PCB線路板的生產設備研發及應用分析

鄭超杰

摘要：作為電子設備的重要載體，PCB線路板的發展趨勢朝向高密度、低成本、高可靠性方面發展，在體積方面也愈發追求輕薄、短小。基于此，對PCB線路板的生產活動精密度要求也越來越高，這在很大程度上對PCB線路板生產設備的研發與應用提出了高要求。本文主要內容從PCB線路板的應用發展趨勢入手，探究了有關PCB線路板的生產設備研發及應用。

關鍵詞：PCB線路板;生產設備;研發

前言：根據PCB線路板應用情況來看，此類型線路板屬于印制電路板，也被成為印刷線路板，在各種電子元器件當中都發揮著十分重要的承載及支撐作用，也是不同電器元件中電氣連接的主要載體。在電子設備當中應用PCB線路板有助于發揮同類印刷版一致性的特點，防止出現人工接線這一錯誤，促使電子元器件能夠實現自動檢測、裝貼及插裝，保障電子設備質量，降低電子器件生產成本。

1.PCB線路板的應用發展趨勢

在當前我國電子產品不斷發展的過程中，電子元器件正在朝向低成本、集成化、精密化的方向發展，基于此，對于PCB線路板的精密度要求也越來越高。根據PCB線路板制作情況來看，主要由絕緣材料與導體部分構成，目前正在朝向高密度BUM/HDI板、IC封裝基本等集成化、小型化方向發展[1]。以HDI為例，一般情況下該電子元件孔徑為152.4um以下，布線密度為64mm/mm2以上，內部線寬、間距都在76.2um以下。再比如IC封裝基板，該電氣元器件以HDI板為基礎進行優化升級，具有高密度化的特性。

2.PCB線路板的生產設備研發及應用

2.1PCB線路板的生產設備研發

在應用PCB線路板之前，需要結合應用實況設計出科學合理的路線以及線路板的形狀。一般情況下應用PCB電路板是為了促使電路小型化發展，以便能夠明確各元件的具體位置。如果對于設計出來的電路形狀不夠滿意，那么需要根據應用實況做好變更調整工作，明確各零件位置后再完善配線形狀。在電路板應用之前，首先要做好電路配線工作，但是因為電路配線本身限制性因素較大的關系，一旦其設計不合理，將會在很大程度上導致電路板使用壽命受到影響[2]。基于此，在設計線路板過程中，如果選擇單面結構的FPC線路較為復雜，需要進一步觀察是否能夠貫穿孔，防止因為貫穿孔的關系對電鍍的耐折性造成影響。若不需要貫穿孔，曲折部門的貫穿孔則不需要進行鍍銅處理，需要以PCB單面板為基礎，另外制作曲折部分，保障雙面結構的FPC能夠與單面PCB之間完美接合。

2.2PCB線路板的具體應用

有關PCB線路板常用于生產、組裝與裝配工藝中，工作人員要嚴格把控各環節，確保線路板的應用順利開展。筆者根據自身多年工作經驗，通過以下內容詳細論述了有關OCB線路板的應用。

2.2.1PCB電路板在生產中的應用

根據PCB線路板生產情況來看，數控機械鉆孔、激光鉆孔等都是主要生產方法。在當前科學技術水平不斷提高的背景下，激光鉆孔加工技術被不斷開發，但是因為被加工材料適應性有限的關系，導致孔壁質量不高，設備成本較高，因此沒有得到廣泛普及，最常見的技術仍未機械鉆孔技術。在當前我國大多數PCB線路板生產活動中，主要是應用六軸鉆孔機設備，包含有橫梁、工作臺部件、床身、主軸等部件，在生產活動中，從垂直、橫向等方向運動。主軸在此過程中需要始終保持高速旋轉狀態，以此保障PCB線路板生產加工要求能夠被有效滿足[3]。

2.2.2PCB電路板在組裝中的應用

在印刷電路板過程中，需要運用毛細管底部填充技術分散芯片，以此提高印刷電路板的可靠性。所謂的毛細管底部填充技術是一種基于毛細流動原理流動性與非流動性而產生的技術，通過毛細作業將液態樹脂吸入芯片底部，通過加熱或者紫外線固化的方式，將PCB板與被焊接芯片固定在一起，防止焊點出現損傷，保障焊點可靠性，確保后續組裝工作順利開展。

2.3在裝配工藝中的應用

相比于IC器件而言，PCB電路板的裝配工藝具有特殊性，想要取得良好的裝配效果，需要應用底部填充技術、焊劑工藝等。近些年來鑄焊技術被廣泛應用，其主要操作方式需要運用到芯片浸蘸這一形式，通過在助焊劑薄膜當中蘸取相關助焊劑的方式，將器件直接貼裝與基板，隨后運用回流焊接方式將器件固定。PCB板在完成倒裝芯片焊接工作后，需要對器件底部開展填膠工作，采取組裝工作中的毛細管底部填充技術，優化裝配工藝流程[4]。除了上述工藝之外，工作人員還可以利用異性導電膠裝配芯片，確保其貼片頭具有較高壓力，貼裝于基板之后，要對器件進行加熱處理，促使導電膠固化。但是需要注意的是，該工藝本本身要求較高，尤其是對于貼裝精度有著較高要求。除此之外，對于貼片設備照相機圖像處理能力要求也較高，對于球徑較小的球距需要應用高像素相機進行處理。需要注意在此過程中隨著時間的推移，高性能芯片尺寸會不斷增大，進而導致焊凸的數量不斷增高，基板越來越薄，最終需要通過底部填充提高產品可靠性。

結語：綜上所述，根據當前我國PCB線路板的應用情況來看，該器件作為電子設備運行的重要載體，正在朝向低成本、高密度、高可靠性方向發展。目前有關PCB線路板常用于裝配工藝、生產活動以及組裝工藝中，工作人員需要合理把控各項生產環節，以此推動PCB線路板生產設備研發與應用順利開展。

參考文獻：

[1]何麗.我國PCB線路板的生產裝備研發及其應用思考[J].中國集成電路，2018，v.27;No.230（07）：87-89.

[2]徐沖.PCB板鍍銅生產線鍍槽，傳動裝置及控制電路設計[J].電鍍與環保，2020，040（003）：75-77.

[3]李鳳凱.PCB電路板手工返修方法研究[J].電子制作，2020（3）：119-120.

[4]劉紅軍，李帥，周鳴.基于UG的PCB電路板自動裝配技術的開發[J].制造業自動化，2011，33（019）：24-26.