嘉立创电路板制作过程全流程详解：阻焊字符喷锡或沉金

Posted 2021-07-03 Li-Yongjun

第1篇文章，点击这里：嘉立创电路板制作过程全流程详解(一)：MI、钻孔

第2篇文章，点击这里：嘉立创电路板制作过程全流程详解二：沉铜、线路

第3篇文章，点击这里：嘉立创电路板制作过程全流程详解三：图电、AOI

这篇文章，我们要了解的是第7、8、9道工序：阻焊、字符、喷锡。

第7道工序：阻焊

经过了前面几道工序，电路板已经成了一个半成品了。接下来的的这道工序，叫做：阻焊！

如图7-1所示，是嘉立创的一条阻焊印刷线。我们可以在图的左边看到正在等待进行阻焊的电路板，电路板的线路部分，现在全部都是裸露的铜。

图7-1

这些裸露的铜，很容易和空气中的氧气发生氧化，发生氧化后影响电路板的性能，甚至缩短电路板的使用寿命，所以需要我们接下来的这道工序：阻焊。

阻焊的目的，就是给电路板表面涂一层油，保护铜。最常见的是绿油，此外，还有蓝、黑、白、红、黄、紫等颜色。目前，嘉立创针对不同颜色的阻焊工艺，全部免费。

阻焊的过程，特别类似前面已经经历过的“线路”。线路工序，分为压膜、曝光和显影3个环节。这里的“阻焊”工序，分为印阻焊油、曝光和显影3个环节。

印阻焊油

在印阻焊油之前，需要先对板子进行酸洗、磨板，和多道水洗等前处理，这些都是通过化学反应实现的。电路板上的线路铜，从裸露出来到现在，已经在空气中停留了一段时间，表面一定会有氧化，所以这里通过酸洗这个环节，来去除氧化，另外还会去除油污等杂质。磨板的目的，是为了稍后让感光油墨更好的与板子结合。

如图7-2所示，是印阻焊油设备上的网板，很明显，它给电路板涂的感光油墨，是绿色的。在网板的底下，已经放了一张电路板，这张电路板，已经完成了刚才的一些前处理环节，自动进入了网板的下方。

图7-2

经过了一道绿油印刷，电路板的一面就铺了一层绿色。电路板继续往前滑动，进入翻板机，把电路板翻转，然后进入下一个网板下面，再涂一层绿油。这样，电路板的两面，就都有了绿油。然后，电路板会进入多道已经设定好温度的高温烘烤设备，经过一定的时间，绿油就贴合在电路板上了。

曝光

刚才，我们把电路板的正反两面整张都涂了绿油，在不需要绿油覆盖的地方，也有了绿油，比如焊盘等需要开窗的地方。为了去除这些地方的阻焊油，就需要经过曝光和显影。

如图7-3所示，是嘉立创的一条阻焊自动曝光线，图中左边，是正在等待曝光的电路板。

图7-3

曝光需要用到阻焊菲林，在菲林上，需要开窗的地方是黑色的，其它地方是透明的。经过曝光以后，透明的地方就进行了充分的曝光，黑色的地方没有被曝光，就是需要开窗的地方，没有被曝光。

显影

显影的过程，也是一个化学反应的过程，显影液只对未曝光的地方起反应，所以，需要开窗的地方，就裸露出了焊盘。如图7-4所示，是经过了显影后的电路板，我们可以看到它的焊盘部分已经裸露，而且是铜色的。

图7-4

第8道工序：字符

字符工序，就是要完成电路板设计时丝印层上的内容，即把那些元器件编号、元器件外形等内容打印到电路板上，一般使用白色。对于白色的电路板，一般使用黑色。

嘉立创的字符设备有两种，一种是传统的字符丝印机，另外一种是激光字符丝印机。

如图8-1所示，是嘉立创的一条全自动字符印刷线。在这条生产线上，有两台字符丝印机，分别用来印刷电路板的顶面和底面。

图8-1

如图8-2所示，丝印机正在给一张电路板刷白油。这里也有一张网板，我们看到它是白色的，说明它在刷白油。这张网板，和“阻焊”工序时的网板原材料是一样的，它们的区别是，阻焊用的网板，是“全通”的，会给整张电路板刷上绿油，而字符这里的网板，只有在需要印刷字符的地方，才是“通”的。

图8-2

同样，印刷字符，也需要翻板，也需要印刷两次白油。印刷好以后，会被送到高温烤箱烘烤，以确保字符油墨很好的固定在电路板上。

如图8-3所示，是一台激光字符打印机，它的优点是无需制作网板，制作出的字符丝印也更加清晰，缺点是速度没有传统的字符印刷机快。一般样板制作，会使用激光字符打印机，批量生产，会使用传统的字符印刷机。

图8-3

第9道工序：喷锡或沉金

字符工序完成后，就该喷锡或沉金了。这道工序，在专业人士那里也叫做“表面处理”。

我们在嘉立创下单PCB的时候，会在焊盘喷镀那一栏选择“喷锡”还是“沉金”。喷锡后的焊盘，被上了一层锡，是银色的；沉金后的焊盘，被镀了一层金，是金色的。

如图9-1所示，左边是沉金的焊盘，右边是喷锡后的焊盘。

图9-1

不管是喷锡还是沉金，主要目的有两个，第一个是防止铜在空气中被氧化，第二个是让元器件更加容易焊接到电路板上。

喷锡一共分为3个环节：前处理，热风整平(喷锡)，后处理。

如图9-2所示，是嘉立创的喷锡生产车间，从图中可以看到，电路板已经放到了前处理生产线的最前端。

图9-2

如图9-3所示，就是电路板进入的前处理部分。前处理包括微蚀、磨板、清水洗、镀松香等。

图9-3

其中，微蚀的目的是清除电路板表面的污垢。微蚀完以后是清水洗，会把微蚀工序的药水洗干净。然后是磨板（一般的工厂在喷锡线这里是没有磨板的），这里用到磨砂带是1000目的，属于非常细的磨砂，用来给电路板进行轻磨，不会损伤电路板表面，会把电路板表面的一些粘连物去掉。磨板之后又是一个水洗，然后再有一个烘干带，烘干以后，会浸入松香里面，也是我们说的助焊剂里面。

（这里插播一个小知识点，刚才提到的磨砂带1000目，这里的“目”，指的是1平方英寸面积里面筛网的孔数，目数越大，磨料就越细，800目以上就属于非常细的磨砂了。）

前处理完成后，就可以进行喷锡处理了，喷锡，也叫做“热风整平”，如图9-4所示，就是嘉立创的热风整平设备。

图9-4

电路板进入锡炉停留几秒钟后出来，锡炉的温度在230~250摄氏度之间。电路板出来以后，会伴随着一股强劲的风，我们把这股风叫做风刀，风刀主要用来在焊锡没有凝固之前吹平液态的焊锡。喷锡完了之后，我们就看到原来是黄色的铜焊盘，现在已经变成了银色的锡焊盘。不过，还没有完，还需要进行后处理。

如图9-5所示，是嘉立创的喷锡后处理产线。

图9-5

后处理主要是热水洗、磨板、冷板、干板等处理。喷锡完之后的电路板，是从200多度的锡炉里面出来的，电路板本身的温度还是很高的。它首先会行走在一个气浮床上，气浮床就是一个正常的流水线，从底下一直吹气，电路板半浮在了空中，就好像人拿了一个刚出炉的烤红薯一样，会对着它吹气用来降温，这里的气浮床就起到一个冷却的作用。经过了气浮床后，会进行一次热水洗，为什么是热水洗？因为这时候的电路板温度还没有完全降下来，如果用冷水洗的话，板子就可能会发生变形、表面起水雾等现象。热水洗之后，再经过磨板，把表面的一些锡渣等杂质处理掉。再到清水洗，烘干，出板，后处理就完成了。

后处理完成之后，电路板的表面就非常的干净了，如图9-6所示，是经过喷锡工艺之后的电路板。

图9-6

到这里，喷锡工艺就完成了。

下一篇文章，也是我们的最后一篇，我们将会介绍：测试、锣边、V-CUT、QC、发货。