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手把手带你了解PCB打样全流程(pcb打样步骤)

2025-05-12 06:36:21杂谈201

设计文件检查与规范确认

工程师完成PCB设计后,首要任务是核对设计文件。这包括检查元件封装尺寸是否匹配实物,焊盘间距是否符合生产工艺要求,线路宽度是否满足电流承载需求。使用专业软件进行电气规则检查(ERC)和设计规则检查(DRC)是必备步骤,常见问题包含未连接的网络、短路风险或间距违规。 

材料选型与工艺参数确定

基材选择直接影响电路板性能。FR-4环氧树脂板适用于常规场景,高频线路需选用聚四氟乙烯材料,柔性电路则要采用聚酰亚胺基材。铜箔厚度根据电流负载确定,常规选择1oz(35μm),大功率场景需要2oz或更厚。表面处理工艺中,喷锡适合普通应用,沉金工艺能提升焊接可靠性,镀金则用于高精密接点。

数控钻孔与图形转移

钻孔工序使用数控机床完成,钻头直径最小可达0.2mm。操作前需校准钻机坐标,检查钻头磨损情况。图形转移阶段,通过真空贴膜机将光刻胶均匀覆盖在铜面上,使用紫外曝光机将电路图案转印到感光层。显影后形成抗蚀刻保护层,这个过程需要严格控制显影液浓度和温度。

线路蚀刻与阻焊处理

酸性蚀刻液去除未保护区域的铜层,保留设计线路。蚀刻时间需根据溶液浓度动态调整,过度蚀刻会导致线路变细。阻焊层涂覆采用丝网印刷或喷涂工艺,液态油墨需经过预烘、曝光、显影流程。颜色选择以绿色最常见,特殊场景可定制黑色、红色等其他颜色。

手把手带你了解PCB打样全流程(pcb打样步骤)

表面处理与字符印刷

焊盘表面处理环节,沉银工艺需控制银层厚度在0.1-0.3μm之间,防止焊点发脆。字符印刷使用环氧树脂油墨,丝网精度影响标识清晰度。印刷后需进行高温固化,温度通常设定在150℃左右,持续时间约30分钟。这个阶段要注意避免字符偏移或模糊影响后续组装。

电气测试与外观检验

飞针测试仪通过移动探针逐个检测网络通断,适用于小批量验证。治具测试适合批量生产,可一次性检测所有节点。耐压测试使用500V直流电压检测绝缘性能,漏电流阈值设定在5mA以下。外观检查需借助放大镜或AOI设备,重点查看阻焊覆盖完整性、焊盘氧化情况以及板边毛刺。

成型加工与包装防护

V-cut分板机进行拼板分割时,切割深度控制为板厚的1/3至1/2。CNC铣边加工需注意刀具转速与进给速度的配合,防止板材分层。包装前使用防静电袋密封,内部放置干燥剂保持湿度低于10%。异形板件需定制吸塑托盘,避免运输过程中产生机械损伤。

特殊工艺处理要点

盲埋孔制作需要采用激光钻孔技术,孔径公差需控制在±0.05mm内。阻抗控制线路通过调整介质层厚度实现,误差范围应在±10%以内。厚铜板制作需采用图形电镀工艺,多次镀铜后累积厚度可达400μm。柔性板压合工序要在专用热压机中进行,压力参数需根据材料厚度精确设定。

工程确认与交付标准

首板制作完成后,需进行组装验证测试。重点观察BGA焊盘与芯片的匹配度,检测QFP封装引脚的共面性。信号完整性测试使用示波器测量关键走线的上升沿时间,确保符合设计预期。交付文件包含Gerber资料、测试报告和物料清单,部分客户要求提供IPC-6012标准的合格证书。

常见问题应对方案

线路锯齿现象多由曝光参数不当引起,可调整光照强度或更换老化灯管解决。阻焊起泡通常源于板材清洁不彻底,需要加强前处理除油工序。孔壁粗糙问题可通过优化钻头转速和退刀速度改善。针对阻抗偏差,建议重新计算叠层结构并制作补偿系数表。

成本控制技巧

合理拼板可提升材料利用率,建议将异形板件组合为矩形单元。选择标准板材规格(如1220mm×610mm)避免定制裁切增加成本。最小线宽/线距控制在0.15mm以上可选用常规蚀刻工艺。批量订单采用模具冲压成型比CNC加工更经济,建议在订单量超过500片时启用。