PCB是怎么做出来的?带你了解线路板的生产流程(pcb线路板制作过程)
PCB设计准备
电路板生产的第一步始于设计文件的精准制作。工程师使用专业EDA软件完成电路原理图设计后,将二维布线图转化为Gerber格式的生产文件。这种被称为"电路板蓝图"的文件包包含各层线路图形、钻孔位置、外形尺寸等关键信息。设计阶段需要充分考虑电流承载能力、信号完整性以及后续生产工艺要求,这对最终产品的可靠性起着决定性作用。
基板材料加工
覆铜板作为PCB的核心基材,通常由环氧树脂玻璃纤维复合层压铜箔构成。生产车间收到基板后,首先进行表面清洁处理,使用化学清洗剂去除铜面的氧化层和杂质。通过自动磨板机对铜面进行微蚀刻,形成适合图形转移的粗糙表面。根据产品厚度要求,可能需要进行多层板芯的预叠合处理,为后续层压工序做好准备。
图形转移工艺
曝光显影是形成电路图形的关键工序。清洗后的基板涂布光敏抗蚀剂,贴覆激光绘制的胶片底版。在紫外曝光机中,未遮挡区域的抗蚀剂发生光聚合反应,显影后形成抗蚀图形。该过程需要精确控制曝光能量和时间,确保1:1的图形转移精度。干膜工艺相比传统湿膜具有更好的分辨率,能实现3mil以下的精细线路制作。
化学蚀刻成型
完成图形转移的基板进入蚀刻生产线。碱性蚀刻液在温度控制下选择性溶解裸露的铜层,保留抗蚀剂覆盖的线路图形。现代设备采用垂直喷淋方式,配合实时浓度监测系统,蚀刻均匀性可达±0.5mil。完成蚀刻后,使用退膜液去除表面抗蚀层,露出完整的铜质线路。此工序直接影响线路的完整性和阻抗特性。
机械钻孔加工
高精度数控钻床根据设计文件坐标进行通孔加工。钻头直径范围从0.1mm到6.5mm不等,主轴转速可达20万转/分钟。多层板钻孔需要特别注意叠层定位精度,使用X-Ray打靶机确保各层对准。微小孔径加工采用激光钻孔技术,能在0.05mm厚度的材料上打出15μm孔径。钻屑抽吸系统保持加工区域清洁,避免粉尘污染。
孔金属化处理
形成导电通孔需要进行化学沉铜处理。钻孔后的基板先后经过除胶渣、活化、化学镀铜等工序,在孔壁沉积1-2μm的导电层。后续电镀铜工艺将孔铜加厚至25μm以上,确保通孔导电可靠性。脉冲电镀技术的应用使孔内铜层分布更均匀,高纵横比孔也能获得理想的镀层覆盖效果。