PCB设计阶段的关键要求

设计是PCB制造的基础环节，直接影响后续生产的可行性和良品率。工程师需根据产品功能需求确定层数、线宽线距及孔径参数，同时考虑散热、阻抗匹配等特性。设计软件生成的Gerber文件必须包含完整的钻孔数据、阻焊层定义及丝印信息。对于高频或高速信号板，需特别注意走线对称性与参考层完整性。设计验证环节需通过第三方软件进行电气规则检查，避免短路、断路等基础错误。

基板材料选择与预处理

FR-4环氧树脂玻纤板因其优异的机械强度和耐热性成为主流选择，高频电路则采用聚四氟乙烯或陶瓷基板。材料入库前需检测厚度公差、介电常数及吸水率指标。覆铜板材需进行粗化处理，通过化学微蚀在铜面形成微观粗糙结构，增强后续干膜附着力。预处理后的板材需在恒温恒湿环境中存放，防止氧化或受潮影响结合力。

内层图形转移工艺

通过压膜机在铜面上均匀贴附光致抗蚀干膜，采用紫外曝光将设计图形转移到膜层。显影工序使用碳酸钠溶液溶解未曝光区域，形成精密电路图案。关键控制点包括曝光能量稳定性（误差±3%以内）、显影液浓度（1.0%-1.2%）及温度（30±2℃）。图形转移后需进行自动光学检测（AOI），排查缺口、针孔等缺陷，合格率需达99.5%以上。

酸性蚀刻与线路成型

氯化铁或硫酸双氧水蚀刻液溶解未被干膜保护的铜层，保留设计线路图形。蚀刻速度需控制在35-45μm/min，过度蚀刻会导致线路侧蚀，不足则产生残铜。蚀刻因子（线宽/侧蚀量）应大于3.0，通过调节溶液浓度、温度及喷淋压力实现。完成蚀刻后使用氢氧化钠溶液剥离抗蚀膜，并对线路进行二次清洗，确保表面无残留物。

层压对位与压合工艺

多层板需通过预叠、定位销对位实现精确层间对准，XY轴向偏差不超过50μm。半固化片（PP片）作为层间介质，其含胶量直接影响压合后的介电性能。采用真空热压机逐步升温至180-200℃，使树脂流动填充线隙并固化成型。压力控制在300-400psi，保压时间依据板厚调整。压合后需进行分层扫描，检测是否存在气泡或分层缺陷。

机械钻孔与孔金属化

使用硬质合金钻头在数控钻床进行通孔加工，钻速根据孔径调整：0.3mm孔采用18万转/分，1.0mm孔降至10万转/分。钻咀寿命管理至关重要，每支钻头加工2000-3000孔后必须更换。孔金属化采用化学沉铜工艺，先进行碱性除油、微蚀粗化，再经钯活化处理，最后在沉铜液中沉积0.3-0.5μm导电层。沉铜液铜离子浓度需维持22-25g/L，温度控制在30±1℃。

外层图形电镀控制

通过电镀加厚孔壁和线路铜层，确保导电可靠性。镀铜液采用硫酸体系，电流密度设定为2.0-2.5ASD，镀层厚度需达25μm以上。图形电镀后实施镀锡保护，锡层厚度控制在5-8μm。电镀槽需配备空气搅拌和连续过滤装置，维持溶液均匀性。镀层结合力测试采用热应力法（288℃浸锡10秒），无起泡脱落为合格。

阻焊与字符印刷工艺

液态感光阻焊油墨通过丝网印刷覆盖非焊接区域，紫外曝光显影后形成精准开窗。阻焊层厚度应达到15-25μm，耐焊性测试需经受3次260℃波峰焊冲击。字符印刷使用环氧树脂油墨，文字清晰度要求线宽≥0.15mm，高度≥0.8mm。固化工艺采用分段升温，80℃预烘30分钟后升至150℃保持60分钟，确保油墨完全硬化。

表面处理工艺选择

常见表面处理包括HASL（热风整平）、沉金、OSP（有机保焊膜）及沉锡。HASL工艺需控制锡缸温度（265±5℃）和风刀压力（0.5-0.8MPa），确保焊盘平整度。沉金工艺通过化学置换反应沉积0.05-0.1μm镍层和0.005-0.01μm金层，适用于高密度BGA封装。OSP处理需在48小时内完成元件贴装，防止防护膜氧化失效。表面处理后的接触电阻应小于5mΩ。

成型与终检标准

使用数控铣床按外形数据进行轮廓切割，公差控制在±0.1mm以内。为避免毛刺产生，主轴转速设定为3-4万转/分，进给速度保持0.8-1.2m/min。成品需通过飞针测试仪进行100%电气通断检测，阻抗测试误差不超过标称值10%。微切片分析检测孔铜完整性，要求孔壁铜厚≥25μm，无裂缝或空洞。最终包装采用真空防静电袋，环境湿度维持30-60%RH。