印制电路图形加工应注意的问题

1.导线宽度与允许电流的关系
印制电路板导线的宽度，是依据导线的载流量(允许通过的电流量)来确定的。即在一定的环境温度下，允许导线的温升不超过某一温度时所能通过的电流大小。导线的温升过高，不但使基板变色，而且对基板的性能及安全性带来负影响。导线宽度越窄、导线横截面积(即在宽度一定的铜筒厚度加上镀铜厚度)越小(即铜箔越薄) ，通过导线的电流就越大一一它们都分别可造成导线的温度增高(见图16-2-2 )。例如:当铜箔为35μm 厚，导线宽度为2.0mm 、电流为5A 时，导线的温度升到60℃。若使导线的温度恒定为10℃，允许电流为5 A ，为了达到10 mm ，则可改变铜箔厚度(为70 mm) 或导线宽度(约为4.5 mm) 。

印制电路设计上，一般是将工作态下的导线温度定为10 'c以下，以此确定允许电流，再确定导线宽度。图16-2-3 示出了两类不同的覆铜板，设计、制作PCB 时，导线宽度允许电流的关系。

另外，由于PCB 导线中的异常电流出现，它越过了导体的破坏电流界限值，这种情况在设计PCB中应加以考虑。图16-2-4 示出了导体宽度与破坏电流之间的关系。图16-2-5 示出了导体间距与绝缘层击穿电压的关系，这与覆铜板电气绝缘性能有直接关系。

2. 工作电压、最小间距与CTI 的关系
电子信息整机产品在运行、工作中，它所用的PCB 要防止漏电起痕的现象出现。所谓漏电起痕，是在绝缘体表面上的沿面方向存在电场处，形成老化的导电通路的现象。这种漏电起痕随着表面电场的强弱，电流大小以及引起电场放电状态而变化。放电状况与表面的润状态、污秽程度等有关。引起漏电起痕的污染物有盐类、尘埃、潮气、化学药品的蒸气等。印制电路在高电压时，绝缘层处在连接漏电破坏下，有时候会因基板材料的碳化而变成
短路。图16-2-6 为PCB 的漏电起痕发生的示意图。

衡量覆铜板的耐漏电起痕性的一个重要指标是相比起痕指数，或称相对漏电起痕指数(Comparative Tracking Index , CTI) 0 IEC 标准中将CTI 定义为:在试验过程中，固体绝缘材料表面经受住50 滴电解液(一般为0.1 %氯化镀溶液)而没有漏电起痕现象发生的最大电压值，以伏特(V) 表示。该值必须是25 的倍数。

IEC-664 , IEC-9S0 标准中按CTI 值大小将绝缘材料具有的这种特性分类为四个等级(如表16-2-3 所示)。

按照IEC 的CTI 等级划分，目前市场上的覆铜板在CTI 方面的普遍水平是:一般FR4:CTI 为175-225V，处于皿a 级;一般CEM-3 和CEM-1: CTI 为17S-22SV，处于IIIa 级;酚醛纸基板: CTI 小于175 V 。

在用于高电压的PCB设计和使用中， (如:大型电视机、电调谐器、小型电惊、通讯设备等)， CTI 值高的基板，电路导线间距可以缩小。因此为了提高覆铜板的漏电起痕性，近年在世界上，上述各类型覆铜板都被相应开发出高CTI 型产品。它的CTI 值可以大于600 V(IEC-112 法) ，处于最好的等级，即I 级。

表16-2-4 中示出了IEC-664 、IE C- 950 标准中所规定的PCB工作电压、最小导线间距(又称最小漏电距离)和CTI 要求范围。

3. 覆铜板的去湿处理
为了减少玻纤布基覆铜板(如:FR-4 板)的残余内应力，改善PCB 制造过程中产生的翘曲形变，井去除板内的湿气，在加工PCB前一般对板进行预热处理。

预热处理通常在120-130 'C，在带有循环风的风箱中烘烤一段时间(注意板不能直接接触热源)。烘板的温度和时间需要根据板材厚度、面积大小及数量等加以确定。去湿预热处理中，要防止划伤面。叠合板时，要防止杂物、尘埃等混入板间。去湿预热处理的温度不得过高。过高的温度会造成覆铜板的翘曲。己吸湿的覆铜板在去湿处理时，若升温过急，材料中的水分膨胀，会使板材发生自斑、层间开裂等质量问题。

一般情况下，纸基覆铜板不做去湿处理。各类覆铜板去湿预热处理条件见表16-2-5 。

4. 图形加工
制造图形前，要做好覆铜板板面清洁处理。铜箔面的油污会降低抗蚀剂对铜箔的附着力。

铜箔面经清洗、研磨、冲洗、干燥后应立即印制、涂覆抗蚀剂，以确保铜箔面的清洁度，防止浸润不均。蚀刻加工后的板要充分清除抗蚀剂液。否则会降低它的介电性以及造成变色。抗蚀剂清除处理要迅速地进行。

板在碱性榕液或有机溶液中长期浸泡，会造成板的层间粘合力性能的下降，板面也会变色，甚至出现白斑。因表面树脂层的减少，而发生玻纤布的显露问题。此质量问题的出现不仅会影响PCB的外观，还会使板的绝缘电阻下降，吸水率增大，板的平整度变差等。不同溶被对覆铜板的处理条件要求见表16-2-6 所示。

在PCB加工过程中，如孔加工、孔金属化、图形制作、字符印制等，都会遇到对板的加热问题。在一些PCB加工中，板受到吸湿(包括对有机溶剂、水等的吸收)再进行加热，如果加热条件控制不当就会出现板的层间剥离、白斑、铜箔脱落、起泡、翘曲等问题。因此要严格控制各道加工工序的加热条件。

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