PCB加工那些事儿(pcba加工)
材料选择与准备
电路板的加工起点在于基材挑选。常见的覆铜板分为FR-4环氧玻璃布板、CEM-1复合基材板和铝基板三类。FR-4凭借良好的绝缘性和机械强度,成为消费电子产品的标配;铝基板凭借散热优势,在LED照明领域占据重要地位。铜箔厚度选择同样讲究,18μm薄铜适合精密线路,35μm常规厚度则能满足多数需求。覆盖膜材料需要兼顾耐温性与柔韧性,聚酰亚胺薄膜在柔性电路板中应用广泛。
核心加工流程解析
工程师图纸转换为机器指令后,数控切割机精准裁切基板规格。钻孔工序直接影响过孔质量,直径0.2mm的微孔加工需要5万转以上的主轴转速。化学沉铜为孔壁镀上导电层时,槽液温度需控制在28℃±1℃确保镀层均匀。线路成型阶段,酸性蚀刻液与UV激光雕刻各有千秋:前者适合批量生产,后者在样品制作时更具灵活性。绿油涂覆后的局部固化过程,需要精确控制紫外光源的照射强度和时间。
关键设备与技术
现代PCB车间配备的数控钻机具备自动换刀功能,可在不同孔径间快速切换。激光直接成像系统取代传统菲林曝光,将制版时间缩短70%以上。垂直连续电镀线通过18个工艺槽体,完成从除油到镀金的完整流程。自动光学检测仪(AOI)采用多角度CCD摄像头,能识别最小0.05mm的线路缺陷。部分高端设备整合了离子风清洁装置,在加工过程中持续去除金属碎屑。
质量控制要点
首件检验必须验证线宽公差是否在±0.02mm范围内。阻抗测试采用四线法测量,确保关键信号线控制在标称值±10%误差带。热应力测试模拟三次260℃回流焊过程,观察板材是否出现分层起泡。针对高密度板件的导通测试,飞针检测机可完成每平方米5000个测试点的全检任务。环境控制系统将车间湿度维持在45%-55%RH,防止板材吸潮导致的尺寸变形。
特殊工艺处理
盲埋孔技术通过顺序压合实现层间互连,需要精确控制每层介质厚度。沉金工艺在焊盘表面形成0.05-0.1μm镍层和0.005-0.01μm金层,确保焊接可靠性。局部厚铜处理采用图形电镀法,可在特定区域形成70μm以上的铜层。刚挠结合板制作时,需要在刚性区域和柔性区域之间设置渐变过渡区。金属基板加工需注意绝缘层导热系数,常见氧化铝陶瓷粉填充的导热胶能达到2.5W/m·K。
环保处理措施
蚀刻废液通过离子交换树脂回收铜离子,处理后的废水铜含量低于0.5mg/L。有机废气经活性炭吸附装置过滤后,非甲烷总烃排放浓度控制在15mg/m³以内。边角料粉碎系统将板材废料加工成3-5mm颗粒,作为建筑材料填充物再利用。电镀车间设置防渗漏托盘,收集率可达98%以上。清洗水循环系统通过三级过滤装置,实现85%的水资源重复利用。
典型应用场景
智能手机主板采用任意层互连技术,8层板厚度控制在0.8mm以内。汽车电子板件通过3倍铜厚设计应对大电流需求,并添加玻纤布增强机械强度。工业控制板配备2oz厚铜层,配合宽间距设计确保强电部分安全距离。射频模块采用罗杰斯高频板材,介电常数稳定在3.0±0.04。柔性电路在穿戴设备中呈现0.1mm弯曲半径,经历万次弯折测试仍保持通路畅通。