登錄 注冊(cè)
購(gòu)物車(chē)0
TOP
Imgs 行業(yè)資訊

0

印制電路板制造簡(jiǎn)易實(shí)用手冊(cè)

2020-07-15 09:54:22
第一章 溶液濃度計(jì)算方法
印制電路板制造簡(jiǎn)易實(shí)用手冊(cè)無(wú)論是選購(gòu)或者自配都必須進(jìn)行科學(xué)計(jì)算。正確的計(jì)算才能確保各種溶液的成分在工藝范圍內(nèi),對(duì)確保產(chǎn)品質(zhì)量起到重要的作用。根據(jù)印制電路板生產(chǎn)的特點(diǎn),提供六種計(jì)算方法供同行選用。
1.體積比例濃度計(jì)算: 
定義:是指溶質(zhì)(或濃溶液)體積與溶劑體積之比值。 
舉例:1:5硫酸溶液就是一體積濃硫酸與五體積水配制而成。
2.克升濃度計(jì)算: 
   定義:一升溶液里所含溶質(zhì)的克數(shù)。 
   舉例:100克硫酸銅溶于水溶液10升,問(wèn)一升濃度是多少?
   100/10=10克/升 
3.重量百分比濃度計(jì)算
定義:用溶質(zhì)的重量占全部溶液重理的百分比表示。
4.克分子濃度計(jì)算 
定義:一升中含1克分子溶質(zhì)的克分子數(shù)表示。符號(hào):M、n表示溶質(zhì)的克分子數(shù)、V表示溶液的體積。
如:1升中含1克分子溶質(zhì)的溶液,它的克分子濃度為1M;含1/10克分子濃度為0.1M,依次類(lèi)推。 
5. 當(dāng)量濃度計(jì)算 
    定義:一升溶液中所含溶質(zhì)的克當(dāng)量數(shù)。符號(hào):N(克當(dāng)量/升)。 
    當(dāng)量的意義:化合價(jià):反映元素當(dāng)量的內(nèi)在聯(lián)系互相化合所得失電子數(shù)或共同的電子對(duì)數(shù)。這完全屬于自然規(guī)律。它們之間如化合價(jià)、原子量和元素的當(dāng)量構(gòu)成相表關(guān)系。 
元素=原子量/化合價(jià) 
舉例: 
 
   鈉的當(dāng)量=23/1=23;鐵的當(dāng)量=55.9/3=18.6 
   酸、堿、鹽的當(dāng)量計(jì)算法: 
    A 酸的當(dāng)量=酸的分子量/酸分子中被金屬置換的氫原子數(shù)
    B 堿的當(dāng)量=堿的分子量/堿分子中所含氫氧根數(shù)
    C 鹽的當(dāng)量=鹽的分子量/鹽分子中金屬原子數(shù)金屬價(jià)數(shù)
6.比重計(jì)算 
   定義:物體單位體積所有的重量(單位:克/厘米3)。 
   測(cè)定方法:比重計(jì)。 
   舉例:
    A.求出100毫升比重為1.42含量為69%的濃硝酸溶液中含硝酸的克數(shù)?
   解:由比重得知1毫升濃硝酸重1.42克;在1.42克中69%是硝酸的重量,因此1毫升濃硝酸中 
硝酸的重量=1.42×(60/100)=0.98(克) 
    B.設(shè)需配制25克/升硫酸溶液50升,問(wèn)應(yīng)量取比量1.84含量為98%硫酸多少體積?
   解:設(shè)需配制的50升溶液中硫酸的重量為W,則W=25克/升 50=1250克,由比重和百分濃度所知,1毫升濃硫酸中硫酸的重量為:1.84×(98/100)=18(克);則應(yīng)量取濃硫酸的體積1250/18=69.4(毫升) 
   波美度與比重?fù)Q算方法:
    A.波美度= 144.3-(144.3/比重); B=144.3/(144.3-波美度) 
第二章 電鍍常用的計(jì)算方法
  在電鍍過(guò)程中,涉及到很多參數(shù)的計(jì)算如電鍍的厚度、電鍍時(shí)間、電流密度、電流效率的計(jì)算。當(dāng)然電鍍面積計(jì)算也是非常重要的,為了能確保印制電路板表面與孔內(nèi)鍍層的均勻性和一致性,必須比較精確的計(jì)算所有的被鍍面積。目前所采用的面積積分儀(對(duì)底片的板面積進(jìn)行計(jì)算)和計(jì)算機(jī)計(jì)算軟件的開(kāi)發(fā),使印制電路板表面與孔內(nèi)面積更加精確。但有時(shí)還必須采用手工計(jì)算方法,下例公式就用得上。 
   鍍層厚度的計(jì)算公式:(厚度代號(hào):d、單位:微米)d=(C×Dk×t×ηk)/60r 
   電鍍時(shí)間計(jì)算公式:(時(shí)間代號(hào):t、單位:分鐘)t=(60×r×d)/(C×Dk×ηk) 
   陰極電流密度計(jì)算公式:(代號(hào):、單位:安/分米2)ηk=(60×r×d)/(C×t×Dk) 
   陰極電流以效率計(jì)算公式:Dk=(60×r×d)/(C×t×Dk) 
第三章 沉銅質(zhì)量控制方法
  化學(xué)鍍銅(Electroless Plating Copper)俗稱(chēng)沉銅。印制電路板孔金屬化技術(shù)是印制電路板制造技術(shù)的關(guān)鍵之一。嚴(yán)格控制孔金屬化質(zhì)量是確保最終產(chǎn)品質(zhì)量的前提,而控制沉銅層的質(zhì)量卻是關(guān)鍵。日常用的試驗(yàn)控制方法如下:
1.化學(xué)沉銅速率的測(cè)定:
  使用化學(xué)沉銅鍍液,對(duì)沉銅速率有一定的技術(shù)要求。速率太慢就有可能引起孔壁產(chǎn)生空洞或針孔;而沉銅速率太快,將產(chǎn)生鍍層粗糙。為此,科學(xué)的測(cè)定沉銅速率是控制沉銅質(zhì)量的手段之一。以先靈提供的化學(xué)鍍薄銅為例,簡(jiǎn)介沉銅速率測(cè)定方法:
   (1)材料:采用蝕銅后的環(huán)氧基材,尺寸為100×100(mm)。
   (2)測(cè)定步驟:
    A. 將試樣在120-140℃烘1小時(shí),然后使用分析天平稱(chēng)重W1(g);
    B. 在350-370克/升鉻酐和208-228毫升/升硫酸混合液(溫度65℃)中腐蝕10分鐘,清水洗凈;
    C.在除鉻的廢液中處理(溫度30-40℃)3-5分鐘,洗干凈;
    D. 按工藝條件規(guī)定進(jìn)行預(yù)浸、活化、還原液中處理;
    E. 在沉銅液中(溫度25℃)沉銅半小時(shí),清洗干凈;
    F. 試件在120-140℃烘1小時(shí)至恒重,稱(chēng)重W2(g)。
   (3) 沉銅速率計(jì)算:
    速率=(W2-W1)104/8.93×10×10×0.5×2(μm)
   (4) 比較與判斷:
    把測(cè)定的結(jié)果與工藝資料提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較和判斷。
    2.蝕刻液蝕刻速率測(cè)定方法
    通孔鍍前,對(duì)銅箔進(jìn)行微蝕處理,使微觀粗化,以增加與沉銅層的結(jié)合力。為確保蝕刻液的穩(wěn)定性和對(duì)銅箔蝕刻的均勻性,需進(jìn)行蝕刻速率的測(cè)定,以確保在工藝規(guī)定的范圍內(nèi)。
    (1)材料:0.3mm覆銅箔板,除油、刷板,并切成100×100(mm);
    (2)測(cè)定程序:
     A.試樣在雙氧水(80-100克/升)和硫酸(160-210克/升)、溫度30℃腐蝕2分鐘,清洗、去離子水清洗干凈;
     B.在120-140℃烘1小時(shí),恒重后稱(chēng)重W2(g),試樣在腐蝕前也按此條件恒重稱(chēng)重W1(g)。
    (3)蝕刻速率計(jì)算
    速率=(W1-W2)104/2×8.933T(μm/min)
    式中:s-試樣面積(cm2) T-蝕刻時(shí)間(min)
    (4)判斷:1-2μm/min腐蝕速率為宜。(1.5-5分鐘蝕銅270-540mg)。
    3.玻璃布試驗(yàn)方法
     在孔金屬化過(guò)程中,活化、沉銅是化學(xué)鍍的關(guān)鍵工序。盡管定性、定量分析離子鈀和還原液可以反映活化還原性能,但可靠性比不上玻璃布試驗(yàn)。在玻璃布沉銅條件最苛刻,最能顯示活化、還原及沉銅液的性能。現(xiàn)簡(jiǎn)介如下:
    (1)材料:將玻璃布在10%氫氧化鈉溶液里進(jìn)行脫漿處理。并剪成50×50(mm),四周末端除去一些玻璃絲,使玻璃絲散開(kāi)。
    (2)試驗(yàn)步驟:
    A.將試樣按沉銅工藝程序進(jìn)行處理;
    B. 置入沉銅液中,10秒鐘后玻璃布端頭應(yīng)沉銅完全,呈黑色或黑褐色,2分鐘后全部沉上,3分鐘后銅色加深;對(duì)沉厚銅,10秒鐘后玻璃布端頭必須沉銅完全,30-40秒后,全部沉上銅。
    C.判斷:如達(dá)到以上沉銅效果,說(shuō)明活化、還原及沉銅性能好,反則差。
第四章 半固化片質(zhì)量檢測(cè)方法
  預(yù)浸漬材料是由樹(shù)脂和載體構(gòu)成的的一種片狀材料。其中樹(shù)脂處于B-階段,溫度和壓力作用下,具有流動(dòng)性并能迅速地固化和完成粘結(jié)過(guò)程,并與載體一起構(gòu)成絕緣層。俗稱(chēng)半固化片或粘結(jié)片。為確保多層印制電路板的高可靠性及質(zhì)量的穩(wěn)定性,必須對(duì)半固片特性進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)(試層壓法)。半固化片特性包含層壓前的特性和層壓后特性?xún)刹糠?。層壓前的特性主要指:?shù)脂含量%、流動(dòng)性%、揮發(fā)物含量%和凝膠時(shí)間(S)。層壓后的特性是指:電氣性能、熱沖擊性能和可燃性等。為此,為確保多層印制電路板的高可靠姓和層壓工藝參數(shù)的穩(wěn)定性,檢測(cè)層壓前半固化片的特性是非常重要的。
    1.樹(shù)脂含量(%)測(cè)定:
    (1)試片的制作:按半固化片纖維方向:以45°角切成100×100(mm)小試塊;
    (2)稱(chēng)重:使用精確度為0.001克天平稱(chēng)重Wl(克);
    (3)加熱:在溫度為566.14℃加熱燒60分鐘,冷卻后再進(jìn)行稱(chēng)量W2(克);
    (4)計(jì)算: W1-W2 
    樹(shù)脂含量(%)=(W1-W2) /W1×100
    2. 樹(shù)脂流量(%)測(cè)定:
    (1)試片制作:按半固化片纖維方向,以45°角切成100×100(mm)數(shù)塊 約20克 試片;
    (2)稱(chēng)重:使用精確度為0.001克天平準(zhǔn)確稱(chēng)重W1(克);
    (3)加熱加壓:按壓床加熱板的溫度調(diào)整到171±3℃,當(dāng)試片置入加熱板內(nèi),施加壓力為14±2Kg/cm2以上,加熱加壓5分鐘,將流出膠切除并進(jìn)行 稱(chēng)量W2(克);
    (4)計(jì)算:樹(shù)脂流量(%)=(W1-W2) /W1×100
    3. 凝膠時(shí)間測(cè)定:
    (1)試片制作:按半固化片纖維方向,以45°角切成50×50(mm)數(shù)塊(每塊約15克);
    (2)加熱加壓:調(diào)整加熱板溫度為171±3℃、壓力為35Kg/cm2加壓時(shí)間15秒;
    (3)測(cè)定:試片從加壓開(kāi)始時(shí)間到固化時(shí)間至是測(cè)定的結(jié)果。
    4.揮發(fā)物含量側(cè)定:
    (1)試片制作:按半固化片纖維方向,以45°角切成100×100(mm)1塊;
    (2)稱(chēng)量:使用精確度為0.001克天平稱(chēng)重W1(克);
    (3)加熱:使用空氣循環(huán)式恒溫槽,在163±3℃加熱15分鐘然后再用天平稱(chēng)重W2(克);
    (4)計(jì)算:揮發(fā)分(%)=(W1-W2) /W1×100
第五章 常見(jiàn)電性與特性名稱(chēng)解釋
在印制電路板制造技術(shù)方面,涉及到的很多專(zhuān)用名詞和金屬性能,其中包括物理、化學(xué).機(jī)械等?,F(xiàn)只介紹常用的有關(guān)電氣與物理,機(jī)械性能和相關(guān)方面的專(zhuān)用名詞解釋。 
   金屬的物理性質(zhì):見(jiàn)表1:印制電路板制造常用金屬物理性質(zhì)數(shù)據(jù)表。 
   印制電路板制造常用鹽類(lèi)的金屬含量:見(jiàn)表2:常用鹽類(lèi)金屬含量數(shù)據(jù)表。 
  常用金屬電化當(dāng)量(見(jiàn)表3:電化當(dāng)量數(shù)據(jù)表) 
   一微米厚度鍍層重量數(shù)據(jù)表(見(jiàn)表4) 
   專(zhuān)用名詞解釋?zhuān)?/div>
   (1)鍍層硬度:是指鍍層對(duì)外力所引起的局部表面變形的抵抗強(qiáng)度。
   (2)鍍層內(nèi)應(yīng)力:電鍍后,鍍層產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力使陰極薄片向陽(yáng)極彎曲(張應(yīng)力)或背向陽(yáng)極彎曲(壓應(yīng)力)。
   (3)鍍層延展性:金屬或其它材料受到外力作用不發(fā)生裂紋所表現(xiàn)的彈性或塑性形變的能力稱(chēng)之。
   (4)鍍層可焊性:在一定條件下,鍍層易于被熔融焊料所潤(rùn)濕的特性。
   (5)模數(shù):就是單位應(yīng)變的能力,具有高系數(shù)的模數(shù)常為堅(jiān)硬而延伸率極低的物質(zhì)。
   (6)應(yīng)變:或稱(chēng)伸長(zhǎng)率為單位長(zhǎng)度的伸長(zhǎng)量。
   (7)介電常數(shù):是聚合體的電容與空氣或真空狀態(tài)時(shí)電容的比值。 
 
 
表1:印制電路板制造常用金屬物理性質(zhì)數(shù)據(jù)表
序號(hào) 金屬名稱(chēng) 密度g/cm2 熔點(diǎn)℃ 沸點(diǎn)℃ 比熱容20℃J/g℃ 線膨脹系數(shù)20℃×10-6/℃ 熱傳導(dǎo)20℃時(shí)W/cm℃ 電阻系數(shù)μΩ/cm 
1 銅 8.96 1083 2595 0.3843 16.42 3.8644 1.63 
2 鉛 11.34 327.3 1743 0.1256 29.5 0.3475 20.7 
3 錫 7.3 232 2270 0.2261 23 0.6573 11.3 
4 金 19.3 1062.7 2949 0.1290 14.4 2.9609 2.21 
5 銀 10.9 960 2000 0.2336 18.9 4.0779 1.58 
6 鈀 12.0 1555 3980 0.2458 11.6 0.6741 10.8 
7 鋁 2.70 657 2056 0.9458 24 2.1771 2.72 
8 鎳 8.9 1452 2900 0.4689 13.7 0.5862 20 
 
 
表2:常用鹽類(lèi)金屬含量數(shù)據(jù)表
鹽的名稱(chēng) 分子式 金屬含量(%) 
硫酸銅 CuSO4·5H2O 25.5 
氯化金 AuCl·2H2O 58.1 
金氰化鉀 KAu(CN)2 68.3 
氟硼酸鉛 Pb(BF4)2 54.4 
硫酸鎳 NiSO4·6H2O 22.3 
錫酸鈉 Na2SnO3·3H2O 44.5 
氯化亞錫 SnCl2·2H2O 52.6 
氟硼酸錫 Sn(BF4)2 40.6 
堿式碳酸銅 CuCO3·Cu(OH)2 57.5 
 
 
表3:電化當(dāng)量數(shù)據(jù)表
序號(hào) 金屬名稱(chēng) 符號(hào) 原子價(jià) 比重 原子量 當(dāng)量 電化學(xué)當(dāng)量 
      mg/庫(kù)侖 克/安培小時(shí) 
1 金 Au 1 19.3 197.2 197.2 2.0436 7.357 
2 金 Au 3 19.3 65.7 65.7 0.681 2.452 
3 銀 Ag 1 10.5 107.88 107.88 1.118 4.025 
4 銅 Cu 1 8.93 63.54 63.54 0.658 2.372 
5 銅 Cu 2 8.93 63.54 63.54 0.329 1.186 
6 鉛 Pb 2 11.35 207.21 207.21 1.074 3.865 
7 錫 Sn 2 7.33 118.70 118.70 0.615 2.214 
8 錫 Sn 4 7.33 118.70 118.70 0.307 1.107 
 
表4
序號(hào) 金屬鍍層名稱(chēng) 金屬鍍層重量 
      mg/cm2 g/dm2 
1 銅鍍層 0.89 0.089 
2 金鍍層 1.94 0.194 
3 鎳鍍層 0.89 0.089 
4 鎳鍍層 0.73 0.073 
5 鈀鍍層 1.20 0.120 
6 銠鍍層 1.25 0.125 
 
第六章 常用化學(xué)藥品性質(zhì)
    (1)化學(xué)藥品性質(zhì): 
    硫酸:H2SO4-無(wú)色油狀液體,比重15℃時(shí)1.837(1.84)。在30-40℃發(fā)煙;在290℃沸騰。濃硫酸具有強(qiáng)烈地吸水性,因此它是優(yōu)良的干燥劑。 
    硝酸:HNO3-無(wú)色液體,比重15℃時(shí)1.526、沸點(diǎn)86℃。紅色發(fā)煙硝酸是紅褐色、苛性極強(qiáng)的透明液體,在空氣中猛烈發(fā)煙并吸收水份。 
    鹽酸:HCl-無(wú)色具有刺激性氣味,在17℃時(shí)其比重為1.264(對(duì)空氣而 言)。沸點(diǎn)為-85.2。極易溶于水。 
    氯化金:紅色晶體,易潮解。 
    硝酸銀:AgNO3-無(wú)色菱形片狀結(jié)晶,比重4.3551,208.5℃時(shí)熔融、灼熱時(shí)分解。如沒(méi)有有機(jī)物存在的情況下,見(jiàn)光不起作用,否則變黑。易溶于水和甘油。能溶于酒精、甲醇及異丙醇中。幾乎不溶于硝酸中。有毒! 
    過(guò)硫酸銨:(NH4)2S2O8-無(wú)色甩時(shí)略帶淺綠色的薄片結(jié)晶,溶于水。 
    氯化亞錫:SnCl2無(wú)色半透明的結(jié)晶物質(zhì)(菱形晶系)比重3.95、241℃時(shí)熔融、603.25℃時(shí)沸騰。能溶于水、酒精、醚、丙酮、氮雜苯及醋酸乙酯中。在空氣中相當(dāng)穩(wěn)定。 
    重鉻酸鉀:K2CrO7-橙紅色無(wú)水三斜晶系的針晶或片晶,比重2.7,能溶于水。 
    王水:無(wú)色迅速變黃的液體,腐蝕性極強(qiáng),有氯的氣味。配制方法:3體積比重為1.19的鹽酸與1體積比重為1.38-1.40的硝酸,加以混合而成。 
    活性炭:黑色細(xì)致的小粒(塊),其特點(diǎn)具有極多的孔洞。1克活性炭的表面積約在10或1000平方米之間,這就決定了活性炭具有高度的吸附性。 
    氯化鈉:NaCl-白色正方形結(jié)晶或細(xì)小的結(jié)晶粉末,比重2. 1675,熔點(diǎn)800℃、沸點(diǎn)1440℃。溶于水而不溶酒精。 
    碳酸鈉:Na2CO3·10H2O-無(wú)色透明的單斜晶系結(jié)晶,比重1.5;溶于水,在34℃時(shí)具有最大的溶解度。 
    氫氧化鈉:NaOH-無(wú)色結(jié)晶物質(zhì),比重2.20,在空氣中很快地吸收二氧化炭及水份.潮解后變成碳酸鈉。易溶于水。 
    硫酸銅:CuSO4·5H2O-三斜晶系的藍(lán)色結(jié)晶,比重2.29。高于100℃時(shí)即開(kāi)始失去結(jié)晶水。220℃時(shí)形成無(wú)水硫酸銅,它是白色粉末,比重3.606,極易吸水形成水化物。 
    硼酸:H3BO3-是六角三斜晶白色小磷片而有珠光,比重為1.44。能溶于水、酒精(4%)、甘油及醚中。 
    氰化鉀:KCN-無(wú)色結(jié)晶粉末:比重1.52,易溶于水中。有毒! 
    高猛酸鉀:KnMO4-易形成淺紅紫色近黑色的菱形結(jié)晶,具有金屬光澤,比重2.71。能溶于水呈深紫色、十分強(qiáng)的氧化劑。 
    過(guò)氧化氫:H2O2-無(wú)色稠液體,比重1.465(0℃時(shí)),具有弱的酸性反應(yīng)。 
    氯化鈀:PdCl2·2H2O-紅褐色的菱形結(jié)晶,易失水。 
    氫氟酸:HF-易流動(dòng)的、收濕性強(qiáng)的無(wú)色液體,比重在12.8℃時(shí)0. 9879。在空氣中發(fā)煙。其蒸汽具有十公強(qiáng)烈的腐蝕性及毒性! 
    堿式碳酸銅:CuC03·Cu(OH)2-淺綠色細(xì)小顆粒的無(wú)定形粉末,比重3.36-4.03。不溶于水,而溶于酸。也能溶于氰化物、銨鹽及堿金屬碳酸鹽的水溶液中而形成銅的絡(luò)合物。 
    重鉻酸銨:(NH4)Cr2O7-橙紅色單斜晶系結(jié)晶。比重2.15。易溶于水及酒精。 
    氨水:氨水是無(wú)色液體,比水輕具有氨的獨(dú)特氣味和強(qiáng)堿性反 應(yīng)。 
    亞鐵氰化鉀(黃血鹽):K4Fe(CN)6·3H2O-淺黃色的正方形小片或八面體結(jié)晶,比重1.88。在空氣中穩(wěn)定。 
    鐵氰化鉀(赤血鹽):K3Fe(CN)6-深紅色菱形結(jié)晶:比重1.845。能溶于水,水溶液遇光逐漸分解而形成K4Fe(CN)6。在堿性介質(zhì)中為強(qiáng)氧化劑。 
    (2) 常用試紙性質(zhì): 
    碘淀粉試紙:遇氧化劑即變藍(lán)(特別是游離鹵化物),因此,可以檢查這些物質(zhì)。 
    剛果試紙:在酸性介質(zhì)中變藍(lán),而在堿性介質(zhì)中變紅(在PH=2—3時(shí),則由藍(lán)色轉(zhuǎn)變成紅色。 
    石蕊試紙:為淺藍(lán)紫色(藍(lán)色)或紫玫瑰色(紅色〕的試紙,其顏色遇酸性介質(zhì)變藍(lán)色而遇堿性介質(zhì)變成紅色。PH=6-7時(shí)則產(chǎn)生顏色變化。 
    醋酸鉛試紙:遇硫化氫即變黑(形成硫化鉛),可以用來(lái)檢查微量的硫化氫。 
    酚酞試紙:白色酚酞試紙?jiān)趬A性介質(zhì)中則變?yōu)樯罴t色。 
    橙黃I試紙:在酸性介質(zhì)中則變?yōu)槊倒迳t色,酸值在1.3-3. 2的范圍內(nèi),則則由紅色轉(zhuǎn)變?yōu)辄S色。 

高都電子,為客戶(hù)創(chuàng)造價(jià)值!

雙面板免費(fèi)加費(fèi),四層板加急打樣,厚銅電路板打樣

Xcm