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[PCB生产过程是怎样的?] 生产过程

发布时间:2019-06-21 14:12:35  点击: 手机站

原标题:PCB生产过程是怎样的?

【维文信PCBworld】PCB( Printed Circuit Board),中文名称为印制电路板,又称印刷线路板,是重要的电子部件,是电子元器件的支撑体。由于它是采用电子印刷术制作的,故被称为“印刷”电路板。

电子产品在生产环节,肯定会有一个印刷电路板的生产过程。印刷电路板应用于所有行业的电子产品中。它是电子原理图能够实现设计功能的载体,让设计变成实物产品。

电路板外观如下图所示

下图是焊接上元器件后的电路板成品

在PCB出现之前,电路是通过点到点的接线组成的。这种方法的可靠性很低,因为随着电路的老化,线路的破裂会导致线路节点的断路或者短路。绕线技术是电路技术的一个重大进步,这种方法通过将小口径线材绕在连接点的柱子上,提升了线路的耐久性以及可更换性。当电子行业从真空管、继电器发展到硅半导体以及集成电路的时候,电子元器件的尺寸和价格也在下降。电子产品越来越频繁的出现在了消费领域,促使厂商去寻找更小以及性价比更高的方案。于是,PCB诞生了。

简单描述PCB生产的流程:

开料->贴干膜及菲林->曝光->显影->蚀刻->退膜->钻孔->沉铜电镀->阻焊->丝印->表面处理->成形->电测等这几个步骤

以双面板的制作流程为例:

一、开料

开料就是把覆铜板进行切割,做成在产线上能生产的板,这里肯定不会是切成一小块一小块。是先按PCB图拼成很多块,然后再开料,PCB做好后,再切成一小块一小块。

二、贴干膜及菲林在覆铜板上贴一层干膜,这个膜通过紫外线照射,它会固化在板子上形成一层保护膜。这样便于后续曝光,蚀刻掉不需要的铜。

贴干膜前后如下图所示。

蓝色的是膜,黄色的是铜,绿色的是FR4基板。

贴膜前:

贴膜后:

然后再贴上PCB图的菲林图,菲林图就像相片的一个黑白底片,是跟PCB上画的线路图是一样的。如下图所示。

菲林底片的作用就是把需要留下铜的地方不让紫外光透过。如上图所示,白色的是不会透光的,黑色的是透明的能透光的。

三、曝光

曝光,曝光就是向贴着菲林及干膜的覆铜板照紫外线,光线透过菲林黑色透明的地方照到干膜上,干膜被光线照到的地方就固化了,没照到的光线的地方还是以前一样。如下图所示,蓝色的干膜经过紫外线照射后,正反面照到的地方固化了,如紫色部分为已经固化。

下图为爆光机

四、显影

显影就是用碳酸钠(叫显影液,有弱碱性)把未经曝光的干膜给溶解洗掉,己曝光的干膜因为固化了,不会被溶解,还是保留着。就变成了下面的图,蓝色的干膜被溶解洗掉了,紫色的己固化的还保留着。

见下图

五、蚀刻

此步即开始把不需要的铜给蚀刻掉,把上面显影过的板子用酸性的氯化铜进行蚀刻,被固化的干膜盖住的铜不会被蚀刻掉,没盖住的都被蚀刻掉了。留下了需要的线路。如下图所示

六、退膜

退膜环节就是把固化的干膜用氢氧化钠溶液洗掉。显影时是把没固化的干摸洗掉,退膜是把固化的干膜洗掉,洗两种形态的干膜必须用不同的溶液才行。

到目前为止线路板体现电气性能的线路都己做好。

如下图

七、钻孔

此步开始打孔,打孔包括打焊盘的孔,打过孔的孔。下图为PCB钻头,这种机械钻头最小可钻直径0.2mm的孔。

八、沉铜,电镀

此步即把焊盘孔及过孔的孔壁镀上一层铜及上,下两层通过过孔能连接起来。

如下图:过孔壁通过沉铜,电镀上铜

沉铜生产线

九、阻焊

阻焊就是在不焊接的地方涂上一层绿油,与外界不导电,这是通过丝网印刷工艺,涂上绿油,再跟前面一个工序差不多,通光曝光,显影,把要焊接的焊盘露出来。如下图所示

十、丝印

丝印字符是把元件标号,LOGO,及一些描述文字,通过丝网印刷的方法,印上去。

十一、表面处理

此步是在焊盘上做一些处理,防止铜在空气中氧化,主要是热风整平(也就是喷锡),OSP,沉金,化金,金手指等等工艺,如下图就是采用的OSP工艺,就是在焊盘上加一层防氧化膜,在焊接的时候由于加热,这些膜会自动退掉。

十二、电测,抽检,包装

经过上面的生产工艺,一块PCB板就做好了,但做出来的板需要测试一下,有没有开短路,会放在一个电测机内测试一下。这一系列的工序后,PCB板就正式做好可以包装。

总结

PCB制作工艺过程PCB的制作非常复杂,再以四层印制板为例,其制作过程主要包括了PCB布局、芯板的制作、内层PCB布局转移、芯板打孔与检查、层压、钻孔、孔壁的铜化学沉淀、外层PCB布局转移、外层PCB蚀刻等步骤。

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