CN112218449B - 一种双面线路板加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双面线路板加工工艺，包括开料、烤板、蚀刻、退膜、压合、压合检查、钻孔、钻孔检查、除胶、孔化、线路检查、电镍金、电铜、电锡、退锡、蚀刻检查、阻焊、阻焊检查、成型、清洗、测试、成品，还具体包括以下工艺，内层线路制作；内层线路检查；焊接工艺；印制线路板的热设计；印制线路板的减振缓冲设计；印制线路板的抗电磁干扰设计。本发明主要是增加其新的设计理念以及制造工艺来提高双面线路板集成化生产，总体提高其电子产品领域的大规模、集成化生产工艺，并通过在内层线路制作工艺以及焊接工艺中进行了新的创新工艺，改变了传统小规模，在今后增加双面线路板的使用寿命，使用安全性能的提升上均有大幅度的改进。

Description

一种双面线路板加工工艺

技术领域

本发明涉及线路板制作技术领域，特别涉及一种双面线路板加工工艺。

背景技术

线路板按层数可分为单面板，双面板和多层线路板三个大的分类，双面板是单面板的延伸，当单层布线不能满足电子产品的需要时，就需要使用双面板，双面板双面都有覆铜和走线，并且可以通过过孔来导通两层之间的线路，使之形成所需要的网络连接，随着科技的进步与发展，双面线路板的使用愈发广泛。随着社会经济的发展，电子行业的前景越来越好，人们经济水平的提高，带来的是生活水平的高质量追求，人们高质量的生活中会使用大量的电器，电子产品，而电气设备，电子产品都不可避免的会使用到线路板，双面线路板作为线路板的一种相比单面线路板能够节省更多的材料，以及电子元件占用空间，制造成本大为降低，而双面线路板和单面线路板相比，在各方面显示出更大的优势，目前国内市场线路板行业的市场竞争程度较高，电子科技发展，人们需要性能稳定、体积小、安全性的电子配件，也促使印制线路板制造也向轻、薄、短、小、安全等方向发展，同时小规模不严谨的生产，集成化效率低下，布线密度变大不一，孔径尺寸等均没有固定标准的参照，致使双面线路板的不良品率持续居高不下。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种双面线路板加工工艺，在于保留传统工业中对线路板的部分工艺流程的设计和运用，主要是增加其新的设计理念以及制造工艺来提高双面线路板集成化生产，总体提高其电子产品领域的大规模、集成化生产工艺，并通过在内层线路制作工艺以及焊接工艺中进行了新的创新工艺，改变了传统小规模，低集成效率和不严谨的生产，且该工艺制造流程对于双面线路板的生产来说提高了线路板空间的利用率，大大减小了生成的电子产品的外部体积，在电子产品生产加工的过程中运用率较为广泛；同时本工艺记载中对如何避免双面线路板产生大量的热量，以及整个行业内对线路板时刻存在的短路造成的巨大风险问题都作了进一步改进和改善，其具体涉及结构包括导线排线布置，线路板的制作工艺领域，在今后增加双面线路板的使用寿命，使用安全性能的提升上均有大幅度的改进。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种双面线路板加工工艺，包括开料、烤板、蚀刻、退膜、压合、压合检查、钻孔、钻孔检查、除胶、孔化、线路检查、电镍金、电铜、电锡、退锡、蚀刻检查、阻焊、阻焊检查、成型、清洗、测试、成品，还具体包括以下工艺：

内层线路制作：

a根据印制线路板电流的大小，加粗电源线宽度，减少环路电阻，且同时使电源线、地线的走向和数据传递的方向一致，且元件的标记或型号应朝向便于观察的一面；

b公共地线应布置在板的最边缘；

c导线与印制板的边缘应留有一定的距离(不小于板厚)；

d低频电路的地应尽量采用单点并联接地，实际布线有困难时可部分串联后再并联接地；高频电路宜采用多点串联就近接地，地线应短而粗，电路的工作频率越高，地线应越宽；

e印制板上每级电路的地线均采用封闭回路；

内层线路检查：

f确保数字地与模拟地应尽量分开，如仅由数字电路组成的印制板，其接地电路布成封闭环路大多能提高抗噪声能力，但印制板附近有强磁场时，地线不能做成封闭回路，以免成为一个闭合线圈而引起感生电流，信号线设计低频导线靠近印制板边布置，将电源、滤波、控制低频和直流导线放在印制板的边缘；

g其中高频线路放在板面的中间；

h高电位导线和低电位导线应保持远离，保持布线使相邻的导线间的电位差达到最小，同时避免长距离平行走线，印制线路板上的布线应短而直；

i高频电路的印制导线长度和宽度宜小，导线间距宜大，印制线路板上同时安装模拟电路和数字电路时，同时将上述两种电路的地线系统完全分开，同时供电系统也要完全分开，采用恰当的接插形式，包括接插件、插接端和导线引出的形式；

j输入电路的导线要远离输出电路的导线，引出线要相对集中设置，布线时使输入输出电路分列于线路板的两边，并用地线隔开；

焊接工艺：

k挑选元器件进行焊接时，应按照元器件由低到高、由小到大的顺序进行焊接；其次，焊接好的较大元器件给较小元器件的焊接带来不便，优先焊接集成电路芯片；紧接着，进行集成电路芯片的焊接之前需保证芯片放置方向的正确无误，对于芯片丝印层般长方形焊盘表示开始的引脚，焊接时应先固定芯片其中一个引脚，对元器件的位置进行微调后固定芯片对角引脚，使元器件被准确连接位置上后进行焊接，贴片陶瓷电容、发光二极管、钽电容与电解电容则需区分正负极；最后，对于电容及二极管元器件，有显著标识的一端应为负；

l在贴片式LED的封装中，沿着灯的方向为正负方向，对于丝印标识为二极管电路图封装元器件中，有竖线一端应放置二极管负极端对晶振，有源晶振有四个引脚，需注意每个引脚避免焊接错误；

m对于插件式元器件的焊接，包括电源模块相关元器件，可将器件引脚修改后再进行焊接，将元器件放置固定完毕后，在背面通过烙铁将焊锡融化后由焊盘融入正面；

n线路板焊接工作完成后，应使用酒精对线路板表面进行清洗；

印制线路板的热设计：

o印制线路板的工作温度不能超过85摄氏度；

印制线路板的减振缓冲设计：

p板体上的负荷应合理分布以免产生过大的应力；

印制线路板的抗电磁干扰设计：

q元器件应按电原理图顺序成直线排列，达到紧凑以缩短印制导线长度，并得到均匀的组装密度；在保证电性能要求的前提下，元器件应平行或垂直于板面，并和主要板边平行或垂直。

作为本发明的一种优选技术方案，所述元器件在印制板上包括两种排列方式：不规则排列、规则排列，不规则排列适用于高频电路。

作为本发明的一种优选技术方案，所述导线间距等于导线宽度，但不小于1mm；微型设备不小于0.4mm；表面贴装板的间距0.12—0.2mm。

作为本发明的一种优选技术方案，对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关可调元件的布局应考虑整机结构要求，机内调节，应放在印制板上便于调节的地方；机外调节，其位置与调节旋钮要在机箱上。

作为本发明的一种优选技术方案，所述内层线路检查工艺环节中，必要时可最终采用跨接线，双面印制板两面的导线应垂直交叉。

作为本发明的一种优选技术方案，所述元器件布置在印制板的一面。

作为本发明的一种优选技术方案，所述焊接工艺中，焊锡不能放置过量，但需使元器件足够稳固，焊接过程中应及时记录发现的印制线路板设计问题。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明的技术方案在于保留传统工业中对线路板的部分工艺流程的设计和运用，主要是增加其新的设计理念以及制造工艺来提高双面线路板集成化生产，总体提高其电子产品领域的大规模、集成化生产工艺，并通过在内层线路制作工艺以及焊接工艺中进行了新的创新工艺，改变了传统小规模，低集成效率和不严谨的生产，且该工艺制造流程对于双面线路板的生产来说提高了线路板空间的利用率，大大减小了生成的电子产品的外部体积，在电子产品生产加工的过程中运用率较为广泛；同时本工艺记载中对如何避免双面线路板产生大量的热量，以及整个行业内对线路板时刻存在的短路造成的巨大风险问题都作了进一步改进和改善，其具体涉及结构包括导线排线布置，线路板的制作工艺领域，在今后增加双面线路板的使用寿命，使用安全性能的提升上均有大幅度的改进。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

本发明提供一种双面线路板加工工艺，包括开料、烤板、蚀刻、退膜、压合、压合检查、钻孔、钻孔检查、除胶、孔化、线路检查、电镍金、电铜、电锡、退锡、蚀刻检查、阻焊、阻焊检查、成型、清洗、测试、成品，还具体包括以下工艺：

内层线路制作：

a根据印制线路板电流的大小，加粗电源线宽度，减少环路电阻，且同时使电源线、地线的走向和数据传递的方向一致，这样有助于增强抗噪声能力；且元件的标记或型号应朝向便于观察的一面；b公共地线应布置在板的最边缘，便于印制板安装在机架上，也便于与机架相连；c导线与印制板的边缘应留有一定的距离(不小于板厚)，这不仅便于安装导轨和进行机械加工，而且还提高了绝缘性能；d低频电路的地应尽量采用单点并联接地，实际布线有困难时可部分串联后再并联接地；高频电路宜采用多点串联就近接地，地线应短而粗，电路的工作频率越高，地线应越宽；e印制板上每级电路的地线均采用封闭回路，以保证每级电路的地电流主要在本级地回路中流通，减小级间地电流耦合。

内层线路检查：

f确保数字地与模拟地应尽量分开，如仅由数字电路组成的印制板，其接地电路布成封闭环路大多能提高抗噪声能力，但印制板附近有强磁场时，地线不能做成封闭回路，以免成为一个闭合线圈而引起感生电流，信号线设计低频导线靠近印制板边布置，将电源、滤波、控制低频和直流导线放在印制板的边缘；g其中高频线路放在板面的中间，可以减小高频导线对地线和机壳的分布电容，也便于板上的地线和机架相连；h高电位导线和低电位导线应保持远离，保持布线使相邻的导线间的电位差达到最小，同时避免长距离平行走线，印制线路板上的布线应短而直；i高频电路的印制导线长度和宽度宜小，导线间距宜大，印制线路板上同时安装模拟电路和数字电路时，同时将上述两种电路的地线系统完全分开，同时供电系统也要完全分开，采用恰当的接插形式，包括接插件、插接端和导线引出的形式；j输入电路的导线要远离输出电路的导线，以免发生反馈耦合；引出线要相对集中设置，布线时使输入输出电路分列于线路板的两边，并用地线隔开；印制导线的间距导线的最小间距主要由最恶劣情况下的导线间绝缘电阻和击穿电压决定。

焊接工艺：

k挑选元器件进行焊接时，应按照元器件由低到高、由小到大的顺序进行焊接；其次，焊接好的较大元器件给较小元器件的焊接带来不便，优先焊接集成电路芯片；紧接着，进行集成电路芯片的焊接之前需保证芯片放置方向的正确无误，对于芯片丝印层般长方形焊盘表示开始的引脚，焊接时应先固定芯片其中一个引脚，对元器件的位置进行微调后固定芯片对角引脚，使元器件被准确连接位置上后进行焊接，贴片陶瓷电容、发光二极管、钽电容与电解电容则需区分正负极；最后，对于电容及二极管元器件，有显著标识的一端应为负；l在贴片式LED的封装中，沿着灯的方向为正负方向，对于丝印标识为二极管电路图封装元器件中，有竖线一端应放置二极管负极端对晶振，有源晶振有四个引脚，需注意每个引脚避免焊接错误；m对于插件式元器件的焊接，包括电源模块相关元器件，可将器件引脚修改后再进行焊接，将元器件放置固定完毕后，在背面通过烙铁将焊锡融化后由焊盘融入正面；n线路板焊接工作完成后，应使用酒精对线路板表面进行清洗。

印制线路板的热设计：

o由于印制线路板基材耐温能力和导热系数都比较低，铜箔的抗剥离强度随工作温度的升高而下降，印制线路板的工作温度不能超过85摄氏度。

印制线路板的减振缓冲设计：

p印制线路板是电子产品中电路元件和器件的支撑件，它提供电路元件和器件之间的电气连接。为提高印制板的抗振、抗冲击性能，板体上的负荷应合理分布以免产生过大的应力。

印制线路板的抗电磁干扰设计：

q元器件应按电原理图顺序成直线排列，达到紧凑以缩短印制导线长度，并得到均匀的组装密度；在保证电性能要求的前提下，元器件应平行或垂直于板面，并和主要板边平行或垂直，在板面，上分布均匀整齐，一般不得将元件重叠安放，如果确实需要重叠，应采用结构件加以固定。

元器件在印制板上包括两种排列方式：不规则排列、规则排列，不规则排列适用于高频电路，它可以减少印制导线的长度和分布参数，但不利于自动插装，规则(坐标格)排列，排列整齐，自动插装效率高，但引线可能较长。导线间距等于导线宽度，但不小于1mm；微型设备不小于0.4mm；表面贴装板的间距0.12—0.2mm。对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关可调元件的布局应考虑整机结构要求，机内调节，应放在印制板上便于调节的地方；机外调节，其位置与调节旋钮要在机箱上。内层线路检查工艺环节中，必要时可最终采用跨接线，双面印制板两面的导线应垂直交叉。元器件布置在印制板的一面，此种布置便于加工、安装和维修。焊接工艺中，焊锡不能放置过量，但需使元器件足够稳固，焊接过程中应及时记录发现的印制线路板设计问题，如安装干涉、焊盘大小设计不正确元器件封装错误等，以备后续改进焊接完毕后应使用放大镜查看焊点，检查是否有虚焊及短路等情况。

实施例2

本技术方案中其中对焊接线路板工艺具体为以下三种介绍：

第一种：针对采用自动化焊接时间距要小些，手工操作时宜大些。高压电路的导线间距取决于工作电压和基板的抗电强度，高频电路主要考虑分布电容对信号的影响；助焊剂喷涂，线路板预热、浸焊和拖焊，助焊剂涂布工艺在选择性焊接中，助焊剂涂布工序起着重要的作用，焊接加热与焊接结束时，助焊剂应有足够的活性防止桥接的产生并防止线路板产生氧化。

第二种：回流焊序后的微波峰选焊,最重要的是焊剂准确喷涂，微孔喷射式绝对不会弄污焊点之外的区域。微点喷涂最小焊剂点图形直径大于2mm,所以喷涂沉积在线路板上的焊剂位置精度为正0.5mm,才能保证焊剂始终覆盖在被焊部位上面。

第三种：可以通过与波峰焊的比较来了解选择性焊接的工艺特点，两者间最明显的差异在于波峰焊中线路板的下部完全浸入液态焊料中,而在选择性焊接中，仅有部分特定区域与焊锡波接触。

由于线路板本身就是一种不良的热传导介质，因此焊接时它不会加热熔化邻近元器件和线路板区域的焊点。在焊接前也必须预先涂敷助焊剂，与波峰焊相比，助焊剂仅涂覆在线路板下部的待焊接部位，而不是整个印制线路板。另外选择性焊接仅适用于插装元件的焊接,选择性焊接是一种全新的方法，彻底了解选择性焊接工艺和设备是成功焊接所必需的拿到印制线路板裸板后首先应进行外观检查,看是否存在短路、断路等问题，然后熟悉开发板原理图，将原理图与印制线路板的丝印层进行对照，避免原理图与印制线路板不符。

印制线路板焊接所需物料准备齐全后，应将元器件分类,可按照尺寸大小将所有元器件分为几类，便于后续焊接。需要打印一份齐全的物料明细表。在焊接过程中，没焊接完成一项，则用笔将相应选项划掉，这样便于后续焊接操作。

焊接之前应采取戴静电环等防静电措施,避免静电对元器件造成伤害，焊接所需设备准备齐全后，应保证烙铁头的干净整洁，初次焊接推荐选用平角的焊烙铁，便于焊接。

主要是增加其新的设计理念以及制造工艺来提高双面线路板集成化生产，总体提高其电子产品领域的大规模、集成化生产工艺，并通过在内层线路制作工艺以及焊接工艺中进行了新的创新工艺，改变了传统小规模，低集成效率和不严谨的生产，且该工艺制造流程对于双面线路板的生产来说提高了线路板空间的利用率，大大减小了生成的电子产品的外部体积，在电子产品生产加工的过程中运用率较为广泛。

同时本工艺记载中对如何避免双面线路板产生大量的热量，以及整个行业内对线路板时刻存在的短路造成的巨大风险问题都作了进一步改进和改善，其具体涉及结构包括导线排线布置，线路板的制作工艺领域，在今后增加双面线路板的使用寿命，使用安全性能的提升上均有大幅度的改进。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种双面线路板加工工艺，包括开料、烤板、蚀刻、退膜、压合、压合检查、钻孔、钻孔检查、除胶、孔化、线路检查、电镍金、电铜、电锡、退锡、蚀刻检查、阻焊、阻焊检查、成型、清洗、测试、成品，其特征在于，还具体包括以下工艺：

内层线路制作：

a根据印制线路板电流的大小，加粗电源线宽度，减少环路电阻，且同时使电源线、地线的走向和数据传递的方向一致，且元件的标记或型号应朝向便于观察的一面；

b公共地线应布置在板的最边缘；

c导线与印制板的边缘应留有不小于板厚的距离；

d低频电路的地应尽量采用单点并联接地，实际布线有困难时部分串联后再并联接地；高频电路宜采用多点串联就近接地，地线应短而粗，电路的工作频率越高，地线应越宽；

e印制板上每级电路的地线均采用封闭回路；

内层线路检查：

f确保数字地与模拟地应尽量分开，仅由数字电路组成的印制板，其接地电路布成封闭环路大多能提高抗噪声能力，但印制板附近有强磁场时，地线不能做成封闭回路，以免成为一个闭合线圈而引起感生电流，信号线设计低频导线靠近印制板边布置，将电源、滤波、控制低频和直流导线放在印制板的边缘；

g其中高频线路放在板面的中间；

h高电位导线和低电位导线应保持远离，保持布线使相邻的导线间的电位差达到最小，同时避免长距离平行走线，印制线路板上的布线应短而直；

i高频电路的印制导线长度和宽度宜小，导线间距宜大，印制线路板上同时安装模拟电路和数字电路时，同时将上述两种电路的地线系统完全分开，同时供电系统也要完全分开，采用恰当的接插形式，包括接插件、插接端和导线引出的形式；

j输入电路的导线要远离输出电路的导线，引出线要相对集中设置，布线时使输入输出电路分列于线路板的两边，并用地线隔开；

焊接工艺：

k挑选元器件进行焊接时，应按照元器件由低到高、由小到大的顺序进行焊接；其次，焊接好的较大元器件给较小元器件的焊接带来不便，优先焊接集成电路芯片；紧接着，进行集成电路芯片的焊接之前需保证芯片放置方向的正确无误，对于芯片丝印层般长方形焊盘表示开始的引脚，焊接时应先固定芯片其中一个引脚，对元器件的位置进行微调后固定芯片对角引脚，使元器件被准确连接位置上后进行焊接，贴片陶瓷电容、发光二极管、钽电容与电解电容则需区分正负极；最后，对于电容及二极管元器件，有显著标识的一端应为负；

l在贴片式LED的封装中，沿着灯的方向为正负方向，对于丝印标识为二极管电路图封装元器件中，有竖线一端应放置二极管负极端对晶振，有源晶振有四个引脚，需注意每个引脚避免焊接错误；

m对于插件式元器件的焊接，包括电源模块相关元器件，将器件引脚修改后再进行焊接，将元器件放置固定完毕后，在背面通过烙铁将焊锡融化后由焊盘融入正面；

n线路板焊接工作完成后，应使用酒精对线路板表面进行清洗；

印制线路板的热设计：

o印制线路板的工作温度不能超过85摄氏度；

印制线路板的减振缓冲设计：

p板体上的负荷应合理分布以免产生过大的应力；

印制线路板的抗电磁干扰设计：

q元器件应按电原理图顺序成直线排列，达到紧凑以缩短印制导线长度，并得到均匀的组装密度；在保证电性能要求的前提下，元器件应平行或垂直于板面，并和主要板边平行或垂直。

2.根据权利要求1所述的一种双面线路板加工工艺，其特征在于，所述元器件在印制板上包括两种排列方式：不规则排列、规则排列，不规则排列适用于高频电路。

3.根据权利要求1所述的一种双面线路板加工工艺，其特征在于，所述导线间距等于导线宽度，但不小于1mm；微型设备不小于0.4mm；表面贴装板的间距0.12—0.2mm。

4.根据权利要求1所述的一种双面线路板加工工艺，其特征在于，对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关可调元件的布局应考虑整机结构要求，机内调节，应放在印制板上便于调节的地方；机外调节，其位置与调节旋钮要在机箱上。

5.根据权利要求1所述的一种双面线路板加工工艺，其特征在于，所述内层线路检查工艺环节中，最终采用跨接线，双面印制板两面的导线应垂直交叉。

6.根据权利要求1所述的一种双面线路板加工工艺，其特征在于，所述元器件布置在印制板的一面。

7.根据权利要求1所述的一种双面线路板加工工艺，其特征在于，所述焊接工艺中，焊锡不能放置过量，但需使元器件足够稳固，焊接过程中应及时记录发现的印制线路板设计问题。