PCB印刷电路板制造过程和工艺详解
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PCB电路板制造流程工艺1.设计和布局:PCB电路板制造的第一步是根据电路设计要求进行设计和布局。
设计人员根据电路的功能要求和性能要求,使用专业的电路设计软件进行电路的设计和布局。
在设计阶段,需要考虑电路板的层次结构、线宽和线间距、板厚、组件布局等因素。
2.印制基板制备:PCB电路板制造的第二步是印制基板制备。
印制基板是电路板的基础材料,一般使用的是玻璃纤维增强树脂基材(FR-4)或者金属基材(如铝基板)。
制备印制基板的过程包括玻璃纤维布剪裁、铜箔和基板的层压、切割等。
3.印刷制作:印刷制作是PCB电路板制造的关键工艺步骤之一、在印刷制作过程中,首先在印刷板上涂覆一层铜箔,然后使用光绘胶将电路图案绘制在铜箔上,接着通过化学腐蚀或机械抛光的方式去除未覆盖光绘胶的铜箔,最后再去除光绘胶。
4.板上组装:板上组装是将电子元器件组装在PCB电路板上的工艺步骤。
在板上组装过程中,首先将焊锡膏涂覆在电路板上,然后通过自动化设备将元器件精确地放置在电路板上的指定位置,接着进行回流焊接,将元器件焊接在电路板上。
5.点检和测试:PCB电路板制造的最后一个关键步骤是进行点检和测试。
点检是用来检查电路板的质量和工艺缺陷,包括焊接质量、元器件位置的偏移等。
测试是用来检查电路板的功能是否正常,一般使用的测试方法有飞针测试、ICT(In-Circuit Test)测试、FCT(Functional Test)测试等。
以上是一个常见的PCB电路板制造流程工艺的介绍。
在实际制造过程中,还会涉及到其他细节步骤,例如表面处理、防焊涂覆等。
每个工艺步骤都需要严格控制和管理,以确保最终制造出来的PCB电路板的质量和性能符合要求。
pcb印刷电路板制作工艺流程概述PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)是现代电子设备中不可或缺的一部分。
它作为电子元件的载体,通过导线连接各个电子元件,实现电子设备的正常运行。
本文将介绍PCB印刷电路板制作的工艺流程。
工艺流程1. 设计电路原理图需要根据电子设备的需求,设计出电路原理图。
在原理图中,标明各个元件的连接方式、位置和规格参数等。
这一步是制作PCB的基础,需要仔细考虑电路的功能和布局。
2. PCB布局设计根据电路原理图,进行PCB布局设计。
在PCB上合理安排元件的位置,使得电路的走线更加简洁、紧凑,并保证信号传输的稳定性和可靠性。
布局设计还需要考虑元件的散热和电磁干扰等因素。
3. 确定PCB尺寸和层数根据电子设备的大小和复杂程度,确定PCB的尺寸和层数。
一般来说,PCB的层数越多,可容纳的元件和走线越多,但也会增加制作难度和成本。
4. 绘制PCB线路图根据布局设计,绘制PCB的线路图。
线路图上标明各个元件之间的连接方式和走线路径。
绘制线路图时,需要考虑走线的长度、宽度和间距等参数,以满足电路的要求。
5. 制作PCB铜层根据PCB线路图,将铜箔层粘贴在PCB基板上,并利用化学腐蚀或机械刮削的方法,去除不需要的铜层。
保留下来的铜层即为PCB 的导线部分。
6. 铜层防腐处理为了保护PCB的铜层,防止氧化和腐蚀,需要对铜层进行防腐处理。
常用的方法包括喷涂防腐剂、热沉浸防锡和镀金等。
7. 绘制PCB焊盘和丝印根据元件的引脚尺寸和位置,在PCB上绘制焊盘。
焊盘用于连接元件和PCB,保证电路的导通。
同时,在PCB上绘制丝印,标明各个元件的位置和标识信息,方便后续的组装和维修。
8. 制作PCB印刷层在PCB的表面涂覆一层光敏胶。
然后,将PCB线路图通过光照的方式,将线路图转移到光敏胶上。
之后,用化学溶剂去除未曝光的光敏胶,露出底层的铜层。
9. 蚀刻PCB将经过曝光和去胶处理的PCB放入蚀刻槽中,通过化学腐蚀的方式,去除未被光敏胶保护的铜层。
PCB印制电路板-PCB生产流程介绍精品PCB(Printed Circuit Board)印制电路板是电子产品中不可或缺的一部分,它提供了电子元件之间的电气连接,并且提供了电气和机械支持。
PCB的制造过程是一个复杂而精细的过程,本文将详细介绍PCB的生产流程。
PCB的生产流程通常包括以下几个主要步骤:设计,制作光掩膜,制作基板,材料选择,印制,设备组装,测试和质量控制。
1.设计:2.制作光掩膜:光掩膜是制造PCB的关键工具,用于将电路图图案转移到基板上。
制作光掩膜通常采用光刻技术。
首先,根据设计文件制作金属板,然后使用光刻机将设计的图案转移到光刻胶上,形成光掩膜。
3.制作基板:制作基板是PCB生产的核心步骤之一、在制作基板之前,需要选择合适的基板材料(如FR-4、铝基板、FR-1等)。
基板制作过程包括以下步骤:切割基板,抛光基板表面,形成铜箔,制作过孔和盲孔,以及涂覆焊盘。
4.材料选择:根据设计要求和功能需求,选择合适的材料用于制造PCB。
除了基板材料,还需要选择适合的电阻、电容、晶体管和其他电子元件。
这些材料的选择将直接影响PCB的性能和可靠性。
5.印制:印制是将电路图的图案转移到基板上的过程。
在印制过程中,使用印制设备将光刻胶覆盖在基板表面上,然后通过光敏化、曝光和腐蚀等步骤,将图案转移到基板上。
在印制过程中,还可以添加阻焊和丝印等附加层。
6.设备组装:设备组装是将PCB上的电子元件焊接到其应对的位置上的过程。
这个过程通常分为手工焊接和自动化焊接。
手工焊接通常适用于小批量生产,而自动化焊接适用于大规模生产。
焊接方法包括表面贴装技术(SMT)和插针式焊接。
7.测试:在设备组装之后,需要对PCB进行测试来确保其功能和可靠性。
测试过程可以包括电气测试、AOI(Automated Optical Inspection)检查和功能测试等。
这些测试将帮助发现可能存在的缺陷和问题。
8.质量控制:质量控制是整个PCB生产流程中至关重要的一环。
印刷电路板的制作工艺流程简介摘要印刷电路板(Printed Circuit Board,简称PCB)是现代电子设备中不可或缺的组成部分。
本文将简要介绍PCB的制作工艺流程,包括设计、制版、成型、钻孔、镀金、印刷及组装等环节。
1. 设计PCB设计是制作工艺流程的第一步,其中包括电路原理图的绘制、元器件的布局和走线的规划等。
设计人员需要使用专业的PCB设计软件,如Altium Designer、Eagle等,进行电路布局和布线。
2. 制版制版是将设计好的PCB图像转移到薄铜层上的过程。
首先,利用光敏胶涂覆在铜层上,然后将已制作好的胶片放置在光敏胶上,经过曝光和显影处理后,薄铜层上就形成了图案。
接下来,利用酸蚀方法,将除了图案部分以外的铜层去除。
3. 成型在制版完成后,需要对PCB进行成型。
成型主要是通过机械加工或化学腐蚀的方式,将PCB切割成所需的形状和尺寸。
机械加工常用的方法有冲孔和铣削,而化学腐蚀则采用腐蚀液将非制作区域溶解掉。
4. 钻孔钻孔是为了在PCB上打孔,以便安装和连接元器件。
通常使用数控钻床进行钻孔加工,根据设计要求在PCB上钻出所需大小和位置的孔洞。
5. 镀金为了提高PCB的导电性和防止氧化,需要对PCB进行镀金处理。
首先,在PCB的铜层上涂覆一层特殊化学物质,然后通过电解的方式,将金属颗粒镀到铜层表面。
镀金不仅可以提高PCB的导电性,还可以增加PCB的耐腐蚀性。
6. 印刷印刷是将PCB上的文字、标志和图形印刷到表面的一个重要步骤。
印刷常用的方法有丝网印刷和喷墨印刷,其中丝网印刷是最常见的一种方法。
通过在丝网上覆盖一层化学油墨,然后用刮刀将油墨压力施加到PCB上,实现图案的印刷。
7. 组装最后一步是将元器件组装到PCB上。
这需要精确的焊接技术和设备,通常采用SMT(表面贴装技术)或THT(过孔技术)进行元器件的焊接。
组装完成后,还需要进行测试和质量检查,确保PCB的功能正常。
结论PCB的制作工艺流程包括设计、制版、成型、钻孔、镀金、印刷及组装等环节。
pcb板制造工艺流程及控制方法PCB板,也就是印刷电路板,它的制造可有趣啦。
一、工艺流程。
1. 设计。
这就像是给PCB板画蓝图呢。
工程师们用专门的软件,把线路、元件的位置啥的都规划好。
要考虑好多东西哦,像电流怎么走最合理,元件之间怎么连接不会打架。
这个阶段要是出点小差错,后面可就麻烦咯。
比如说,要是线路设计得太挤,那生产的时候可能就会短路啦。
2. 开料。
把大的覆铜板按照设计的尺寸切成小块。
这就好比裁布料一样,得裁得准准的。
要是尺寸不对,后面的工序就像穿错尺码的衣服,怎么都不合适。
3. 内层线路制作。
这一步是在板子里做出线路来。
要通过光刻、蚀刻这些技术。
光刻就像用光照出线路的形状,蚀刻呢,就把不需要的铜给去掉,留下我们想要的线路。
这个过程就像雕刻家在雕刻作品,得小心翼翼的,一不小心刻坏了,这块板子可能就废啦。
4. 层压。
如果是多层板的话,就要把做好内层线路的板子叠起来,然后用高温高压让它们粘在一起。
这就像做三明治一样,要把每层都放好,压得紧紧的,不然中间可能会有空隙,那可就不好使喽。
5. 外层线路制作。
和内层线路制作有点像,不过这是在板子的最外面做线路。
这时候要更注意美观和准确性啦,毕竟这是大家能直接看到的部分。
6. 阻焊和字符印刷。
阻焊就像是给线路穿上防护服,防止它们在焊接的时候短路。
字符印刷呢,就是印上一些标识,像元件的编号之类的,这样我们在组装的时候就能轻松找到对应的元件啦。
7. 表面处理。
这是为了让PCB板在焊接元件的时候更容易,像镀锡、镀金之类的。
就像给板子的表面做个美容,让它更好地和元件结合。
8. 成型。
把板子按照设计的形状切割出来。
这是最后的一步啦,就像给PCB板做个最后的造型。
二、控制方法。
1. 质量控制。
在每个工序之后都要检查,就像我们做完一件事要检查有没有漏洞一样。
比如在线路制作之后,要用检测仪器看看线路有没有断开或者短路的地方。
要是发现问题,要及时调整或者把有问题的板子挑出来,可不能让它混到好板子里面去。
印刷电路板(PCB)的制作工艺流程1.设计和原理图绘制:首先进行PCB电路板的设计,绘制出相应的原理图。
在原理图中标注电子元件的符号和相应的连接线路。
2.PCB布局设计:在PCB设计软件中进行PCB布局设计,即将电子元件的位置和连接关系布局在PCB板上。
布局设计要注意元件之间的距离和电路的稳定性,以及电路板的最佳尺寸。
3.简化原理图:将原理图简化成PCB制作时所需的简化图形。
对于大规模电路板制作,原理图中的元件可能会很多,为了方便制作,需要将原理图简化。
4.制作PCB图形:依照布局设计和简化原理图,使用PCB制作软件制作出相应的PCB图形。
PCB图形包括电路板的轨道、焊盘、孔洞等。
5. PCB图形转化:将PCB图形转化为工厂所需的Gerber文件格式,以便于后续制作。
6.制作PCB板材:将制作好的PCB图形文件导入PCB板材生产设备,采用化学法或机械剥离法进行PCB板材的制作,包括涂布、光刻、腐蚀等工序。
制作出带有铜层的PCB板材。
7.穿孔:将PCB板材放入穿孔机中,进行孔洞的加工。
孔洞用于安装元件和实现电路的连接。
8.去除残留铜:使用蚀刻剂或蚀刻机将不需要的铜层去除,保留所需的电路路径。
9.光绘:在PCB板材上进行光绘刻蚀,通过光刻技术,将不需要的金属层去除,形成所需的电路图案。
10.阻焊覆盖:为了保护电路板并提高焊点的电气性能,使用阻焊油或阻焊膜覆盖在电路板上,覆盖不需要焊接的区域。
11.丝印标记:使用丝印机在电路板上进行标记,包括电路板的编号、元件名称、方向等。
12.组件安装:将电子元件按照布局设计的要求,逐个安装在PCB板上,使用焊接技术进行固定。
13.非焊接部分:安装不需要焊接的元件,如电池槽、按键开关等。
14.制作测试夹具:制作出测试夹具,用于对PCB电路板进行功能测试和质量检验。
15.轨道测试:在制作好的PCB电路板上进行轨道测试,检测电路的通断和连接情况。
16.完善和修复:对于测试中发现的问题进行修复和完善,确保PCB电路板的正常工作。
印制电路板工艺流程简介引言印制电路板(Printed Circuit Board,简称PCB)是电子产品中常见的一种基础组件,用于支持和连接电子组件,是电子产品中不可或缺的部分。
本文将简要介绍印制电路板的工艺流程。
工艺流程概述印制电路板的工艺流程通常包括以下几个主要步骤:设计、制版、印刷、电镀、钻孔、外层成膜、图案图层、插件、组装和测试等。
下面将详细介绍每个步骤。
1. 设计印制电路板的设计是整个工艺流程的关键步骤之一。
在设计阶段,工程师根据电路原理图和电路板功能需求,绘制出电路板布局图,并设计出PCB板层之间的连接线路和电子元件的安装位置。
2. 制版制版是将设计好的电路布局和图案转移到PCB板上的过程。
制版通常使用光刻技术,将电路图案转移到覆铜板上,生成覆铜板图案。
3. 印刷印刷是将电路图案转移到覆铜板上的过程。
制版完成后,将制版图案覆盖在PCB板上,并通过热压、光敏胶等技术将电路图案粘贴到覆铜板的表面。
4. 电镀电镀是为了增加覆铜板表面导电性和防止蚀刻液侵蚀。
在电镀之前,需要先进行钝化处理,使PCB板表面形成一层化学保护膜,然后进行电镀,将金属覆盖在PCB板的表面。
5. 钻孔钻孔是为了给电路板上的元件和连接线提供通孔。
钻孔通常使用高速电铣钻机,根据设计要求在电路板上钻孔。
6. 外层成膜外层成膜是为了增加电路板的机械强度和防止蚀刻液侵蚀。
外层成膜通常使用覆盖式LPI光敏阻焊材料,通过固化成膜的方式将阻焊材料附着在PCB板表面。
7. 图案图层图案图层是为了增加电路板的美观和标识。
通过丝网印刷或喷墨印刷的方式,在PCB板上打印图案和文字。
8. 插件插件是将电子元器件安装到电路板上的过程。
将电子元器件焊接到PCB板上,并将插件与PCB板固定,确保电子元器件的正常工作。
9. 组装和测试在插件完成后,进行组装和测试。
组装是将电路板装入到电子产品中的过程,测试是针对电路板进行功能和质量检测的过程。
结论印制电路板工艺流程是一个复杂且精细的流程,涉及到多个步骤和专业的技术知识。
PCB部分工序详解及注意事项PCB(Printed Circuit Board)又称打印电路板,是电子产品中不可缺少的一个组成部分。
在电子产品的制造过程中,PCB工艺是十分重要的一部分。
以下是PCB工艺的详细解析及注意事项。
1.设计与制造准备PCB的设计是开始制造过程的第一步,需要使用电路设计软件进行原理图设计、布局布线、元件库管理等。
注意在设计过程中要遵循规范,确保电路板的可靠性和性能。
2.原材料准备PCB制造原材料包括基板、金属箔、光敏胶、阻焊油墨等。
基板可以选择FR-4、金属基板等,金属箔一般选用铜。
在这一步骤中,要验证原材料的质量,确保其符合要求。
3.板材切割板材切割是将大板材切割成多个小板材的过程。
切割要求精确,保证切割后的板材尺寸准确。
4.板表面处理板表面处理是为了去除杂质、增强沉金效果等。
常用的表面处理方法有化学清洗、机械磨砂、光刻以及浸金等。
表面处理的目的是为了提高电路板的可靠性和耐久性。
5.蚀刻蚀刻是将铜箔蚀刻成制定的线路形状的过程。
常用的蚀刻方法有湿法蚀刻和干法蚀刻。
在蚀刻过程中,要控制好蚀刻剂的浓度和时间,避免过蚀或欠蚀。
6.镀铜镀铜是为了增加线路的导电性能和保护线路不被氧化。
通过电化学方法,在铜箔表面镀一层铜。
在镀铜过程中需要控制好电流密度和镀铜时间,确保铜层的均匀性和厚度。
7.冲孔冲孔是为了在电路板上形成元件引脚的孔洞。
常用的冲孔方法有机械冲孔和激光冲孔。
在冲孔过程中要确保孔径准确,不得损坏板材。
8.焊接焊接是将元件连接到电路板上的过程。
焊接方法有手工焊接和机器焊接。
在焊接过程中,要控制好焊锡的温度和时间,避免焊接不良或短路等问题。
9.包覆胶包覆胶是为了保护电路板上的元件和线路,增强电路板的可靠性和稳定性。
常用的包覆胶有环氧树脂、硅胶等。
包覆胶需要控制好涂胶的厚度和均匀性。
10.后焊接处理后焊接处理包括焊盘复查、割锡、清洁、阻焊油墨涂覆等步骤。
焊盘复查是为了检查焊盘是否连接良好,割锡是为了去除多余的焊锡,清洁是为了去除焊接过程中产生的污垢,阻焊油墨涂覆是为了防止短路和氧化。
印刷电路板流程介绍印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)是现代电子产品中不可或缺的部分,它是电子元器件的支持体和连接载体。
在制造印刷电路板的过程中,需要经过一系列的步骤,包括设计、制造、组装和测试。
下面将详细介绍印刷电路板的制造流程。
一、设计阶段在制造印刷电路板之前,首先需要进行电路设计和布局设计。
电路设计是确定电路功能和连接关系的过程,通常使用电子设计自动化(EDA)软件完成。
布局设计是将电路封装放置到板子上并确定其相对位置和连接的过程。
设计阶段的主要目标是确保电路的稳定性、可靠性和良好的信号传导。
二、原材料准备在制造印刷电路板之前,需要准备好一系列原材料。
主要的原材料包括基底材料、导电材料和封装材料。
基底材料是电路板的骨架,通常使用纸基、玻璃纤维布基或陶瓷基。
导电材料主要是铜箔,它被镀在基底材料的表面,并形成电路的导电部分。
封装材料是用于保护电路和进行焊接的材料,通常使用阻焊膜和覆铜膜。
三、图形制作四、印制制作印制制作是将图形转移至基底材料上的过程。
首先,在基底材料上涂敷感光胶,然后利用紫外线曝光机将感光胶进行曝光,使得胶层局部固化。
然后,经过显影处理,去除没有固化的部分,得到印有图形的基板。
接下来,利用电镀技术,在裸露的铜箔上镀一层金属,以增加导电性。
最后,通过蚀刻,将多余的铜箔腐蚀掉,得到最终的印制电路板。
五、组装和焊接在印制电路板制造好后,需要将电子元器件组装到电路板上,并进行焊接。
组装过程包括将元器件插入到印刷电路板的穿孔或表面贴装位置上。
然后,通过焊接技术,将元器件与印制电路板连接起来,确保信号的传输和电路的正常工作。
常见的焊接方式包括手工焊接、波峰焊接和表面贴装焊接。
六、测试与调试在完成组装和焊接后,需要对印制电路板进行测试和调试。
测试的目的是检查电路的连接性、电气特性和可靠性。
根据需要,可以通过测试设备进行功能测试、电气测试、可靠性测试和环境适应性测试。
PCB(印刷电路板)制造过程和工艺详解pcb(印刷电路板)的原料是玻璃纤维,这种材料我们在日常生活中出处可见,比如防火布、防火毡的核心就是玻璃纤维,玻璃纤维很容易和树脂相结合,我们把结构紧密、强度高的玻纤布浸入树脂中,硬化就得到了隔热绝缘、不易弯曲的pcb基板了--如果把pcb板折断,边缘是发白分层,足以证明材质为树脂玻纤。
光是绝缘板我们不可能传递电信号,于是需要在表面覆铜。
所以我们把pcb板也称之为覆铜基板。
在工厂里,常见覆铜基板的代号是fr-4,这个在各家板卡厂商里面一般没有区别,所以我们可以认为大家都处于同一起跑线上,当然,如果是高频板卡,最好用成本较高的覆铜箔聚四氟乙烯玻璃布层压板。
覆铜工艺很简单,一般可以用压延与电解的办法制造,所谓压延就是将高纯度(>99.98%)的铜用碾压法贴在pcb基板上--因为环氧树脂与铜箔有极好的粘合性,铜箔的附着强度和工作温度较高,可以在260℃的熔锡中浸焊而无起泡。
这个过程颇像擀饺子皮,最薄可以小于1mil(工业单位:密耳,即千分之一英寸,相当于0.0254mm)。
如果饺子皮这么薄的话,下锅肯定漏馅!所谓电解铜这个在初中化学已经学过,cuso4电解液能不断制造一层层的"铜箔",这样容易控制厚度,时间越长铜箔越厚!通常厂里对铜箔的厚度有很严格的要求,一般在0.3mil和3mil之间,有专用的铜箔厚度测试仪检验其品质。
像古老的收音机和业余爱好者用的pcb上覆铜特别厚,比起电脑板卡工厂里品质差了很远。
控制铜箔的薄度主要是基于两个理由:一个是均匀的铜箔可以有非常均匀的电阻温度系数,介电常数低,这样能让信号传输损失更小,这和电容要求不同,电容要求介电常数高,这样才能在有限体积下容纳更高的容量,电阻为什么比电容个头要小,归根结底是介电常数高啊!其次,薄铜箔通过大电流情况下温升较小,这对于散热和元件寿命都是有很大好处的,数字集成电路中铜线宽度最好小于0.3cm也是这个道理。
PCB(印刷电路板)制造过程和工艺详解
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pcb(印刷电路板)的原料是玻璃纤维,这种材料我们在日常生活中出处可见,比如防火布、防火毡的核心就是玻璃纤维,玻璃纤维很容易和树脂相结合,我们把结构紧密、强度高的玻纤布浸入树脂中,硬化就得到了隔热绝缘、不易弯曲的pcb基板了--如果把pcb 板折断,边缘是发白分层,足以证明材质为树脂玻纤。
光是绝缘板我们不可能传递电信号,于是需要在表面覆铜。
所以我们把pcb板也称之为覆铜基板。
在工厂里,常见覆铜基板的代号是fr-4,这个在各家板卡厂商里面一般没有区别,所以我们可以认为大家都处于同一起跑线上,当然,如果是高频板卡,最好用成本较高的覆铜箔聚四氟乙烯玻璃布层压板。
覆铜工艺很简单,一般可以用压延与电解的办法制造,所谓压延就是将高纯度(>9 9.98%)的铜用碾压法贴在pcb基板上--因为环氧树脂与铜箔有极好的粘合性,铜箔的附着强度和工作温度较高,可以在260℃的熔锡中浸焊而无起泡。
这个过程颇像擀饺子皮,最薄可以小于1mil(工业单位:密耳,即千分之一英寸,相当于0.0254mm)。
如果饺子皮这么薄的话,下锅肯定漏馅!所谓电解铜这个在初中化学已经学过,cuso4电解液能不断制造一层层的"铜箔",这样容易控制厚度,时间越长铜箔越厚!通常厂里对铜箔的厚度有很严格的要求,一般在0.3mil和3mil之间,有专用的铜箔厚度测试仪检验其品质。
像古老的收音机和业余爱好者用的pcb上覆铜特别厚,比起电脑板卡工厂里品质差了很远。
控制铜箔的薄度主要是基于两个理由:一个是均匀的铜箔可以有非常均匀的电阻温度系数,介电常数低,这样能让信号传输损失更小,这和电容要求不同,电容要求介电常数高,这样才能在有限体积下容纳更高的容量,电阻为什么比电容个头要小,归根结底是介电常数高啊!
其次,薄铜箔通过大电流情况下温升较小,这对于散热和元件寿命都是有很大好处的,数字集成电路中铜线宽度最好小于0.3cm也是这个道理。
制作精良的pcb成品板非常均匀,光泽柔和(因为表面刷上阻焊剂),这个用肉眼能看出来,但要光看覆铜基板能看出好坏的人却不多,除非你是厂里经验丰富的品检。
对于一块全身包裹了铜箔的pcb基板,我们如何才能在上面安放元件,实现元件--元件间的信号导通而非整块板的导通呢?板上弯弯绕绕的铜线,就是用来实现电信号的传递的,因此,我们只要把铜箔蚀掉不用的部分,留下铜线部分就可以了。
如何实现这一步,首先,我们需要了解一个概念,那就是"线路底片"或者称之为"线路菲林",我们将板卡的线路设计用光刻机印成胶片,然后把一种主要成分对特定光谱敏感而发生化学反应的感光干膜覆盖在基板上,干膜分两种,光聚合型和光分解型,光聚合型干膜在特定光谱的光照射下会硬化,从水溶性物质变成水不溶性而光分解型则正好相反。
这里我们就用光聚合型感光干膜先盖在基板上,上面再盖一层线路胶片让其曝光,曝光的地方呈黑色不透光,反之则是透明的(线路部分)。
光线通过胶片照射到感光干膜上--结果怎么样了?凡是胶片上透明通光的地方干膜颜色变深开始硬化,紧紧包裹住基板表面的铜箔,就像把线路图印在基板上一样,接下来我们经过显影步骤(使用碳酸钠溶液洗去未硬化干膜),让不需要干膜保护的铜箔露出来,这称作脱膜(stripping)工序。
接下来我们再使用蚀铜液(腐蚀铜的化学药品)对基板进行蚀刻,没有干膜保护的铜全军覆没,硬化干膜下的线路图就这么在基板上呈现出来。
这整个过程有个叫法叫"影像转移",它在pcb制造过程中占非常重要的地位。
接着是制作多层板,按照上述步骤制作只是单面板,即使两面加工也是双面板而已,但是我们常常可以发现自己手中的板卡是四层板或者六层板(甚至有8层板)。
有了上面的基础,我们明白其实不难,做两块双面板"粘"起来就行啦!比如我们做一块典型的四层板(按照顺序分1~4层,其中1/4是外层,信号层,2/3是内层,接地和电源层),先呢分别做好1/2和3/4(同一块基板),然后把两块基板粘一块不就ok了?不过这个粘结剂可不是普通的胶水,而是软化状态下的树脂材料,它首先是绝缘的,其次很薄,与基板粘合性良好。
我们称之为pp材料,它的规格是厚度与含胶(树脂)量。
当然,一般四层板和六层板我们是看不出来的,因为六层板的基板厚度比较薄,即使要用两层pp三块双面基板,也未见得比一层pp两块双面基板的四层板能增加多少厚度--板卡的厚度都有一定规范,否则就插不进各种卡槽中了。
说到这里,读者又会产生疑问,那个多层板之间信号不是要导通吗?现在pp是绝缘材料,如何实现层与层之间的互联?别急,我们在粘结多层板之前还需要钻孔!钻了孔可以将电路板上下位置相应铜线对起来,然后让孔壁带铜,那么不是相当于导线将电路串联起来了吗?
这种孔我们称之为导通孔(plating hole,简称pt孔。
这些孔需要钻孔机钻出来,现代钻孔机能钻出很小很小的孔和很浅的孔,一块主板上有成百上千个大小迥异深浅不一的孔,我们用高速钻孔机起码要钻一个多小时才能钻完。
钻完孔后,我们再进行孔电镀(该技术称之为镀通孔技术,plated-through-hole technology,pth),让孔导通。
孔也钻了,里外层都通了,多层板粘好了,是不是完事了呢?我们的回答是no,因为主板生产需要大量进行焊接,如果直接焊接,会产生两个严重后果:一、板卡表面铜线氧化,焊不上;二、搭焊现象严重--因为线与线之间的间距实在太小了啊!所以我们必须在整个pcb基板外面再包上一层装甲--这就是防焊漆,也就是俗称阻焊剂的的东东,它对液态的焊锡不具有亲和力,并且在特定光谱的光照射下会发生变化而硬化,这个特性和干膜类似,我们看到的板卡颜色,其实就是防焊漆的颜色,如果防焊漆是绿色,那么板卡就是绿色。
最后大家不要忘了网印、金手指镀金(对于显卡或者pci等插卡来说)和质检,测试pcb是否有短路或是断路的状况,可以使用光学或电子方式测试。
光学方式采用扫描以找出各层的缺陷,电子测试则通常用飞针探测仪(flying-probe)来检查所有连接。
电子测试在寻找短路或断路比较准确,不过光学测试可以更容易侦测到导体间不正确空隙的问题。
总结一下,一家典型的pcb工厂其生产流程如下所示:下料→内层制作→压合→钻孔→镀铜→外层制作→防焊漆印刷→文字印刷→表面处理→外形加工。