嘉立创怎样开窗漏铜管:PCB开窗漏铜工艺全解析
更新时间:2025-11-09 12:01
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在PCB制造工艺中,"开窗漏铜"是一项关键技术,特指在阻焊层(Solder Mask)上有选择性地开孔,使底层铜箔暴露出来的工艺处理。
嘉立创作为国内领先的PCB制造服务商,在开窗漏铜工艺方面积累了丰富的经验。本文将深入探讨嘉立创开窗漏铜的具体操作方法、技术参数和实际应用要点。
一、开窗漏铜的基本概念与工艺价值
1.1 开窗漏铜的工艺定义
开窗漏铜是指在PCB阻焊层上特定区域不开设油墨,让底层铜箔裸露的工艺。这种工艺在嘉立创的标准流程中被称为"SMD开窗"或"露铜处理"。
1.2 开窗漏铜的主要应用场景
- 焊接区域:为SMT贴片或手工焊接提供焊盘
- 测试点:为在线测试(ICT)或飞针测试提供接触点
- 散热设计:为大功率器件提供额外的散热路径
- 接地连接:为金属外壳或屏蔽罩提供接地连接点
- 金色手指:为插接连接器提供耐磨接触面
二、嘉立创开窗漏铜的设计规范
2.1 设计软件中的开窗设置
在主流PCB设计软件中,开窗漏铜需要通过阻焊层(Solder Mask)进行定义:
Altium Designer设置示例:
- 在PCB库中编辑元件封装
- 在Solder Mask层(Top Solder或Bottom Solder)绘制开窗形状
- 设置开窗尺寸通常比焊盘大0.1mm(单边0.05mm)
- 确认开窗区域与周边线路的安全间距
嘉立创推荐的设计参数表:
| 设计参数 | 标准值 | 极限值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 开窗单边扩大量 | 0.05mm | 0.03-0.1mm | 防止焊料爬升 |
| 最小开窗尺寸 | 0.4mm×0.4mm | 0.3mm×0.3mm | 保证工艺稳定性 |
| 开窗间距 | ≥0.15mm | ≥0.1mm | 避免桥连 |
| 开窗与线路间距 | ≥0.1mm | ≥0.075mm | 防止短路 |
2.2 特殊开窗设计技巧
BGA器件开窗:
- 开窗尺寸比焊盘直径大0.05-0.08mm
- 采用NSMD(非阻焊定义)设计提高可靠性
- 对于0.4mm pitch的BGA,开窗直径建议0.23mm
QFN器件散热焊盘开窗:
- 散热焊盘开窗需要配合过孔设计
- 推荐开窗覆盖率80-90%
- 过孔塞孔处理防止焊料流失
三、嘉立创开窗漏铜的制造工艺详解
3.1 开窗漏铜的工艺流程
嘉立创采用先进的LDI(激光直接成像)技术进行开窗漏铜制作,具体流程如下:
- 前处理:基板清洗和表面处理
- 阻焊油墨涂布:通过丝网印刷或喷涂方式上油墨
- 预烘烤:80-100℃条件下烘烤20-30分钟
- LDI曝光:使用激光直接成像技术定义开窗区域
- 显影:使用碳酸钠溶液去除未曝光区域油墨
- 后固化:150℃条件下烘烤60分钟完成固化
3.2 工艺能力参数表
| 工艺参数 | 标准能力 | 高级工艺能力 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 开窗位置精度 | ±0.05mm | ±0.03mm | LDI技术保证 |
| 最小开窗尺寸 | 0.3mm | 0.2mm | 取决于油墨特性 |
| 油墨厚度 | 15-25μm | 10-30μm | 可调整 |
| 对位精度 | ±0.075mm | ±0.05mm | 四层及以上板 |
四、开窗漏铜的质量标准与检测方法
4.1 嘉立创开窗漏铜质量要求
外观检验标准:
- 开窗边缘整齐,无锯齿状毛刺
- 铜面洁净,无氧化或污染
- 阻焊层与铜面结合牢固,无起泡或分层
尺寸精度要求:
| 检测项目 | 允差标准 | 检测方法 |
|---|---|---|
| 开窗尺寸偏差 | ±0.05mm | 二次元测量仪 |
| 位置偏差 | ±0.075mm | 光学对位系统 |
| 油墨厚度偏差 | ±5μm | 厚度测试仪 |
4.2 常见缺陷及预防措施
油墨渗镀问题:
- 现象:油墨边缘有电镀层渗入
- 原因:油墨固化不足或显影不彻底
- 解决:优化曝光能量和显影参数
开窗尺寸偏差:
- 现象:实际开窗尺寸与设计不符
- 原因:曝光对位偏差或油墨收缩
- 解决:进行工艺补偿和参数优化
五、特殊应用场景的开窗漏铜技术
5.1 高频电路的开窗设计
对于射频和微波电路,开窗漏铜需要特别注意:
阻抗控制要求:
- 开窗区域会影响传输线阻抗
- 需要精确计算开窗对阻抗的影响
- 建议进行3D电磁场仿真验证
嘉立创高频材料开窗参数:
| 材料类型 | 推荐开窗余量 | 特殊要求 |
|---|---|---|
| Rogers RO4350B | 0.03-0.05mm | 严格控制油墨厚度 |
| Taconic TLY-5 | 0.04-0.06mm | 注意介质常数变化 |
| 普通FR-4 | 0.05-0.08mm | 标准工艺 |
5.2 大电流应用的开窗优化
对于电源模块和大电流PCB,开窗漏铜需要特殊考虑:
电流承载能力提升:
- 增加开窗面积提高载流能力
- 采用网格状开窗设计平衡散热与焊接
- 配合厚铜工艺使用(2oz以上)
六、嘉立创下单系统中的开窗漏铜参数设置
6.1 在线下单关键选项
在嘉立创下单系统中,与开窗漏铜相关的重要参数包括:
阻焊工艺选择:
| 选项类型 | 可选参数 | 适用场景 |
|---|---|---|
| 阻焊颜色 | 绿、蓝、红、黑、白等 | 绿色为默认标准色 |
| 油墨类型 | 普通油墨、感光油墨 | 感光油墨精度更高 |
| 表面处理 | 有铅/无铅喷锡、沉金、OSP等 | 影响开窗处表面材质 |
6.2 特殊工艺要求注明
如需特殊开窗处理,应在备注栏明确注明:
- 特殊开窗尺寸要求:如非标开窗大小
- 精度等级要求:如需要高精度对位
- 特殊油墨要求:如高温油墨或柔性油墨
七、开窗漏铜的实用设计技巧
7.1 基于嘉立创工艺能力的设计优化
避免设计误区:
- 不要设计过长、过细的开窗形状
- 避免开窗间距过小导致油墨桥断裂
- 注意开窗区域与板边的安全距离
提升可制造性:
- 统一开窗尺寸规格,减少工艺调整
- 对于密集开窗区域,适当增加间距
- 考虑油墨流动特性,避免油墨积聚
7.2 成本控制策略
通过合理设计优化开窗漏铜的成本:
标准化设计:
- 使用标准开窗尺寸,减少特殊工艺需求
- 优化开窗布局,提高板材利用率
- 选择合适的油墨颜色,避免特殊颜色加价
八、嘉立创开窗漏铜工艺的质量保证
8.1 全过程质量控制体系
嘉立创建立了完善的开窗漏铜质量控制体系:
来料检验:
- 油墨粘度、固含量检测
- 基板表面处理状态检查
过程控制:
- 曝光能量实时监控
- 显影点浓度自动控制
- 固化温度曲线记录
最终检验:
- 100%光学自动检测(AOI)
- 抽样进行金相切片分析
- 附着力测试验证
8.2 技术支持与服务保障
嘉立创为客户提供全方位技术支持:
- 设计评审服务:免费提供开窗设计可制造性分析
- 工艺咨询:针对特殊需求提供工艺解决方案
- 质量追溯:建立完整的生产质量记录档案
结语
嘉立创的开窗漏铜工艺融合了先进设备、严格标准和丰富经验,能够满足从普通消费电子到高端通信设备等各种应用场景的需求。通过本文详细介绍的设计规范、工艺参数和质量标准,设计师可以更好地利用嘉立创的工艺能力,制作出高质量、高可靠性的PCB产品。建议在实际设计中充分考虑工艺要求,并与嘉立创技术团队保持沟通,确保设计方案的可行性和经济性。




















