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PCB制作五步法,轻松搞懂电路板生产(pcb电路板的设计与制作)

2025-05-12 13:51:32杂谈167

设计输出与文件审核

PCB加工的第一步是设计文件输出。工程师通过EDA软件完成电路布局后,需生成Gerber文件。Gerber格式包含了线路层、钻孔位置、阻焊层等关键信息。文件审核环节需重点检查线宽、间距是否符合工艺能力,避免因设计误差导致短路或断路。部分工厂会采用DFM(可制造性设计)软件辅助检测,确保阻抗控制、孔径比例等参数达标。

基板准备与材料选择

根据电路特性选择覆铜基板材料是关键决策环节。FR-4环氧树脂板适用于常规电子产品,高频场景多选用聚四氟乙烯基材,金属基板则用于大功率散热需求。基板预处理包含裁切、表面清洁等工序,需控制基材厚度公差在±0.1mm以内。铜箔厚度选择需平衡导电性能与蚀刻精度,常见规格有1oz(35μm)和2oz(70μm)。

PCB制作五步法,轻松搞懂电路板生产(pcb电路板的设计与制作)

图形转移与光刻工艺

干膜光刻技术是图形转移的核心环节。清洁后的基板需均匀涂覆光敏抗蚀剂,通过紫外曝光将线路图案转移到基材表面。显影工序使用碳酸钠溶液溶解未曝光区域,形成精确的抗蚀保护层。该阶段需控制曝光能量在80-120mj/cm²范围,显影液浓度维持在0.8%-1.2%,确保线路边缘清晰度达到25μm精度。

蚀刻与线路成型

酸性蚀刻液(常用氯化铁或硫酸双氧水体系)会溶解未被保护的铜层,保留设计线路结构。温度控制在45-50℃可提升蚀刻速率,铜离子浓度监测仪实时调节蚀刻液活性。蚀刻因子(侧蚀量与垂直蚀刻量比值)需小于1.5,保证细密线路的完整性。完成后需用高压水枪冲洗残留药液,防止后续工序污染。

钻孔与表面处理

机械钻孔工序使用0.2-6.5mm钨钢钻头,主轴转速保持18万转/分钟以上。多层板加工需采用X-ray定位系统确保层间对准精度。孔金属化通过化学沉铜形成5-8μm导电层,再经全板电镀加厚至25μm。最终表面处理可选沉金(0.05-0.1μm)、喷锡(1-3μm)或OSP有机护铜工艺,不同方案在焊接性、成本方面各有侧重。

品质检验贯穿整个生产流程。自动光学检测(AOI)设备比对实际线路与设计文件的偏差,电气测试通过飞针测试仪验证导通性能。成品需抽样进行热冲击(-55℃至125℃循环)、湿热老化等可靠性试验。包装环节采用真空防潮袋配合干燥剂,确保产品在运输储存过程中维持性能稳定。