,也是HDI電路板、撓性電路板、剛撓接合電路板的工藝基礎(chǔ)。
(1)工藝流程剛性多層PCB制作流程如圖2所示,可以簡(jiǎn)單分為內(nèi)層板制作、疊層/層壓、鉆孔/電鍍/外層線路制造、阻焊/外表處置四個(gè)階段。
階段一:內(nèi)層板制造工藝辦法與流程如圖3所示。
階段二:疊層/層壓工藝辦法與流程如圖4所示。
階段三:鉆孔/電鍍/外層線路板制造工藝辦法與流程如圖5所示。
階段四:阻焊/外表處置工藝辦法與流程如圖6所示。
隨著0.8mm及其以下引線核心距BGA、變態(tài)C類元部件的運(yùn)用,傳統(tǒng)的層壓印制線路板制作工藝已經(jīng)不服水土微細(xì)間距元件的應(yīng)用需求,因此研發(fā)了高密度互連(HDI)電路板制作技術(shù)。
所說的HDI電路板,普通是指線寬/線距小于等于0.10mm、微導(dǎo)通孔徑小于等于0.15mm的PCB。
在傳統(tǒng)的多層電路板工藝中,全部層一次性堆疊成一塊PCB電路板,認(rèn)為合適而使用貫通導(dǎo)通孔施行層間連署,而在HDI電路板工藝中,導(dǎo)體層與絕緣層是逐步積層,導(dǎo)體間是經(jīng)過微埋/盲孔施行連署的。
故而,普通把HDI電路板工藝稱為積層工藝(BUP,Build-up Process或BUM,Build-up Mutiplayer)。依據(jù)微埋/盲孔導(dǎo)通的辦法來分,還可以進(jìn)一步細(xì)分為電鍍孔積層工藝和應(yīng)用導(dǎo)電膏積層工藝(如ALIVH工藝和B2IT工藝)。
HDI板的典型結(jié)構(gòu)是“N+C+N”,那里面“N”表達(dá)積層層數(shù),“C”表達(dá)芯板,如圖7所示。隨著互連疏密程度的增長,全積層結(jié)構(gòu)(也稱恣意層互連)也啟用。
在HDI電路板的工藝中,電鍍孔工藝是主流的一種,幾乎占HDI電路板市場(chǎng)的95百分之百以上。它本身也在不斷進(jìn)展中,從早期的傳統(tǒng)孔電鍍到填孔電鍍,HDI電路板的預(yù)設(shè)自由度獲得非常大增長,如圖8所示。
電鍍孔積層工藝中心流程如圖9所示。
此工藝為松下企業(yè)研發(fā)的全積層結(jié)構(gòu)的多層PCB制作工藝,是一種應(yīng)用導(dǎo)電膠的積層工藝,稱為恣意層填隙式導(dǎo)通互連技術(shù)(Any Layer Interstitial Via Hole,ALIVH),它意味著積層的恣意層間互連全由埋/盲導(dǎo)通孔來成功實(shí)現(xiàn)。工藝的中心是導(dǎo)電膠填孔。
ALIVH工藝獨(dú)特的地方:
(1)運(yùn)用無紡芳酰胺纖維環(huán)氧氣天然樹脂半固化片為基材;
(2)認(rèn)為合適而使用CO2激光形成導(dǎo)通孔,并用導(dǎo)電膏補(bǔ)充導(dǎo)通孔。ALIVH工藝流程如圖10所示。
此工藝為東芝企業(yè)研發(fā)的積層多層電路板制作工藝,這種工藝稱為埋盲孔互連技術(shù)(Buried Bump Interconnection Techonology,B2IT)。工藝的中心是應(yīng)用導(dǎo)電膏制成的凸塊。B2IT工藝流程如圖11所示。