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    PCB生產過程是怎樣的?

    編輯:欣達電子   發表日期 : 2019-06-27   閱讀量:304



    PCB( Printed Circuit Board),中文名稱為印制電路板,又稱印刷線路板,是重要的電子部件,是電子元器件的支撐體。由于它是采用電子印刷術制作的,故被稱為“印刷”電路板。


    電子產品在生產環節,肯定會有一個印刷電路板的生產過程。印刷電路板應用于所有行業的電子產品中。它是電子原理圖能夠實現設計功能的載體,讓設計變成實物產品。


    在PCB出現之前,電路是通過點到點的接線組成的。這種方法的可靠性很低,因為隨著電路的老化,線路的破裂會導致線路節點的斷路或者短路。繞線技術是電路技術的一個重大進步,這種方法通過將小口徑線材繞在連接點的柱子上,提升了線路的耐久性以及可更換性。當電子行業從真空管、繼電器發展到硅半導體以及集成電路的時候,電子元器件的尺寸和價格也在下降。電子產品越來越頻繁的出現在了消費領域,促使廠商去尋找更小以及性價比更高的方案。于是,PCB誕生了。


    簡單描述PCB生產的流程:


    開料->貼干膜及菲林->曝光->顯影->蝕刻->退膜->鉆孔->沉銅電鍍->阻焊->絲印->表面處理->成形->電測等這幾個步驟


    以雙面板的制作流程為例:


    一、開料


    開料就是把覆銅板進行切割,做成在產線上能生產的板,這里肯定不會是切成一小塊一小塊。是先按PCB圖拼成很多塊,然后再開料,PCB做好后,再切成一小塊一小塊。


    二、貼干膜及菲林在覆銅板上貼一層干膜,這個膜通過紫外線照射,它會固化在板子上形成一層保護膜。這樣便于后續曝光,蝕刻掉不需要的銅。



    藍色的是膜,黃色的是銅,綠色的是FR4基板。



    然后再貼上PCB圖的菲林圖,菲林圖就像相片的一個黑白底片,是跟PCB上畫的線路圖是一樣的。

    菲林底片的作用就是把需要留下銅的地方不讓紫外光透過。如上圖所示,白色的是不會透光的,黑色的是透明的能透光的。


    三、曝光


    曝光,曝光就是向貼著菲林及干膜的覆銅板照紫外線,光線透過菲林黑色透明的地方照到干膜上,干膜被光線照到的地方就固化了,沒照到的光線的地方還是以前一樣。如下圖所示,藍色的干膜經過紫外線照射后,正反面照到的地方固化了,如紫色部分為已經固化。


    四、顯影


    顯影就是用碳酸鈉(叫顯影液,有弱堿性)把未經曝光的干膜給溶解洗掉,己曝光的干膜因為固化了,不會被溶解,還是保留著。就變成了下面的圖,藍色的干膜被溶解洗掉了,紫色的己固化的還保留著。


    五、蝕刻


    此步即開始把不需要的銅給蝕刻掉,把上面顯影過的板子用酸性的氯化銅進行蝕刻,被固化的干膜蓋住的銅不會被蝕刻掉,沒蓋住的都被蝕刻掉了。留下了需要的線路。


    六、退膜


    退膜環節就是把固化的干膜用氫氧化鈉溶液洗掉。顯影時是把沒固化的干摸洗掉,退膜是把固化的干膜洗掉,洗兩種形態的干膜必須用不同的溶液才行。


    到目前為止線路板體現電氣性能的線路都己做好。


    七、鉆孔


    此步開始打孔,打孔包括打焊盤的孔,打過孔的孔。下圖為PCB鉆頭,這種機械鉆頭最小可鉆直徑0.2mm的孔。


    八、沉銅,電鍍


    此步即把焊盤孔及過孔的孔壁鍍上一層銅及上,下兩層通過過孔能連接起來。



    九、阻焊


    阻焊就是在不焊接的地方涂上一層綠油,與外界不導電,這是通過絲網印刷工藝,涂上綠油,再跟前面一個工序差不多,通光曝光,顯影,把要焊接的焊盤露出來。


    十、絲印


    絲印字符是把元件標號,LOGO,及一些描述文字,通過絲網印刷的方法,印上去。




    十一、表面處理


    此步是在焊盤上做一些處理,防止銅在空氣中氧化,主要是熱風整平(也就是噴錫),OSP,沉金,化金,金手指等等工藝,如下圖就是采用的OSP工藝,就是在焊盤上加一層防氧化膜,在焊接的時候由于加熱,這些膜會自動退掉。


    十二、電測,抽檢,包裝


    經過上面的生產工藝,一塊PCB板就做好了,但做出來的板需要測試一下,有沒有開短路,會放在一個電測機內測試一下。這一系列的工序后,PCB板就正式做好可以包裝。




    總結:


    PCB制作工藝過程PCB的制作非常復雜,再以四層印制板為例,其制作過程主要包括了PCB布局、芯板的制作、內層PCB布局轉移、芯板打孔與檢查、層壓、鉆孔、孔壁的銅化學沉淀、外層PCB布局轉移、外層PCB蝕刻等步驟。


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