PCB制造流程图解:从设计到成品的九个关键步骤(pcb制作八大流程)
PCB设计文件准备
PCB生产的起点是一份完整的电子设计文件。工程师使用专业软件将电路原理图转化为布线图,确定各元器件的布局位置、走线宽度和通孔位置。设计文件中需包含电路层数、板材厚度、孔径公差等参数。完成设计后需进行电气规则检查,确保线路无短路、断路风险,并通过仿真工具验证高频信号完整性。
基板材料选择与处理
根据产品需求选择覆铜板基材,常见类型包括FR-4环氧树脂板、高频陶瓷基板等。基板进场后需进行烘烤处理,去除材料内部水分。覆铜板表面经过化学清洗、机械研磨后,覆盖感光膜层准备图形转移。对于多层板制作,需提前压制芯板并钻出定位孔以保证层间对准精度。
图形转移工艺
通过紫外线曝光技术将设计线路复制到基板上。光绘胶片或激光直写设备将电路图形投射在覆盖感光膜的铜箔表面,显影液溶解未曝光区域的感光材料,形成抗蚀刻保护层。此环节需在黄光环境下操作,控制曝光时间和显影液浓度以免影响线路精度。
蚀刻与铜层成型
将曝光后的基板浸入酸性蚀刻液,溶解未被保护的铜箔部分。氯化铁或氨水体系蚀刻液可选择性去除多余铜层,保留设计所需的导电线路。蚀刻后使用去膜剂清除抗蚀层,并通过AOI设备检测线条宽度是否符合公差要求。精密线路需控制蚀刻液温度和喷淋压力防止侧蚀现象。
钻孔与孔金属化
数控钻床依照坐标文件在指定位置钻出通孔和定位孔,孔径最小可达0.1mm。钻孔后采用等离子清洗去除孔内残留物,通过化学沉铜工艺在孔壁沉积导电层。对于微小孔径,使用激光钻孔技术可提升孔位精度,同时采用直接电镀工艺增强孔壁镀层均匀性。
电镀与表面处理
通过电镀工艺增加线路铜层厚度,典型镀层厚度在15-35μm之间。金手指等特殊区域需进行局部镀金处理,普通焊盘可采用沉锡或沉银工艺。表面处理方式选择直接影响焊接性能,常见工艺包括OSP防氧化处理、化学镍金沉积等。镀槽温度、电流密度等参数需实时监控以保证镀层质量。
阻焊层制作
在成品板表面覆盖阻焊油墨层,防止焊接时发生短路。通过丝网印刷或喷墨打印技术将液态光阻材料均匀涂布,经紫外线固化后形成绝缘保护层。阻焊颜色可根据需求选择绿色、蓝色等多种类型,需保证开窗区域精准露出焊盘位置,偏差不超过0.05mm。
丝印标识加工
使用丝网印刷工艺在阻焊层表面添加元件符号、版本号等标识信息。白色油墨是最常用的标记材料,需确保字符清晰度和附着牢度。字符高度通常不小于0.8mm,印刷后需进行高温烘烤固化。部分高精度板件采用激光雕刻代替传统印刷,提升标记的耐磨性能。
电气测试与品质检验
飞针测试仪或针床测试装置对成品板进行开路、短路检测,验证电气连接可靠性。高速信号板需增加阻抗测试环节,确保关键走线特性阻抗符合设计值。外观检测环节使用光学比对系统检查线路缺陷,测量关键尺寸公差。抽样产品需通过热应力测试、可焊性测试等可靠性验证。
成品分切与包装
将大尺寸生产板按设计图纸分割为标准尺寸的单板,采用V-CUT分板机或铣刀切割方式作业。分板后对边缘进行打磨处理,消除毛刺和锋利物。成品采用防静电袋真空包装,多层板需插入隔离纸防止层间刮擦。包装箱内放置干燥剂并标注产品型号、生产批次等信息。