电子产品之母


PCB,中文名称为印制电路板,又称印刷线路板,是重要的电子部件,是电子元器件的支撑体,同时也是电子元器件电气相互连接的载体,因而被称为“电子产品之母”。别小看这块看似普通的板子,它可是电子界的万花筒,把我们的科技梦想都变成了现实。

印制电路板根据印制板基材强度分类有刚性印制版、柔性印制板和刚柔结合板;就像电子界的三剑客,各有千秋,各显神通。

刚性印制板,就像一位“钢铁战士”,它可是用刚性基材打造的,其刚性基材有酚醛纸质层压板、环氧纸质层压板、聚酯玻璃毡层压板、环氧玻璃布层压板。

柔性印制板,就像一位“柔道大师”,它用的是柔性基材,比如聚酰亚胺或聚酯薄膜,就像电子界的“瑜伽高手”。这种电路板不仅散热好,还能弯曲、折叠、卷挠,甚至在三维空间里自由伸展,就像电子界的“变形金刚”。它能让电子设备缩小体积,实现轻量化、小型化、薄型化,从而实现元件装置和导线连接一体化。

 刚柔性结合板,就像一位“太极高手”。它巧妙地将柔性基材和刚性基材结合起来,就像电子界的“混血儿”,既有刚性印制板的坚毅,又有柔性印制板的柔韧,是电子界的“多面手”。

根据印制板导电结构分类有单面板、双面板、多面板。

单面板,这位“独行侠”,它只有一面有导电图形,它简单直接,就像一个直来直去的硬汉,一往无前。

双面板,这位“双面间谍”,两面都有导电图形,它两面通吃,左右逢源,能够处理更复杂的电路任务。

多面板,这位“多层塔”,由三层或三层以上的导电图形与绝缘材料交替粘结在一起,层压而成。它就像电子界的“高楼大厦”,层层叠叠,复杂而强大,能够承载更多的电子任务。

这三位各有所长,单面板适合简单的电路,双面板适合稍微复杂一点的电路,而多面板则适合那些需要多层空间来实现复杂功能的电路。

那么印制电路板是如何制造出来的呢?今天我们以“单面板”为例,探讨一下印制电路板的制造流程。

单面板的制作使用丝网印刷,要印刷三道油墨:抗蚀油墨、阻焊油墨和字符油墨,目前基本都使用光固化方式。

印制电路板上铜质线路的诞生就像一场精心策划的“金属雕塑展”。我们的艺术家是三氯化铁或氯化铜溶液,它们在覆铜板上施展腐蚀的魔法,雕刻出精致的电路图案。但并不是所有线路都想成为艺术品,那些不需要被腐蚀的线路部分会穿上抗蚀材料的“防护服(抗蚀油墨)”,确保它们在这场“腐蚀”中安然无恙。抗蚀油墨通过丝网印刷的方式,在覆铜板上留下抗蚀图形,然后固化成为电路板上的“纹身”。经过腐蚀的洗礼,覆铜板脱胎换骨,铜质线路显露真容。然后碱液这位“卸妆师”上场,轻轻一抹,抗蚀油墨便被完全去除。

接下来我们的印制电路板还需要一位忠实的守护者—阻焊油墨。在板面上,除了焊点这位“社交达人”外,其余部分都需要阻焊油墨的保护,以确保在波峰焊的“派对”上,只有焊点能与焊锡“亲密接触”,而其他线路图形则保持“高冷”。阻焊油墨的选拔非常严格,它不仅要有出色的电性能和物理力学性能,还要能耐得住260℃的高温考验。阻焊油墨通过丝网印刷,固化后成为电路板上的“永久居民”。

为了让插件和维修的小伙伴们不迷路,电路图和电子元件位置需要用线路和字符在电路板的正反两面进行清晰“标记”。这就是字符油墨的职责,它也是采用丝网印刷的方式印在电路板上,也是印制电路板上的“永久居民”,其性能要求和阻焊油墨相同。

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