印制电路知识点打印

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1、1、什么是印制电路？有何功能？按其层数可分为几类？定义：按照预先设计的电路，在绝缘基板的表面或其内部形成的印制元件 或印制线路以及两者结合的导电图形。印制电路板：形成的印制电路的板。PCB（Printed Circuit Board）印制电路板：在绝缘基板上，有选择性地加工孔和布设金属的电路图形，能够安装、固定与连接电子元器件的组装板。功能：1提供IC、C、L、R等各类有源、无源电子元器件固定、装配的机械支撑。2实现电子元器件之间的布线和电气连接或电绝缘3提供所要求的电气特性如微波阻抗、寄生电容等4为自动焊接提供阻焊图形，为元器件插装、检查、维修提供识别字符和图形。分类：单面板、双面板、多层板

2、依据导电层的层数。2、复铜箔层压板的结构及命名。基本组成：铜箔、增强剂、粘合剂 命名：按GB/T4721-1984规定，覆铜箔层压板由五个英文字母组合表示。（1）第1个字母C：铜箔（2）第2、3个字表示粘合剂树脂PF ：酚醛树脂EP ：环氧树脂UP：不饱和聚酯SI：有机硅树脂TF：聚四氟乙烯树脂PI：聚酰亚胺树脂（3）第4、5个字母表示基材选用的增强材料CP： 纤维素纸GC：（无碱）玻璃纤维布GM：（无碱）玻璃毡（4）F 表示阻燃型（自熄型）（FR ）CPFGC 酚醛树脂玻璃纤维基覆铜层压板CEPGC 环氧树脂玻璃纤维基覆铜层压板CPIGC 聚酰亚胺玻璃纤维基覆铜层压板CTFCP F 阻燃型聚

3、四氟乙烯纸基覆铜层压板FR-4 阻燃性+玻璃布+环氧树脂板3.复铜箔层压板的表面电阻是怎样测定的？首先在层压板的表面上制作电极，测量电极是1与2，而第3电极是保护电极。测量电流在电极1与2之间，漏电流在1与3之间。加500V的电压在试样上，经过60秒后，用精度为1011的兆欧电桥测量。表面电阻按下式计算：r= R/DL r表面电阻（兆欧）R 测得的表面电阻（兆欧） L 被保护电极的有效周长（厘米）D 内圆和外部保护环之间的距离（厘米）4.印制电路板孔设计应考虑的因素是那些？1非金属化孔径2金属化孔孔径3孔间距4印制电路板边缘的距离5形孔5.感光材料的结构。感光材料=乳剂层+支持体+辅助层乳剂层

4、：卤化银（AgCl，AgBr, AgI），明胶和各种添加剂（增感剂稳定剂坚膜剂表面活性剂）。支持体：片基纸基玻璃板。辅助层：底层、防卷曲层、防静电层、防光晕层、保护层6.显影过程的三个显影机理。1 AgX Ag+ X e 2 Ag+ e Ag Agne与（间隙）Ag+反应形成潜影；X一部分被明胶吸收；未被吸收的X+光化学反应生成的剩下Ag+。1、显影剂必须首先穿越双电层，才能与Ag+反应。因显影剂中起还原作用的是带负电荷的阴离子，它穿越双电层时受到负电层的排斥，难以接近晶体表面。2银微斑不仅吸附的卤离子少、双电层薄，显影剂离子易于接近它，而且导电性良好，犹如一微电极，在溶液与晶体内部起传递电子

5、的作用，使用银离子能不断地被还原为中性银原子。3还原作用从潜影（显影中心）开始，逐渐扩展。7.PCB布线设计完成后，一般应检查哪几个方面：线、元器件焊盘、贯通孔等之间的相互连接是否合理；电源线和地线的宽度是否合理，且是否紧耦合；关键的信号线是否采取了最佳措施；模拟电路和数字电路部分是否有各自独立的地线；后加上的图形是否会造成信号线短路；对一些不理想的线进行修改；在PCB上是否加有工艺线；多层印制电路板中的电源地层的外框边缘是否缩小。8.简述图像的减薄的两种方法及相关原理。经显影定影后的感光材料上的图像如果密度或反差过大，可采取措施降低，这些方法称为减薄。1赤血盐减薄法：原理：将银微粒与赤血盐（

6、铁氰化钾）反应生成能溶于硫代硫酸钠溶液的亚铁氰化银（黄血银）。反应式：2过硫酸铵减薄法：原理：将银微粒与硫代硫酸铵反应生成能溶于硫酸铵溶液的硫酸银。反应式：2Ag+(NH4)2S2O8 Ag2SO4+(NH4)2SO4反应产生的Ag2SO4为白色沉淀，可微溶于水，易溶于硫酸铵溶液。苦在溶液中有少量硫酸存在，有加快溶解的作用9.染料型重氮感光材料有什么组成，形成图像的原理是什么？写出有关化学方程式。 重氮盐感光材料由重氮化合物及偶合剂两种主要成份及增感剂、活化剂、粘结剂、缓冲剂、防氧化剂等添加组成。原理：曝光时重氮化合物分解为无色的化合物与氮气。未曝光部分的重氮化合物在碱性条件与偶合剂发生偶合反

7、应，生成偶氮染料。方程式： 10.简单说明光敏抗蚀干膜的组成及各组分的作用：抗蚀干膜由聚酯片基、光敏抗蚀胶膜和聚乙烯保护膜三层构成。片基是光敏抗蚀剂胶膜的载体，使抗蚀干膜保持良好的尺寸稳定性，还可保护抗蚀膜不被磨损。片基厚约0.024mm。光敏抗蚀剂胶膜由具有光敏性抗蚀树脂组成。其厚度因用途不同而不同。如0.019mm厚的主要用于多层印制电路的内层电路图形的蚀刻；而0.074mm厚的可用于电路图形的电镀，能电镀出“无突沿”的精细电路线条。聚丙烯或聚乙烯薄膜是覆盖在抗蚀胶层另一面的保护层。使它们在运输、贮存和使用时，其表面不受灰尘、污物杂质的污染，不被磨伤。同时也可防止层与层之间互相粘连。11.

8、微泡的潜影是如何形成的？曝光时由于热塑性树脂具有气密性，胶片光敏剂分解放出氮气无法移动和逸出，被封闭在树脂中原来的位置，形成内应力潜影，感光后进行加热显影，小气泡受热膨胀，在内应力和热的双重作用下树脂结构发生再结晶和重新定向排列，形成紧密外壳将小气泡包围其中，这些微气泡对光的散射性能与周围介质不同，便形成可见图像，固定下来。12.PCB工艺中对铜镀层、镀液的基本要求是什么？对铜镀层的基本要求：1 良好的机械性能2 板面镀层厚度（Ts）和孔壁镀铜层厚度（Th）之比接近1：1;3 镀层与基体结合牢固 4镀层有良好的导电性 5 镀层均匀，细致，有良好的外观.对镀铜液的要求：1 镀液具有良好的分散能力

9、和深镀能力，以保证在印制板比较厚和孔径比较小时，仍能达到Ts:Th接近1：1;2 镀液在很宽的电流密度范围内，都能得到均匀，细致，平整的镀层。3 镀液稳定，便于维护，对杂质的容忍度高。13.电镀铜镀液中硫酸铜和硫酸的作用是什么？说明浓度的大小对镀铜的影响。1 硫酸铜:硫酸铜是镀液中主盐，它在水溶液中电离出铜离子，铜离子在阴极上获得电子沉积出铜镀层。硫酸铜浓度控制在60-100克/升，提高硫酸铜浓度可以提高允许电流密度，避免高电流区烧焦，硫酸铜浓度过高，会降低镀液分散能力。2 硫酸:硫酸的主要作用是增加溶液的导电性。硫酸的浓度对镀液的分散能力和镀层的机械性能均有影响，硫酸浓度太低，镀液分散能力下

10、降，镀层光量范围缩小；硫酸浓度太高，虽然镀液分散能力较好，但镀层的延展性降低。14.为什么电镀铜时使用含磷铜阳极:因为不含磷的铜阳极在镀液中溶解速度快，其阳极电流效率100，导致镀液中铜离子累积，又由于阳极溶解速度快，导致大量Cu+进入溶液，从而形成很多铜粉浮于液中，或形成Cu2O，使镀层变的粗糙，产生节瘤，同时阳极泥也增多。使用优质含磷铜阳极，能在阳极表面形成一层黑色保护膜，它象栅栏一样，能控制铜的溶解速度，使阳极电流效率接近阴极电流效率，镀液中的铜离子保持平衡，防止了Cu+的产生，并大大减少了阳极泥。阳极中磷含量应保持适当，磷含量太低，阳极黑膜太薄，不足以起到保护作用；含磷量太高，阳极黑膜

11、太厚。导致阳极屏蔽性钝化，影响阳极溶解，使镀液中铜离子减少。 15比较CO2激光和Nd：YGA固体激光钻孔的优缺点。答：可钻孔径：CO2激光法最小孔径为50um，Nd：YGA固体激光为25um。钻孔速度：CO2激光法较快30000孔/min。Nd：YGA固体激光比较慢为10000孔/min。介质材料的适应性：CO2激光法仅适用于树脂介质层，Nd：YGA固体激光适用于各种PCB材料。钻孔工艺：CO2激光法波长为9400nm的红外光束，不能蚀刻铜，只适宜加工盲孔；Nd：YGA固体激光为短脉冲紫外激光，波长为266nm和355nm，可在铜箔上穿冲，通孔、盲孔。钻孔质量：CO2激光法钻孔后在内层铜箔表

12、面会出现介质材料残膜或碳化残留物，必须加以清理；Nd：YGA固体激光钻孔后孔内平净，无残渣，不需要进行清理。16简述热风整平技术的工艺工程及热风整平的特点答：热风整平时先把清洁好的印制板浸上助焊剂，随后浸在熔融的焊料里浸涂焊料，然后从两个空气刀之间通过，用空气刀的热压缩空气把印制板上的多余焊料吹掉。同时排除金属化空里的多余焊料，使印制导线表面上没有焊料堆积，也不堵孔，从而得到一个平滑，均匀而光亮的焊料涂覆层。特点：焊料涂层组成始终不变；印制导线侧边缘可以得到完全保护；涂层厚度是可控制的；涂层可焊性好，抗腐蚀性好。适用于所有类型的印制电路板。18图形电镀蚀刻工艺流程: 覆箔板冲钻基准孔数控钻孔孔

13、金属化化学镀薄铜电镀薄铜刷板贴膜（或网印）曝光显影（或固化）检验修板图形电镀（CuSn/Pb）去膜蚀刻插头镀镍镀金热熔清洗电气通断检测清洗网印阻焊图形网印标记符号外形加工清洗干燥包装成品 19什么叫显影答：显影过程就是已曝光的卤化银颗粒被显影剂还原成金属银，使浅影变成可见影像的过程。可由下式表示:Ag+显影剂Ag+显影剂氧化物。因此显影过程是个典型的氧化还原过程。显影方法有物理显影法和化学显影20、显影液有哪些成分组成显影液一般由显影剂、促进剂、保护剂和抑制剂等组成。21、显影液应具备哪些条件？有机显影剂有什么结构特征？答：首先，显影剂必须是一个具有良好还原选择性的还原剂；其次，银-银离子体系

14、与显影剂-显影剂氧化物体系，他们的电极电位差E0是这个反应的决定条件，即E=EAg-Edev0，显影便可正常进行。此外，显影剂还具备显影速度快、颗粒细、灰雾小、化学稳定性好、保存性好、不污染画面及无毒等条件。有机显影剂多属于芳香族化合物，具有肯德尔经验结构式结构：a（CH=CH）na22化学镀铜在空金属化工艺中的作用是：使孔壁的树脂以及玻璃纤维表面产生导电性，使各层间电路互连，实现其电气性能23描述化学镀铜的基本原理。答：它是一种自偏化氧化还原反应，在化学镀铜过程中Cu2+得到电子还原为金属铜，还原剂放出电子，本身被氧化。而金属铜在表面产生铜层。镀铜溶液的主要成分是硫酸铜和硫酸，在直流电压的作

15、用下，在阴，阳极上发生如下反应： 阴极：Cu2+ +2e Cu 阳极： Cu-2e Cu2+ 化学镀铜反应机理: Cu2L2e = CuL 2HCHO4OH2HCOO2H22eH2O Cu2+2HCHO+4OHCu+2HCOO-+2H2O+H2副反应 2Cu2HCOH5OHCu2OHOOH2O Cu2OH2O2Cu+2OH 2CuCuCu2+ 2HCOH+NaOHHCOONaCH3OH24、描述氯化铜蚀刻液的组成、时刻机理、蚀刻液再生法。答：酸性氯化铜蚀刻液的组成：氯化铜，盐酸，氯化钠，氯化铵。蚀刻机理：该蚀刻剂是以二价铜离子与铜箔的铜进行氧化，使铜转变为一价离子，完成刻蚀的作用：Cu+CuC

16、l22CuCl。当有足够数量的氯离子存在时，氯化铜首先形成铜氯络离子：CuCl2+2Cl-CuCl42-,CuCl42-具有很强的氧化性，它能使Cu氧化溶解进行蚀刻：Cu+ CuCl42-2CuCl+2Cl-, CuCl直接被具有强络合能力的Cl-络合而溶解：CuCl+2Cl-CuCl32-。刻蚀液再生法：氧化法，利用氯气有强氧化的作用，是亚铜离子氧化为二价铜离子：2CuCl+Cl2CuCl2；过氧化氢或次氯酸钠氧化，利用过氧化氢与次氯酸钠的强氧化性是铜离子氧化为二价铜离子；空气氧化，利用空气中含有丰富的氧，并具备一定的氧化性。碱性氯化铜蚀刻剂组成：氯化铜、氯化铵、氨水、去离子水、钒、钼、钨的

17、化合物、NH4ClCO3 、（NH4）3P04 、NH4NO3 。蚀刻机理：这种蚀刻液是通过二价铜离子的氧化作用和氨的络合作用同时对铜箔进行腐蚀和溶解，达到蚀刻的目的。在水溶液中首先是二价铜离子与氨形成二价铜氨络离子，然后在与铜进行氧化还原反应：生成一价铜氨络离子：CuCl24NH3Cu(NH4)42+2Cl- Cu(NH4)42+Cu2Cu(NH3)2+ 同时，当溶液中存在氧时，一价铜氨络离子又被氧化为二价铜氨络离子：4Cu(NH3)2+8NH3+02+2H2O4Cu(NH3)42+4OH-因此，为使溶液反应能连续不断地工作，则必须使溶液中始终有过量的NH3和充分的O2 存在。在某些蚀刻液中

18、，开始并没有二价铜离子，而是依靠其它的氧化剂完成其氧化作用的。产生的二价铜氨络离子，又发挥氧化剂的作用。以后仍通过量的氨与充分的氧存在。蚀刻液的再生：1结晶法：将溶液冷却，使其中的铜盐结晶并沉淀出来，采用连续过滤的方法，除去2萃取法：一般使用的萃取剂“2羟基5另辛基二苯甲洞肟 3酸化：利用Cu2的氯化物在酸性溶液中溶解度很小的原理，将用过的蚀刻液加入盐酸进行酸化处理，使Cu2+以CuCl22NH4Cl2H2O的复盐沉淀出来 4碱化 蚀刻液在PH较高时，可产生Cu（0H）2进而产生CuO的原理，也可向蚀刻液中加入过年的碱，提高溶液的PH值，使CuO沉淀出来25、说明三氯化铁蚀刻剂机理及工艺条件。

19、答：裸露的铜在蚀刻过程中，被三价铁离子氧化成氯化亚铜：Fe+CuFeCl2+CuCl；一价铜进一步被氧化成二价离子：FeCl3+CuClFeCl2+CuCl3；二价铜与铜反应又生成一价铜：CuCl2+Cu2CuCl,这样不断消耗金属铜，达到蚀刻的目的。工艺条件：蚀刻剂的浓度，一般使用含三氯化铁浓度39%的蚀刻液比较合理；温度，蚀刻温度不宜超过70，一般选择在3050之间；酸度，为有效地防止水解，抑制Fe(OH)3的产生，在蚀刻液中加入3%的15g/L盐酸；搅拌和过滤，正确的搅拌蚀刻液、移动和翻动印制电路板可以防止他们在表面上的沉积，提高蚀刻速度，同时采取连续过滤的方式，可以有效及时地除去反应中

20、产生的沉淀。蚀刻工艺：预蚀刻检查蚀刻水洗浸酸处理水洗干燥去除蚀层热水洗水冲洗（刷洗）干燥检验26.说明助焊剂在焊接中的作用、助焊剂应具备的条件及助焊剂各组分的作用。答：在焊接中的作用：除去氧化膜的作用；在焊接温度下，防止基金属与焊料被氧化；降低焊料的表面能力，增加其流动性，有利于对基金属的浸润，为合金化创造条件。应具备的条件：熔点低于焊料；表面张力、粘度、密度应小于焊料；残渣容易清除；不能腐蚀基金属；不会产生有毒气体和臭味；各组分之间不应发生反应,长期储存性能稳定，不变质；助焊剂的膜要光亮、致密、干燥快、不吸潮，热稳定性好。各组分作用：活性剂，在焊接时起净化基金属及焊料表面的作用；成膜剂，保护

21、焊点和基金属在以后储存及使用中不被腐蚀及具有良好的电性能；助剂，可改善助焊剂的某一方面的性能；溶剂，可将助焊剂的各种成分进行溶解，配成适当的溶液便于使用。27无铅焊料的组成：以Sn为主要成分，通过添加In、Ag、Bi、Zn、Cu、Al等元素构成二元、三元甚至四元共晶合金系。如：Sn3.9Ag0.6Cu、Sn0.7Cu等。无铅焊料应具备的性能：低熔点；润湿性；可用性；价格CCL：覆铜箔层压板；MLB：多层印制电路板；TMT：插入式安装技术；SMT：表面安装技术；CSP：芯片级封装；BGA：球栅阵列；HDI：高密度互连印制电路板。典型孔金属化工艺流程：钻孔板去毛刺去钻污清洁调整处理水洗粗化水洗预浸

22、活化处理水洗加速处理水洗化学镀铜二级逆流漂洗水洗 浸酸 电镀铜加厚 水洗 干澡全板电族的工艺流程如下：化学镀铜 活化 电镀铜 防氧化处理 水冲洗 干燥 刷板 印制负相抗蚀图象 修版 电镀抗蚀金属 水冲洗 去除抗蚀剂 水冲 蚀刻图形电镀蚀刻工艺：覆箔板冲钻基准孔数控钻孔孔金属化化学镀薄铜电镀薄铜刷板贴膜（或网印）曝光显影（或固化）检验修板图形电镀（CuSn/Pb）去膜蚀刻插头镀镍镀金热熔清洗电气通断检测清洗网印阻焊图形网印标记符号外形加工清洗干燥包装成品 全板电镀掩蔽法：下料钻孔孔金属化全板电镀铜贴光敏掩蔽干膜图形转移蚀刻去膜电镀插头外形加工检测网印阻焊剂焊料涂敷网印文字符号图形电镀铜工艺过程：图像转移后印制板-修板/或不修-清洁处理-喷淋/水洗-粗化处理-喷淋/水洗-活化-图形电镀铜-喷淋/水洗-活化-电镀锡铅合金 镀低应力镍-镀金2