印刷電路板

印刷電路板(PCB)產業包含”印刷電路板製造業”以及”印刷電路板生產設備製造”, 而印刷電路板產品種類繁多,依其性質可大致分為軟板、硬板、軟硬結合板與IC 載板等四大類,各有其不同的製程技術與產品用途;依結構分類則可分為單/雙面板、多層板、HDI 盲埋孔板、IC 載板以及軟硬結合板等產品。

PCB種類及製法
在材料、層次、製程上的多樣化以適 合 不同的電子產品及其特殊需求。 以下就歸納一些通用的區別辦法,來簡單介紹PCB 的分類以及它的製造方法。

PCB種類
A. 以材質分:
a. 有機材質-
酚醛樹脂、玻璃纖維/環氧樹脂、Polyimide、BT/Epoxy 等皆屬之。
b. 無機材質-
鋁、Copper-invar-copper、ceramic 等皆屬之。主要取其散熱功能
B. 以成品軟硬區分:
a. 硬板 Rigid PCB


b.軟板 Flexible PCB

依品質規格定義分類,IPC 國際印刷電路板協會制定IPC-6011 規範將產品依其用途分為Class1、Class2、Class3 等三級,定義如下所述:

Class 1 一般性電子產品:包含消費性產品,電腦及電腦週邊適用產品。只要適用即可,其他外觀瑕疵並不重要。此級完工電路板的主要品質要求是只要有功能運作即可。

Class 2 專業用途電子產品:包括通信設備、複雜的商務機器與儀器。此級對高性能與耐用性已有所要求,對不間斷使用狀態雖已有所需求但尚非關鍵所在。某些外觀性瑕疵尚允許其出現。

Class 3 高可靠度電子產品:包括某些設備與產品,其等之持續性能與有求必應之性能已成為關鍵。此等設備不能容忍“當機”的發生,想動就必須能動。例如支持生命的項目(如心臟調節器)或飛行控制系統等。本級電路板適用於要求高水準保證之產品,與必須使用之場合(用途為無可取代場合)。

印刷電路板的製造方法

PCB在製造上可以概分為減除法及加成法,前者以銅箔基板為基材經印刷或壓模、曝光、顯像的方式在基材上形成一線路圖案的銅箔保護層後,板面上線路部分以外的銅箔蝕除,再剝除覆蓋在現路上的感光性乾膜阻劑或油墨,以形成電子線路的方法;而後者則採未壓覆銅箔的基板,以化學銅沈積的方法,在基板上欲形成線路的部分進行銅沈積,以形成導體線路,另還有將上述兩種製造方法折衷改良的局部加成法。

減除法的製造方法是從銅箔基板開始,基板本身是由非導電性材質組成,如環氧樹脂,酚醛樹脂及其他特殊樹脂或陶瓷等材料,經加熱加壓方式與銅箔貼合後即為銅箔基板。由於電路板板形成線路的厚度組成,除了原來銅箔以外,尚須依靠後續製程中的電鍍來補足加厚,因此,減除法中又可細分為全板鍍銅法及線路鍍銅法,當銅箔基板在鑽好差裝零件的通孔後,為使上下同層得以導通,以化學鍍銅在非導體的通孔壁上沈積金屬銅,所謂全板鍍銅法是在鍍化學銅後即以電鍍銅方式將通孔及板面一律度厚到所需的規格,然後進行正片蝕刻阻劑轉移,即在所欲形成的線路及通孔上覆蓋一層耐蝕刻的乾膜或油墨阻劑,經蝕刻溶蝕去除未覆蓋蝕刻的銅面,即可得到線路板;而線路鍍銅法則是在鍍化學銅後進行負片抗鍍阻劑轉移,即在所欲形成的線路及通孔上覆蓋一層抗電鍍的乾膜或油墨阻劑,然後進行電鍍銅及電鍍錫鉛製作,此時銅及錫鉛僅沈積於線路及通孔上,使線路銅達到一定厚度,並於線路及通孔表面形成一錫鉛的保護層,以抵抗後續的蝕刻製作,在完成銅及錫鉛電鍍後,再將線路以外的銅箔表面油墨或乾膜剝除,然後再進行蝕刻,將裸露的銅箔溶蝕除去,此時,線路及通孔因有錫鉛的保護而不會被溶蝕掉而留下,最後進行剝錫鉛,將錫鉛除去,以形成板面之線路及通孔。