一般pcb板的密度和比热容是多少？电镀的铜呢？
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发布时间：2022-04-20 01:30
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热心网友
时间：2022-07-12 03:04
这个每个公司都有其固定的计算方法，有些是根据镀层厚度还有不同电镀线用不同的电镀效率来计算的，像有个公式：镀层厚度=电流密度X电镀时间X电镀常数X电镀效率，一般二铜电流密度用1.0-3.0ASD之间，电锡用0.8-2.0ASD之间追问我是要对pcb板基材的耐高温特性做分析，所以想知道它的比热容和密度，还都它上面电镀铜的，不是要电流密度
热心网友
时间：2022-07-12 03:04
PCB技术
生产SMB的新技术发展动向
文章出处：与非网更新于2009-08-1810:11:25
生产SMB的新技术发展动向
1CAD／CAM系统
制造SMB需要有设计表面安装印制板的先进CAD工作站硬件和CAD／CAM软件、数据库软件、专家系统软件和网络系统软件。
CAM应包括有PCB设计输入，可对电路图形进行编辑、校正、修理和拼版，以磁盘为介质材料，并输出光绘、钻孔和检测(包括AOI和电气检测)的自动化数据。
国外先进的CAD系统有：美国Gerber公司的CAMPLAM和ECAM，Jadason公司的PLANMASTER。以色列Orbotech公司的Xpert l00工作站等。
2高精度照相底片制作技术
光绘机向高精度和高速度方向发展，采用激光绘图系统代替普通光绘机，以色列Orbotech公司的光绘系统是其代表，过去需十多小时绘成的照相底片，现只要十分钟左右即可完成，而且精度提高，可达O.O03mm，该系统由CAM工作站，激光绘图仪和若干配套设备(如：自动上片机，自动下片机，自动显影机等)组成，并配备功能强大的软件，由于此设备价格昂贵且专业化程度高，因此已出现了激光光绘专业化公司。
3小孔、微孔的钻孔技术
由于SMB上的金属化孔只作互连用，因此要求孔径越小越好，钻小孔和微孔需要小直径高韧性硬质合金钻头；高转速(12-16万转／分，最高已有35万转／分)、高稳定性、高精度的计算机数控钻床；能够减少钻头漂移和钻孔发热量的专用盖板、垫板材料及啄钻技术(由于板厚，一个孔需分2-3次才钻透，要求有高的重复精度)或采用激光钻孔技术钻出微孔，为了提高效率，国外已有自动上下料的数控钻床。
4高精度、高密度、细线条成像技术
为了制造高精度、高密度细线条，首先要解决光致抗蚀剂问题，最近有如下四个方面的进展
(1)干膜向薄型，无Mylar覆盖膜，高速感光和专用途方向发展。
(2)使用液态光致抗蚀抗电镀印料(也称湿膜)
(3)电沉积(ED)抗蚀剂和生产线
采用电沉积抗蚀剂是目前制作细导线的先进PCB工艺，一般工艺过程是：表面准备(除去表面油污，杂质)-->ED电沉积，10-20μm厚-->水洗(除去不必要的ED)干燥-->涂覆
保护层(PVAl-3μm)厚-->干燥-->冷却-->感光成像。
(4)激光直接成像技术
激光扫描直接成像不需照相底片，直接扫描在专门的激光感光干膜上成像，由于它不需底片，从而避免了底片的缺陷产生的影响及修版，并可直接连接CAD／CAM，缩短了生产周期，提高了定位精度，适用于小批量多品种生产。
以上几种方法比较如下：一般干膜可做出0.1mm的细导线；湿膜为0.075mm；特殊干膜(特薄型和无覆盖层型)为0.05mm；ED抗蚀剂和激光直接成像为0.05mm。
为制造高精度的细导线图形，除了要提高光致抗蚀剂性能外，还必须注意覆铜板表面处理工艺，由于尼龙磨料刷辊对铜箔表面有较深的划痕，影响细导线成像，易形成断线或缺口，因此发展了浮石粉擦板机和化学清洗设备以代替尼龙磨料刷辊型刷板机，高精度、细导线成像时还要注意曝光工艺，选择合适的曝光机，采用平行光源设备进行曝光可提高精度。
5微小孔的深孔镀技术
一般将板厚／孔径比大于5:1的称为深孔，(实际上已高达10:1、20:1)，要使整个孔径内得到镀层均匀的金属化孔是很困难的，因为孔直径小，孔深，镀液在孔内不易流动交换，易在孔壁产生气泡，因此，微小孔的深孔镀技术除采用高分散能力的镀液外，还要在电镀设备上实现孔内镀液畅通交换，这可采用强烈机械搅拌、振动、超声搅动和水平喷镀等技术，另外还要注意孔壁镀前处理，设法提高孔壁的湿润性。
解决微小孔深孔镀的另一方法是采用化学镀加成技术，使孔壁镀层不受电力线不均匀的影响，得到孔壁均匀的化学镀层，还有采用直接电镀技术、黑孔技术等等。
直接电镀有碳膜法，钯膜法和高分子导电膜法三大类。碳膜法占主导地位。直接电镀技术不仅减少污染，而且降低生产成本，简化工艺，提高层间互连质量和可靠性。1994年全世界已有250条直接电镀生产线，今后还将快速增长。
黑孔化工艺是采用含碳微粒的黑孔化溶液取代化学镀铜工艺，碳粒子直径在10－20μm 左右，溶液含碳量约1.35-1.43％，此溶液不含络合剂、不用甲醛，简化了工艺步骤，减少了污染，是具有发展前途的工艺，黑孔工艺过程如下：清洁(60-65℃)-->水洗-->微蚀-->水洗-->浸入黑孔化溶液中-->烘干(100-150，20分)-->微蚀去膜(30℃，30+/5秒)-->水洗-->电镀铜。
6细导线图形外观自动光学检查(AOI)技术
当导线细至O.1-0.15mm时，已无法用目视检查导线上的缺口、断路、针孔、侧蚀等缺陷，必须采用自动光学检测设备，特别对多层板内层细线条，采用AOI后可有效地提高成品率，防止成品报废，因此虽然设备很贵(30万美元以上)，但对于多层板生产还是合算的。AOI现已成为精细导线多层板生产中必备设备。
7裸板通断测试技术
SMB给裸板测试技术带来了两个新问题：
1测试点不再是金属化孔而是焊盘，要求采用适于表面安装测试用的插针。
2由于裸板测试网络从2.54mm缩小到1.27、0.635mm，使针床上测试针过于密集，
不少插针处于斜向状态，裸板测试愈来愈困难，设备愈来愈复杂，价格愈来愈昂贵(30万美元以上)，有美国TRACE公司9090系列、Probot公司的Six-D系列以及MANIA公司、Tibor Darvas公司、Circuit Line等公司的产品，近年来，英国BSL公司和美国Probot 公司推出了不用针床的移动探针测试方法和设备(约20万美元)，有立式和平放式两种。
8真空层压技术
为了彻底解决多层板压制工艺中产生气泡的问题，提高层间粘合力，采用真空层压技术是必然趋势，除了真空层压机之外，也可采用较为简单的真空框架实现真空层压。
9液态感光阻焊膜自动生产技术
由于SMB上连接盘和导线尺寸变小，采用网印技术难于做成高精度的阻焊图形，因此发展了幕帘式涂覆液体感光阻焊膜和感光阻焊油墨，两者在涂覆、干燥后均采用照相底片曝光、显影制得阻焊图形，阻焊图形精度高，能满足SMB需要而被广泛采用，国外已开发了幕帘式涂覆生产线、7kW大功率真空曝光机、高喷压显影机等新设备。我国有几家印制板厂已引进了美国Ciba-Geigy公司或Svecia公司或Coates公司的先进的帘涂阻焊生产线。此外还有采用静电喷涂感光阻焊膜。
10SMB表面处理技术
如上所述，SMB上的连接盘表面处理采用热熔的锡铅合金电镀层或垂直式热风整平焊料涂覆层均使连接盘表面呈弧形和厚薄不均，使贴装sMD定位不准，为此对双面和多层SMB 要采用水平式热风整平技术或化学镀等其它镀(涂)覆层，使连接盘表面平整。在裸铜上涂复新型水溶性耐热预焊剂也可替代热风整平工艺，平整度符合SMB要求，并具有防氧化和长期存放后有优良的可焊性。
11新型覆铜箔基板材料
SMB对PCB基材提出了更高的要求，要求高的尺寸稳定性、低的膨胀系数，高的耐热性、低的介电常数和低损耗；超多层板为控制厚度和特性阻抗要求使用≤O.1mm的薄铜箔板材和薄预浸材料；为适应制造细导线，减少侧蚀，要求使用5μm，10μm的超薄铜箔，国外已开发了聚酰亚胺、BT树脂和石英纤维、芳纶纤维等增强的新型覆铜箔基材，以满足SMB 的需要。
12洁净技术
由于SMB高密度，高精度，细线条，细间距，必然对环境条件的要求极为严格，除厂房要求恒温恒湿外，照相间，干膜间，网印间，多层板叠层间要求厂房空气洁净度达l万级，国外专家认为生产O.13mm细线PCB，必需有一个l万级的洁净室，对高档次的SMB，洁净度要求更高，要求达到lO00级，而且要定期检测，对工艺用水也要求使用电阻大于1MΩ的纯水，并有相应的测试仪器。
13环境保护技术
当前我国PCB行业环境污染情况相当严重，大部分企业领导的环境保护意识薄弱。
根本上解决环境污染还需开发无污染和少污染新工艺，开发循环再生回收新工艺，实行清洁生产，推行ISO14000。在印制板生产全过程中，要求节约原材料和能源，取消有毒的
原材料，减少各种废弃物的排放量和毒性。最大限度减少工业生产对环境的负面影响，使企业最大地获得经济效益。清洁生产是工业污染由末端治理转向生产过程控制的新的战略性转变。是实现工业可持续发展的重要手段。
14计算机集成制造管理系统硬件和软件
采用计算机联网管理PCB工厂的生产经营全过程，使厂长、经理能及时掌握PCB生产实时运行情况和及时处理出现的问题，将工厂生产经营全过程处于严格和高效的管理控制下，从而提高工作效率，缩短生产周期，提高产品质量，使PCB企业获得最佳经济效益，美国CIM-NET系统公司专门为PCB企业开发了先进计算机集成制造系统及其相应的应用软件系统。
电镀铜（一）
文章出处：与非网更新于2009-08-1909:34:30
电镀铜
铜，元素符号Cu，原子量63.5，密度8.克/厘米3，Cu2+的电化当量1.186克/安时。铜具有良好的导电性和良好的机械性能，铜镀层也是如此，并且铜容易活化，能够与其它金属镀层形成良好的金属一金属间键合，从而获得镀层间的良好的结合力。因此，镀铜在印制板制作过程中占有重要位置。
1、铜镀层的作用及对镀层，镀液的基本要求
1.1镀铜层的作用
在双面或多层印制板制作过程中，铜镀层的作用其一是作为孔的化学镀铜层（一般0.5-2微米）的加厚层，通过全板镀铜达到厚度5-8微米，一般称为加厚铜；其二是作为图形电镀Sn-pd或低应力镍的底层，其厚度可达20-25微米，一般称为图形镀铜。随着印制板向高密度，高精度发展，对铜镀层的要求也越来越高。
1.2对铜镀层的基本要求
1.2.1良好的机械性能
镀层的机械性能主要指韧性，它是金属学上的概念。在金属学中，金属的韧性是由相对伸长率和抗张强度来决定的，Tou=ξ.ó，式中Tou一金属的韧性，ξ一相对伸长率，ó一抗张强度。而相对伸长率ξ=(L-L0)/L0*100%，是表示金属变形能力大小的物理量，而抗张强度是单位横截面上承受的位力，是表示表示金属抗变形能力的物理量。从公式看出，韧性与金属的相对伸长率和抗张强度有关，是表示材料被拉断需要的总能量。对铜镀层，一般要求相对伸长率不低于10％，
抗张强度为20-50公斤/毫米2，以保证在波峰焊（通常260-2700C）和热风整平(通常2320C)时，不至于因环氧树脂基材与镀铜层膨胀系数的差异（环氧树脂膨胀系数12.8*10-5/0C，铜0.68*10-5/0C，相差约20倍），而使镀铜层产生纵向断裂。
1.2.2板面镀层厚度（Ts）和孔壁镀铜层厚度（Th）之比接近1：1.只有板面及孔内镀层厚度均匀，才能保证镀层有足够的强度和导电生。这就需要镀液有良好的分散能力和深镀能力。
1.2.3镀层与基体结合牢固，如果结合力不好，镀层起泡，脱皮都会导致线路板的报废
1.2.4镀层有良好的导电性，这就要求镀层纯度要高，镀层中的杂质主要来源于电镀添加剂了阳极中的杂质。
1.2.5镀层均匀，细致，有良好的外观。
1.3对镀铜液的基本要求
1.3.1镀液具有良好的分散能力和深镀能力，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.
1.3.2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。
1.3.3镀液稳定，便于维护，对杂质的容忍度高。
2、镀铜液的选择
印制板镀铜在我国已有三十余年的历史，镀铜技术也在日益成熟和完善。镀铜溶液有多种类型如：硫酸盐型，焦磷酸盐型，氟硼酸盐型以及氰化物型。由于印制板基材是覆铜箔层压板，作为强碱性的氰化物型的镀液显然是不合适的。氟硼酸盐型镀液虽比较稳定，允许电流密度较高，但镀液分散能力差，对板材有一定腐蚀作用，氟硼酸根对环境带来污染且难于治理；焦磷酸盐镀液所得镀层细致，镀液分散能力好，但镀液稳定性差，维护麻烦，成本高，且磷酸根对环境带来污染又给污水排放带来难题。硫酸盐型镀液获得均匀，细致，柔软的镀层，并且镀液成分简单，分散能力和深镀能力好，电流效率高，沉积速度快，污水治理简单，所以，印制板镀铜主要使用硫酸盐镀铜。
硫酸盐型镀铜液分为两种，一种是用于零件电镀的普通硫酸盐镀铜液；一种是用于印制板电镀的高分散能力的镀铜液，这种镀液具有"高酸低铜"的特点，因而有很高的导电性和很好的分散能力与深镀能力。当然它们所用的添加剂也有区别。表8-1列出了两种硫酸盐型镀液的基本成分比较。
表8-1硫酸盐型镀液
普通硫酸盐镀液高分散能力镀液名称成
分
硫酸铜（克/升）180-24060-100
硫酸（克/升）45-60180-220
氯离子(毫克/升)20-10020-100添加剂适量适量
没有添加剂的硫酸盐镀铜液，不可能达到使用的要求。早在本世纪初就已发现明胶，甘氨酸，胱氨酸和硫脲等物质能使硫酸铜镀液得到光亮的镀层。五十年代后曾经有以硫脲或硫脲分别同糊精，巯基苯并噻唑等多种物质配合作为酸性硫酸盐镀铜光亮剂的专利，这些添加剂虽然能使镀层光亮，晶粒细化，但镀层的机械性能却不能满足要求，如：明胶等添加剂导致镀层夹杂，镀层脆性和孔隙率增加；而硫脲组成的添加剂会大大降低镀层的柔软性，且容易分层而使镀层机械性能降低。到七十年代，有关聚合物，有机染料或较复杂的含硫，含氮化物组合的添加
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