排版出菲林用什么软件(PCB产业链(含全球PCB百强和完整加工过程))
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排版出菲林用什么软件(PCB产业链(含全球PCB百强和完整加工过程))
PCB的产业链从上至下依次为:
上游原材料—中游基材—下游PCB应用
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上游原材料
上游原材料包括铜箔、树脂、玻璃纤维布、木浆、油墨、铜球等,其中铜箔、树脂和玻璃纤维布是三大主要原材料。
铜箔是制造覆铜板最主要的原材料,约占覆铜板成本的30%(厚板)和50%(薄板)。铜箔的价格取决于铜的价格变化,受国际铜价影响较大。铜箔是一种阴质性电解材料,沉淀于电路板基底层上,它作为PCB的导电体在PCB中起到导电、散热的作用。
玻璃纤维布也是覆铜板的原材料之一,由玻纤纱纺织而成,约占覆铜板成本的40%(厚板)和25%(薄板)。玻纤布在PCB制造中作为增强材料起到增加强度和绝缘的作用,在各类玻纤布中,合成树脂在PCB制造中则主要作为粘合剂将玻璃纤维布粘合到一起。
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全球前十大电解铜箔生产企业产量占比
铜箔生产行业集中度高,行业龙头议价能力强。PCB生产所使用的铜箔主要采用电解法制成,电解铜箔的工艺流程较长,加工要求严格,存在资本和技术壁垒,历经数次整合后行业集中度较高,全球铜箔前十大生产商占据73%的产量,对整个铜箔行业的议价能力较强,上游原材料铜的涨价可向下转移。铜箔价格影响覆铜板价格,进而向下引起线路板价格变化。
中游基材
中游基材主要指覆铜板(CCL)。覆铜板由铜箔,环氧树脂,玻璃纤维纱等原材料加工制成。PCB营业成本中原材料成本占比较大,约60-70%。
覆铜板是PCB制造的核心基材。覆铜板是将增强材料浸以有机树脂,一面或两面覆以铜箔,经热压而成的一种板状材料,担负着(PCB)导电、绝缘、支撑三大功能,是一类专用于PCB制造的特殊层压板,覆铜板占整个PCB生产成本的20%~40%,在所有PCB的物料成本中占比最高,玻纤布基板是最常见的覆铜板类型,由玻纤布作为增强材料,环氧树脂为粘合剂制成。
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覆铜板构造示意图
下游PCB的应用
下游则是各类PCB的应用,产业链自上而下行业集中度依次降低。
在通信领域的应用占比由2009年的22%提升至2017年的27%,PCB在通信领域的应用呈稳步上升趋势,主要运用于手机、光模块、滤波器、通讯背板、通讯基站天线等设备中;
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在计算机应用领域,PCB产值占比由2009年的32%逐步下降至2016年的27%。主要由于计算机产业今年来增长逐步放缓;
在消费电子领域,PCB应用占比基本保持平稳,保持在14~15%,PCB在消费电子领域主要运用于家电、无人机、VR设备等产品中;
在汽车电子领域,PCB主要运用于GPS导航、汽车音响、汽车仪表盘、汽车传感器等设备中;
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在工控医疗领域,PCB主要运用于工业电脑、变频器、测量仪、医疗显示器等设备中;在航空航天领域,PCB主要运用于飞行器、航空遥感系统、航空雷达等设备中。
PCB完整加工过程
大多数工程师把PCB文件,或者gerber文件发给厂家之后,就可以等着回板了。但是往往硬件研发岗位工作很多年都没有机会去PCB生产厂去看看整个生产的过程。(此内容来源:硬件十万个为什么)
今天带你走一遭。看一看完整的过程。
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01
第一步,开料
PCB板厂的原材料一般都是1020mm×1020mm和1020mm×1220mm规格的多,如果单板或拼板的尺寸不合适,PCB生产过程中,就会产生很多的原料废边,PCB板厂会把之些废边的价格都加到你的板子上,这样你的PCB板单位价格就贵一些;如果板子大小设计得好,单板或拼板的尺寸是原材料的n等分,那么原材料的利用率就最高,PCB板厂也好开料,以一样的原材料尺寸,做出最多的板子,单板价格也就是最便宜的了。
我们把买来的覆铜板,切割成我们需要的大小,叫做开料。
开料设备:(把大板子切成小板子)
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最早的覆铜板是,是一个介质层,两面覆上铜。
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上图为覆铜板的剖面图。
02
第二步,排版
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03
第三步:菲林
把客户提供的图形文件通过软件进行导入和修改,并最终把图形输出在菲林上。就是把你给厂家的gerber文件变成胶片。
菲林就是胶片就是银盐感光胶片,也叫菲林。由PC/PP/PET/PVC料制作而成。现在一般是指胶卷,也可以指印刷制版中的底片。菲林都是黑色的
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04
第四步、曝光
在覆铜板表面会涂一层感光液体,经过80度的温试烤干,再用菲林贴在PCB板上,再经过紫外线曝光机曝光,撕下菲林。
下图为曝光机:
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05
第五步、蚀刻
单独一个蚀刻过程可以拆解为下面几步
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PCB的蚀刻机,板子在滚轮下方流动
为什么PCB内外层蚀刻方法不一样?
内层:显影→蚀刻→剥离
外层:显影→二铜镀锡→剥离→蚀刻→剥锡
为什么这么做?外层这样蚀刻不是工序更多吗?
内层一般线宽线距较大,故Ring环是够的;外层一般线路较密,空间不够,所以这个时候就需要想办法在不够的空间内达到做出线路的目的。
堿蚀的能力可以达到1~2mil的ring即可,但是酸蚀则需要5mil左右,所以就必须使用锡将需要的线路先保护起来。在能不做堿蚀的地方尽量不做,因为堿蚀成本高於酸蚀。蚀刻因子是一个工厂的制成能力,是无法通过工序来提高的。酸堿蚀的蚀刻能力不一样而已。
06
第六步、钻孔
机器按照文件中过孔的尺寸和坐标,在PCB上面钻孔。
如过做成非金属孔,线路板厂必须用干膜或者做二钻或者塞胶粒,无论怎么做都会增加板厂成本。所以如果你不要求的话,板厂一般都会做金属化孔给你。
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07
第七步、沉铜
沉铜是在本来不导电的基材(孔壁)以及铜面上沉上一层化学薄铜
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08
第八步 绿油、字符
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PCB低温UV机,用途:紫外线(UV)披覆涂层固化
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刷字符 字符网版
09
最后一步、综检
样品加工的时候,工厂一般不做夹具进行测试,手工测试;如果小批量的时候,工厂需要制作测试夹具,测试所有走线的阻抗,连通性。
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(文章来源:ittbank)
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