了解PCB印制电路板的制造工艺流程

      PCB的生产过程较为复杂，它涉及的工艺范围较广，从简单的机械加工到复杂的机械加工，有普通的化学反应，还有光化学、电化学、热化学等工艺，以及计算机辅助设计CAM等多方面的知识。由于其生产过程是一种非连续的流水线形式，任何一个环节出问题都会造成全线停产或大量报废的后果，印制电路板如果报废是无法回收再利用的。其制造质量直接影响整个电子产品的质量和成本。因此，在SMT技术中，SMB的质量对整个SMT产品的质量和成本将起到关键的作用。

     单面印制电路板是指仅一面有导电图形的印制电路板,一般用酚醛树脂纸基覆铜板制作其典型制造工艺流程如下:

     单面覆铜板→下料(刷洗、干燥)→钻孔或冲孔→网印线路抗蚀刻图形或使用干膜→固化、检查修板→蚀刻铜→去抗蚀印料、干燥→刷洗、干燥→网印阻焊图形(常用绿油)、UV固化→网印字符标记图形、UV固化→冲孔及外形加工→电气开、短路测试→刷洗、干燥→预涂助焊防氧化剂（干燥）或喷锡热风整平→检验包装→成品出厂。

Protel2004文件管理是pcb设计的基础要领

     

      随着电子技术的发展，大规模、超大规模集成电路的使用使印制电路板的走线愈加精密和复杂。Protel 由于是Windows 操作界面，操作简单。易学易用而深受广大用户的喜爱，并且Protel 2004引入了工程项目的概念，其中包括一系列的单个文件，如原理图文件、元器件库文件、网络报表文件、pcb设计文件、pcb封装库文件、报表文件等，项目文件的作用是建立与单个文件之间的链接关系，方便电路设计的组织与管理。

     对于电子pcb电路设计者来说，如果要设计一个电路，首先是要进行原理图设计，然后再进行pcb图设计，由一系列的pcb文件组成的一个原理图设计方案，那么原理图的文件结构和项目文件系统如何进行管理呢？下面我们来了解Protel 2004文件结构及文件管理系统。

PCB设计工程项目文件（.PrjPCB）包含：

原理图文件（.SchDoc）

元器件库文件（.SchLib）

网络报表文件（.NET）

PCB设计文件（.PcbDoc）

PCB封装库文件（.PcbLib）

报表文件（.REP）

       以上文件在进行pcb设计时必须要有的基础文件，虽然Protel 2004支持单个文件，但是正规的电子pcb设计还需要建立一整个项目文件来管理所有设计中会生成的文件，这样所有的文件才会建立起相互的联系，电路原理图才可行。最后才能制作生成出来想要的设计样品。

SMT贴片加工BGA焊盘下PCB次表层树脂开裂的原因

随着产品转换到无铅工艺之后，单板在实行设备机械应力测试（如冲击、振动）时，焊盘下基材开裂形势明显增加，直接导致两类失效：smt贴片BGA焊盘与导线断裂和单板内两个存在电位差的导线“建立”起金属迁移通道，分别如图9-19和图9-20所示。

（1）无铅焊料硬度变高，在既定的应变水平下，传递到PCB焊盘界面的应力更大。

（2）PCB从熔融焊料固化到室温的温差ΔT变大，导致PCB和元器件之间的X/Y平面的CTE更加不匹配，用途在焊点上的应力更大。

（3）高Tg板材(Tg＞150℃)的脆性更大。

这三个“更大”，导致基材开裂现象增加。

某手机板发生PCB次表层树脂开裂，如图所示。

在其他因素固定的情况下，高TgFR4树脂比标准TgFR4树脂材料更容易发生焊盘剥离失效。因此，在无铅工艺中如果能够使用中TgFR4板材更好。

产品切换到无铅后，因为无铅焊点本身更刚性以及组装温度更高的原因，使得BGA焊点机械冲击测试主要的失效模式由有铅焊点的焊料开裂变为无铅焊点的BGA焊盘下PCB次表层树脂的开裂，有铅焊点与无铅焊点的耐应变情况如图9-22所示。

高Tg与标准Tg板材焊盘剥离峰值拉力对比如图9-23所示。

某公司无铅切换后，发生几起PCB次表层树脂开裂事件，说明无铅切换在使用大尺寸BGA方面有风险。

为避免PCB在无铅焊接时分层，要求提高Td提高Td,一般采用将普通FR-4用的极性很强、容易吸水的Dicy固化剂换为不容易吸水的PN（酚醛树脂）固化剂并将含量由Dicy的5%增加到25%Wt的办法，但同时使得Z向的CTE变大增加。为了降低Z向的CTE，加入了20%的SiO2。其结果是在提高T的同时使得PCB刚性增加、韧性降低，或者说使得PCB变脆。