当前位置:首页 > 杂谈 > 正文内容

图文结合看懂PCB加工工艺核心要求(pcb的加工过程)

2025-05-11 22:44:08杂谈4

材料选择与基板处理

PCB基材的物理特性直接影响电路板性能。FR-4环氧玻璃布层压板因其优异的耐热性和机械强度,占据60%以上的常规应用场景。高频电路优先选用聚四氟乙烯复合材料,其介电常数稳定在2.65左右,满足5G通信设备需求。金属基板在散热要求超过3W/m·K的LED照明领域应用广泛,铝基板表面需进行阳极氧化处理,氧化层厚度控制在10-15μm区间。

基板预处理包含三个关键工序:表面研磨采用#600-800目砂带,去除0.02mm厚氧化层;化学清洗槽液pH值维持在8.5-9.2范围,确保有机污染物彻底清除;烘烤温度梯度设定为80℃→110℃→130℃三阶段,总时长不少于120分钟。处理后的基材表面粗糙度需达到Ra0.8-1.2μm,保证后续覆铜层结合力超过1.0N/mm。

线路图形转移精度

曝光工序的定位精度直接影响线路成形质量。采用双面对位系统时,基准孔中心偏差不得超过±25μm。干膜厚度选择依据线宽确定:0.15mm以下细线路推荐使用25μm薄膜,常规线路使用35μm标准膜。曝光能量控制在80-120mJ/cm²范围,具体数值根据感光膜型号调整,显影后线路边缘垂直度应≥85°,侧蚀量小于15μm。

蚀刻参数需动态调节:三氯化铁溶液浓度维持在28-32Be’,温度控制38±2℃。水平喷射式蚀刻机喷淋压力保持2.0-2.5kg/cm²,传送速度对应不同铜厚:1oz铜箔采用1.8m/min,2oz铜箔降速至1.2m/min。终点检测通过称重法实现,铜层减薄量误差不超过±5%。

图文结合看懂PCB加工工艺核心要求(pcb的加工过程)

孔加工技术规范

机械钻孔环节中,0.3mm以下微孔使用钨钢钻头,主轴转速提升至180krpm,进给速率降至1.2m/min。钻咀每加工1500个孔必须进行刃口检测,后刀面磨损量不超过0.02mm。孔位精度要求:直径公差±0.05mm,位置度误差≤0.075mm。多层板钻孔时,垫板选用0.3mm厚铝箔,有效减少毛刺产生。

激光钻孔适用于0.1mm以下微孔加工,紫外激光波长选择355nm,脉冲能量调节范围5-15μJ。加工盲孔时焦点位置需精确控制在±0.01mm,每个脉冲烧蚀深度约8-12μm。孔壁粗糙度要求Ra≤10μm,锥度控制在3-5°范围内。孔金属化前需进行等离子清洗,处理功率300W,时间20分钟,确保孔壁活化效果。

表面处理工艺控制

热风整平工艺中,锡槽温度维持245±3℃,浸锡时间精确到2.5-3.5秒。热风刀角度设定为75°,气压0.25MPa,出风速度15m/s,最终锡层厚度控制在1-3μm。采用化学沉镍金工艺时,镍层沉积速率保持4μm/h,磷含量维持在7-9wt%,金层厚度0.05-0.1μm。溶液需每8小时检测pH值和金属离子浓度,镍槽温度误差不超过±1℃。

抗氧化处理选用OSP工艺,有机膜厚度通过分光光度计检测,控制在0.2-0.5μm。预处理阶段微蚀速率保持1.0-1.5μm/min,处理后铜面色差ΔE值≤1.5。完成表面处理的电路板需在24小时内进入组装工序,存储环境相对湿度低于60%。

阻焊与字符印刷

液态感光阻焊油墨的粘度控制在90±5Pa·s(25℃),丝网目数选择150-180目。预烘温度75℃保持25分钟,曝光能量700mJ/cm²,显影后阻焊桥宽度不小于0.1mm。UV固化阶段采用三段式固化:300mJ/cm²初固→600mJ/cm²主固→300mJ/cm²终固。耐焊性测试要求通过三次260℃熔锡试验,阻焊层无起泡脱落。

字符印刷使用环氧树脂油墨,网版张力保持20-25N/cm。印刷后静置10分钟流平,固化曲线设定80℃/20min→110℃/30min→150℃/60min。字符分辨率需达到0.15mm线宽,附着力测试时3M胶带撕扯后保留率≥95%。二维码标识的最小单元尺寸不得小于0.3mm×0.3mm,确保扫码设备识别率。

成品检测与包装规范

电气测试采用四线制飞针测试仪,电压加载50V,漏电流阈值设定为10nA。阻抗测试要求单端线误差±10%,差分对误差±8%。AOI检测系统像素精度达到15μm,缺陷识别算法包含28种预设模式。X射线检测重点监控BGA焊盘,虚拟投影分辨率0.5μm,可识别5μm以上的孔内缺陷。

包装材料选用防静电PE袋,表面电阻率1×10^6-1×10^9Ω。每包电路板间用瓦楞纸隔开,真空包装时残氧量<0.5%。运输包装箱跌落测试通过1.2m高度六面三边跌落试验,内部放置温湿度记录仪,全程监控环境变化。成品储存期限标注为12个月,仓库环境维持温度20-25℃、湿度40-60%。