❶ PCB的製造流程誰知道啊 。
PCB製作工藝過程
PCB的製作非常復雜,以四層印製板為例,其製作過程主要包括了PCB布局、芯板的製作、內層PCB布局轉移、芯板打孔與檢查、層壓、鑽孔、孔壁的銅化學沉澱、外層PCB布局轉移、外層PCB蝕刻等步驟。
1、PCB布局
PCB製作第一步是整理並檢查PCB布局(Layout)。PCB製作工廠收到PCB設計公司的CAD文件,由於每個CAD軟體都有自己獨特的文件格式,所以PCB工廠會轉化為一個統一的格式——Extended
Gerber RS-274X 或者 Gerber X2。然後工廠的工程師會檢查PCB布局是否符合製作工藝,有沒有什麼缺陷等問題。
2、芯板的製作
清洗覆銅板,如果有灰塵的話可能導致最後的電路短路或者斷路。
下圖是一張8層PCB的圖例,實際上是由3張覆銅板(芯板)加2張銅膜,然後用半固化片粘連起來的。製作順序是從最中間的芯板(4、5層線路)開始,不斷地疊加在一起,然後固定。4層PCB的製作也是類似的,只不過只用了1張芯板加2張銅膜。
3、內層PCB布局轉移
先要製作最中間芯板(Core)的兩層線路。覆銅板清洗干凈後會在表面蓋上一層感光膜。這種膜遇到光會固化,在覆銅板的銅箔上形成一層保護膜。
將兩層PCB布局膠片和雙層覆銅板,最後插入上層的PCB布局膠片,保證上下兩層PCB布局膠片層疊位置精準。
感光機用UV燈對銅箔上的感光膜進行照射,透光的膠片下,感光膜被固化,不透光的膠片下還是沒有固化的感光膜。固化感光膜底下覆蓋的銅箔就是需要的PCB布局線路,相當於手工PCB的激光列印機墨的作用。
然後用鹼液將沒有固化的感光膜清洗掉,需要的銅箔線路將會被固化的感光膜所覆蓋。
然後再用強鹼,比如NaOH將不需要的銅箔蝕刻掉。
將固化的感光膜撕掉,露出需要的PCB布局線路銅箔。
4、芯板打孔與檢查
芯板已經製作成功。然後在芯板上打對位孔,方便接下來和其它原料對齊。
芯板一旦和其它層的PCB壓制在一起就無法進行修改了,所以檢查非常重要。會由機器自動和PCB布局圖紙進行比對,查看錯誤。
5、層壓
這里需要一個新的原料叫做半固化片,是扒培芯板與芯板(PCB層數>4),以及芯板與外層銅箔之間的粘合劑,同時也起到絕緣的作用。
下層的銅箔和兩層半固化片已經提前通過對位孔和下層的鐵板固定好位置,然後將製作好的芯雹派板也放入對位孔中,最後依次將兩層半固化片、一層銅箔和一層承壓的鋁板覆蓋到芯板上。
將被鐵板夾住的PCB板子們放置到支架上,然後送入真空熱壓機中進行層壓。真空熱壓機里的高溫可以融化半固化片里的環氧樹脂,在壓力下將芯板們和銅箔們固定在一起。
層壓完成後,卸掉壓制PCB的上層鐵板。然後將承壓的鋁板拿走,鋁板還起到了隔離不同PCB以及保證PCB外層銅箔光滑的責任。這時拿出來的PCB的兩面都會被一層光滑的銅箔所覆蓋。
6、鑽孔
要將PCB里4層毫不接觸的銅箔連接在一起,首先要鑽出上下貫通的穿孔來打通PCB,然後把孔壁金屬化來導電。
用X射線鑽孔機機器對內層的芯板進行定位,機器會自動找到並且定位芯板上的孔位,然後給PCB打上定位孔,確保接下來鑽孔時是從孔位的正中央穿過。
將一層鋁板放在打孔機機床上,然後將PCB放在上面。為了提高效率,根據PCB的層數會將1~3個相同的PCB板疊在一起進行穿孔。最後在最上面的PCB上蓋上一層鋁板,上下兩層的鋁板是為了當鑽頭鑽進和鑽出的時候,不會撕裂PCB上的銅箔。
在之前的層壓工序中,融化的環氧樹脂被擠壓到了PCB外面,所以需要進行切除。靠模銑床根據PCB正確的XY坐標對其外圍進行切割。
7、孔壁的銅化學沉澱
由於幾乎所有PCB設計都是用穿孔來進行連接的不同層的線路,一個好的連接需要25微米的銅膜在孔壁上。這種厚度的銅膜需要通過電鍍來實現,但是孔壁是由不導電的環氧樹脂和玻璃纖維板組成。
所以第一步就是先在孔壁上堆積一層導電物質,通過化學沉積的方式在整個PCB表面,也包括孔壁上形成1微米的銅膜。整個過程比如化學處理和清洗等都是由機器控制的。
固定PCB
清洗PCB
運送PCB
8、外層PCB布局轉移
接下來會將外層的PCB布局轉移到銅箔上,過程和之前的內層芯板PCB布局轉移原理差不多,都是利用影印的膠片和感光膜將PCB布局轉移到銅箔上,唯一的不同是將會採用正片做板。
內層PCB布局轉移採用的是減成法,採用的是負片做板。PCB上被固化感光膜覆蓋的為線路,清源此賀洗掉沒固化的感光膜,露出的銅箔被蝕刻後,PCB布局線路被固化的感光膜保護而留下。
外層PCB布局轉移採用的是正常法,採用正片做板。PCB上被固化的感光膜覆蓋的為非線路區。清洗掉沒固化的感光膜後進行電鍍。有膜處無法電鍍,而沒有膜處,先鍍上銅後鍍上錫。退膜後進行鹼性蝕刻,最後再退錫。線路圖形因為被錫的保護而留在板上。
將PCB用夾子夾住,將銅電鍍上去。之前提到,為了保證孔位有足夠好的導電性,孔壁上電鍍的銅膜必須要有25微米的厚度,所以整套系統將會由電腦自動控制,保證其精確性。
9、外層PCB蝕刻
接下來由一條完整的自動化流水線完成蝕刻的工序。首先將PCB板上被固化的感光膜清洗掉。然後用強鹼清洗掉被其覆蓋的不需要的銅箔。再用退錫液將PCB布局銅箔上的錫鍍層退除。清洗干凈後4層PCB布局就完成了。
❷ 特種工程塑料的聚醯胺-醯亞胺
英 文 名 Poly(amide-Imide),簡稱PAI 1964年Amoco公司開發了電器絕緣用清漆(AI),1967年日立化成公司開發了HI-400系列清漆,1972年Amoco公司開發了模製材料(Torlon),1976年Torlon商品化。1979年美國聚醯胺-醯亞胺的消費量為1000噸,1988年美國的需要量為2000噸。世界有六家公司研製生產聚醯胺-醯亞胺。這些公司的商品:是美國Amoco公司的Torlon模塑料,日本東麗公司的TI-5000模塑料,TI-1000模塑料(熱固性),Amoco/三菱化成公司的Torlon,Amoco/GE公司的AI線纜塗料,日立化成公司的HI-400系列線纜塗料,Amoco公司的AmocoA-I塗料,法國Rhone-Poulenc公司的Kermel纖維。
中國上海市合成樹脂研究所、長春應漏基掘用化學研究所、上海電磁線廠、哈爾濱油漆顏料總廠和天津絕緣材料廠,於70年代中期就開始對聚醯胺亞胺進行研究開發。薄膜、油漆均有產品銷售。 (1)醯氯法
(2)異氰酸酯法
(3)直接聚合法
(4)亞胺二碳酸法
苯三酸酐的醯氯與芳族二胺反應制備聚醯胺-醯亞胺是一種重要的方法,其工藝如下:
反應釜內加入定量的4,4′-二氨基聯苯醚、二甲基乙醯胺、二甲苯,啟動攪拌。待物料全部溶解後,再加入1,2,4-偏苯三甲酸醯氯。反應溫度控制在25~35℃。當粘度達最大值時,用二甲基乙醯胺和二甲苯稀釋。然後,用環氧乙烷中和發應副產出鹽酸,可得到可溶性的聚醯胺-醯胺酸預聚體。若將此預聚體在高溫下脫水環化,即可製得不熔不溶的聚醯胺-醯亞胺。 聚醯胺-醯亞胺的強度是當今世界上任何工業未增強塑料不可比擬的,其拉伸強度超過172MPa,在1.8MPa負荷下熱變形溫度為274℃。
Torlon聚合物在製造後還可能進行固態聚合物,通過後固化增加分子量提供更優良的性能。後固化在260℃下發生,固化所需的時間和溫度主要取決於零件的厚度和形狀。
它可在220℃下長期使用,300℃下不失重,450℃左右開始分解。其粘接性、柔韌性及耐鹼性更佳,可與環氧樹脂互混交聯固化,耐磨性良好。 (1)模塑
注射成型前應將料進行預乾燥。乾燥條件為150℃、8小時。料筒溫度上限為360℃,模加工溫度為200℃。注射壓力盡量大,關閉增壓泵後降至保壓14~28MPa,背壓為0.3MPa。後固化時間,在170~260℃條件下,約三天左右。
(2)薄膜
聚醯胺-醯亞胺薄膜採用連續浸漬法制備。用400mm寬、0.05mm厚的鋁箔作連續載體。浸有預聚體溶液的鋁箔進入立式烘爐,於190℃下烘乾,以除去溶劑。然後,於200~210℃下處理2~4小時,使預聚體膜脫水環化。待冷卻後,將薄膜由鋁箔上剝下即可。
(3)漆包線
一般大規格的漆包圓線與漆包扁線均在立式漆包機上塗制,而細線則在卧式漆包機上塗制,均采鋒者用毛氈塗線法。爐溫與浸漬速度隨漆包線的規格不同而變化。如1mm漆包線,爐溫控制在200~300℃,浸漬速度為每分鍾4~6米。 聚氨基雙馬來醯亞胺的生產方法有兩種:一是以順丁烯二酸酐與芳族二元胺反應合成雙馬來醯亞胺中間體,然後與芳族二胺反應制備而成,此種方法一般稱為間接合成法;二是以順丁烯二酸酐與芳族二胺一步反應制備而成,一般稱為直接法制備聚氨基雙馬來醯亞胺。
間接法制備聚氨基雙馬來醯亞胺的過程如下:
馬來酸與4,4′-二氨基二苯基甲烷(MDA)在氯仿和二甲基甲醯胺(DMF)存在下,反應生成雙馬來醯亞胺,經加熱或化學轉換,脫水或脫醋酸環化,製取雙馬來醯亞胺(MBI)。然後,MBI和MDA加成反應制備而成聚氨基雙馬來醯亞胺。
1970年以來用直接法返核合成聚氨基雙馬來醯亞胺逐漸增多。西德、日本相繼發表了不少這方面的文獻。歸納起來大致有三種方法。
(1)氨基醯胺酸法:
順丁烯二酸酐與芳族二胺作用生成聚氨基雙馬來醯亞酸,再用聚氨基雙馬來醯亞酸分子上的羧基和醯胺基反應,在加熱情況下,通過與氨基的氫離子移位加成反應,製得聚氨基醯胺酸,然後,加熱脫水閉環生成聚氨基雙馬來醯亞胺。
(2)酯胺鹽法:
順丁烯二酸酐與甲醇反應製取順丁烯二酸單甲酯,接著與芳族二胺作用生成氨基酯銨鹽,經加熱脫水生成單甲酯醯銨鹽,然後,氫離子位移加成反應,生成聚單甲酯醯胺,脫醋酸閉環化,最後製得聚氨基雙馬來醯亞胺。
(3)醋酸催化法:
此法是以醋酸作催化劑和反應介質,讓順丁烯二酸酐與芳族二胺直接反應,制備聚氨基雙馬來醯亞胺。 Kinel成型材料大致可分成構造用共混料和滑動零件用混料兩類。前者摻混了不同長度的玻璃纖維;後者摻混了石墨或石墨和二硫化鉬或聚四氟乙烯粉末。
構造用混料的成型加工性和成型條件如下:
Kinel5504含有長度為6mm的玻璃纖維,其體積因素高達8.3(密度0.25g/cm3),通過壓縮成型可以得到力學性能優良的成型品。造粒條件為120~130℃和20~40MPa,成型條件是加工溫度230~250℃,壓力10~30MPa,固化時間1mm厚/2分鍾,成型時預熱溫度為200℃左右,成型品放在乾燥爐中於250℃後固化24小時。
為了改善其脫模性,可用硅油或聚四氟乙烯氣溶膠仔細塗布模子,模型表面要求鍍鉻。
Kinel5514所含玻璃纖維量稍低,且玻纖長度為3mm,體積因素為4.7(密度0.25g/cm3 ),可壓縮成型制小型精密零件。成型條件同Kinel5504一樣。
Kinel5515流動性好,固化速度快,用傳遞成型加工製品。造粒和預熱條件和前述品種一樣。傳遞模塑的成型溫度、固化時間和注入壓力分別為200℃,1mm厚/1分鍾,30~60MPa。後固化條件以200℃,24小時為適宜。
滑動零件用共混料的成型條件,雖因品種而異,但大體相同。
Kinel5505、Kinel5508,前者含25%粉狀石墨,後者含40%粉狀石墨均系壓縮成型材料。體積因素分別為4.0(密度0.36g/cm3 )和4.6(密度0.34g/cm3 )。造粒和預熱條件和其它品種相同,但在造粒時可利用冷壓縮或造粒機,造粒壓力為10~40MPa。成型溫度、成型壓力和固化時間分別為220~260℃,10~30MPa,1mm厚/2~4分鍾,後固化條件是250℃,24hr。
Kinel5518是含聚四氟乙烯粉末的微粉狀壓縮成型用材料,可用於泡沫薄片。成型條件和加石墨的品種相同。唯後固化溫度採用200℃為好。
Kinel5517是含石墨和二硫化鉬的品種,可用於減摩擦零件.可進行壓縮成型和燒結成型.體積因素為5.0(密度0.3g/cm3 )。壓縮成型條件和其它化滑動零件用材料相同。
在燒結成型時,首先將粉末成型材料加入冷模具內,以100~200MPa的壓力進行高壓成型。打開模具取出成型物移入加熱爐中,以程序控制於180~250℃加熱製品(例如180~185℃,30min,185~200℃/1hr,200℃,4hr,200~250℃,1hr,250℃,4hr,共約11小時)。將成型品冷卻到室溫,從爐中取出成型品。沒有必要進行後固化。 聚氨基雙馬來醯亞胺(PAMB)的力學性能、耐熱性、電絕緣性、耐輻照特性和熱鹼水溶液性良好,作為構造材料應用適用於電機、航空機、汽車零件和耐輻照材料等。滑動零件用Kinel材料的主要用途是止推軸承,軸頸軸承、活塞環、止推墊圈、導向器、套管和閥片等。
在汽車領域,可用於發動機零件、齒輪箱、車輪、發動機部件、懸架干軸襯、軸桿、液力循環路線和電器零件等。
在電器領域,可用於電子計算機印刷基板、耐熱儀錶板、二極體、半導體開關元件外殼、底板和接插件等。
在航空航天領域,可用於噴氣發動機的管套、導彈殼體等。
在機械領域,可用以製作齒輪、軸承、軸承保持架、插口、推進器、壓縮環和墊片等。
在其它領域,可用以製作原子能機器零件、砂輪粘合劑等。 1972年美國GE公司開始研究開發PEI,經過10年時間試制、試用,於1982年建成5000噸生產裝置,並正式以商品Ultem在市場銷售。全世界年需要量為10000噸左右。以後,為提高產品的耐熱性,GE公司還開發了ULtemⅡ。由於ULtemⅡ中含有對苯二胺結構,致使玻璃化溫度(tg)從215°提高到227°,因而適應電子零件超小型電子管表面粘貼技術(SMT)的需要。該公司以開發了耐化學葯品品級CRS5000、電線被覆用品級有機硅共聚合體D9000。為了進一步提高耐熱性、耐化學葯品性和流動性,該公司還開發了特種式程塑料合金,如PEI/PPS合金JD8901、PEI/PC合金D8001、D8007和SPEI/PA合金等。
上海市合成樹脂研究所對聚醚醯亞胺的研究開發工作始於20世紀80年代初,現有10t/aPEI裝置一套,目前處於供不應求狀態。該所正准備建設100t/a PEI生產裝置,以滿足國防軍工的需要。該所的聚醚醯亞胺YS30,結構中含有二苯醚二胺,其產品耐水解性能更佳。 聚醚醯亞胺是由4,4′-二氨基二苯醚或間(或對)苯二胺與2,2′-雙[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐在二甲基乙醯胺溶劑中經加熱縮聚、成粉、亞胺化而製得。
在上述方法中,又可分成多硝基取代法和多環縮聚過程。前者首先進行環化反應,生成醯亞胺環,然後進行芳族親核硝基取代反應,形成柔性醚鉸鏈。後者是先進行環化反應,然後進行環化反應,聚合物的生成工序是多環縮聚過程。
PEI可用熔融縮聚法制備。這一方法從經濟上,生態和技術的觀點來看,都是有發展前途的。由於該法不使用溶劑,聚合物中不會含有溶劑,這對加工和使用都有重要意義。
PEI還可用連續法直接在擠出機製造。該法操作步驟是:起始化合物的混合物依次通過擠出機內具有不同溫度的區域,由單體混合的低溫區移向最終產品溶融的高溫區。環化反應生成的水,經適當的口孔從擠出機中不斷排出,通常在擠出機的最後區域藉助真空減壓抽出。從擠出機的出料口可得到聚合物粒料或片材。還可在擠出機內直接使PEI和各種填料混合,製得以PEI為主的配混料。
在這些方法中,溶液聚合是工業生產的方法。然而擠出機連續擠出聚合方法已由上海市合成樹脂研究所在小型裝置上開發成功,可以推向工業生產。 聚醚醯亞胺可用注塑和擠出成型,且易後處理和用膠粘劑與各種焊接法同其它材料接合。由於熔融流動性好,通過注塑成型可以製取形狀復雜的零件。加工前須在150℃充分乾燥4小時,注塑溫度為337~427℃,模具溫度為65~117℃。YS30的注塑條件如下:
預熱 150℃,4小時
料筒溫度:
前段 300~320℃
後段 330~410℃
注塑壓力 60~100MPa
保壓時間 5~30秒
冷卻時間 5~30秒。 聚醚醯亞胺具有優良的綜合平衡性能,卓有成效地應用於電子、電機和航空等工來部門,並用作傳統產品和文化生活用品的金屬代用材料。
在電器、電子工業部門,聚醚醯亞胺材料製造的零部件獲得了廣泛的應用,包括強度高和尺寸穩定的連接件、普通和微型繼電器外殼、電路板、線圈、軟性電路、反射鏡、高精度密光纖元件。特別引人注目的是,用它取代金屬製造光纖連接器,可使元件結構最佳化,簡化其製造和裝配步驟,保持更精確的尺寸,從而保證最終產品的成本降低約40%。
耐沖擊性板材Ultem1613用於制飛機的各種零部件,如舷窗、機頭部部件、座件靠背、內壁板、門覆蓋層以及供乘客使用的各種物件。PEI和碳纖維組成的復合材料已用於最新直升飛機各種部件的結構。
利用其優良的機械特性、耐熱特性和耐化學葯品特性,PEI被用於汽車領域,如用以製造高溫連接件、高功率車燈和指示燈、控制汽車艙室外部溫度的感測器(空調溫度感測器)和控制空氣和燃料混合物溫度的感測器(有效燃燒溫度感測器)。此外,PEI還可用作耐高溫潤滑油侵蝕的真空泵葉輪、在180℃操作的蒸鎦器的磨口玻璃接頭(承介面)、非照明的防霧燈的反射鏡。
聚醚醯亞胺泡沫塑料,用作運輸機械飛機等的絕熱和隔音材料。
PEI耐水解性優良,因此用作醫療外科手術器械的手柄、托盤、夾具、假肢、醫用燈反射鏡和牙科用具。
在食品工業中,用作產品包裝和微波爐的托盤。
PEI兼具優良的高溫機械性能和耐磨性,故可用於製造輸水管轉向閥的閥件。由於具有很高的強度、柔韌性和耐熱性,PEI是優良的塗層和成膜材料,能形成適用於電子工業的塗層和薄膜,並可用於製造孔徑< 0.1μm、具有高滲透性的微孔隔膜。還可用作耐高溫膠粘劑和高強度纖維等。 以PEEK 為基體的先進熱塑性復合材料已成為航空航天領域最具實用價值的復合材料之一。碳纖維/聚醚醚酮復合材料已成功應用到F117A 飛機全自動尾翼、C-130 飛機機身腹部壁板、陣風飛機機身蒙皮及V-22 飛機前起落架等產品的製造。特殊碳纖維增強的PEEK 吸波復合材料具有極好的吸波性能,能使頻率為0.1MHZ-50GHZ 的脈沖大幅度衰減,型號為APC 的此類復合材料已經應用於先進戰機的機身和機翼。另外,ICI 公司開發的APC-2 型PEEK 復合材料是CelionG40-700 碳纖維與PEEK 復絲混雜紗單向增強復合材料,特別適合製造直升機旋翼和導彈殼體,美國隱身直升機LHX 已經採用此種復合材料。C L Ong 等研製了PEEK/石墨纖維復合材料,並將其固化成戰斗機頭部的著陸裝置,具有較短的製造周期及優良的耐環境適應性等特點。由於其具有優異的阻燃性,也常用於制備飛機內部零件,降低飛機發生火災的危害程度。
利用PEEK 具有阻燃、包覆加工性好(可熔融擠出,而不用溶劑)、耐剝離性好、耐磨耗性好及耐輻照性強等特點,已經用作電纜、電線的絕緣或保護層,廣泛應用於原子能、飛機、船舶等領域。PEEK 還可以用於製造原子能發電站用接插件和閥門零件,火箭用電池槽以及火箭發動機的零部件等。用吹塑成型法還可做成核廢料的容器。
❸ TG標准曲線怎麼建立
將測量的數據導入軟體中,在測量軟體中點擊「工具」菜單欄下的「運行實時分析」就嘩皮雀可以自動製作出TG標准曲線。
TG是熱力學的一亂早個名詞,稱為熱重分析。如果是對測量軟體中正在測試的數據進行實時分析,也可在測量軟體中點擊「工具」菜單欄握橋下的「運行實時分析」,軟體將自動把已完成的測量部分調入分析軟體中進行分析。若測量已完成,點擊「運行分析程序」,軟體也將自動載入新生成的數據文件進行分析。