金屬涂層
金屬涂層除了是基板上的配線外,也就是基板線路跟電子元件焊接的地方。此外,由于不同的金屬價錢不同,因此直接影響生產(chǎn)的成本。另外,每種金屬的可焊性、接觸性,電阻阻值等等不同,這也會直接影響元件的效能。
常用的金屬涂層有:銅、錫(厚度通常在5至15μm)、鉛錫合金(或錫銅合金,即焊料,厚度通常在5至25μm,錫含量約在63%)、金(一般只會鍍在接口)、銀(一般只會鍍在接口,或以整體也是銀的合金)。
線路設(shè)計
印制電路板的設(shè)計是以電路原理圖為藍本,實現(xiàn)電路使用者所需要的功能。印刷電路板的設(shè)計主要指版圖設(shè)計,需要內(nèi)部電子元件、金屬連線、通孔和外部連接的布局、電磁保護、熱耗散、串音等各種因素。優(yōu)秀的線路設(shè)計可以節(jié)約生產(chǎn)成本,達到良好的電路性能和散熱性能。簡單的版圖設(shè)計可以用手工實現(xiàn),但復(fù)雜的線路設(shè)計一般也需要借助計算機輔助設(shè)計(CAD)實現(xiàn),而著名的設(shè)計軟件有OrCAD、Pads (也即PowerPCB)、Altium designer (也即Prob)、FreePCB、CAM350等
基本制作
根據(jù)不同的技術(shù)可分為消除和增加兩大類過程。
減去法
減去法(Subtractive),是利用化學(xué)品或機械將空白的電路板(即鋪有完整一塊的金屬箔的電路板)上不需要的地方除去,余下的地方便是所需要的電路。
絲網(wǎng)印刷:把預(yù)先設(shè)計好的電路圖制成絲網(wǎng)遮罩,絲網(wǎng)上不需要的電路部分會被蠟或者不透水的物料覆蓋,然后把絲網(wǎng)遮罩放到空白線路板上面,再在絲網(wǎng)上油上不會被腐蝕的保護劑,把線路板放到腐蝕液中,沒有被保護劑遮住的部份便會被蝕走,最后把保護劑清理。
感光板:把預(yù)先設(shè)計好的電路圖制在透光的膠片遮罩上(最簡單的做法就是用打印機印出來的投影片),同理應(yīng)把需要的部份印成不透明的顏色,再在空白線路板上涂上感光顏料,將預(yù)備好的膠片遮罩放在電路板上照射強光數(shù)分鐘,除去遮罩后用顯影劑把電路板上的圖案顯示出來,最后如同用絲網(wǎng)印刷的方法一樣把電路腐蝕。
刻?。豪勉姶不蚶咨涞窨虣C直接把空白線路上不需要的部份除去。
加成法
加成法(Additive),現(xiàn)在普遍是在一塊預(yù)先鍍上薄銅的基板上,覆蓋光阻劑(D/F),經(jīng)紫外光曝光再顯影,把需要的地方露出,然后利用電鍍把線路板上正式線路銅厚增厚到所需要的規(guī)格,再鍍上一層抗蝕刻阻劑-金屬薄錫,最后除去光阻劑(這制程稱為去膜),再把光阻劑下的銅箔層蝕刻掉。
積層法
積層法是制作多層印刷電路板的方法之一。是在制作內(nèi)層后才包上外層,再把外層以減去法或加成法所處理。不斷重復(fù)積層法的動作,可以得到再多層的多層印刷電路板則為順序積層法。
1.內(nèi)層制作
2.積層編成(即黏合不同的層數(shù)的動作)
3.積層完成(減去法的外層含金屬箔膜;加成法)
4.鉆孔
Panel法
1.全塊PCB電鍍
2.在表面要保留的地方加上阻絕層(resist,防以被蝕刻)
3.蝕刻
4.去除阻絕層
Pattern法
1.在表面不要保留的地方加上阻絕層
2.電鍍所需表面至一定厚度
3.去除阻絕層
4.蝕刻至不需要的金屬箔膜消失
完全加成法
1.在不要導(dǎo)體的地方加上阻絕層
2.以無電解銅組成線路
部分加成法
1.以無電解銅覆蓋整塊PCB
2.在不要導(dǎo)體的地方加上阻絕層
3.電解鍍銅
4.去除阻絕層
5.蝕刻至原在阻絕層下無電解銅消失
ALIVH
ALIVH(Any Layer Interstitial Via Hole,Any Layer IVA)是日本松下電器開發(fā)的增層技術(shù)。這是使用芳香族聚酰胺(Aramid)纖維布料為基材。
1.把纖維布料浸在環(huán)氧樹脂成為“黏合片”(prepreg)
2.雷射鉆孔
3.鉆孔中填滿導(dǎo)電膏
4.在外層黏上銅箔
5.銅箔上以蝕刻的方法制作線路圖案
6.把完成第二步驟的半成品黏上在銅箔上
7.積層編成
8.再不停重復(fù)第五至七的步驟,直至完成
B2it
B2it(Buried Bump Interconnection Technology)是東芝開發(fā)的增層技術(shù)。
1.先制作一塊雙面板或多層板
2.在銅箔上印刷圓錐銀膏
3.放黏合片在銀膏上,并使銀膏貫穿黏合片
4.把上一步的黏合片黏在第一步的板上
5.以蝕刻的方法把黏合片的銅箔制成線路圖案
6.再不停重復(fù)第二至四的步驟,直至完成
功能測試
更密集的PCB、更高的總線速度以及模擬RF電路等等對測試都提出了前所未有的挑戰(zhàn),這種環(huán)境下的功能測試需要認(rèn)真的設(shè)計、深思熟慮的測試方法和適當(dāng)?shù)墓ぞ卟拍芴峁┛尚诺臏y試結(jié)果。
在同夾具供應(yīng)商打交道時,要記住這些問題,同時還要想到產(chǎn)品將在何處制造,這是一個很多測試工程師會忽略的地方。例如我們假定測試工程師身在美國的加利福尼亞,而產(chǎn)品制造地卻在泰國。測試工程師會認(rèn)為產(chǎn)品需要昂貴的自動化夾具,因為在加州廠房價格高,要求測試儀盡量少,而且還要用自動化夾具以減少雇用高技術(shù)高工資的操作工。但在泰國,這兩個問題都不存在,讓人工來解決這些問題更加便宜,因為這里的勞動力成本很低,地價也很便宜,大廠房不是一個問題。因此有時候一流設(shè)備在有的國家可能不一定受歡迎。
技術(shù)水平
在高密度UUT中,如果需要校準(zhǔn)或診斷則很可能需要由人工進行探查,這是由于針床接觸受到限制以及測試更快(用探針測試UUT可以迅速采集到數(shù)據(jù)而不是將信息反饋到邊緣連接器上)等原因,所以要求由操作員探查UUT上的測試點。不管在哪里,都應(yīng)確保測試點已清楚地標(biāo)出。
探針類型和普通操作工也應(yīng)該注意,需要考慮的問題包括:
探針大過測試點嗎?探針有使幾個測試點短路并損壞UUT的危險嗎?對操作工有觸電危害嗎?
每個操作工能很快找出測試點并進行檢查嗎?測試點是否很大易于辨認(rèn)呢?
操作工將探針按在測試點上要多長時間才能得出準(zhǔn)確的讀數(shù)?如果時間太長,在小的測試區(qū)會出現(xiàn)一些麻煩,如操作工的手會因測試時間太長而滑動,所以建議擴大測試區(qū)以避免這個問題。