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pcb材質(zhì)與制造流程(專業(yè)版)

2025-05-26 10:38上一頁面

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【正文】 177。其失重與原重之比值以百分法表示之即為揮發(fā)成份含量。177。所建立的槽液無需太大量,以便于更換或補充,建槽材料以CPVC或PP都可以。 B. 黑化層較厚,經(jīng)PTH后常會發(fā)生粉紅圈(Pink ring),這是因 PTH中的微蝕或活化或速化液攻入黑化層而將之還原露出原銅色之故。     ,放進Optiline PE機器上,讓CCD瞄準(zhǔn) 該光學(xué)靶點,依各廠自行設(shè)定,沖出板邊4個Slot孔或其它圖形工具孔。        雖然增加HCl的濃度往往可加快蝕刻速度,但亦可能發(fā)生下述的缺點。唯一可使用之金屬是 鈦 (Ti)。 影像轉(zhuǎn)移 A. 前言   電路板自其起源到目前之高密度設(shè)計,一直都與絲網(wǎng)印刷(Silk Screen Printing)-或網(wǎng)版印刷有直接密切之關(guān)系,故稱之為印刷電路板。其樹脂此時是Bstage。因此在非常潮濕,惡劣的環(huán)境下,仍然保有非常好的電性及物性一如尺寸穩(wěn)定度。    玻璃(Glass)本身是一種混合物,其組成見表它是一些無機物經(jīng)高溫融熔合而成,再經(jīng)抽絲冷卻而成一種非結(jié)晶結(jié)構(gòu)的堅硬物體。   在美軍規(guī)范MILP13949H中, 聚亞醯胺樹脂基板代號為GI. 聚四氟乙烯 (PTFE)  全名為 Polyterafluoroethylene ,. 以之抽絲作PTFE纖維的商品名為 Teflon 鐵弗龍 ,其最大的特點是阻抗很高 (Impedance) 對高頻微波 (microwave) 通信用途上是無法取代的,美軍規(guī)范賦與 GT、GX、及 GY 三種材料代字,皆為玻纖補強type,其商用基板是由3M 公司所制,目前這種材料尚無法大量投入生產(chǎn),其原因有: A. PTFE 樹脂與玻璃纖維間的附著力問題; 此樹脂很難滲入玻璃束中,因其抗化性特強,許多濕式制程中都無法使其反應(yīng)及活化,在做鍍通孔時所得之銅孔壁無法固著在底材上,很難通過 MILP55110E 中 之固著強度試驗。此種加溴之樹脂難燃性自然增強很多,但卻降低了樹脂與銅皮以及玻璃間的黏著力,而且萬一著火后更會放出劇毒的溴氣,會帶來的不良后果。也就是說當(dāng)出現(xiàn)燃燒的條件或環(huán)境時,它要不容易被點燃,萬一已點燃在燃燒環(huán)境消失后,能自己熄滅而不再繼續(xù)延燒。B. 其它特殊用途:  a. 銅鍍通孔用紙質(zhì)基板   主要目的是計劃取代部份物性要求并不高的FR4板材,以便降低PCB的成 本.  b. 銀貫孔用紙質(zhì)基板   時下最流行取代部份物性要求并不很高的FR4作通孔板材,就是銀貫孔用 紙質(zhì)基板印刷電路板兩面線路的導(dǎo)通,可直接借由印刷方式將銀膠(Silver Paste) 涂布于孔壁上,經(jīng)由高溫硬化,即成為導(dǎo)通體,不像一般FR4板材的銅鍍通 孔,需經(jīng)由活化、化學(xué)銅、電鍍銅、錫鉛等繁雜手續(xù)?! 〉侵魄肮こ處煹男拚?,有時卻會影響客戶產(chǎn)品的特性甚或性能,所以不得不謹慎。因此,PCB工廠之制前設(shè)計人員,應(yīng)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?! ?  ,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量,其測試治具或測試次序規(guī)定也不一樣。這些額外數(shù)據(jù),廠商須自行判斷其重要性,以免誤了商機。    b. 無機材質(zhì)     鋁、Copper Invercopper、ceramic等皆屬之。 PCB種類及制法  在材料、層次、制程上的多樣化以適 合 不同的電子產(chǎn)品及其特殊需求。 data:定義圖像(imaging) C. RS274X   是RS274D的延伸版本,除RS274D之Code 以外,包括RS274X Parameters,或稱整個extended Gerber format它以兩個字母為組合,定義了繪圖過程的一些特性。 ?。ú们蟹绞脚c磨邊處理須考慮進去)?! ∮行┕S認為固定某些工作尺寸可以符合最大生產(chǎn)力,:一般制作成本,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、鉆頭、重金屬(銅、钖、鉛、金),化學(xué)耗品等。而底片制造商亦積極研究替代材料,以使尺寸之安定性更好?!?b. FR1 Grade:電氣性、難燃性優(yōu)于XPC Grade,廣泛使用于電流及電壓比XPC Grade稍高的電器用品,如彩色電視機、監(jiān)視器、VTR、家庭音響、洗衣機及吸塵器等等?,F(xiàn)將產(chǎn)品之主要成份列于后: 單體 Bisphenol A, Epichlorohydrin架橋劑(即硬化劑) 雙氰 Dicyandiamide簡稱Dicy速化劑 (Accelerator)BenzylDimethylamine ( BDMA ) 及 2 Methylimidazole ( 2MI )溶劑 Ethylene glycol monomethy ether( EGMME ) Dimethy formamide (DMF) 及稀釋劑 Acetone ,MEK。因而近年來如何提高環(huán)氧樹脂之 Tg 是基板材所追求的要務(wù)。    (Varnish,又稱生膠水,液態(tài)樹脂稱之)中所使用的溶劑之沸點較高,不易趕完,容易產(chǎn)生高溫下分層的現(xiàn)象。B. 問題    a. 硬化后脆度高.    b. 對濕度敏感,甚至可能和水起反應(yīng).   玻璃纖維(Fiberglass)在PCB基板中的功用,是作為補強材料。     :玻纖有很低的熬線性膨脹系數(shù),及高的熱導(dǎo)系數(shù),因此在高溫環(huán)境下有極佳的表現(xiàn)。上述Polyclad的DST銅箔,以光面做做處理,改善了這個問題, 另外,一種叫有機硅處理(Organic Silane Treatment),加入傳統(tǒng)處理 方式之后,亦可有此效果。但因板面面積不夠,因此pcb layout就將接地與電壓二功能之大銅面移入內(nèi)層,造成四層板的瞬間大量興起,也延伸了阻抗控制的要求。外層制程中,若為傳統(tǒng)負片流程,D/F僅是抗電鍍,在蝕刻前會被剝除。       Cu176。每個SLOT孔當(dāng)置放圓PIN后,因受溫壓會有變形時,仍能 自由的左右、上下伸展,但中心不變,故不會有應(yīng)力產(chǎn)生。 棕化與黑化的比較A. 黑化層因液中存有高堿度而雜有Cu2O,此物容易形成長針狀或羽毛狀結(jié)晶。操作時最好讓槽液能合理的流動及交換。 2)2     2=, 故可以解釋為壓后圓片以外的東西是流出去的 。177。銅箔迭上后要用 除塵布在光面上輕輕均勻的擦動,一則趕走空間氣減少皺折,二則消除銅面的雜質(zhì)外物減少后 來板面上的凹陷。膠片自冷藏庫取出及剪裁完成后要在室內(nèi)穩(wěn)定至少24小時才能用做迭置。章節(jié) ,常見銅箔厚度及其重要規(guī)格表。1分鐘,冷卻后 對角切開,并以測微卡尺量對角線的厚度,其計算如下:      ho=[Wo/n(102)Wg]102     ho每張膠片原應(yīng)有的厚度,Wo原樣片的總重,Wg單位面積上之玻璃布重(g/in2),n張數(shù)。     (2) 將氧化處理后之試片置于130℃,置于密閉容器冷卻至室溫,稱重得重量-w1(g)。不過處理時間長或溫度高一些會比較均勻。      Cure過程故pattern必須有預(yù)先放大的設(shè)計才能符合最終產(chǎn)品尺寸需求。      3. 有可能因此補充過多的氧化劑 (H2O2),而攻擊鈦金屬H2O2 。因為作用之蝕刻液Cu+濃度增高降低了蝕刻速度,須迅速補充 新液以維持速度。通常乳膠涂布多少次,安定性高,用于大 ,且太厚時可能因厚薄不均而產(chǎn)生解像不良.         (2).間接網(wǎng)版(Indirect Stencil)           把感光版膜以曝光及顯像方式自原始底片上把圖形轉(zhuǎn)移過來,然后把已有圖 形的版膜貼在網(wǎng)面上,待冷風(fēng)干燥后撕去透明之載體護膜,即成間接性網(wǎng)版。而各廠牌prepreg可參照其提供之Data sheet做為作業(yè)時的依據(jù)。所用之載體有兩類,一類是以傳統(tǒng) ED 銅箔為載體, ,厚度約3 .    超薄銅箔最不易克服的問題就是 針孔 或 疏孔 (Porosity),因厚度太薄,讓結(jié)晶變細. 細線路,尤其是5 mil以下更需要超薄銅箔,以減少蝕刻時的過蝕與側(cè)蝕. 輾軋銅箔   對薄銅箔超細線路而言,導(dǎo)體與絕緣基材之間的接觸面非常狹小,如何能耐得住二者之間熱膨脹系數(shù)的巨大差異而仍維持足夠的附著力,完全依賴銅箔毛面上的粗化處理是不夠的,而且高速鍍銅箔的結(jié)晶結(jié)構(gòu)粗糙在高溫焊接時容易造成 XY 的斷裂也是一項難以解決的問題。真正大量做商用產(chǎn)品,則是由OwenIllinois及Corning Glass Works兩家公司其共同的研究努力后,組合成OwensCorning Fiberglas Corporation于1939年正式生產(chǎn)制造。 表為四種不同樹脂制造的基板性質(zhì)的比較. BT/EPOXY樹脂  BT樹脂也是一種熱固型樹脂,是日本三菱瓦斯化成公司(Mitsubishi Gas Chemical Co.)在1980年研制成功。最早是美國一家叫 Polyclad 的基板廠所引進的。B. 架橋劑(硬化劑)   環(huán)氧樹脂的架橋劑一向都是Dicey,它是一種隱性的 (latent) 催化劑 , 在高溫160℃之下才發(fā)揮其架橋作用,常溫中很安定,故多層板 Bstage 的膠片才不致無法儲存?!? 導(dǎo)體材質(zhì)    1) 導(dǎo)體材質(zhì) 銀及碳墨貫孔印刷電路的導(dǎo)電方式是利用銀及石墨微粒鑲嵌在聚合體內(nèi), 藉由微粒的接觸來導(dǎo)電,而銅鍍通孔印刷電路板,則是借由銅本身是連貫的 結(jié)晶體而產(chǎn)生非常順暢的導(dǎo)電性。 以下即針對這二個主要組成做深入淺出的探討.  Resin      目前已使用于線路板之樹脂類別很多,如酚醛樹脂( Phonetic )、環(huán)氧樹脂( Epoxy )、聚亞醯胺樹脂( Polyamide )、聚四氟乙烯(Polytetrafluorethylene,簡稱PTFE或稱TEFLON),B一三氮 樹脂(Bismaleimide Triazine 簡稱 BT )等皆為熱固型的樹脂(Thermosetted Plastic Resin)?! ?、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。 傳統(tǒng)多層板的制作流程可分作兩個部分: 與  B. CAD/CAM作業(yè)   a. 將Gerber Data 輸入所使用的CAM系統(tǒng),此時須將apertures和shapes定義好。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。 本光盤以傳統(tǒng)負片多層板的制程為主軸,深入淺出的介紹各個制程,再輔以先進技術(shù)的觀念來探討未來的PCB走勢。它是用金屬箔予以切割成線路導(dǎo)體,將之黏著于石蠟紙上,上面同樣貼上一層石蠟紙,成了現(xiàn)今PCB的機構(gòu)雛型。1960年代一家名叫Gerber Scientific(現(xiàn)在叫Gerber System)專業(yè)做繪圖機的美國公司所發(fā)展出的格式,爾后二十年,行銷于世界四十多個國家。大部份電子廠做線路Layout時,會做連片設(shè)計,以使裝配時能有最高的生產(chǎn)力。下表列舉數(shù)個項目,及其影響。  由于線路密度愈來愈高,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?! ?紙質(zhì)板中最暢銷的是XXXPC及FR2.前者在溫度25 ℃ 以上,,后者的組合與前完全相同,只是在樹脂中加有三氧化二銻增加其難燃性。在液態(tài)時稱為清漆或稱凡立水(Varnish) 或稱為 Astage, 玻璃布在浸膠半干成膠片后再經(jīng)高溫軟化液化而呈現(xiàn)黏著性而用于雙面基板制作或多層板之壓合用稱 Bstage prepreg ,經(jīng)此壓合再硬化而無法回復(fù)之最終狀態(tài)稱為 Cstage。例如 Tg 提高后, , 使基板在 X 及 Y 方向的膨脹減少,使得板子在受熱后銅線路與基材之間附著力不致減弱太多,使線路有較好的附著力。C. 缺點:   ,不易達到 UL94 V0 的難燃要求。這兩點也是BT/EPOXY板材可以避免的。在某些應(yīng)用上,其強度/重量比甚至超過鐵絲。 美國一家Polyclad銅箔基板公司,發(fā)展出來的一種處理方式,稱為DST 銅箔,其處理方式有異曲同工之妙。 最后,表歸納出PCB一些特性的現(xiàn)在與未來演變的指標(biāo)。    A.兩種化學(xué)藥液的比較,見表氨水蝕刻液amp。     b. 反應(yīng)機構(gòu)     直覺的聯(lián)想,在氯化銅酸性蝕刻液中,Cu++ 及Cu+應(yīng)是以CuCl2 及CuCl存 在才對,但事實非完全正確,兩者事實上是以和HCl形成的一龐大錯化物存 在的:        Cu176。   B. 內(nèi)層先鉆(6層以上)粗對位工具孔(含對位孔及方向孔,板內(nèi)監(jiān)測孔等), 再以雙面曝光方式進行內(nèi)層線路之制作。. 黑化及棕化標(biāo)準(zhǔn)配方: 表一般配方及其操作條件 上表中之亞氯酸鈉為主要氧化劑,其余二者為安定劑,其氧化反應(yīng)式。  E. 氧化處理市售的商品多分為兩液,其一為氧化劑常含以亞氯酸鈉為主,另一為氫氧化鈉及添 加物,使用時按比例調(diào)配加水加溫即可。176。將膠片在光源經(jīng)兩片互相垂直的偏光鏡 而可以看到膠片中的dicy 的集中再結(jié)晶現(xiàn)象。在不得及使用時要注意其水 份的烘烤及表面的粗化以增附著力。膠片中濕氣太大時會造成Tg降低及不易硬化現(xiàn)象。最外層與次外層至少要有5 mil以保證 絕緣的良好。當(dāng)此時段太長時會造成板中應(yīng)有的膠流出太多, 不但厚度變薄浪費成本而且造成銅箔 直接壓到玻璃上使結(jié)構(gòu)強度及抗化性不良。30u in)    (1) 取一試片9cm10cm 1oz規(guī)格厚度之銅片,置于130℃之烤箱中烘烤10min去除水份,置于密閉容器中冷卻至室溫,稱重量得-w1(g)     (2) 將試片置于微蝕槽中約239。此制程主要有堿洗、酸浸,微蝕、預(yù)浸、氧化,還原,抗氧化及后清洗吹干等步驟,現(xiàn)分述于后:  A. 堿性清洗 ,能清除手指紋、油脂,scum或有機物。但AOI有其極限,例如細斷路及漏電(Lea
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