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线路板专业设备有哪些?

分类:公司新闻 发布时间:2024-12-23 131次浏览

线路板(PCB)专业设备种类繁多,涵盖了线路板制造的各个环节,以下是一些主要的设...

线路板(PCB)专业设备种类繁多,涵盖了线路板制造的各个环节,以下是一些主要的设备:

一、线路板内层制作设备

1. 内层图形转移设备

激光直接成像(LDI)设备:用于将线路图形直接曝光在覆铜板内层的感光材料上,相比传统曝光方式,精度更高,能够实现更精细的线路制作。例如,在高密度互连(HDI)线路板生产中,LDI设备可以制作出线宽/间距(L/S)达到30μm/30μm甚至更小的线路。

曝光机:通过紫外线(UV)光源对涂覆有感光胶的覆铜板进行曝光,使感光胶在图形区域发生光化学反应,形成线路图形的潜像。传统曝光机的精度也在不断提高,适用于多层线路板内层图形的制作。

显影设备:将曝光后的覆铜板通过化学溶液(显影液)处理,去除未曝光的感光胶,使线路图形显现出来。显影设备需要控制显影液的浓度、温度和喷淋压力等参数,以确保线路图形的清晰度和精度。

图层 11.jpg

2. 内层蚀刻设备

蚀刻机:利用化学蚀刻液(如氯化铜、氯化铁等溶液)将覆铜板上未被感光胶保护的铜箔蚀刻掉,留下线路图形对应的铜线路。蚀刻机的蚀刻方式主要有喷淋蚀刻和浸泡蚀刻,喷淋蚀刻具有蚀刻均匀性好的优点,能够有效避免蚀刻不足或过度蚀刻的情况,保证线路的质量。

退膜设备:在蚀刻完成后,用于去除线路图形上的剩余感光胶,使内层线路板表面干净,为后续的内层检查和压合等工序做准备。

3. 内层检查设备

自动光学检测(AOI)设备:通过高分辨率的摄像头和图像分析软件,对内层线路板的线路图形进行检测。可以快速发现线路的开路、短路、线宽偏差、铜渣等缺陷,检测精度可达微米级。AOI设备能够大大提高线路板内层的质量控制水平,减少人工检测的误差。

X - Ray检测设备:主要用于多层线路板内层的质量检测,特别是对于内层线路的连通性和埋孔、盲孔等结构的检查。它可以穿透线路板的多层结构,清晰地显示内层线路和孔的情况,检测出隐藏在内部的缺陷,如内层短路、孔内铜厚不足等。


二、线路板钻孔设备

1. 机械钻孔机

数控钻孔机:是线路板钻孔的主要设备,通过的数控系统控制钻头的位置和运动轨迹。能够在覆铜板上钻出各种孔径的通孔,如常见的0.2mm - 6.35mm的孔径。其钻孔速度快,精度高,并且可以根据线路板的设计要求进行编程,实现多孔位、不同孔径的批量钻孔作业。

高速钻孔机:专为提高钻孔效率而设计,转速可以达到每分钟数万转甚至更高。在生产大量需要钻孔的线路板时,高速钻孔机能够显著缩短钻孔时间,提高生产效率。同时,它还具备高精度的定位系统,确保钻孔位置的准确性。

2. 激光钻孔设备

紫外激光钻孔机:利用紫外激光的高能量密度,在覆铜板上钻出微孔。这种设备可以钻出直径小于100μm的微孔,适用于HDI线路板和一些对孔径要求极小的特殊线路板的制作。紫外激光钻孔具有精度高、热影响区小的优点,能够有效避免钻孔过程中对线路板材料的损伤。


三、线路板外层制作设备

1. 外层图形转移设备

与内层图形转移设备类似,包括LDI设备、曝光机和显影设备。不过,外层图形制作可能需要更高的精度和更好的表面处理,因为外层线路直接与电子元器件连接,对线路质量和外观要求更高。

2. 外层蚀刻设备和退膜设备

其工作原理和内层蚀刻设备、退膜设备相同,但在蚀刻参数和退膜工艺控制上可能会根据外层线路的特点(如外层线路的厚度、表面粗糙度要求等)进行调整。

3. 外层线路表面处理设备

化学镀镍/浸金(ENIG)设备:通过化学镀的方式在铜线路表面镀上一层镍和金,这种表面处理方式可以提高线路的抗氧化能力和可焊性。ENIG设备包括化学镀镍槽、浸金槽以及相应的清洗和烘干设备,需要控制镀液的成分、温度、时间等参数,以保证镀镍/浸金的质量。

有机可焊性保护剂(OSP)设备:用于在铜线路表面形成一层有机保护膜,防止铜线路氧化,同时保证良好的可焊性。OSP设备主要是通过浸渍或喷涂的方式将OSP溶液涂覆在线路板表面,然后经过烘干等工艺形成保护膜。


四、线路板成型设备

1. 数控锣机(CNC铣床):通过计算机数控系统控制刀具的运动,将线路板切割成所需的形状和尺寸。可以地加工出各种异形线路板,如手机线路板、电脑主板等复杂形状的线路板。在切割过程中,需要根据线路板的材料和厚度选择合适的刀具和切削参数,以确保切割质量。

2. 冲床:利用模具对线路板进行冲压成型,适用于形状规则、批量较大的线路板成型。冲床的冲压速度快,能够提高生产效率,但模具的成本相对较高,而且对于形状复杂的线路板可能不太适用。


五、线路板组装设备(如果涉及线路板组装环节)

1. 贴片机:用于将表面贴装元器件(SMD)准确地贴装到线路板指定位置。贴片机有高速贴片机和高精度贴片机之分,高速贴片机主要用于大量元器件的快速贴装,而高精度贴片机则用于对贴装精度要求极高的元器件(如芯片等)的贴装。贴片机通过吸取头将元器件从料带或料盘中取出,然后在视觉系统的引导下,将元器件地贴在预定位置,贴装精度可以达到±0.05mm甚至更高。

2. 回流焊炉:是用于将贴装在线路板上的SMD元器件焊接到线路板上的设备。它通过加热使锡膏熔化,然后冷却凝固,实现元器件与线路板的电气连接。回流焊炉的加热方式有热风加热、红外加热等多种方式,并且需要控制温度曲线,以确保焊接质量。不同的线路板和元器件可能需要不同的温度曲线,因此回流焊炉需要具备灵活的温度控制功能。

3. 波峰焊设备:主要用于插件式元器件的焊接。它通过熔化的焊锡波峰,使插入线路板孔中的元器件引脚与线路板上的线路进行焊接。波峰焊设备需要控制好焊锡波峰的高度、速度和温度等参数,同时还需要对线路板进行助焊剂涂覆、预热等预处理,以保证焊接的质量和可靠性。


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