PCB板厂的工艺流程
- 发布时间:2025-03-12 17:35:54
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PCB(Printed Circuit Board,印制电路板)的制造流程复杂且精密,涉及多个步骤和工艺控制。以下是典型的PCB板厂工艺流程概述,主要分为单/双面板和多层板两类,核心步骤类似,但多层板需增加内层处理与压合环节。
一、通用工艺流程(以多层板为例)
1. 前处理(材料准备)
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基材选择:根据设计需求选择覆铜板(如FR-4、高频材料等)。
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开料(Cutting):将大尺寸覆铜板切割成生产所需尺寸。
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清洁与粗化:去除铜面氧化层,增加表面粗糙度,提升后续附着力。
2. 内层制作(仅多层板需要)
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内层图形转移(Imaging)
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涂覆光刻胶:通过干膜(Dry Film)或湿膜(Liquid Photoimageable)工艺在铜面覆盖感光材料。
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曝光(Exposure):使用紫外光通过底片(菲林)将电路图形转移到光刻胶上。
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显影(Developing):去除未曝光区域的光刻胶,露出需蚀刻的铜面。
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蚀刻(Etching):用化学药液(如酸性氯化铜)腐蚀掉暴露的铜,形成内层线路。
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去膜(Stripping):去除剩余光刻胶,清洗后得到内层电路。
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AOI检查:自动光学检测,确保内层线路无短路、断路等缺陷。
3. 层压(Lamination,多层板关键步骤)
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叠板(Lay-up):将内层芯板、半固化片(Prepreg)和铜箔按设计叠层。
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压合:高温高压下使半固化片熔融,粘合各层形成多层板。
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后处理:铣边、钻孔定位孔等。
4. 钻孔(Drilling)
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机械钻孔:使用高精度钻机钻出通孔、盲孔或埋孔。
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激光钻孔(适用于HDI板微小孔):如CO?激光或UV激光。
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孔壁清洁:去除钻孔产生的胶渣(Desmear)和毛刺,常用等离子或化学处理。
5. 孔金属化(Plating)
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化学沉铜(Electroless Copper Deposition):在孔壁沉积薄铜层,使孔导电。
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电镀铜(Electroplating):加厚孔铜和表面铜层,确保导电性和可靠性。
6. 外层图形转移
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流程类似内层图形转移,但需通过**直接成像(DI)**或传统菲林曝光,形成外层线路图形。
7. 图形电镀与蚀刻(Pattern Plating & Etching)
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二次电镀:在外层线路和孔内电镀加厚铜层,并镀锡作为抗蚀层。
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蚀刻:去除未保护的铜,保留锡下的线路(即DES流程:显影、蚀刻、去膜)。
8. 阻焊层(Solder Mask)
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涂覆阻焊油墨:覆盖非焊接区域,防氧化和短路。
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曝光与显影:开窗露出焊盘。
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固化:高温烘烤使油墨硬化。
9. 表面处理(Surface Finish)
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根据需求选择工艺,常见方式:
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HASL(热风整平):传统工艺,成本低但平整度差。
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ENIG(化学沉镍金):平整、适合高密度焊盘。
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OSP(有机保焊膜):环保,但保存时间短。
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沉锡/沉银:适用于高频或精细焊盘。
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10. 成型与外形加工
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铣边(Routing):用CNC铣床切割PCB外形。
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V-Cut:在拼板间制作V型槽,便于分板。
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倒角/抛光:处理边缘毛刺。
11. 电气测试与终检
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飞针测试/针床测试:检测导通性和绝缘性。
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AOI/AXI(自动X光检测):检查焊盘、孔对齐等。
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人工目检:抽检外观缺陷(划痕、污染等)。
12. 包装与出货
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真空包装:防潮防氧化。
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标签与追溯:记录批次、型号等信息。
二、特殊工艺补充
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HDI板(高密度互连)
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需激光钻孔、填孔电镀、多次压合等工艺,实现微孔和任意层互连。
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柔性板(FPC)
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使用聚酰亚胺基材,流程类似但需特殊处理(如覆盖膜贴合)。
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金属基板(如铝基板)
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增加导热层处理,常用于LED照明。
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三、关键质量控制点
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线宽/线距精度:图形转移和蚀刻控制。
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孔铜厚度:影响导电性和可靠性。
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层间对准度:多层板压合时的对位精度。
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表面平整度:影响焊接和元件贴装。
通过以上流程,PCB从原材料逐步转化为符合设计要求的成品,每个环节的工艺参数(如温度、压力、药液浓度)均需严格管控以确保质量。
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