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正負片流程差異及對線路制作的影響分析


2016-6-08 10:32:20

相信大家對線路板制造流程都再熟悉不過,但面對日新月異的制造設備和化學藥水,制定一個最合適的線路板生産流程也不是件易事。


本文根據宇宙集團多年的設備生産經驗及設備交付後的量産數據進行剖析,希望不管是對同行還是廣大用戶都有所收益,共同成長。


一、首先我們先來看下正負片流程差異:


明顯感覺正片(pattern)步驟要多,主要差異在鍍錫與退錫工藝增加,也因此帶來工時的付出、人員的增加以及能耗增多問題。









以月産能30萬尺爲例,18”x24”線路板,工作時間22小時x28天計算,正片流程由于工藝和工序轉換的增加,用時相對多出128h/月,員工至少增加4名,而水電用量也分別增加了554噸/月和12320kWh/月。

但這並不是說正片流程就一無是處。


二、我們同樣以18”x24”線路板,制作2mil/2mil線路爲例, 暫不考慮前處理設備對銅厚的影響,測算兩種流程電鍍成本的差異:

參考以上電鍍銅/錫厚度,正片流程每片要省錢0.4元!


三、正負片流程對線路制作的影響又是如何? 首先我們來了解下制作線路與銅厚的大致關系:

以上數據來自當前宇宙研發的酸、堿性精密蝕刻,不難看出,銅厚變厚制作細線路難度增大。


UCE酸性精密蚀刻 UCE碱性精密蚀刻


時下最常用之PCB覆銅基板銅厚包括1/3oz、1/2oz、1oz、2oz。


對于正片(pattern)流程,蝕刻線路的銅厚是底銅+一銅(圖1),總銅厚小,所以可以制作3mil/3mil及以下線路。而負片(Tenting)流程,蝕刻線路的銅厚是底銅+全板電鍍厚銅(圖2),總銅厚高,只能制作3mil/3mil及以上線路,再細的線路制作難度就比較大。

圖1(正片) 圖2(負片)

但也不是說負片(Tenting)就不能做細的路線,可以通過配置減銅設備,降低蝕刻線路的銅厚,制作細線路;宇宙提供化學減銅法和物理減銅法兩種設備供客戶選擇。


負片制作細線路的問題解決了,但負片掩孔蝕刻,需要保障導通孔邊幹膜附著力,因此一般要求孔環4mil以上,小于4mil建議走正片(pattern)流程。否則有機會出現甩膜、孔破問題風險。



而正片((pattern))流程在不增加幹膜成本的基礎上,要控制好電鍍銅、錫的厚度,以降低夾膜風險。當代線路板制作工藝繁多,對于一些不做一銅,直接鍍二銅的工藝流程,夾膜風險較高。


爲降低夾膜風險,可以從以下3方面著手:

1. 采用VCP垂直連續電鍍線,改善電鍍均勻性,避免局部電鍍過厚,引起夾膜。
2. 適當提高一銅厚度,降低圖形電鍍銅厚。
3. 線路圖形的設計優化,分布均勻。
對于提高電鍍均勻性,宇宙爲您提供解決方案,采用宇宙集團自主研發的垂直連續電鍍設備,COV≤5%,R值≤5μm (面銅厚度30μm)。根據不同客戶場地、做板尺寸、工藝需求,宇宙集團有以下垂直連續電鍍設備供您選擇:
雙軌垂直連續電鍍線(DVCP) 上下移載垂直連續電鍍線(VCP)


環形移載垂直連續電鍍線(VCP) 一體式傳動環形垂直電鍍線(VCP)


Tenting與Pattern工藝同爲PCB印制線路中不可或缺的流程,各有優劣。在選用時,不應局限于某一流程,而應根據最終産品的電鍍銅厚、線寬/線隙、孔環等要求及蝕刻性能來決定,選擇最適合的方案。宇宙集團憑借27年的濕制程設備研發生産制造經驗,將爲您提供優質的濕制程生産設備及配套解決方案,助您事業騰飛!



下期預告:《宇宙設備工業4.0應用》敬請關注!