PCB线路板的生产设备研发及应用分析

郑超杰

摘要：作为电子设备的重要载体，PCB线路板的发展趋势朝向高密度、低成本、高可靠性方面发展，在体积方面也愈发追求轻薄、短小。基于此，对PCB线路板的生产活动精密度要求也越来越高，这在很大程度上对PCB线路板生产设备的研发与应用提出了高要求。本文主要内容从PCB线路板的应用发展趋势入手，探究了有关PCB线路板的生产设备研发及应用。

关键词：PCB线路板;生产设备;研发

前言：根据PCB线路板应用情况来看，此类型线路板属于印制电路板，也被成为印刷线路板，在各种电子元器件当中都发挥着十分重要的承载及支撑作用，也是不同电器元件中电气连接的主要载体。在电子设备当中应用PCB线路板有助于发挥同类印刷版一致性的特点，防止出现人工接线这一错误，促使电子元器件能够实现自动检测、装贴及插裝，保障电子设备质量，降低电子器件生产成本。

1.PCB线路板的应用发展趋势

在当前我国电子产品不断发展的过程中，电子元器件正在朝向低成本、集成化、精密化的方向发展，基于此，对于PCB线路板的精密度要求也越来越高。根据PCB线路板制作情况来看，主要由绝缘材料与导体部分构成，目前正在朝向高密度BUM/HDI板、IC封装基本等集成化、小型化方向发展[1]。以HDI为例，一般情况下该电子元件孔径为152.4um以下，布线密度为64mm/mm2以上，内部线宽、间距都在76.2um以下。再比如IC封装基板，该电气元器件以HDI板为基础进行优化升级，具有高密度化的特性。

2.PCB线路板的生产设备研发及应用

2.1PCB线路板的生产设备研发

在应用PCB线路板之前，需要结合应用实况设计出科学合理的路线以及线路板的形状。一般情况下应用PCB电路板是为了促使电路小型化发展，以便能够明确各元件的具体位置。如果对于设计出来的电路形状不够满意，那么需要根据应用实况做好变更调整工作，明确各零件位置后再完善配线形状。在电路板应用之前，首先要做好电路配线工作，但是因为电路配线本身限制性因素较大的关系，一旦其设计不合理，将会在很大程度上导致电路板使用寿命受到影响[2]。基于此，在设计线路板过程中，如果选择单面结构的FPC线路较为复杂，需要进一步观察是否能够贯穿孔，防止因为贯穿孔的关系对电镀的耐折性造成影响。若不需要贯穿孔，曲折部门的贯穿孔则不需要进行镀铜处理，需要以PCB单面板为基础，另外制作曲折部分，保障双面结构的FPC能够与单面PCB之间完美接合。

2.2PCB线路板的具体应用

有关PCB线路板常用于生产、组装与装配工艺中，工作人员要严格把控各环节，确保线路板的应用顺利开展。笔者根据自身多年工作经验，通过以下内容详细论述了有关OCB线路板的应用。

2.2.1PCB电路板在生产中的应用

根据PCB线路板生产情况来看，数控机械钻孔、激光钻孔等都是主要生产方法。在当前科学技术水平不断提高的背景下，激光钻孔加工技术被不断开发，但是因为被加工材料适应性有限的关系，导致孔壁质量不高，设备成本较高，因此没有得到广泛普及，最常见的技术仍未机械钻孔技术。在当前我国大多数PCB线路板生产活动中，主要是应用六轴钻孔机设备，包含有横梁、工作台部件、床身、主轴等部件，在生产活动中，从垂直、横向等方向运动。主轴在此过程中需要始终保持高速旋转状态，以此保障PCB线路板生产加工要求能够被有效满足[3]。

2.2.2PCB电路板在组装中的应用

在印刷电路板过程中，需要运用毛细管底部填充技术分散芯片，以此提高印刷电路板的可靠性。所谓的毛细管底部填充技术是一种基于毛细流动原理流动性与非流动性而产生的技术，通过毛细作业将液态树脂吸入芯片底部，通过加热或者紫外线固化的方式，将PCB板与被焊接芯片固定在一起，防止焊点出现损伤，保障焊点可靠性，确保后续组装工作顺利开展。

2.3在装配工艺中的应用

相比于IC器件而言，PCB电路板的装配工艺具有特殊性，想要取得良好的装配效果，需要应用底部填充技术、焊剂工艺等。近些年来铸焊技术被广泛应用，其主要操作方式需要运用到芯片浸蘸这一形式，通过在助焊剂薄膜当中蘸取相关助焊剂的方式，将器件直接贴装与基板，随后运用回流焊接方式将器件固定。PCB板在完成倒装芯片焊接工作后，需要对器件底部开展填胶工作，采取组装工作中的毛细管底部填充技术，优化装配工艺流程[4]。除了上述工艺之外，工作人员还可以利用异性导电胶装配芯片，确保其贴片头具有较高压力，贴装于基板之后，要对器件进行加热处理，促使导电胶固化。但是需要注意的是，该工艺本本身要求较高，尤其是对于贴装精度有着较高要求。除此之外，对于贴片设备照相机图像处理能力要求也较高，对于球径较小的球距需要应用高像素相机进行处理。需要注意在此过程中随着时间的推移，高性能芯片尺寸会不断增大，进而导致焊凸的数量不断增高，基板越来越薄，最终需要通过底部填充提高产品可靠性。

结语：综上所述，根据当前我国PCB线路板的应用情况来看，该器件作为电子设备运行的重要载体，正在朝向低成本、高密度、高可靠性方向发展。目前有关PCB线路板常用于装配工艺、生产活动以及组装工艺中，工作人员需要合理把控各项生产环节，以此推动PCB线路板生产设备研发与应用顺利开展。

参考文献：

[1]何丽.我国PCB线路板的生产装备研发及其应用思考[J].中国集成电路，2018，v.27;No.230（07）：87-89.

[2]徐冲.PCB板镀铜生产线镀槽，传动装置及控制电路设计[J].电镀与环保，2020，040（003）：75-77.

[3]李凤凯.PCB电路板手工返修方法研究[J].电子制作，2020（3）：119-120.

[4]刘红军，李帅，周鸣.基于UG的PCB电路板自动装配技术的开发[J].制造业自动化，2011，33（019）：24-26.