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                      降低印制電路制作成本的有效措施

                      2020-05-25 19:25:48

                      作為降低剛性多層印制線路板制作成本的措施,可以從印制線路板的種類、尺寸、加工工藝和材料等多種角度著手。 一、印制線路板尺寸設計的對成本的影晌 原始尺寸的敷銅板尺寸過大,加工起來不方便,有時候甚至無法放入印制線路板加工設備中進行加工,因此需要首先將它切割成若干塊加工尺寸大小的敷銅板。至于加工尺寸的具體大小,則需要根據制作印制線路板的加工設備情況、每一塊印制線路板的尺寸以及一些工藝參數來確定。這些工藝參數除了印制電路圖形本身需要的長度和寬度外,還要包括往電子產品框架上固定印制線路板的螺釘孔所消耗的寬度,外形加工的工藝留量,化學鍍、電鍍與腐蝕時的夾具夾持留量,多層印制線路板時的定位銷留量,層間的對位標志留量,印制線路板制作廠商的標志留量,印制線路板的邊寬等,其中有的工藝參數推薦值可以向敷銅板生產廠商或經銷商索取。印制線路生產加工時,可以根據上述數據來確定將一塊大的原始尺寸的敷銅板究竟裁成多少塊加工尺寸的敷銅板、是縱向裁切還是橫向裁切、可不可以進行套裁等等。 圖4.86是一個原始尺寸敷銅板的裁切舉例。它是將一塊原始尺寸的敷銅板裁切成了4 塊加工尺寸的敷銅板,而每一塊加工尺寸的敷銅板包含了6 塊印制線路板。如果印制線路板的縱向尺寸增大1mm ,那么每一塊加工尺寸的敷銅板就只能裁切成了4 塊印制線路板,無疑這將使印制線路板的成本增加到了6 塊印制線路板時的150% 。由此可見,根據敷銅板的原始尺寸,合理的設計印制線路板的尺寸的重要性。 圖4.86 敷銅板原始尺寸與印制線路板大小 二、印制線路板的層數對成本的影晌 印制線路板隨著層數的增加,制作成本會急劇增加,因此有可能因為一念之差而造成成本的大幅差異。如果你設計一個6層的印制線路板遇到困難時,切不可輕言放棄,也許大筆的經濟效益就在你的堅持一下的努力之中;不過,這也很不容易勉為其難,因為當遇到這種事情時,多數情況下設計者都可能毫不猶豫地去選擇設計一個8層的印制電路。 三、CEM-3 材料 制作雙面印制線路板所使用的雙面敷銅板,除了廣泛使用的雙面環氧樹脂玻璃布敷銅板之外,還有一種低成本的CEM-3 材料,參見圖4.87其結構是將原有雙面環氧樹脂玻璃布敷銅板中作為基材的較厚的環氧樹脂玻璃布改做成非常薄的兩個薄片,這時候由于強度不夠,而在兩個薄片環氧樹脂玻璃布之間夾入環氧樹脂玻璃無紡布,從而降低了成本。CEM-3 材料質地較軟,除了可以單獨使用外,還可以作為多層剛性印制線路板的芯材使用。 圖4.87 CEM-3材料的結構 四、導體圖形的線寬與間隙寬度之比對成本的影晌 印制線路板中導圖形的寬度如果用L 來表示,導體圖形之間的間隙寬度用S 來表示,那么LIS 就代表了該導電帶的寬度與間隙寬度之比。隨著這個比值的減小,印制線路板的生產成品率會急劇減少,成本也會上升。這種現象在電路密度比較高的場合下表現得更為明顯。因此,切不可任意地減小LIS 的值。 五、通孔的孔徑對成本的影晌 在采用鉆頭對印制線路板打孔的情況下,當孔徑低于某個數值后,鉆頭的一次鉆進深度會急劇縮短。也就是說同樣打一個孔,鉆孔徑小的孔時,鉆頭需要多次退出散熱,于是就會降低生產效率,提高成本。所以,不要隨意減小通孔的孔徑;而且還應當盡可能地減少通孔的數量。 六、用銀漿料填充通孔 對于雙面印制線路板的貫通孔,不用鍍銅的方法實現兩面電路的連通,而是采用往貫通孔中填充銀漿料的方法,也可以降低雙面印制線路板的成本。具體的工藝過程示意圖示于圖4. 88。這種方法一般用于雙面敷銅的普通酚醛樹脂紙板。該方法首先將雙面敷銅的普通酚醛樹脂紙板進行表面清潔處理,接著在其兩面用絲網印刷法印制抗蝕圖形,經腐蝕后形成導體圖形,去掉抗蝕層后打貫通孔,然后往孔內填充銀漿料。為了使銀漿料能夠與兩面的導體圖形良好接觸,銀漿料應當鼓出貫通孔,并且在鼓出部分的銀漿料圖形的直徑大于貫通孔的孔徑。為了阻擋銀離子遷移,在銀漿料鼓出部分的表面通過絲網印刷加蓋一層覆蓋層。繼而,再在兩面絲網印刷阻焊圖形、隔離圖形,沖壓或鉆出固定印制電路板的螺孔,加工外形。通過檢驗,銀漿料填充貫通孔的雙面印制線路板就制作完成了。 圖4. 88 銀漿料填充通孔工藝 一般說來,由于基材的原因這種銀漿料填充貫通孔的雙面印制線路板不適合用于高可靠電路。另外,由于銀漿料中除了導電物質外,還有大量不導電的材料,因此銀漿料的導電性能不如銅箔的導電性能好,也應當提請讀者注意。


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