在电子行业中,印刷电路板(PCB)的生产工艺是一个复杂而细致的过程,涉及多个环节。即便是一些有经验的从业者,也常常对这一过程感到困惑,尤其是在面对客户询价时,经常会有人认为PCB生产很简单,只需要提供一个价格就好。事实上,PCB的制造难度和成本是受到多种因素影响的,比如板子的层数、孔径要求、线宽线距等,而这些参数的不同直接决定了工艺的复杂度和生产成本。PCB生产并不像看起来那样简单,下面将详细介绍一下PCB的生产流程。
1. 材料切割
目的:根据工程资料中的制造要求,将大板材切割成符合需求的小块电路板材料。
流程:从大板材开始,根据设计图纸的要求进行切割,接着进行锔板、圆角处理和磨边,最后完成小块板件的裁切。
2. 钻孔
目的:依据工程文件的要求,在已切割好的板料上,钻出所需的孔洞,并确保其位置和大小准确。
流程:将多个板材叠加,使用销钉固定,钻孔后检查孔位,确保每个孔都符合标准。如果有任何瑕疵,还需要修补。
3. 沉铜
目的:通过化学方法在绝缘孔壁上沉积一层薄铜,以便后续的电镀和连接。
流程:对板材表面进行粗磨,之后将板材挂入沉铜自动线进行处理。完成后,通过酸浸工艺进一步加厚铜层。
4. 图形转移
目的:将生产图纸或菲林上的电路图形准确地转移到电路板上。
流程:分为蓝油和干膜两种工艺。蓝油工艺包括磨板、印刷电路图案、烘干、曝光等步骤;而干膜工艺则需要压膜、对位曝光、静置等处理。两者都需要精确操作,确保图形的准确性。
5. 图形电镀
目的:在图形出来的铜层或孔壁上进行电镀,形成符合厚度要求的铜层以及金属涂层。
流程:通过去油、酸洗等处理后,进入电镀池进行镀铜,接着进行镀锡,以增加电路的稳定性和耐用性。
6. 膜层去除
目的:去除在图形转移过程中使用的抗电镀保护膜,使电路的非线路部分出来。
流程:水膜去除时,将板材浸泡在碱液中清洗,而干膜去除则通过机械过机来完成。
7. 蚀刻
目的:利用化学蚀刻法去除非线路部分的铜层,只保留需要的线路图案。
流程:经过一系列化学处理后,铜层中的非图形部分被腐蚀掉,确保电路的线路形状清晰可见。
8. 绿油涂覆
目的:在电路板表面涂上一层绿油,以保护线路免受损伤,并防止焊接过程中锡溅到线路上。
流程:经过磨板和感光绿油印刷后,进行烘干、曝光和冲洗,确保每层绿油图案的准确无误。
9. 字符标记
目的:在电路板上添加字符、标识等,便于识别和后续操作。
流程:绿油固化后,进行字符印刷,并通过后续的固化处理确保字符清晰且耐用。
10. 手指镀金
目的:在电路板的插头部位(即“金手指”)镀上一层镍金层,以提高其硬度和耐磨性。
流程:板材经过去油、清洗、酸洗等处理后,依次进行镀铜、镀镍和镀金工艺,确保金手指具备良好的导电性和耐用性。
11. 镀锡(可选工艺)
目的:在未覆盖阻焊油的铜面上喷涂一层锡,以防止铜面氧化并提高焊接性。
流程:铜面经过微蚀后,进行焊锡涂覆、热风平整,最后风干清洗,确保焊接面平整光滑。
12. 成型
目的:根据客户的需求,通过模具冲压或数控机械加工,将电路板切割成指定形状。
流程:成型的方式有数控切割、手工切割等,不同方式的精度有所不同,数控切割和模具冲压的精度最高。
13. 测试
目的:通过电子测试,检查电路板的电气性能,确保没有开路、短路等影响功能的缺陷。
流程:通过自动化测试设备对每一块电路板进行检测,合格的产品进入最终检验流程,不合格的则进行修复或报废处理。
PCB的生产工艺是一项需要高精度和严格控制的工作。每一个环节都可能影响到最终产品的质量,而这些工艺的复杂性也决定了价格的高低。在PCB制造过程中,无论是简单的单面板还是复杂的多层板,每一项操作都需要经过精确的计算和细致的执行,了解整个生产流程对于设计和选择合适的PCB方案非常重要。希望以上的流程介绍能帮助大家更好地理解PCB的生产过程,并提供有价值的参考。