電路板工作原理與電路板清洗介紹
1.工作原理
電路板的工作原理是利用板基絕緣材料隔離開(kāi)表面銅箔導(dǎo)電層,使得電流沿著預(yù)先設(shè)計(jì)好的路線在各種元器件中流動(dòng)完成諸如做功、放大、衰減、調(diào)制、解調(diào)、編碼等功能。
圖1 電路板
2.組成
電路板主要由焊盤(pán)、過(guò)孔、安裝孔、導(dǎo)線、元器件、接插件沃特弗電路板之薄膜線路SMT貼片沃特弗電路板之薄膜線路SMT貼片、填充、電氣邊界等組成,各組成部分的主要功能如下:
焊盤(pán):用于焊接元器件引腳的金屬孔。
過(guò)孔:有金屬過(guò)孔 和 非金屬過(guò)孔,其中金屬過(guò)孔用于連接各層之間元器件引腳。
安裝孔:用于固定電路板。
導(dǎo)線:用于連接元器件引腳的電氣網(wǎng)絡(luò)銅膜。
接插件:用于電路板之間連接的元器件。
填充:用于地線網(wǎng)絡(luò)的敷銅,可以有效的減小阻抗。
電氣邊界:用于確定電路板的尺寸,所有電路板上的元器件都不能超過(guò)該邊界。
3.分類(lèi)
線路板按層數(shù)來(lái)分的話分為單面板,雙面板,和多層線路板三個(gè)大的分類(lèi)。
多層板:指具有三層以上的導(dǎo)電圖形層與其間的絕緣材料以相隔層壓而成,且其間導(dǎo)電圖形按要求互連的印制板。多層線路板是電子信息技術(shù)向高速度、多功能、大容量、小體積、薄型化、輕量化方向發(fā)展的產(chǎn)物。
單面板:在最基本的PCB上,零件集中在其中一面,導(dǎo)線則集中在另一面上。因?yàn)閷?dǎo)線只出現(xiàn)在其中一面,所以就稱這種PCB叫作單面線路板。單面板通常制作簡(jiǎn)單,造價(jià)低,但是缺點(diǎn)是無(wú)法應(yīng)用于太復(fù)雜的產(chǎn)品上。
雙面板:是單面板的延伸,當(dāng)單層布線不能滿足電子產(chǎn)品的需要時(shí),就要使用雙面板了。雙面都有覆銅有走線,并且可以通過(guò)過(guò)孔來(lái)導(dǎo)通兩層之間的線路,使之形成所需要的網(wǎng)絡(luò)連接。
線路板按特性來(lái)分的話分為軟板(FPC),硬板(PCB),軟硬結(jié)合板(FPCB)。
4.工作層面
電路板包括許多類(lèi)型的工作層面,如信號(hào)層、防護(hù)層、絲印層、內(nèi)部層等,各種層面的作用簡(jiǎn)要介紹如下:
(1)防護(hù)層:主要用來(lái)確保電路板上不需要鍍錫的地方不被鍍錫,從而保證電路板運(yùn)行的可靠性。其中Top Paste和Bottom Paste分別為頂層阻焊層和底層阻焊層;Top Solder和Bottom Solder分別為錫膏防護(hù)層和底層錫膏防護(hù)層。
(2)信號(hào)層:主要用來(lái)放置元器件或布線。Protel DXP通常包含30個(gè)中間層,即Mid Layer1~Mid Layer30,中間層用來(lái)布置信號(hào)線,頂層和底層用來(lái)放置元器件或敷銅。
(3)絲印層:主要用來(lái)在電路板上印上元器件的流水號(hào)、生產(chǎn)編號(hào)、公司名稱等。
(4)內(nèi)部層:主要用來(lái)作為信號(hào)布線層,Protel DXP中共包含16個(gè)內(nèi)部層。
(5)其他層:主要包括4種類(lèi)型的層。
Drill Guide(鉆孔方位層):主要用于印刷電路板上鉆孔的位置。
Keep-Out Layer(禁止布線層):主要用于繪制電路板的電氣邊框。
Drill Drawing(鉆孔繪圖層):主要用于設(shè)定鉆孔形狀。
Multi-Layer(多層):主要用于設(shè)置多面層。
5.電路板基板清洗
在電路板基板加工過(guò)程中,錫膏和助焊劑會(huì)產(chǎn)生殘留物質(zhì),焊劑殘留物會(huì)隨著時(shí)間逐漸硬化并形成金屬鹵酸鹽等腐蝕物,對(duì)電子產(chǎn)品的工作壽命和可靠性產(chǎn)生影響。因此徹底清除印制板的殘留焊劑、焊料及其它污染物,對(duì)電路板基板進(jìn)行清洗是非常有必要的。
不同類(lèi)型的助焊劑殘留的成分不同,水基清洗劑的清洗材料對(duì)去除焊接殘留的能力也不同。在機(jī)器因素上,需考慮運(yùn)行時(shí)是否存在泡沫問(wèn)題。目前大部分清洗工藝分為超聲波清洗工藝和噴淋清洗工藝。在噴淋清洗工藝下,對(duì)泡沫的容忍度更低,要求無(wú)泡或泡沫極小且能迅速消泡。
電路板基板清洗劑在滿足清洗的條件下,還需考慮環(huán)保問(wèn)題。目前普遍適用的是RoHS 2.0,REACH法規(guī),歐盟無(wú)鹵指令HF,索尼標(biāo)準(zhǔn)SS-00259等法令法規(guī)。在選擇清洗劑的時(shí)候注意是否滿足以上法令法規(guī)要求。
推薦合明科技的水基清洗劑W3000D-2,對(duì)電路板基板上錫膏和助焊劑會(huì)產(chǎn)生殘留物質(zhì),有相當(dāng)優(yōu)秀的清洗效果。
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以上為本公司一些經(jīng)驗(yàn)的累積,因工藝問(wèn)題內(nèi)容廣泛,沒(méi)有面面俱到,只對(duì)常見(jiàn)問(wèn)題作分析,隨著電子產(chǎn)業(yè)的不斷更新?lián)Q代,新的工藝問(wèn)題也不斷出現(xiàn),本公司自成立以來(lái)不斷的追求產(chǎn)品的創(chuàng)新,做到與時(shí)俱進(jìn),熟悉各種生產(chǎn)復(fù)雜工藝,能為各種客戶提供全方位的工藝、設(shè)備、材料的清洗解決方案支持。
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