PCB的基础构成

一块电路板的基础材料是覆铜板，由绝缘层和导电铜箔压制而成。绝缘层通常使用玻璃纤维增强环氧树脂（FR-4），这种材料具备耐高温、强度高的特性。铜箔厚度从17微米到140微米不等，根据电路承载电流的大小进行选择。工程师在设计时会优先考虑基板材料的介电常数，这个参数直接影响高频信号传输的稳定性。

图形转移的关键步骤

光刻工艺决定了电路图形的精度。操作人员先在覆铜板上覆盖感光胶膜，然后通过紫外光照射将设计好的线路图案转移到板面。显影环节使用碱性溶液溶解未曝光区域，形成抗蚀保护层。这个过程需要严格控制曝光时间和显影液浓度，误差超过10%就容易导致线路断裂或短路。现代工厂普遍采用LDI（激光直接成像）技术，能将线宽精度提升到25微米以内。

蚀刻工艺的精准控制

酸性氯化铜溶液是主要的蚀刻剂，温度通常维持在45-55℃之间。传送带速度与药水浓度的配合直接影响蚀刻均匀性，过快会导致蚀刻不净，过慢则可能造成侧蚀。先进的喷淋式蚀刻机通过压力控制系统，能让药液以特定角度冲击板面，将侧蚀量控制在铜厚的15%以内。完成蚀刻后需要用去离子水彻底清洗，避免残留药液腐蚀电路。

钻孔技术的演进

机械钻孔仍是主流加工方式，硬质合金钻头转速可达15万转/分钟。孔径0.2毫米以下的微孔需要使用激光钻孔机，二氧化碳激光器能在20秒内完成3000个直径0.1毫米的通孔。孔壁粗糙度直接影响镀铜质量，采用等离子体清洗可将粗糙度从3微米降低到0.5微米。多轴数控钻床的定位精度达到±25微米，配合自动换刀系统能实现不同孔径连续加工。

孔金属化的秘密

化学沉铜是导通孔壁的关键工序。经过除胶渣处理后，板件依次浸入活化液和化学镀铜液。活化液中的钯催化剂能让铜离子均匀沉积，镀层厚度控制在1-2微米。直接电镀技术近年逐步普及，通过导电高分子材料取代传统化学镀，将流程缩短40%。镀铜槽的电流密度需要精确调控，过高会产生枝晶，过低则导致镀层孔隙率超标。

表面处理的选择

热风整平（HASL）仍是成本最低的工艺，但更适合大焊盘设计。无铅喷锡的温度比传统工艺高出8-12℃，需要更精确的氮气保护。化学沉镍金（ENIG）能提供平整的焊接面，金层厚度0.05-0.1微米可防止氧化。新兴的沉银工艺具备更好的高频特性，但存储期不超过6个月。选择性镀金在BGA焊盘局部镀厚金，既能保证可靠性又节省贵金属用量。

阻焊与丝印的细节

液态感光阻焊油墨通过丝网印刷或喷涂覆盖板面，固化后形成0.03毫米的保护层。曝光显影环节需要控制紫外线能量在300-500mj/cm²范围内。字符印刷采用环氧树脂油墨，烘烤温度从80℃阶梯上升到150℃，避免骤热导致油墨起泡。新型激光直接成像技术能实现50微米精度的阻焊开窗，特别适合高密度芯片封装基板。

质量检测的手段

自动光学检测（AOI）系统使用多角度CCD相机扫描板面，能识别3微米以上的缺陷。飞针测试机通过可移动探针进行电路通断检测，测试速度比传统针床快3倍。X射线检测用于观察BGA焊点内部结构，分层扫描精度达到1微米。阻抗测试仪会抽取10%的样板进行信号完整性验证，确保高频线路特性阻抗误差不超过±5%。

特殊板材的应用

聚四氟乙烯基板（PTFE）的介电常数低至2.2，广泛应用于5G基站滤波器。金属基板（IMS）的铝基层能快速散热，适合大功率LED照明模块。柔性电路板采用聚酰亚胺薄膜，可承受20万次以上弯折。高频混压板通过交替层压不同介质材料，能实现阻抗渐变匹配。陶瓷基板的导热系数是FR-4的20倍，常用作IGBT模块的封装载体。

环保生产的措施

蚀刻废液回收系统能提取98%的铜离子，处理后的废水COD值低于50mg/L。钻孔粉尘通过旋风分离和布袋过滤两级收集，空气排放颗粒物浓度控制在5mg/m³以下。VOCs废气采用蓄热式焚烧装置（RTO），净化效率超过95%。水洗工序采用逆流漂洗设计，节水率可达60%。失效的化学药液会先进行中和处理，再交由专业危废公司处置。