彻底改变PCB生产

2020-03-20

印刷PCB的方法几十年来没有(yǒu)改变。在成像電(diàn)路板的早期，用(yòng)液體(tǐ)抗腐蚀剂对基板（铜层压板）进行丝网印刷；然后将其烤箱固化。

这使得抗蚀剂能(néng)够在随后的蚀刻过程中充当掩模。屏幕既施加了涂层，又(yòu)创建了接線(xiàn)板上所需的精确轨迹图像。

在60年代和70年代，对PCB的需求呈指数级增長(cháng)，并且以更小(xiǎo)的空间将更多(duō)的组件封装到板上的更好的方法，这导致了双面板和多(duō)层模块的发展。下一步是找到一种可(kě)靠的方法将板侧连接至最初，这涉及焊接線(xiàn)链接，但最终这被更可(kě)靠的“镀通孔”方法所取代，这是当今将一层连接到另一层的普遍方法。

耐湿

在70年代和2000年代初期，磁道密度增加，具有(yǒu)超过12个互连层的電(diàn)路变得司空见惯。轨道宽度变得越来越小(xiǎo)，可(kě)以达到100微米。

传统上，使用(yòng)湿抗蚀剂，并且仍然用(yòng)作工业上的事实上的印刷方法。但是，该方法不是完美的，并且具有(yǒu)许多(duō)缺点。

湿抗蚀剂通常是便宜的，但是在印刷之前需要预固化，并且由于固化炉的资金成本而倾向于用(yòng)于大量生产。由于湿的抗蚀剂不能(néng)被触摸，因此处理(lǐ)也往往有(yǒu)问题。部分(fēn)固化的抗蚀剂还因其发粘的表面而吸引灰尘颗粒。由于这些原因，业内许多(duō)人正在转向干膜方法。

基本上，干膜是夹在两层聚酯薄膜之间的部分(fēn)干燥的湿抗蚀剂。涂覆后，在专用(yòng)层压机上去除一层聚酯薄膜，然后在加热和加压下将部分(fēn)干燥的抗蚀剂（手感干燥）层压到铜基板上。尽管干膜比湿抗蚀剂贵，便利的处理(lǐ)使其成為(wèi)用(yòng)于PCB成像和蚀刻的材料。

干膜生产

制造用(yòng)于PCB的干膜是一项艰巨的任務(wù)，必须在严格的无尘室条件下使用(yòng)专用(yòng)的涂装生产線(xiàn)进行。此类设施通常由杜邦，莫顿·日奥高和日立等几家大型企业主导。

涂布和零件干燥后，将母辊切成PCB制造商(shāng)要求的尺寸。為(wèi)了提高使用(yòng)率，PCB公司必须订購(gòu)面板尺寸所需的确切宽度。如果需要不同的面板尺寸，则需要更换卷筒，从而导致停机时间和生产损失。在气候温暖的情况下，必须将薄膜存放在受控的存储设施，这是增加的成本。

用(yòng)于层压干膜的设备（裁切纸层压机）变得越来越复杂，并且購(gòu)买和维护成本很(hěn)高，例如，CLS单元的成本可(kě)能(néng)高达200,000美元，而橡胶层压辊变形后的放置成本可(kě)能(néng)高达600美元。每6-8周一次。

干膜的另一个问题是PCB制造商(shāng)必须指定确切的膜宽度以匹配所用(yòng)铜板的尺寸，而将膜卷换成不同宽度的板会导致昂贵的停机时间。

但是，干膜薄的缺点之一可(kě)能(néng)是与铜面板的附着力。

铜板可(kě)能(néng)肉眼看似平坦，但仔细检查后会发现表面呈树突状（树状）的粗糙表面，直到印刷板进入蚀刻浴后一切看起来都很(hěn)好，蚀刻化學(xué)物(wù)质会进入干膜下方（微裂缝） ）并有(yǒu)效地吃掉了细铜，造成开路，通常只有(yǒu)在蚀刻后才发现，并且由于没有(yǒu)可(kě)见的迹象而无法检查。

在过去的十年中，Rainbow一直致力于化學(xué)和系统设计，以克服湿膜法的问题。在去年的Productronica展览会上推出的彩虹专有(yǒu)的液體(tǐ)抗蚀剂和涂层系统解决了这些问题，使PCB制造商(shāng)可(kě)以完全控制处理(lǐ)和控制液态抗蚀剂容易流动，紧密粘附在基材表面，可(kě)以在环境温度下使用(yòng)。

抗蚀剂在成像之前不需要干燥。

仍然可(kě)以处理(lǐ)面板，因為(wèi)抗蚀剂涂层已被一层聚酯薄膜保护了。首先将抗蚀剂涂覆到聚酯卷轴上，然后直接层压到铜板上，从而将保护性聚酯载體(tǐ)留在抗蚀剂转移涂层上。

 

层压后，将面板“单片化”，将其与载體(tǐ)纤维网分(fēn)开。然后可(kě)以通过任何方法（包括DI / LDI）对面板进行曝光。

混合涂料

為(wèi)了补充新(xīn)一代抗蚀剂，该公司现在推出了混合涂层单元（CL21混合涂层层压机）.CL21使得处理(lǐ)湿抗蚀剂变得容易，并使PCB制造商(shāng)可(kě)以完全控制印刷过程。一卷聚酯纤维，然后直接层压到铜板上，将聚酯保护套留在抗蚀剂转移涂层上。

层压后，将面板“单片化”，将其与载體(tǐ)纤维网分(fēn)开。然后可(kě)以通过任何方法（包括DI / LDI）对分(fēn)割的面板进行曝光。

涂层厚度可(kě)以在2-30微米之间，更薄的抗蚀剂是细線(xiàn)印刷的理(lǐ)想选择。零件编号和厚度可(kě)以在2-3分(fēn)钟内更改。涂覆单元可(kě)以被配置為(wèi)涂覆单面或双面的面板，纤维网，作為(wèi)蚀刻或镀覆抗蚀剂。

当专有(yǒu)的液體(tǐ)抗蚀剂与CL涂布机结合使用(yòng)时，其目的是為(wèi)PCB制造商(shāng)节省大量时间和金钱，并提高最终产品的质量并减少缺陷。