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全印制电子技术带给PCB工业变革与进步|PCB设计

上一篇 / 下一篇  2008-06-25 16:06:16 / 个人分类:pcb设计服务公司相关

全印制电子技术带给PCB工业变革与进步|PCB设计

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全印制电子的喷墨打印技术在PCB中的应用主要表现在三个方面:在图形转移中的应用;在埋嵌无源元件中的应用;在直接形成线路和连接的全印制电子(含封装方面)中的应用。这些应用为PCB产业带来变革和进步。

   在埋嵌无源元件中应用:生产更高档次产品

   目前,埋嵌无源元件的方法,大多采用含电阻型/电容型的覆铜箔板(CCL)或丝网印刷相关的油墨等方法实现,但这些方法,不仅工艺过程多而复杂,周期长,设备多并占大量空间,而且产品性能偏差大,很难生产高档次产品。更重要的是加工时耗能大,产生污染也大,不利于环境保护,采用喷墨打印工艺技术来实现埋嵌无源元件的方法,将极大地改善这些情况。

   喷墨打印在埋嵌无源元件的应用,是指喷墨打印机直接把用作无源元件的导电油墨等相关油墨喷印到PCB内部设定的位置上,经过UV光处理或烘干/烧结处理,从而形成埋嵌无源元件的PCB产品。

   这里所说的无源元件是指电阻、电容和电感(现在已经发展到埋嵌有源元件,如系统封装)。由于电子产品的高密度化和高频化等的发展,为了尽量降低串扰(感抗、容抗)等带来的失真、噪音等,需要越来越多的无源元件。同时,由于无源元件数量越来越多,不仅占的面积比例越来越大,而且其焊接点也越来越多,已经成为产业电子产品故障率的最大因素。加之,表面安装无源元件形成的回路而产生的二次干扰等,这些因素越来越严重地威胁着电子产品的可靠性。因此,在PCB中埋嵌无源元件来提高电子产品电气性能和降低故障率,已经开始成为PCB生产的主流产品之一。

   关于在PCB中埋嵌无源元件的原理与方法。一般来说,埋嵌电阻、电容和电感的无源元件,除了公共电容放在电/地层之间外,其他大多是放在多层PCB的第二层和倒数第二层(n-1)上。

   用作电阻的电阻导电胶(油墨)利用喷墨打印设备喷印到PCB的内层片(已蚀刻过)已设定的位置上,其底部的两端有蚀刻的导线(开路)连接着,经过烘烤、检测,然后压入PCB板内,即成。

   同理,用作电容的电容导电胶(油墨)利用喷墨打印机喷印到预置位置的铜箔上,烘干和/或烧结,再喷印上一层含银等导电油墨,再烘干和/或烧结,然后层压(倒置过来)、蚀刻,既形成电容,又形成内层线路。

       在直接形成线路图形中应用:还须解决两大问题

   喷墨打印直接形成线路是指喷墨打印机直接采用导电油墨而喷印在基板(无铜箔)上面形成的导电线路和图形。全印制电子技术是指整个印制电路板的形成过程全部是用喷墨打印技术来完成的。目前,全印制电子技术正在工程化的开发与研究之中,但很快会得到推广和应用。

   

目前,正在开发利用喷墨打印技术来生产多层印制电路板、系统封装(SIP)等。如采用日本产业技术综合研究所开发的超级喷墨设备和银纳米油墨等技术直接形成多层电路板。其过程是利用超级喷墨打印机把银纳米油墨喷印到无铜箔的基板上形成平面的线路层,然后在这个层平面上喷印连接凸块,用于层间连接,再形成层间的绝缘层,然后再在绝缘层上形成第二层的线路,依此类推,便可形成所需层数的多层线路板,即全印制电子的PCB

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