电路板工作原理与电路板清洗介绍
1.工作原理
电路板的工作原理是利用板基绝缘材料隔离开表面铜箔导电层,使得电流沿着预先设计好的路线在各种元器件中流动完成诸如做功、放大、衰减、调制、解调、编码等功能。
图1 电路板
2.组成
电路板主要由焊盘、过孔、安装孔、导线、元器件、接插件沃特弗电路板之薄膜线路SMT贴片沃特弗电路板之薄膜线路SMT贴片、填充、电气边界等组成,各组成部分的主要功能如下:
焊盘:用于焊接元器件引脚的金属孔。
过孔:有金属过孔 和 非金属过孔,其中金属过孔用于连接各层之间元器件引脚。
安装孔:用于固定电路板。
导线:用于连接元器件引脚的电气网络铜膜。
接插件:用于电路板之间连接的元器件。
填充:用于地线网络的敷铜,可以有效的减小阻抗。
电气边界:用于确定电路板的尺寸,所有电路板上的元器件都不能超过该边界。
3.分类
线路板按层数来分的话分为单面板,双面板,和多层线路板三个大的分类。
多层板:指具有三层以上的导电图形层与其间的绝缘材料以相隔层压而成,且其间导电图形按要求互连的印制板。多层线路板是电子信息技术向高速度、多功能、大容量、小体积、薄型化、轻量化方向发展的产物。
单面板:在最基本的PCB上,零件集中在其中一面,导线则集中在另一面上。因为导线只出现在其中一面,所以就称这种PCB叫作单面线路板。单面板通常制作简单,造价低,但是缺点是无法应用于太复杂的产品上。
双面板:是单面板的延伸,当单层布线不能满足电子产品的需要时,就要使用双面板了。双面都有覆铜有走线,并且可以通过过孔来导通两层之间的线路,使之形成所需要的网络连接。
线路板按特性来分的话分为软板(FPC),硬板(PCB),软硬结合板(FPCB)。
4.工作层面
电路板包括许多类型的工作层面,如信号层、防护层、丝印层、内部层等,各种层面的作用简要介绍如下:
(1)防护层:主要用来确保电路板上不需要镀锡的地方不被镀锡,从而保证电路板运行的可靠性。其中Top Paste和Bottom Paste分别为顶层阻焊层和底层阻焊层;Top Solder和Bottom Solder分别为锡膏防护层和底层锡膏防护层。
(2)信号层:主要用来放置元器件或布线。Protel DXP通常包含30个中间层,即Mid Layer1~Mid Layer30,中间层用来布置信号线,顶层和底层用来放置元器件或敷铜。
(3)丝印层:主要用来在电路板上印上元器件的流水号、生产编号、公司名称等。
(4)内部层:主要用来作为信号布线层,Protel DXP中共包含16个内部层。
(5)其他层:主要包括4种类型的层。
Drill Guide(钻孔方位层):主要用于印刷电路板上钻孔的位置。
Keep-Out Layer(禁止布线层):主要用于绘制电路板的电气边框。
Drill Drawing(钻孔绘图层):主要用于设定钻孔形状。
Multi-Layer(多层):主要用于设置多面层。
5.电路板基板清洗
在电路板基板加工过程中,锡膏和助焊剂会产生残留物质,焊剂残留物会随着时间逐渐硬化并形成金属卤酸盐等腐蚀物,对电子产品的工作寿命和可靠性产生影响。因此彻底清除印制板的残留焊剂、焊料及其它污染物,对电路板基板进行清洗是非常有必要的。
不同类型的助焊剂残留的成分不同,水基清洗剂的清洗材料对去除焊接残留的能力也不同。在机器因素上,需考虑运行时是否存在泡沫问题。目前大部分清洗工艺分为超声波清洗工艺和喷淋清洗工艺。在喷淋清洗工艺下,对泡沫的容忍度更低,要求无泡或泡沫极小且能迅速消泡。
电路板基板清洗剂在满足清洗的条件下,还需考虑环保问题。目前普遍适用的是RoHS 2.0,REACH法规,欧盟无卤指令HF,索尼标准SS-00259等法令法规。在选择清洗剂的时候注意是否满足以上法令法规要求。
推荐合明科技的水基清洗剂W3000D-2,对电路板基板上锡膏和助焊剂会产生残留物质,有相当优秀的清洗效果。
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以上为本公司一些经验的累积,因工艺问题内容广泛,没有面面俱到,只对常见问题作分析,随着电子产业的不断更新换代,新的工艺问题也不断出现,本公司自成立以来不断的追求产品的创新,做到与时俱进,熟悉各种生产复杂工艺,能为各种客户提供全方位的工艺、设备、材料的清洗解决方案支持。
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