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PCB加工流程图:从图纸到成品的制造之旅(pcb加工工艺流程五步法有哪些)

2025-05-12 14:10:51杂谈177

设计文件的验证与准备

PCB加工的第一步是接收客户提供的设计文件,通常为Gerber格式。工程师需检查文件的完整性,包括层对齐、孔径表匹配及最小线宽线距是否符合工艺标准。部分工厂会使用CAM软件对图形进行预处理,如补偿蚀刻偏差或调整焊盘尺寸。客户确认设计无误后,生产部门将文件转换为设备可识别的生产数据,同时生成工艺指示卡,明确特殊加工要求。

基材处理与表面清洁

覆铜板作为基础材料,需根据订单规格进行裁切。机械切割设备将大尺寸板材分割成拼板尺寸,边缘保留工艺边以便后续加工。清洁工序采用化学清洗线,通过酸性溶液去除铜面氧化物,碱性溶液清除有机污染物。经过三级水洗后,板材进入烘干环节,确保表面无水渍残留。清洁度直接影响后续图形转移质量,车间需定期监测清洗液浓度与温度参数。

图形转移的核心工艺

光刻工艺通过紫外线曝光实现图形复制。操作人员在铜板上层压光致抗蚀干膜,利用真空贴膜机确保无气泡附着。激光直接成像设备根据设计数据在干膜上绘制电路图案,显影阶段溶解未曝光区域的干膜,露出待蚀刻的铜面。对于多层板制作,需采用X射线定位系统保证各层对准精度。此工序的线宽控制能力决定着最小导通间距的实现可能。

PCB加工流程图:从图纸到成品的制造之旅(pcb加工工艺流程五步法有哪些)

精密蚀刻与抗蚀层剥离

酸性氯化铜蚀刻液在喷淋设备中垂直冲击电路板表面,溶解暴露的铜箔形成导线图形。蚀刻因子需控制在1.5-2.0之间,避免出现侧蚀导致的线宽变异。完成蚀刻的板材进入退膜工序,浓度为3%-5%的氢氧化钠溶液剥离残余干膜,暴露出完整电路图形。工艺参数需根据铜厚动态调整,18μm与35μm铜箔采用不同蚀刻时间与流速组合。

机械钻孔与孔壁处理

数控钻床根据程序文件加工通孔与定位孔,主轴转速可达18万转/分钟。钻头直径范围从0.15mm到6.5mm,每加工3000个孔需更换新刀具以保证孔壁质量。去毛刺工序采用等离子清洗技术,去除孔口铜刺并活化孔壁。化学沉铜线通过钯活化、化学镀铜等步骤,在孔内沉积1-3μm的导电层,为后续电镀建立基础。

电镀增厚与表面处理

全板电镀将孔铜与线路铜层加厚至20-25μm,镀液温度维持在22±2℃,阴极电流密度控制在2ASD。图形电镀选择性加厚金手指或焊盘区域,锡铅合金镀层作为蚀刻抗蚀剂。表面处理工序可选沉金、沉银或OSP工艺,沉金槽液温度保持80℃,镍层厚度3-5μm,金层厚度0.05-0.1μm。处理后的板面需在12小时内进入阻焊工序以防氧化。

阻焊印刷与字符标记

液态光成像阻焊油墨经丝网印刷覆盖非焊接区域,预烘后通过紫外曝光显影形成开窗图形。固化炉分三段升温,最高温度150℃维持40分钟,确保油墨完全硬化。激光打标机在板面刻印追溯二维码与版本信息,白色字符油墨经280目丝网印刷定位。阻焊厚度检测采用三维轮廓仪,要求偏差不超过±5μm,附着力测试需通过3M胶带法验证。

成型加工与终检包装

数控铣床根据外形文件切割PCB轮廓,主轴安装0.8mm硬质合金刀具,切割公差控制在±0.1mm以内。V-CUT机在拼板间开制分离槽,槽深为板厚的1/3,便于后续分板操作。飞针测试仪对关键网络进行导通测试,自动光学检测设备比对实际图形与设计文件。合格品经等离子清洗后真空包装,防潮袋内置湿度指示卡,外箱标注静电防护标识。