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PCB制造中的新工艺新技术

六月 20, 2018 | Marc Ladle, Viking Test Ltd.
PCB制造中的新工艺新技术

谈到PCB加工,通常会很难提出全新的工艺或技术。或许有一些著名的例外,但是一个新的工艺往往只是类似工艺的改良,也许是来自其他行业领域或者是一种方法的不同应用。

再利用的一个例子就是标识和阻焊膜的按需打印技术。早期PCB设备普遍采用的打印头就是封装行业用于打印产品标记的。如今打印头经过长期的发展,现在的设备更适合采用电子制造材料;然而其基本原理都是相同的。

有很多实例证明工艺技术本身并不新颖,只是对用户来说是全新的。当一个客户将一条蚀刻生产线的标准设备升级为采用真空技术的蚀刻箱时,这种工艺对用户来说一定是全新的。这样看来,我们的行业在当下还有大量的新技术。真空蚀刻工艺在每条生产线的喷嘴后采用顶部真空头来去除印制电路主面的水坑。这可以使PCB上、下表面的蚀刻更加均匀。如果你的产品采用了细走线和间隔或者你在使用厚铜材料,这项技术将会特别有效。既使是标准的产品,真空蚀刻也会明显改善其性能。真空蚀刻是当下的热门产品。

对于很多客户来说,另一种比较新的工艺是垂直连续电镀(VCP)。VCP取代了传统龙门式电镀线,是单向工艺生产线,可使在制板以同一方向通过生产线进行电镀,类似于老式的金属片电镀仪(记得我说过这里面真的很少有原创的想法吗?)。水平电镀线设备已经出现很久了,但是在工艺维护和保养方面有很多缺点。而VCP方便接近喷杆和镀液槽,且添加可溶性阳极很简单。VCP的工作原理类似于一个在侧面打开的水平工艺生产线。

这种工艺已在亚洲取得进展,而在其他地区,从该项技术中受益的一些应用也开始收到了回报。与前文提到过的真空蚀刻相似,VCP改善了电镀均匀性,特别是与脉冲蒸馏相结合时。我见证过一些这种组合的测试,电镀孔面积与电路板表面积之比可大于1:1。这样就可采用简单及成本相对低的在制板电镀工艺,这类工艺以前只能用于图形电镀。

有时是实际的PCB制造工艺经历了创新变化。近几年有些有趣的开发项目如可伸展的挠性电路。这种电路有基底材料和电路图形,可伸展可弯曲,而传统的挠性电路是绝对做不到的。只是这种技术的应用刚刚开始发展。这些电路的动态特性使它们能够集成到织物中。电子医疗设备和传感器如果比传统的电子产品更具弹性和舒适性,就完全可以成为病人所穿衣服的一部分。军服配备挠性电路后,可监测心率和军人的血压状况,并将信息反馈给指挥中心。寒冷的气候下,紧急加热装置可集成到内衣中。舞台表演者的服装完全可以作为灯光表演的一部分,这些高科技服装可以安全地通过洗衣机清洗。

另一项最近的开发是超尺寸多层挠性电路。英国Trackwise公司正在制造40米长的多层挠性电路。他们已经开发出了能够取代传统布线的制造方法。他们甚至可以提供对加长布线的阻抗控制,反过来又允许他们的客户以之前根本不可能的方式开发他们的产品。

PCB行业持续的发展和进化是一个好的现象。好的想法和创新将会持续地营造新的机会、打开新的市场。对于提供设备的供应商来说,必须不断地推进他们的设计,以便更好的服务客户所提出的新想法。如果客户希望电镀一条40余米的电路,这当然需要我们想出一些具有性价比的想法。机器供应商的长期成功非常依赖于客户,所以我们需要在研发环节起到我们的作用,确保我们可以满足不断变化的需求。

新的生产理念可能会带来负面影响。如果你想要一台特殊的设备帮助你生产创新产品,通常要支付成本溢价。新产品必须有合理市场,这样,对制造工艺做出的改进所花费的时间、精力及费用才有商业意义,才能赢利。

无论何种原因,变革都不是简单的,与此同时其成本也是难以控制的。但是替代工艺确实不是一个可选项。如果一成不变,产品当然不会变得更好。若能明智地采用新技术,你必将走在竞争对手之前。

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#生产设备 


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