⑴ PCB製作工藝流程
電路設計技巧 PCB設計流程 一般PCB基本設計流程如下:前期准備->PCB結構設計->PCB布局->布線->布線優化和絲印->網路和DRC檢查和結構檢查->製版。
第一:前期准備。這包括准備元件庫和原理圖。「工欲善其事,必先利其器」,要做出一塊好的板子,除了要設計好原理之外,還要畫得好。在進行PCB設計之前,首先要准備好原理圖SCH的元件庫和PCB的元件庫。元件庫可以用peotel自帶的庫,但一般情況下很難找到合適的,最好是自己根據所選器件的標准尺寸資料自己做元件庫。原則上先做PCB的元件庫,再做SCH的元件庫。PCB的元件庫要求較高,它直接影響板子的安裝;SCH的元件庫要求相對比較松,只要注意定義好管腳屬性和與PCB元件的對應關系就行。PS:注意標准庫中的隱藏管腳。之後就是原理圖的設計,做好後就准備開始做PCB設計了。
第二:PCB結構設計。這一步根據已經確定的電路板尺寸和各項機械定位,在PCB設計環境下繪制PCB板面,並按定位要求放置所需的接插件、按鍵/開關、螺絲孔、裝配孔等等。並充分考慮和確定布線區域和非布線區域(如螺絲孔周圍多大范圍屬於非布線區域)。
第三:PCB布局。布局說白了就是在板子上放器件。這時如果前面講到的准備工作都做好的話,就可以在原理圖上生成網路表(Design->CreateNetlist),之後在PCB圖上導入網路表(Design->LoadNets)。就看見器件嘩啦啦的全堆上去了,各管腳之間還有飛線提示連接。然後就可以對器件布局了。一般布局按如下原則進行:
①.按電氣性能合理分區,一般分為:數字電路區(即怕干擾、又產生干擾)、模擬電路區 (怕干擾)、功率驅動區(干擾源); ②.完成同一功能的電路,應盡量靠近放置,並調整各元器件以保證連線最為簡潔;同時,調整各功能塊間的相對位置使功能塊間的連線最簡潔; ③.對於質量大的元器件應考慮安裝位置和安裝強度;發熱元件應與溫度敏感元件分開放置,必要時還應考慮熱對流措施; ④.I/O驅動器件盡量靠近印刷板的邊、靠近引出接插件; ⑤.時鍾產生器(如:晶振或鍾振)要盡量靠近用到該時鍾的器件; ⑥.在每個集成電路的電源輸入腳和地之間,需加一個去耦電容(一般採用高頻性能好的獨石電容);電路板空間較密時,也可在幾個集成電路周圍加一個鉭電容。 ⑦.繼電器線圈處要加放電二極體(1N4148即可); ⑧.布局要求要均衡,疏密有序,不能頭重腳輕或一頭沉
——需要特別注意,在放置元器件時,一定要考慮元器件的實際尺寸大小(所佔面積和高度)、元器件之間的相對位置,以保證電路板的電氣性能和生產安裝的可行性和便利性同時,應該在保證上面原則能夠體現的
前提下,適當修改器件的擺放,使之整齊美觀,如同樣的器件要擺放整齊、方向一致,不能擺得「錯落有致」。這個步驟關繫到板子整體形象和下一步布線的難易程度,所以一點要花大力氣去考慮。布局時,對不太肯定的地方可以先作初步布線,充分考慮。
⑵ 關於PCB市場調研
pcb的材質
材質:目前適用之材質有P.P,CEM-1,CEM-3,FR-4,銅泊厚度分1OZ,2OZ,茲就特性做以下之比較. 等級 結構 P.P 紙質酚醛樹脂基板 CEM-1 玻璃布表面+綿紙+環氧樹脂 CEM-3 玻璃布表面+不織布+環氧樹脂 FR-4 玻璃布+環氧樹脂 以上皆需94V0之抗燃等級 FR-4:在溫度提升時具有高度之機械應力,具有優良之耐熱強度,這些材料在極廣之溫度范圍下均具有優良之尺寸安定性. 以耐龍為主之材料適用電氣及高頻率范圍高濕氣的環境下但在高溫下,其材質會有所變化,須特別處理且設計時要考慮妥當. 以復合材料之積層板適用於電路板之減去法及加成法,具有高度之機械特性,且沖壓性(加工性)極佳,但孔之加工方式不適用沖壓加工. CEM-1:以棉紙為夾心,上下表面覆蓋玻璃布加具抗燃性之環氧樹脂,具有良好之沖床品質,厚度達3/32」之板子沖床溫度須23℃(73.4℉)以上,厚度超過3/32」至1/8」之板子不得超過65.5℃(150℉). CEM-3:以玻璃不織布為夾心,上下表面覆蓋玻璃布+環氧樹脂,具備之特性與FR-4相近,具有良好之沖床品質,寬度達1/16」之板子沖床溫度須23℃(73.4℉)厚度1/16」~1/8」 不得超過65.5℃(150℉). P.P:紙質環氧樹脂銅泊積層有介於紙質酚醛樹脂基板及玻璃布環氧樹脂機板中間之電氣特性,耐濕性,耐熱性,使用於單面及雙面印刷電路板,主要的用途是用於各種電源迴路用基板及要求高周波特性之彩色TV,VTR等之調諧器用,以及OA機器等機板. 紙質環氧樹脂MCL的特徵為使用紙質,加工容易,但又兼有環氧樹脂之耐熱性及良好的電氣特性,而卻較玻織布環氧樹脂之基板為便宜. 紙質環氧樹脂MCL的孔之加工方式可以沖壓加工或鑽孔加工,一般而言單面板或兩面板之非鍍通孔多使用沖壓加工.而雙面板必須通孔電鍍者用鑽頭鑽孔加工.在雙面板通孔電鍍之使用時績雖久,但在信賴性的比較上仍較玻織布環氧樹脂MCL為差.
各種規格樹脂及基材之用途分析 Efk N b.(M
|#u;. LO:
規 格 樹 脂 補 強 材 特 性 與 用 途 ! Ap2GeTe_
XXXP 酚醛樹脂 絕緣紙 一般用,適用音響、收音機、黑白電視等家電 b'SG LqI.
XXXP-C 酚醛樹脂 絕緣紙 可cold-punching,用途同XXXP `l? W 2qZ
FR-2 酚醛樹脂 絕緣紙 耐燃性 "dy L m
FR-4 環氧樹脂 玻纖布 計算機、儀表、通信用、耐燃性 H Lh(mjv
G-10 環氧樹脂 玻纖布 一般用.用途同FR-4 - #Ni K ;
CEM-1 環氧樹脂 玻纖布、絕緣紙 電玩、計算機、彩視用 ]b G.GbR
CEM-3 環氧樹脂 玻纖布、玻纖不織布 同CEM-1用途
RCC——Resin Coated Copper(背膠銅箔) Zvy-x 9!&t
r &a x}rET
關鍵是膠(樹脂)的研發...與環氧樹脂易結合...,通常RCC能有效提高PCB的TG達180C以上且韌性好...RCC的PCB厚度為普通PCB的1/2...PCB內層加工變的簡化、容易...。 ?fD := VB
UH+@z wh
<s@9}e % M
高密度互連(HDI)材料RCC a4o "!y?3
tI I. `btz
8 u \ 'Oke
HDI的意義 1W Anr BU
~aVwR+aZVN
HDI是英文High Density Interconnection的縮寫,中文稱之為高密度互連,是隨著電子技術更趨精密化發展演變出來用於製作高精密度線路板的一種方法。可實現高密度布線和線路板的輕、薄、短、小化。線路板具備以下特徵稱為高密度互連(HDI)板: XZ'.ZLc6T
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1、非機械成孔,孔徑在0.15mm以下(大部分為盲孔),孔環之環徑在0.25mm以下,稱為微孔。 + _ gv$GC
"K/rWf6 16
2、PCB具有微孔,且接點密度在130點/英寸平方以上,布線密度(設峽寬為50mil)在117英寸/英寸平以議上,線寬/間距為3mil/3mil或更細更窄。 ( b!9 FC
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普遍應用於HDI的生益RCC(S6018)材料 hggB 7?
Mq ` f?j
RCC是英文Resin Coated Copper Foil的縮寫,中文稱之為覆樹脂銅箔或背膠銅箔。因其具備性能好、易加工、較低成本等特點被廣泛應用於HDI中。 R UM;5aF;
5H W d.<i
W?y6 j qi
RCC運用於HDI中的加工工藝 UR *qRl W
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1 v} 14D
S6018材料的結構 2 2Biw
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S6018材料是通過在電解銅箔粗糙面上塗覆一層具有獨特性能的樹脂構成 T z <gnE
LLz # wzdv
N u} -LIo
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這個是RCC與RF-4復合的PCB,用於手機板...。(050622補上) s[=t S_Y
#F+:n00@
1.1 PCB扮演的角色
PCB的功能為提供完成第一層級構裝的組件與其它必須的電子電路零件接 合的基地,以組成一個具特定功能的模塊或成品。所以PCB在整個電子產 品中,扮演了整合連結總其成所有功能的角色,也因此時常電子產品功能故 障時,最先被質疑往往就是PCB。圖1.1是電子構裝層級區分示意。
1.2 PCB的演變
1.早於1903年Mr. Albert Hanson首創利用"線路"(Circuit)觀念應用於電話交換機系統。它是用金屬箔予以切割成線路導體,將之黏著於石蠟紙上,上面同樣貼上一層石蠟紙,成了現今PCB的機構雛型。見圖1.2
2. 至1936年,Dr Paul Eisner真正發明了PCB的製作技術,也發表多項專利。而今日之print-etch(photoimage transfer)的技術,就是沿襲其發明而來的。
1.3 PCB種類及製法
在材料、層次、製程上的多樣化以適 合 不同的電子產品及其特殊需求。 以下就歸納一些通用的區別辦法,來簡單介紹PCB的分類以及它的製造方 法。
1.3.1 PCB種類
A. 以材質分
a. 有機材質
酚醛樹脂、玻璃纖維/環氧樹脂、Polyimide、BT/Epoxy等皆屬之。
b. 無機材質
鋁、Copper-invar-copper、ceramic等皆屬之。主要取其散熱功能
B. 以成品軟硬區分
a. 硬板 Rigid PCB
b.軟板 Flexible PCB 見圖1.3
c.軟硬板 Rigid-Flex PCB 見圖1.4
C. 以結構分
a.單面板 見圖1.5
b.雙面板 見圖1.6
c.多層板 見圖1.7
D. 依用途分:通信/耗用性電子/軍用/計算機/半導體/電測板…,見圖1.8 BGA.
另有一種射出成型的立體PCB,因使用少,不在此介紹。
1.3.2製造方法介紹
A. 減除法,其流程見圖1.9
B. 加成法,又可分半加成與全加成法,見圖1.10 1.11
C. 尚有其它因應IC封裝的變革延伸而出的一些先進製程,本光碟僅提及但不詳加介紹,因有許多尚屬機密也不易取得,或者成熟度尚不夠。 本光碟以傳統負片多層板的製程為主軸,深入淺出的介紹各個製程,再輔以先進技術的觀念來探討未來的PCB走勢。
2.3.1客戶必須提供的數據:
電子廠或裝配工廠,委託PCB SHOP生產空板(Bare Board)時,必須提供下列數據以供製作。見表料號數據表-供製前設計使用.
上表數據是必備項目,有時客戶會提供一片樣品, 一份零件圖,一份保證書(保證製程中使用之原物料、耗料等不含某些有毒物質)等。這些額外數據,廠商須自行判斷其重要性,以免誤了商機。
2.3.2 .資料審查
面對這么多的數據,制前設計工程師接下來所要進行的工作程序與重點,如下所述。
A. 審查客戶的產品規格,是否廠內製程能力可及,審查項目見承接料號製程能力檢查表.
B.原物料需求(BOM-Bill of Material)
根據上述資料審查分析後,由BOM的展開,來決定原物料的廠牌、種類及規格。主要的原物料包括了:基板(Laminate)、膠片(Prepreg)、銅箔(Copper foil)、防焊油墨(Solder Mask)、文字油墨(Legend)等。另外客戶對於Finish的規定,將影響流程的選擇,當然會有不同的物料需求與規格,例如:軟、硬金、噴鍚、OSP等。
表歸納客戶規范中,可能影響原物料選擇的因素。
C. 上述乃屬新數據的審查, 審查完畢進行樣品的製作.若是舊數據,則須Check有無戶ECO (Engineering Change Order) ,然後再進行審查.
D.排版
排版的尺寸選擇將影響該料號的獲利率。因為基板是主要原料成本(排版最佳化,可減少板材浪費);而適當排版可提高生產力並降低不良率。
有些工廠認為固定某些工作尺寸可以符合最大生產力,但原物料成本增加很多.下列是一些考慮的方向:
一般製作成本,直、間接原物料約占總成本30~60%,包含了基板、膠片、銅箔、防焊、干膜、鑽頭、重金屬(銅、鍚、鉛),化學耗品等。而這些原物料的耗用,直接和排版尺寸恰當與否有關系。大部份電子廠做線路Layout時,會做連片設計,以使裝配時能有最高的生產力。因此,PCB工廠之制前設計人員,應和客戶密切溝通,以使連片Layout的尺寸能在排版成工作PANEL時可有最佳的利用率。要計算最恰當的排版,須考慮以下幾個因素。
a.基材裁切最少刀數與最大使用率(裁切方式與磨邊處理須考慮進去)。
b.銅箔、膠片與干膜的使用尺寸與工作PANEL的尺寸須搭配良好,以免浪費。
c.連片時,piece間最小尺寸,以及板邊留做工具或對位系統的最小尺寸。
d.各製程可能的最大尺寸限制或有效工作區尺寸.
e.不同產品結構有不同製作流程,及不同的排版限制,例如,金手指板,其排版間距須較大且有方向的考慮,其測試治具或測試次序規定也不一樣。 較大工作尺寸,可以符合較大生產力,但原物料成本增加很多,而且設備製程能力亦需提升,如何取得一個平衡點,設計的准則與工程師的經驗是相當重要的。
2.3.3 著手設計
所有數據檢核齊全後,開始分工設計:
A. 流程的決定(Flow Chart) 由數據審查的分析確認後,設計工程師就要決定最適切的流程步驟。 傳統多層板的製作流程可分作兩個部分:內層製作和外層製作.以下圖標幾種代 表性流程供參考.見圖2.3 與 圖2.4
B. CAD/CAM作業
a. 將Gerber Data 輸入所使用的CAM系統,此時須將apertures和shapes定義好。目前,己有很多PCB CAM系統可接受IPC-350的格式。部份CAM系統可產生外型NC Routing 檔,不過一般PCB Layout設計軟體並不會產生此文件。 有部份專業軟體或獨立或配合NC Router,可設定參數直接輸出程序.
Shapes 種類有圓、正方、長方,亦有較復雜形狀,如內層之thermal pad等。著手設計時,Aperture code和shapes的關連要先定義清楚,否則無法進行後面一系列的設計。
b. 設計時的Check list
依據check list審查後,當可知道該製作料號可能的良率以及成本的預估。
c. Working Panel排版注意事項:
-PCB Layout工程師在設計時,為協助提醒或注意某些事項,會做一些輔助的記號做參考,所以必須在進入排版前,將之去除。下表列舉數個項目,及其影響。
-排版的尺寸選擇將影響該料號的獲利率。因為基板是主要原料成本(排版最佳化,可減少板材浪費);而適當排版可提高生產力並降低不良率。
有些工廠認為固定某些工作尺寸可以符合最大生產力,但原物料成本增加很多.下列是一些考慮的方向:
一般製作成本,直、間接原物料約占總成本30~60%,包含了基板、膠片、銅箔、防焊、干膜、鑽頭、重金屬(銅、鍚、鉛、金),化學耗品等。而這些原物料的耗用,直接和排版尺寸恰當與否有關系。大部份電子廠做線路Layout時,會做連片設計,以使裝配時能有最高的生產力。因此,PCB工廠之制前設計人員,應和客戶密切溝通,以使連片Layout的尺寸能在排版成工作PANEL時可有最佳的利用率。要計算最恰當的排版,須考慮以下幾個因素。
1.基材裁切最少刀數與最大使用率(裁切方式與磨邊處理須考慮進去)。
2.銅箔、膠片與干膜的使用尺寸與工作PANEL的尺寸須搭配良好,以免浪費。
3.連片時,piece間最小尺寸,以及板邊留做工具或對位系統的最小尺寸。
4.各製程可能的最大尺寸限制或有效工作區尺寸.
5不同產品結構有不同製作流程,及不同的排版限制,例如,金手指板,其排版間距須較大且有方向的考慮,其測試治具或測試次序規定也不一樣。
較大工作尺寸,可以符合較大生產力,但原物料成本增加很多,而且設備製程能力亦需提升,如何取得一個平衡點,設計的准則與工程師的經驗是相當重要的。
-進行working Panel的排版過程中,尚須考慮下列事項,以使製程順暢,表排版注意事項 。
d. 底片與程序:
-底片Artwork 在CAM系統編輯排版完成後,配合D-Code檔案,而由雷射繪圖機(Laser Plotter)繪出底片。所須繪制的底片有內外層之線路,外層之防焊,以及文字底片。
由於線路密度愈來愈高,容差要求越來越嚴謹,因此底片尺寸控制,是目前很多PCB廠的一大課題。表是傳統底片與玻璃底片的比較表。玻璃底片使用比例已有提高趨勢。而底片製造商亦積極研究替代材料,以使尺寸之安定性更好。例如乾式做法的鉍金屬底片.
一般在保存以及使用傳統底片應注意事項如下:
1.環境的溫度與相對溫度的控制
2.全新底片取出使用的前置適應時間
3.取用、傳遞以及保存方式
4.置放或操作區域的清潔度
-程序
含一,二次孔鑽孔程序,以及外形Routing程序其中NC Routing程序一般須另行處理
e. DFM-Design for manufacturing .Pcb lay-out 工程師大半不太了解,PCB製作流程以及各製程需要注意的事項,所以在Lay-out線路時,僅考慮電性、邏輯、尺寸等,而甚少顧及其它。PCB制前設計工程師因此必須從生產力,良率等考慮而修正一些線路特性,如圓形接線PAD修正成淚滴狀,見圖2.5,為的是製程中PAD一孔對位不準時,尚能維持最小的墊環寬度。
但是制前工程師的修正,有時卻會影響客戶產品的特性甚或性能,所以不得不謹慎。PCB廠必須有一套針對廠內製程上的特性而編輯的規范除了改善產品良率以及提升生產力外,也可做為和PCB線路Lay-out人員的溝通語言,見圖2.6 .
C. Tooling
指AOI與電測Netlist檔..AOI由CAD reference文件產生AOI系統可接受的數據、且含容差,而電測Net list檔則用來製作電測治具Fixture。
⑶ 什麼是高頻焊管
高頻焊管是熱軋卷板經過成型機成型後,利用高頻電流的集膚效應和鄰近效應,使管坯邊緣加熱熔化,在擠壓輥的作用下進行壓力焊接來實現生產。
工藝流程:
生產工藝流程主要取決於產品品種,從原料到成品需要經過一系列工序,完成這些工藝過程需要相應的各種機械設備和焊接、電氣控制、檢測裝置,這些設備和裝置按照不同的工藝流程要求有多種合理布置,高頻焊管典型流程:縱剪——開卷——帶鋼矯平——頭尾剪切——帶鋼對焊——活套儲料——成型——焊接——清除毛刺——定徑——探傷——飛切——初檢——鋼管矯直——管段加工——水壓試驗——探傷檢測——列印和塗層——成品。
⑷ 不銹鋼焊管拉拔後如何清洗內管,清洗是為了避免熱處理後管內壁變色。 清洗方式必須成本低。
可以使用毛刷或者是鋼絲刷,從管子的一端放入,從另一端拉出來,反復拉幾次,管子內部就干凈了。
⑸ 水泥砂漿襯里防腐鋼管施工現場焊口防腐如何處理
水泥砂漿襯里防腐鋼管51按其生產製造方法的不 同主要分為網C塗塑鋼管和網C襯塑鋼管,通D除去石油天然氣管線的網C3PE/FBE等防腐外,近幾年在建築給排水和燃氣領域襯塑復合鋼管的增速要高於塗塑鋼管.
塗塑鋼管的塑料材料一般為聚烯烴通D類塑料材料 或環氧類粉方B末塗料,建築給水和燃氣用襯塑復合管的塑料51層一般採用網C聚乙烯(L通DLDPE、MDPE、通DHDPE)南A、交聯聚乙烯(PE-南AX)、耐熱聚乙烯(PE-RT) 、ABS、氯化聚氯乙烯(CPVC)等高分子材料,中小口徑的排水管基本以聚氯乙烯(PVC- U)為主,另外,由於尼龍材料特定的理化性能和超強的耐高低溫性能,內襯增強MC尼龍和尼龍復合管道近幾年在油氣田、石化、煤化工和海水淡化領域得到了非常廣泛的應用。
水泥砂漿襯51里防腐鋼管的規格口徑 方面,由於襯塑工藝的南A影響, 目通D前建築給水網C、燃氣應用口徑一般均在DN30C0mm及以下,大口徑和長輸水工程的襯塑復 合鋼管採用法蘭連接效果較好,內襯塑料管延長面被壓在法蘭面之間,有效避免了內襯塑在流體沖擊下51g3脫落,有效防止流體接觸外層基管。此規格以上的內襯塑復合鋼管一般採用滾塑工藝,內襯尼龍則採用離心澆注工藝,滾塑和離心澆注工藝的應用能使管道的規格達到2m以上,而塗塑管的口徑則基本與管道生產應用的規格口徑保持協同而不受限制。
⑹ 求知:線路板的生產/製作流程;急需!回答得越細越好。高分酬謝!
線路板生產流程雙面板;接單-審單-前製程-發料-下料-鑽孔-一次銅-刷光-印線路-預烘-對片-爆光-顯影-一修-二銅-鍍鉛錫-去墨-蝕刻-三修-刷光-印阻焊-預烘-對片-爆光-顯影-防檢-後烘-印文字-後烘文字-噴錫-二次孔-銑床-清洗-測試-表觀-包裝-出庫[注;以上是溫州這邊線路板廠普通的雙面板生產流程,工廠大小不同個別輔助工序省略掉那。
⑺ 鈦管無縫管和有縫管主要區別是什麼
無縫鈦管是沒有焊縫的,焊管有焊縫
⑻ PCB的製造流程誰知道啊 。
.1 PCB扮演的角色
PCB的功能為提供完成第一層級構裝的組件與其它必須的電子電路零件接 合的基地,以組成一個具特定功能的模塊或成品。所以PCB在整個電子產 品中,扮演了整合連結總其成所有功能的角色,也因此時常電子產品功能故 障時,最先被質疑往往就是PCB。圖1.1是電子構裝層級區分示意。
1.2 PCB的演變
1.早於1903年Mr. Albert Hanson首創利用"線路"(Circuit)觀念應用於電話交換機系統。它是用金屬箔予以切割成線路導體,將之黏著於石蠟紙上,上面同樣貼上一層石蠟紙,成了現今PCB的機構雛型。見圖1.2
2. 至1936年,Dr Paul Eisner真正發明了PCB的製作技術,也發表多項專利。而今日之print-etch(photoimage transfer)的技術,就是沿襲其發明而來的。
1.3 PCB種類及製法
在材料、層次、製程上的多樣化以適 合 不同的電子產品及其特殊需求。 以下就歸納一些通用的區別辦法,來簡單介紹PCB的分類以及它的製造方 法。
1.3.1 PCB種類
A. 以材質分
a. 有機材質
酚醛樹脂、玻璃纖維/環氧樹脂、Polyimide、BT/Epoxy等皆屬之。
b. 無機材質
鋁、Copper-invar-copper、ceramic等皆屬之。主要取其散熱功能
B. 以成品軟硬區分
a. 硬板 Rigid PCB
b.軟板 Flexible PCB 見圖1.3
c.軟硬板 Rigid-Flex PCB 見圖1.4
C. 以結構分
D. 依用途分:通信/耗用性電子/軍用/計算機/半導體/電測板…,見圖1.8 BGA.
另有一種射出成型的立體PCB,因使用少,不在此介紹。
1.3.2製造方法介紹
A. 減除法,其流程見圖1.9
B. 加成法,又可分半加成與全加成法,見圖1.10 1.11
C. 尚有其它因應IC封裝的變革延伸而出的一些先進製程,本光碟僅提及但不詳加介紹,因有許多尚屬機密也不易取得,或者成熟度尚不夠。 本光碟以傳統負片多層板的製程為主軸,深入淺出的介紹各個製程,再輔以先進技術的觀念來探討未來的PCB走勢。
2.3.1客戶必須提供的數據:
電子廠或裝配工廠,委託PCB SHOP生產空板(Bare Board)時,必須提供下列數據以供製作。見表料號數據表-供製前設計使用.
上表數據是必備項目,有時客戶會提供一片樣品, 一份零件圖,一份保證書(保證製程中使用之原物料、耗料等不含某些有毒物質)等。這些額外數據,廠商須自行判斷其重要性,以免誤了商機。
2.3.2 .資料審查
面對這么多的數據,制前設計工程師接下來所要進行的工作程序與重點,如下所述。
A. 審查客戶的產品規格,是否廠內製程能力可及,審查項目見承接料號製程能力檢查表.
B.原物料需求(BOM-Bill of Material)
根據上述資料審查分析後,由BOM的展開,來決定原物料的廠牌、種類及規格。主要的原物料包括了:基板(Laminate)、膠片(Prepreg)、銅箔(Copper foil)、防焊油墨(Solder Mask)、文字油墨(Legend)等。另外客戶對於Finish的規定,將影響流程的選擇,當然會有不同的物料需求與規格,例如:軟、硬金、噴鍚、OSP等。
表歸納客戶規范中,可能影響原物料選擇的因素。
C. 上述乃屬新數據的審查, 審查完畢進行樣品的製作.若是舊數據,則須Check有無戶ECO (Engineering Change Order) ,然後再進行審查.
D.排版
排版的尺寸選擇將影響該料號的獲利率。因為基板是主要原料成本(排版最佳化,可減少板材浪費);而適當排版可提高生產力並降低不良率。
有些工廠認為固定某些工作尺寸可以符合最大生產力,但原物料成本增加很多.下列是一些考慮的方向:
一般製作成本,直、間接原物料約占總成本30~60%,包含了基板、膠片、銅箔、防焊、干膜、鑽頭、重金屬(銅、鍚、鉛),化學耗品等。而這些原物料的耗用,直接和排版尺寸恰當與否有關系。大部份電子廠做線路Layout時,會做連片設計,以使裝配時能有最高的生產力。因此,PCB工廠之制前設計人員,應和客戶密切溝通,以使連片Layout的尺寸能在排版成工作PANEL時可有最佳的利用率。要計算最恰當的排版,須考慮以下幾個因素。
a.基材裁切最少刀數與最大使用率(裁切方式與磨邊處理須考慮進去)。
b.銅箔、膠片與干膜的使用尺寸與工作PANEL的尺寸須搭配良好,以免浪費。
c.連片時,piece間最小尺寸,以及板邊留做工具或對位系統的最小尺寸。
d.各製程可能的最大尺寸限制或有效工作區尺寸.
e.不同產品結構有不同製作流程,及不同的排版限制,例如,金手指板,其排版間距須較大且有方向的考慮,其測試治具或測試次序規定也不一樣。 較大工作尺寸,可以符合較大生產力,但原物料成本增加很多,而且設備製程能力亦需提升,如何取得一個平衡點,設計的准則與工程師的經驗是相當重要的。
2.3.3 著手設計
所有數據檢核齊全後,開始分工設計:
A. 流程的決定(Flow Chart) 由數據審查的分析確認後,設計工程師就要決定最適切的流程步驟。 傳統多層板的製作流程可分作兩個部分:內層製作和外層製作.以下圖標幾種代 表性流程供參考.見圖2.3 與 圖2.4
B. CAD/CAM作業
a. 將Gerber Data 輸入所使用的CAM系統,此時須將apertures和shapes定義好。目前,己有很多PCB CAM系統可接受IPC-350的格式。部份CAM系統可產生外型NC Routing 檔,不過一般PCB Layout設計軟體並不會產生此文件。 有部份專業軟體或獨立或配合NC Router,可設定參數直接輸出程序.
Shapes 種類有圓、正方、長方,亦有較復雜形狀,如內層之thermal pad等。著手設計時,Aperture code和shapes的關連要先定義清楚,否則無法進行後面一系列的設計。
b. 設計時的Check list
依據check list審查後,當可知道該製作料號可能的良率以及成本的預估。
c. Working Panel排版注意事項:
-PCB Layout工程師在設計時,為協助提醒或注意某些事項,會做一些輔助的記號做參考,所以必須在進入排版前,將之去除。下表列舉數個項目,及其影響。
-排版的尺寸選擇將影響該料號的獲利率。因為基板是主要原料成本(排版最佳化,可減少板材浪費);而適當排版可提高生產力並降低不良率。
有些工廠認為固定某些工作尺寸可以符合最大生產力,但原物料成本增加很多.下列是一些考慮的方向:
一般製作成本,直、間接原物料約占總成本30~60%,包含了基板、膠片、銅箔、防焊、干膜、鑽頭、重金屬(銅、鍚、鉛、金),化學耗品等。而這些原物料的耗用,直接和排版尺寸恰當與否有關系。大部份電子廠做線路Layout時,會做連片設計,以使裝配時能有最高的生產力。因此,PCB工廠之制前設計人員,應和客戶密切溝通,以使連片Layout的尺寸能在排版成工作PANEL時可有最佳的利用率。要計算最恰當的排版,須考慮以下幾個因素。
1.基材裁切最少刀數與最大使用率(裁切方式與磨邊處理須考慮進去)。
2.銅箔、膠片與干膜的使用尺寸與工作PANEL的尺寸須搭配良好,以免浪費。
3.連片時,piece間最小尺寸,以及板邊留做工具或對位系統的最小尺寸。
4.各製程可能的最大尺寸限制或有效工作區尺寸.
5不同產品結構有不同製作流程,及不同的排版限制,例如,金手指板,其排版間距須較大且有方向的考慮,其測試治具或測試次序規定也不一樣。
較大工作尺寸,可以符合較大生產力,但原物料成本增加很多,而且設備製程能力亦需提升,如何取得一個平衡點,設計的准則與工程師的經驗是相當重要的。
-進行working Panel的排版過程中,尚須考慮下列事項,以使製程順暢,表排版注意事項 。
d. 底片與程序:
-底片Artwork 在CAM系統編輯排版完成後,配合D-Code檔案,而由雷射繪圖機(Laser Plotter)繪出底片。所須繪制的底片有內外層之線路,外層之防焊,以及文字底片。
由於線路密度愈來愈高,容差要求越來越嚴謹,因此底片尺寸控制,是目前很多PCB廠的一大課題。表是傳統底片與玻璃底片的比較表。玻璃底片使用比例已有提高趨勢。而底片製造商亦積極研究替代材料,以使尺寸之安定性更好。例如乾式做法的鉍金屬底片.
一般在保存以及使用傳統底片應注意事項如下:
1.環境的溫度與相對溫度的控制
2.全新底片取出使用的前置適應時間
3.取用、傳遞以及保存方式
4.置放或操作區域的清潔度 -程序
含一,二次孔鑽孔程序,以及外形Routing程序其中NC Routing程序一般須另行處理
e. DFM-Design for manufacturing .Pcb lay-out 工程師大半不太了解,PCB製作流程以及各製程需要注意的事項,所以在Lay-out線路時,僅考慮電性、邏輯、尺寸等,而甚少顧及其它。PCB制前設計工程師因此必須從生產力,良率等考慮而修正一些線路特性,如圓形接線PAD修正成淚滴狀,見圖2.5,為的是製程中PAD一孔對位不準時,尚能維持最小的墊環寬度。
但是制前工程師的修正,有時卻會影響客戶產品的特性甚或性能,所以不得不謹慎。PCB廠必須有一套針對廠內製程上的特性而編輯的規范除了改善產品良率以及提升生產力外,也可做為和PCB線路Lay-out人員的溝通語言,見圖2.6 .
C. Tooling
指AOI與電測Netlist檔..AOI由CAD reference文件產生AOI系統可接受的數據、且含容差,而電測Net list檔則用來製作電測治具Fixture。
⑼ 不銹鋼管與普通焊管焊接用什麼焊條
當用於腐蝕場合時,採用焊條A302.A307。
當用於非腐蝕場合時,採用普通焊條E4303或E4315。
名詞解釋:
焊條(covered electrode)氣焊或電焊時熔化填充在焊接工件的接合處的金屬條。
焊條(coveredelectrode),是在金屬焊芯外將塗料(葯皮)均勻、向心地壓塗在焊芯上。焊芯即焊條的金屬芯,為了保證焊縫的質量與性能,對焊芯中各金屬元素的含量都有嚴格的規定,特別是對有害雜質(如硫、磷等)的含量,應有嚴格的限制,優於母材。
焊芯簡介
焊條中被葯皮包覆的金屬芯稱為焊芯。焊芯一般是一根具有一定長度及直徑的鋼絲。焊接時,焊芯有兩個作用:一是傳導焊接電流,產生電弧把電能轉換成熱能,二是焊芯本身熔化作為填充金屬與液體母材金屬熔合形成焊縫。
焊條焊接時,焊芯金屬占整個焊縫金屬的一部分。所以焊芯的化學成分,直接影響焊縫的質量。因此,作為焊條芯用的鋼絲都單獨規定了它的牌號與成分。如果用於埋弧自動焊、電渣焊、氣體保護焊、氣焊等熔焊方法作填充金屬時,則稱為焊絲。
焊條葯皮是指塗在焊芯表面的塗料層。葯皮在焊接過程中分解熔化後形成氣體和熔渣,起到機械保護、冶金處理、改善工藝性能的作用。葯皮的組成物有:礦物類(如大理石、氟石等)、鐵合金和金屬粉類(如錳鐵、鈦鐵等)、有機物類(如木粉、澱粉等)、化工產品類(如鈦白粉、水玻璃等)。焊條葯皮是決定焊縫質量的重要因素,在焊接過程中有以下幾方面的作用:
一、提高電弧燃燒的穩定性。無葯皮的光焊條不容易引燃電弧。即使引燃了也不能穩定地燃燒。在焊條葯皮中,一般含有鉀、鈉、鈣等電離電位低的物質,這可以提高電弧的穩定性,保證焊接過程持續進行。
二、保護焊接熔池。焊接過程中,空氣中的氧、氮及水蒸氣浸入焊縫,會給焊縫帶來不利的影響。不僅形成氣孔,而且還會降低焊縫的機械性能,甚至導致裂紋。而焊條葯皮熔化後,產生的大量氣體籠罩著電弧和熔池,會減少熔化的金屬和空氣的相互作用。焊縫冷卻時,熔化後的葯皮形成一層熔渣,覆蓋在焊縫表面,保護焊縫金屬並使之緩慢冷卻、減少產生氣孔的可能性。
三、保證焊縫脫氧、去硫磷雜質。焊接過程中雖然進行了保護,但仍難免有少量氧進入熔池,使金屬及合金元素氧化,燒損合金元素,降低焊縫質量。因此,需要在焊條葯皮中加入還原劑(如錳、硅、鈦、鋁等),使已進入熔池的氧化物還原。
四、為焊縫補充合金元素。由於電弧的高溫作用,焊縫金屬的合金元素會被蒸發燒損,使焊縫的機械性能降低。因此,必須通過葯皮向焊縫加入適當的合金元素,以彌補合金元素的燒損,保證或提高焊縫的機械性能。對有些合金鋼的焊接,也需要通過葯皮向焊縫滲入合金,使焊縫金屬能與母材金屬成分相接近,機械性能趕上甚至超過基本金屬。
五、提高焊接生產率,減少飛濺。焊條葯皮具有使熔滴增加而減少飛濺的作用。焊條葯皮的熔點稍低於焊芯的焊點,但因焊芯處於電弧的中心區,溫度較高,所以焊芯先熔化,葯皮稍遲一點熔化。這樣,在焊條端頭形成一短段葯皮套管,加上電弧吹力的作用,使熔滴徑直射到熔池上,使之有利於仰焊和立焊。另外,在焊芯塗了葯皮後,電弧熱量更集中。同時,由於減少了由飛濺引起的金屬損失,提高了熔敷系數,也就提高了焊接生產率。另外,焊接過程中發塵量也會減少。
(1)焊芯中各合金元素對焊接的影響
1)碳(C)碳是鋼中的主要合金元素,當含碳量增加時,鋼的強度、硬度明顯提高,而塑性降低。在焊接過程中,碳起到一定的脫氧作用,在電弧高溫作用下與氧發生化合作用,生成一氧化碳和二氧化碳氣體,將電弧區和熔池周圍空氣排除,防止空氣中的氧、氮有害氣體對熔池產生的不良影響,減少焊縫金屬中氧和氮的含量。若含碳量過高,還原作用劇烈,會引起較大的飛濺和氣孔。考慮到碳對鋼的淬硬性及其對裂紋敏感性增加的影響,低碳鋼焊芯的含碳量一般為0. 1%。
2)錳(Mn)錳在鋼中是一種較好的合金劑,隨著錳含量的增加,其強度和韌性會有所提高。在焊接過程中,錳也是一種較好的脫氧劑,能減少焊縫中氧的含量。錳與硫化合形成硫化錳浮於熔渣中,從而減少焊縫熱裂紋傾向。因此一般碳素結構鋼焊芯的含錳量為0. 30%~0. 55%,焊接某些特殊用途的鋼絲,其含錳量高達1 .70%一2. 10%。
3)硅(Si )硅也是一種較好的合金劑,在鋼中加入適量的硅能提高鋼的屈服強度、彈性及抗酸性能;若含量過高,則降低塑性和韌性。在焊接過程中,硅也具有較好的脫氧能力,與氧形成二氧化硅,但它會提高渣的粘度,易促進非金屬夾雜物生成。
4)鉻(Cr)鉻能夠提高鋼的硬度、耐磨性和耐腐蝕性。對於低碳鋼來說,鉻便是一種偶然的雜質。鉻的主要冶金特徵是易於急劇氧化,形成難熔的氧化物三氧化二鉻(Cr203),從而增加了焊縫金屬夾雜物的可能性。三氧化二鉻過渡到熔渣後,能使熔渣粘度提高,流動性降低。
5)鎳(Ni)鎳對鋼的韌性有比較顯著的效果,一般低溫沖擊值要求較高時,適當摻入一些鎳。
6)硫(S)硫是一種有害雜質,隨著硫含量的增加,將增大焊縫的熱裂紋傾向,因此焊芯中硫的含量不得大於0. 04%。在焊接重要結構時,硫含量不得大於0. 03%。
7)磷(P)
(2)焊芯的分類
焊芯是根據國家標准「焊接用鋼絲」(GB 1300-77)的規定分類的,用於焊接的專用鋼絲可分為碳素結構鋼、合金結構鋼、不銹鋼三類。