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PCB的插接件连接方式

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一块PCB作为整机的一个组成部分,一般不能构成一个电子产品,必然存在对外连接的问题。如PCB之间、PCB与板外元器件、PCB与设备面板之间,都需要电气连接。选用可靠性、工艺性与经济性最佳配合的连接,是PCB设计的重要内容之一。今天讨论PCB的插接件连接方式。

湿式制程与PCB表面处理

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对板面进行清洁前处理而磨刷铜面所用到的各种物料,如聚合物不织布,或不织布掺加金刚砂,或其砂料之各型免材,以及浮石粉(Pumice Slurry)等均称之为 Abrasives 。不过这种掺和包夹砂质的刷材,其粉体经常会着床在铜面上,进而造成后续光阻层或电镀层之附着力与焊锡性问题。

随着电子产业的高速发展,PCB板的布线也越来越精密,许多PCB厂家都采用干膜来完成图形转移,干膜的使用也越来越普及,但我在售后服务的过程中,仍遇到很多客户在使用干膜时产生很多误区,现总结出来,以便借鉴。

一、pcb板在干膜掩孔出现破孔

很多客户认为,出现破孔后,应当加大贴膜温度和压力,以增强其结合力,其实这种观点是不正确的,因为温度和压力过高后,抗蚀层的溶剂过度挥发,使干膜变脆变薄,显影时极易被冲破孔,我们始终要保持干膜的韧性,所以,出现破孔后,我们可以从以下几点做改善:

1.降低贴膜温度及压力;

2.改善钻孔披锋;

3.提高曝光能量;

4.降低显影压力;

5.贴膜过程中干膜不要张得太紧;

6.贴膜后停放时间不能太长,以免导致拐角部位半流体状的yao膜在压力的作用下扩散变薄。

二、pcb板在干膜电镀时出现渗镀

之所以渗镀,说明干膜与覆铜箔板粘结不牢,使镀液深入,而造成“负相”部分镀层变厚,多数PCB厂家发生渗镀都是由以下几点造成:

1.曝光能量偏高或偏低

在紫外光照射下,吸收了光能量的光引发剂分解成游离基引发单体进行光聚合反应,形成不溶于稀碱的溶液的体型分子。曝光不足时,由于聚合不彻底,在显影过程中,胶膜溶胀变软,导致线条不清晰甚至膜层脱落,造成膜与铜结合不良;若曝光过度,会造成显影困难,也会在电镀过程中产生起翘剥离,形成渗镀。所以控制好曝光能量很重要。

2.贴膜压力偏高或偏低

贴膜压力过低时,可能会造成贴膜面不均匀或干膜与铜板间产生间隙而达不到结合力的要求;贴膜压力如果过高,抗蚀层的溶剂及可挥发成份过多挥发,致使干膜变脆,电镀电击后就会起翘剥离。

3.贴膜温度偏高或偏低

如贴膜温度过低,由于抗蚀膜得不到充分的软化和适当的流动,导致干膜与覆铜箔层压板表面结合力差;若温度过高由于抗蚀剂中的溶剂和其它挥发性物质的迅速挥发而产生气泡,而且干膜变脆,在电镀电击时形成起翘剥离,造成渗镀。

来源:PCBworld

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线路板PCB粉红圈

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板面在氧化后,生成一绒毛层(氧化铜及氧化亚铜)。在本质上此绒毛会被酸或还原液溶蚀,使原本黑色或红棕色之绒毛呈现红铜色; 在板子经压合钻孔等后续制程后,在孔周围绒毛出现明显的溶蚀颜色对比的铜色环,即称为粉红圈。

全球印制电路板市场概况

1、行业规模

PCB行业是全球电子元件细分产业中产值占比最大的产业,随着研发的深入和技术的不断升级,PCB产品逐步向高密度、小孔径、大容量、轻薄化的方向发展。2015年、2016年,全球PCB产量小幅上涨,但受日元和欧元相较美元贬值幅度较大等因素影响,以美元计价的PCB产值出现小幅下降。根据Prismark统计,2018年全球PCB产业总产值达623.96亿美元,同比增长6.0%,据Prismark预测,未来五年全球PCB市场将保持温和增长,物联网、汽车电子、工业4.0、云端服务器、存储设备等将成为驱动PCB需求增长的新方向。

2、市场分布

PCB产业在世界范围内广泛分布,欧美发达国家起步早,研发并充分利用先进的技术设备,故PCB行业得到了长足发展。近二十余年,凭借亚洲尤其是中国在劳动力、资源、政策、产业聚集等方面的优势,全球电子制造业产能向中国、中国台湾和韩国等亚洲地区进行转移。

随着全球产业中心向亚洲转移,PCB行业呈现以亚洲,尤其是中国大陆为制造中心的新格局。自2006年开始,中国超越日本成为全球第一大PCB生产国,PCB的产量和产值均居世界第一。近年来,全球经济处于深度调整期,欧、美、日等主要经济体对世界经济增长的带动作用明显减弱,其PCB市场增长有限甚至出现萎缩;而中国与全球经济的融合度日益提高,逐渐占据了全球PCB市场的半壁江山。

中国作为全球PCB行业的最大生产国,占全球PCB行业总产值的比例已由2000年的8.1%上升至2018年的52.4%,美洲、欧洲和日本的产值占比大幅下滑,中国大陆和亚洲其他地区(主要是韩国、中国台湾和东南亚)等地PCB行业发展较快。

3、发展趋势

在当前全球经济复苏的大环境下,通讯电子行业、消费电子行业需求相对稳定,同时汽车电子、医疗器械等下游市场的新增需求逐年上升。根据Prismark预测,未来五年全球PCB行业产值将持续稳定增长,预计2018年至2023年复合增长率为3.7%,2023年全球PCB行业产值将达到747.56亿美元。

据Prismark预测,未来5年亚洲将继续主导全球PCB市场的发展,而中国的核心地位更加稳固,中国大陆地区PCB行业将保持4.4%的复合增长率,至2023年行业总产值将达到405.56亿美元。在PCB公司"大型化、集中化"趋势下,已较早确立领先优势的大型PCB公司将在未来全球市场竞争中取得较大优势。

4、全球PCB细分产品结构

根据Prismark的统计,2018年全球PCB细分产品的市场结构如下:

从产品结构来看,当前PCB市场刚性板仍占主流地位,其中多层板占比39.4%,单双面板占比4.9%;其次是柔性板,占比达19.9%;HDI板和封装基板分别占比为14.8%和12.1%。

随着电子电路行业技术的迅速发展,元器件集成功能日益广泛,电子产品对PCB的高密度化要求更为突出。未来五年,在数据处理中心驱动下,封装基板、多层板将增长迅速。根据Prismark预测,2018年至2023年封装基板的年均复合增长率约为4.9%,领跑PCB行业;预计多层板的复合增长率为4.3%。

5、全球PCB下游应用领域

全球PCB下游应用市场分布广泛,主要包括通讯、计算机、消费电子、汽车电子、工业控制、军事航空、医疗器械等领域。根据Prismark的统计,2018年全球PCB下游应用领域分布如下:

电子信息产业的蓬勃发展是PCB行业发展的重要助力。从下游应用领域分布来看,2018年通讯行业的PCB市场规模最大,占比约为33.4%;其次是计算机行业,占比约为29.4%。其他领域PCB市场规模较大的是消费电子、汽车电子。

6、全球PCB领先企业

全球PCB行业分布地区主要为中国、中国台湾、日本、韩国和欧美地区,随着近些年来全球PCB产能向中国转移,目前中国已经是全球PCB行业产量最大的区域。

全球印刷电路板行业集中度不高,生产商众多,市场竞争充分。虽然目前PCB行业存在向优势企业集中的发展趋势,但在未来较长时期内仍将保持较为分散的行业竞争格局。根据N.T.Information发布的2018年世界百强PCB企业排行榜,2018年前十大PCB厂商收入合计为211.51亿美元。2018年全球前十大PCB厂商的销售情况如下:

中国印制电路板市场概况

1、市场规模

受益于全球PCB产能向中国转移以及下游蓬勃发展的电子终端产品制造的影响,中国PCB行业整体呈现较快的发展趋势,2006年中国PCB产值超过日本,中国成为全球第一大PCB制造基地,受通讯电子、计算机、消费电子、汽车电子、工业控制、医疗器械、国防及航空航天等下游领域强劲需求增长的刺激,近年我国PCB行业增速明显高于全球PCB行业增速。2018年,我国PCB行业产值达到327.02亿美元,同比增长10.0%。

2、细分产品结构

根据Prismark统计,2018年我国刚性板的市场规模最大,其中多层板占比45.9%,单双面板占比6.6%;其次是HDI板,占比达16.6%;柔性板占比为16.3%。与先进的PCB制造国如日本相比,目前我国的高端印制电路板占比仍较低,尤其是封装基板及刚挠结合板方面。

3、下游应用领域

中国PCB下游应用市场分布广泛,根据WECC统计数据,2017年中国PCB应用市场最大的是通讯类,受益于智能手机、移动互联网等蓬勃发展,市场占有率保持较高的水平,占比为30%;其次是计算机,市场占比为26%;汽车电子的市场占有率为15%,随着智能汽车管理系统、汽车多媒体交互系统等的发展,汽车电子将成为PCB应用市场发展的新机会。

下游行业的发展是PCB产业增长的动力,随着电子终端产品的创新和发展,新型电子产品不断出现,相比以前过多依赖少数几类电子产品的需求情况,PCB行业的发展变得更加平稳。

4、领先企业

从国内市场来看,2017年我国PCB企业目前大约有1,300家,主要分布在珠三角、长三角和环渤海区域,形成了台资、港资、美资、日资以及本土内资企业多方共同竞争的格局。其中,外资企业普遍投资规模较大,生产技术和产品专业性都有一定优势;内资企业数量众多,产业集中度低,在规模和技术水平上与外资相比仍存在差距。

根据CPCA公布的中国印制电路行业排名表,2018年国内主要PCB厂商排名如下:

规模较大、排名靠前的PCB企业主要生产大批量板,定位于小批量板的PCB企业相对较少,除公司以外,国内生产小批量板的代表性企业主要有崇达技术、兴森科技、明阳电路等。

以上数据及分析均来自于前瞻产业研究院《中国印制电路板制造行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。

来源: 前瞻网

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PCB中的Room用法简介

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Room是在PCB板上划分出的一个空间,用于把整体电路中的一部分(子电路)布局在Room内,使这部分电路元器件限定在Room内布局,可以对Room内的电路设置专门的布线规则。在PCB编辑器上放置Room,特别适合于多通道电路,达到简化PCB板设计的目的。

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