印制电路板

印刷电路板，是电子元器件的载体。 它用于机械连接和电气连接。 几乎每个电子设备都包含一个或多个印制电路板。

印制电路板由电绝缘材料组成，导电连接（导体轨道）附着在其上。 纤维增强塑料是常用的绝缘材料，层压纸在较便宜的设备中很常见。 导体轨道通常由薄铜层蚀刻而成，通常为 35 µm。 元件焊接在焊接表面（焊盘）或焊眼中。 通过这种方式，它们同时以机械方式固定并电气连接到这些足迹。 较大的组件也可以通过电缆扎带、粘合剂或螺钉连接连接到印制电路板上。

印刷电路板范围从单面印刷电路板到多层和特殊技术。

• 标准电路板
  • 单面和双面印制电路板n
• 多层多层（因制造商而异）
• 特殊技术（特殊技术用于所有行业分支并具有特殊属性和要求）
  • 弹性体
  • 大电流：通过印制电路板实现大电流和信号电子的传输。
  • 厚铜
  • 薄印刷电路板
  • 滑环：滑环用于在旋转系统中传输和收集电力、信号和数据。 例如，应用领域包括工业机器人和风力涡轮机。 贵金属涂层的正确应用是滑环表面可靠性和使用寿命的前提。
  • HDI-印制电路板
  • IMS-印制电路板
  • 在玻璃上印刷电路板

印刷线路板（布局）现在主要是通过软件完成的，软件不仅包含导体轨道数据，还包含电路图，通常还包含零件清单以及焊膏图案或装配印刷等数据。 印制电路板n草稿可以由印制电路板n排版程序以标准格式输出。 大多数印刷电路板制造商处理格式 Gerber RS-274X、Excellon 或 Sieb & 迈耶。 印制电路板的项目数据被划分。 xxx部分包含印制电路板 n 地形的 Gerber 数据。 特此例如记录导体路径和 PAD 的定位等。 第二部分由 Excellon 或 Sieb & 中的钻孔数据组成。 迈耶数据。

印制电路板布线（手动或自动布线）是草案的主要内容。 此外，还有铜厚、电路板制造工艺、表面类型等工艺细节。 现在数据已传输给制造商。

凸轮

印刷电路板制造商首先将数据读入CAM站。 在 CAM 站中，首先根据数据创建层结构，以便系统了解数据的功能。 然后使用设计规则检查来检查所提供的数据是否可以实际生成。 一旦克服了这个步骤，就可以创建一个生产面板。 然后可以从这里生成生产所需的程序。 这包括胶片绘图仪/成像仪的输出、钻孔、铣削和划线数据、AOI（自动光学检测）输出、电气测试程序等等。

生产数据的结构按功能分隔：

• 一个或多个铜层的图案（线和区域）
• 钻孔（位置、深度和直径）
• 大纲与突破
• 上下设备方案
• 阻焊顶部和底部
• 硅屏上下
• 顶部和底部 SMD 元件的胶点和焊膏图案
• 部分金属化（例如接触面镀金）

单面和双面通镀印制电路板n的绝大部分是光化学生产的。

最初，钻孔和电镀是在印制电路板蚀刻后进行的。 然而，由于光刻胶被所谓的干式抗蚀剂（即光敏箔）所取代，因此可以改变生产步骤的顺序。 优点是在通电镀之前不再需要在电路板上涂上掩模，这会防止 K防止在不需要的地方出现问题。 由于此时整个印刷电路板仍被铜覆盖，只是铜箔的层厚增加了。 在蚀刻过程中，金属化孔的两侧被光刻胶膜密封。

导体轨道通常通过在仍然完全金属化的板的表面上施加一薄层光敏光致抗蚀剂以光刻法产生。 在光刻胶通过具有所需电路板布局的掩模曝光后，根据所使用的光刻胶，将光刻胶的曝光部分或未曝光部分溶解在合适的显影剂溶液中并去除。 如果将以这种方式处理过的印制电路板置于合适的蚀刻溶液中（例如溶解在水中的氯化铁（III）或过硫酸钠或盐酸+过氧化氢），只有金属化表面的暴露部分会受到侵蚀； 被光刻胶覆盖的部分保持完好，因为光刻胶对蚀刻溶液有抵抗力。

原型也可以通过铣削铜层来构建。 此类电路板不包含导体轨道，而是由通过铣削标记彼此分隔的表面组成。

铜层可在蚀刻后进行电镀强化。

由于载体材料中含有玻璃纤维，因此需要使用硬金属工具来加工用于容纳有线元件和电镀通孔的孔。 当内壁上的孔被金属化时，会产生直通接触。 孔（绝缘表面）的金属化需要播种，随后是薄铜层的化学沉积，最后是电解加固。

此外，可以将由锡、镍或金制成的金属保护层和接触层电镀到部分区域或整个铜区域。 薄金镀层需要对铜有扩散阻挡层（镍阻挡层）。

然后涂上一层阻焊剂（照片中的绿色抗蚀剂印刷电路板），它覆盖在导体轨道上，只留下焊点。 这样可以避免焊接错误，通过波峰焊节省锡并保护导体轨道免受腐蚀。 剩余的空闲焊点（焊盘和焊眼）可以使用物理工艺（热风整平）覆盖一层锡和额外的助焊剂，从而实现更好的焊接。

用于焊接 SMD 元件的焊膏岛是使用焊膏掩模施加的。 它由金属板制成，包含用于涂抹焊膏的孔。 面具是通过激光精细切割制成的。 SMD 组装中的另一个可能的工艺步骤是使用胶点，以确保组件在组装（拾取和放置）过程中固定，直到焊接。

印制电路板通常带有丝网印刷的装配印刷品，与电路图相结合，便于装配和维修。

印制电路板的另外两个重要制造工艺是冲压技术和布线技术。在冲压技术中，印制电路板 的生产量非常大。 该技术仅适用于由 Pertinax 或非增强塑料制成的单面印制电路板。 使用无铜层的基材，在基材上铺上带粘着层的铜箔，然后用压花模冲压出印制导线形状，同时压在基材上。 一道工序冲压印刷电路板的轮廓和孔，冲压出导电图形粘在基材上。

布线技术用于小系列和需要高电流电阻的特殊应用。 机器将绝缘线铺设在基材上，绝缘线与焊点相连，并通过超声波焊接附着在基材表面。

在制作印刷电路板时，“好处”是指在一块大电路板上组合几个较小的布局。 该术语来自印刷技术。 整个加工链尽可能以这种优势进行。 通过巧妙地安排不同的设计，通常矩形格式的基础材料也可以很好地用于偏离，例如 L 形几何形状。 术语分板通常用于电路板的后续划分。

代替光化学工艺，丝网印刷也可用于在蚀刻前覆盖导体轨道。