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PCB是怎么造出来的?一文看懂电路板生产全流程(专业生产电路板厂家)

2025-05-16 07:55:01杂谈403

设计图纸与文件转化

电路板制造的第一个环节始于设计文件的准备。工程师使用专业软件完成线路布局后,需将设计转化为生产设备能识别的格式。Gerber文件作为行业通用标准,包含各层线路图形、钻孔定位等信息。设计验证环节需要反复检查线路间距、孔径匹配等参数,确保文件与实物制造的适配性。

基板材料选择与预处理

覆铜层压板是制造电路板的核心基材,常见类型包括FR-4环氧树脂板和柔性聚酰亚胺板。原材料裁切时需预留工艺边,便于后续加工定位。板材表面清洁处理通过机械刷磨或化学清洗去除氧化层,这对后续图形转移的附着力至关重要。特殊板材还需进行烘烤除湿,防止高温加工时出现分层。

图形转移工艺实现

干膜光刻技术是图形转移的主流方式,通过真空压膜机将感光膜均匀贴附在铜面上。曝光环节使用紫外光照射,穿过底片使线路区域的光阻材料发生聚合反应。显影工序用碳酸钠溶液溶解未曝光部分,形成精准的抗蚀刻保护层。部分精密线路采用直接激光成像技术,省去底片制作环节。

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化学蚀刻与铜层处理

酸性氯化铜蚀刻液通过喷淋装置均匀作用于裸露铜面,控制温度浓度可获得理想蚀刻速率。完成线路蚀刻后需立即水洗终止反应,碱性溶液剥离剩余抗蚀膜。内层板经过棕化处理增强表面粗糙度,为多层压合提供可靠结合力。蚀刻补偿参数需要根据线宽线距动态调整,补偿铜层侧蚀造成的尺寸偏差。

机械钻孔与孔金属化

高精度数控钻床使用钨钢钻头完成通孔加工,主轴转速可达20万转/分钟。微小孔径采用激光钻孔技术,能实现0.1mm以下精密孔位。孔壁去胶渣处理使用等离子清洗或化学沉铜,确保孔壁导电层均匀附着。化学镀铜工艺在孔内沉积1-2微米导电层,为后续电镀铜提供基础。

外层线路与电镀工艺

外层图形转移采用更高精度的LDI曝光设备,满足细密线路的制作需求。图形电镀环节在导电区域沉积20-30微米的铜层,锡铅或锡镀层作为蚀刻保护层。脉冲电镀技术可改善深孔内的镀层均匀性,减少孔内铜厚不足的风险。镀金工艺常用于接触部位,镍层作为阻隔层防止铜金相互扩散。

阻焊与表面处理工艺

液态感光阻焊油墨通过丝网印刷或喷涂方式覆盖板面,UV曝光显影后保留焊盘区域。热风整平工艺在焊盘表面形成平整的锡层,无铅喷锡温度需精确控制在260-280℃。化学沉银工艺形成的0.2-0.3微米镀层兼具可焊性与成本优势。选择性沉金工艺通过掩模技术实现局部贵金属处理。

成型测试与品质检验

数控铣床根据设计文件切割电路板外型,V-cut分板工艺实现拼板分离。飞针测试仪通过多轴联动探针完成线路通断检测,阻抗测试验证高速信号线的特性参数。自动光学检测设备比对实际产品与设计图像的差异,标记短路、断路等缺陷。抽样进行热应力测试,验证产品在260℃环境下的抗分层能力。

包装运输与可追溯管理

真空防静电包装避免产品在运输过程中受潮受损,湿度指示卡监控包装内部环境。每批产品附带完整的检测报告,包含阻抗测试、可焊性试验等数据。激光打标在板面边缘刻印生产批次信息,确保质量问题的可追溯性。特殊气候地区运输需添加干燥剂并使用防震包装材料。