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PCB是怎么造出来的?八个步骤带你了解全过程(pcb是怎么制作出来的)

2025-05-16 07:48:35杂谈437

内层线路制作

在覆铜板上贴附感光膜,通过曝光显影形成线路图形是核心环节。工人将绘制好的电路图通过激光直接成像技术转移到覆铜板表面,随后使用酸性蚀刻液溶解未受保护的铜层。这个阶段需要精确控制蚀刻时间,误差需保持在±5微米以内。完成蚀刻的基板经过自动光学检测设备扫描,系统会比对原始设计文件,标记出断线或短路缺陷。

层压复合工序

多层PCB的粘合依靠高温高压实现。操作人员将处理好的内层芯板与半固化片交替叠放,每层之间加入铜箔作为外层导体。压机以15-20公斤/平方厘米的压力配合180℃高温,使半固化片中的环氧树脂熔融流动。这个过程持续90分钟左右,确保各层完全粘合并排除气泡。冷却后的复合板需进行X光钻孔定位,为后续钻孔工序提供基准点。

机械钻孔加工

直径0.15毫米至6.5毫米的钨钢钻头在数控机床上高速旋转,每分钟可完成300-500个孔位加工。钻孔时采用铝垫板与上盖板组合,既能保护铜面又可确保孔壁质量。粉尘收集系统会实时吸除加工产生的碎屑,钻头寿命监控功能在刀具磨损前自动报警。对于0.2毫米以下的微孔,部分工厂开始采用激光钻孔替代传统机械方式。

PCB是怎么造出来的?八个步骤带你了解全过程(pcb是怎么制作出来的)

孔金属化处理

化学沉铜工序使非导电孔壁形成导电层。经过除胶渣和活化处理后,板材浸入含有硫酸铜的化学镀液中,通过自催化反应在孔壁沉积1-3微米的铜层。电镀工序随后进行,采用逆脉冲电镀技术将铜层增厚至25-35微米。这个过程需要精确控制电流密度,镀液温度维持在22±1℃,确保镀层均匀无空隙。

外层线路形成

图形转移技术再次应用于外层线路制作。压膜机在铜面覆盖液态光致抗蚀剂,经过紫外曝光后形成线路保护层。酸性蚀刻液将未受保护的铜层溶解,保留设计所需的导电路径。与内层制作不同,外层线路需要额外制作焊盘和字符标记,部分高精度板件采用半加成法工艺,通过选择性电镀实现更精细的线路。

阻焊层涂覆

液态感光阻焊油墨通过丝网印刷或喷涂方式覆盖板面,紫外曝光显影后仅在焊盘位置保留开口。现代生产线多采用自动对位系统,确保阻焊层与线路层偏差小于50微米。经过150℃烘烤固化,阻焊层形成具有绝缘保护作用的硬化膜。部分高端产品应用新型纳米涂层技术,使阻焊层具备更好的耐高温和抗化学腐蚀性能。

表面处理工艺

焊盘表面处理直接影响焊接可靠性。热风整平工艺将板件浸入熔融焊料,高速热风刮除多余焊料形成平整表面。沉金工艺通过化学置换反应在铜面沉积镍金层,适用于高密度BGA封装。部分厂商采用沉银或OSP有机保焊膜工艺,不同处理方式在成本、保存期限和焊接性能方面各有优势。处理后的板件需在24小时内进行真空包装。

成型与终检

数控铣床根据外形文件进行轮廓加工,V-cut分板机在拼板间制作V型槽。飞针测试仪对关键网络进行导通检测,测试探针最小间距可达0.1毫米。自动光学检测系统扫描线路与阻焊层,比对设计数据找出缺陷。部分军工级产品还需经过热应力测试,模拟三次260℃回流焊过程验证产品可靠性。包装前进行100%电气测试,确保每块PCB符合客户规范。

从覆铜板到成品PCB,八个主要工序环环相扣。生产过程中涉及光化学、机械加工、电化学等多个技术领域,温度控制、参数调整、质量检测贯穿每个环节。现代PCB工厂普遍采用MES生产管理系统,实时监控设备状态和工艺参数,确保产品合格率维持在98%以上。不同规格的电路板在具体工艺流程上会有调整,但核心制造原理基本相同。