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PCB板是怎么做出来的?详解制作流程与关键技术(pcb板制作流程图解)

2025-05-12 13:19:31杂谈179

设计与图纸输出

电路板制作始于设计阶段。工程师使用专业EDA软件完成电路布局,将抽象电路转化为具体的物理结构。设计验证环节通过电气规则检查排除短路、断路等潜在问题,间距过小的走线会触发软件预警。完成后的设计文件转化为Gerber格式,包含各层铜箔图形、钻孔位置等核心信息。部分工厂要求提供IPC网表文件,用于后期质检时的网络连通性测试。 

基材选择与预处理

FR-4环氧玻璃布层压板占据主流市场,其耐高温特性可承受焊接作业。高频电路选用聚四氟乙烯基材,介电常数更稳定。基材裁切前需进行烘烤除湿,湿度超标会导致层压时产生气泡。覆铜板表面经过化学微蚀处理,形成均匀粗糙度以增强干膜附着力,这是后续图形转移质量的关键保障。

图形转移工艺

干膜光致抗蚀剂通过热压贴合在铜箔表面,曝光机利用紫外光将底片图案精确转移到感光膜上。显影工序溶解未曝光区域,形成抗蚀保护图形。部分厂商采用液态光刻胶工艺,通过离心涂布形成均匀膜层,适合高精度HDI板制作。此阶段环境洁净度需维持ISO 7级标准,避免灰尘造成线路缺陷。

蚀刻与退膜处理

酸性氯化铜蚀刻液保持50℃恒温,通过喷淋系统垂直冲击板面。蚀刻因子控制至关重要,理想值应大于3,确保侧蚀量不超过线宽的10%。完成蚀刻后,氢氧化钠溶液剥离抗蚀膜,显露出设计所需的铜导线图形。废液处理系统实时监测铜离子浓度,达标后方可排放。

PCB板是怎么做出来的?详解制作流程与关键技术(pcb板制作流程图解)

机械钻孔与孔金属化

钨钢钻头以18万转/分钟高速旋转,配合真空吸附系统保持孔壁清洁。孔径公差控制在±0.05mm以内,孔位精度达到±0.075mm。孔金属化采用化学沉铜工艺,先使用钯活化剂在孔壁沉积催化层,再通过化学镀形成1μm厚的导电层。沉铜后的导通孔需进行背光检测,确认孔壁覆盖完整无空洞。

电镀铜与表面处理

酸性硫酸铜电镀槽将孔铜加厚至25μm以上,满足载流需求。脉冲电源技术可提升镀层均匀性,减少边缘效应。表面处理可选工艺包括抗氧化OSP、化学沉镍金、电镀硬金等。沉银工艺因成本较低应用广泛,但需严格控制银层厚度在0.2-0.3μm范围内防止枝晶生长。

阻焊层制作

液态感光阻焊油墨通过丝网印刷或喷涂方式覆盖板面,经曝光显影后露出焊盘区域。UV固化炉分段升温,确保油墨完全聚合。阻焊层厚度通常控制在15-25μm,既保证绝缘性又不影响元件焊接。近年来发展出激光直接成像技术,可制作50μm以下精细阻焊开窗。

丝印标识与外形加工

字符印刷采用环氧树脂油墨,耐高温性能达300℃/10秒。UV固化油墨可实现0.15mm线宽标识,满足高密度板标记需求。数控铣床根据编程路径切割板边,切削参数需匹配基材特性。金手指部位进行斜边处理,倒角角度控制在30-45度以利插拔。

电气测试与检验

飞针测试机对关键网络进行阻抗测量,检测线路通断状态。具备256个以上测试通道的治具可一次性完成全板测试。AOI设备通过多角度CCD相机捕捉线路缺陷,最小检出线宽达25μm。抽样产品需进行热应力测试,模拟三次260℃回流焊过程验证可靠性。

包装与存储规范

真空包装前使用离子风机消除静电,湿度指示卡随货装入。多层板间隔放置防震泡棉,防止运输途中产生机械应力。仓库环境维持温度15-25℃、湿度30-60%RH,避免基材吸潮变形。特殊表面处理产品需在氮气柜中储存,确保焊盘可焊性维持6个月以上。