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PCB打样工艺要点全解析(pcb板打样 搜狐)

2025-05-12 06:49:07杂谈384

材料选择与基板性能

PCB打样的基础在于材料选择。常用基材包括FR-4环氧玻璃纤维板、CEM-1复合基材及铝基板等。FR-4因具备良好的机械强度与电气性能,适用于90%以上常规电路板。高频电路需选用PTFE或陶瓷填充材料以满足介电损耗要求。铜箔厚度通常选用1oz(35μm),大电流场景建议采用2oz(70μm)镀层。基板厚度公差需控制在±10%以内,多层板层间粘结片的含胶量直接影响压合质量。 

线路设计与公差控制

导线路宽精度决定信号完整性,普通线路建议保持0.15mm以上线宽,高密度互连板需采用0.1mm以下精细线路。线间距应大于等于线宽,避免蚀刻残留导致短路。外层线路铜厚偏差需控制在±3μm,内层线路控制在±5μm以内。阻抗匹配线路需进行三维场仿真,带状线结构误差应小于±8%。焊盘直径比钻孔大0.3-0.5mm,BGA焊盘需满足直径0.25mm的加工能力。

钻孔工艺参数

机械钻孔最小孔径一般为0.2mm,激光钻孔可达0.1mm。孔位偏移需控制在0.05mm以内,孔径公差保持±0.05mm。孔壁粗糙度控制在Ra≤35μm,避免镀铜不均匀。通孔纵横比超过8:1时需采用阶梯钻工艺。孔铜厚度应达到20-25μm,背钻工艺可消除多余残桩。塞孔工艺要求填充材料固化后体积收缩率小于5%,表面平整度误差≤15μm。

PCB打样工艺要点全解析(pcb板打样 搜狐)

阻焊层制作规范

液态感光阻焊油墨需经过85℃预烘10分钟,曝光能量控制在300-500mj/cm²。阻焊开窗尺寸比焊盘单边大0.05-0.1mm,桥接区域最小宽度保持0.08mm。油墨厚度控制在15-25μm,固化后硬度需达6H铅笔硬度。字符印刷分辨率应达到0.15mm线宽,UV固化能量不低于800mj/cm²。白色阻焊需进行三次涂覆防止透光,黑色阻焊要注意避免曝光不足导致的显影残留。

表面处理工艺

常规HASL喷锡层厚度1-3μm,平整度控制在0.075mm以内。化学沉金工艺镍层厚度3-5μm,金层厚度0.05-0.1μm。OSP处理需保证膜厚0.2-0.5μm,耐高温280℃/10秒。沉银工艺后表面接触电阻应小于20mΩ,电镀硬金层硬度需达维氏200HV。ENIG工艺要严格控制镍槽温度在85±2℃,PH值维持在4.6-5.0范围内。所有表面处理后需在24小时内真空包装。

外形加工标准

数控铣床加工精度需达±0.1mm,外形尺寸累积误差不超过0.2%。V-CUT槽深控制在板厚的1/3处,允许偏差±0.05mm。铣刀转速应维持在40,000-60,000rpm,进给速度20-50mm/s。板边毛刺高度不得超过0.08mm,倒角半径误差±0.05mm。邮票孔连接筋宽度保持0.5-1.0mm,间距误差不大于0.1mm。不规则外形加工需采用CCD定位系统,重复定位精度±0.02mm。

电气测试要求

四线制飞针测试电压设定50-100V,测试精度±1%。网络导通电阻应小于50Ω,绝缘电阻大于20MΩ@100V。阻抗测试需使用TDR时域反射仪,上升时间≤35ps。高压测试按500V/mm标准执行,漏电流不超过5mA。测试覆盖率需达100%,允许开路不超过总网络的0.1%。测试治具接触压力控制在50-100g/pin,探针寿命大于10万次接触。

文件制作规范

Gerber文件应采用RS-274X格式,包含8层以上光绘数据。钻孔文件需区分孔属性,提供TXT和EXCELLON双重格式。阻抗设计需单独提供叠层结构图,标注各层介质厚度及铜厚。拼板文件必须包含工艺边和定位孔设计,MARK点直径1.0mm且周围5mm禁布区。BOM清单需明确物料品牌及替代料信息,特殊工艺要求应以红色字体标注。所有工程文件需进行DFM检查,确保最小线隙、孔径等符合工厂加工能力。

环境控制要点

生产车间温度应稳定在22±2℃,相对湿度45%-60%。曝光房需维持万级洁净度,黄光区照度小于20lux。化学药水槽配备自动补液系统,温度波动±1℃以内。电镀线需安装酸雾收集装置,废气处理效率大于90%。成品包装需在除湿房完成,环境露点温度低于-10℃。所有工艺用水电阻率需≥15MΩ·cm,颗粒物直径≤1μm。设备接地电阻小于4Ω,防静电腕带检测值在0.8-1.2MΩ范围内。