印刷电路板 (PCB) 制造的详细流程

印刷电路板 (PCB) 制造的详细流程

1. 设计和布局 PCB 制造流程始于电路板的设计和布局。工程师使用专业软件（例如 Altium Designer 或 Eagle）为 PCB 创建详细的原理图和布局。此设计包括组件的排列、电气连接的布线以及板层的规格。

2. 设计验证 设计完成后，将进行验证过程，以确保所有电气连接和组件位置均正确无误。这可能涉及设计规则检查 (DRC) 和电气规则检查 (ERC)，以便在投入生产之前识别任何潜在问题。

3. PCB 制造

a. 打印 PCB 设计 使用光刻机将 PCB 设计打印到薄膜上或直接打印到 PCB 层压板上。此薄膜将用于在 PCB 上创建电路图案。

b. 准备基板 将基板材料（通常是称为 FR4 的玻璃纤维环氧复合材料）切割成所需的板尺寸。该基板将涂上一层铜，随后将形成电路走线。

c. 涂光刻胶 在涂有铜的基板上涂上一层感光层，称为光刻胶。该层对紫外线 (UV) 敏感。

d. 曝光光刻胶 带有光刻胶层的 PCB 基板通过包含 PCB 设计的薄膜暴露在紫外线下。紫外线会使暴露区域的光刻胶变硬。

e. 显影光刻胶 曝光后，将电路板放入化学溶液中显影，以去除未曝光的光刻胶，留下硬化图案以保护下面的铜。

f. 蚀刻 然后对电路板进行蚀刻工艺，其中酸性溶液去除未受保护的铜，留下所需的电路走线。

g. 剥离光刻胶 剥离剩余的光刻胶，露出形成电路通路的干净铜走线。

4. 钻孔和电镀

a.钻孔 使用钻床或激光钻孔机在 PCB 上钻孔，用于安装通孔元件和过孔。

b. 电镀 然后在钻孔上镀上一层薄铜，以连接 PCB 的不同层。这是通过电镀工艺完成的，其中铜沉积在孔的内壁上。

5. 层压（用于多层 PCB）

a. 层堆叠 对于多层 PCB，将各种电路图案层和绝缘材料堆叠在一起。然后在层压机中使用热量和压力将这些层粘合在一起，形成单个实心板。

6. 阻焊应用

a. 施加阻焊 阻焊是一种保护涂层，应用于 PCB 表面，以防止焊料在走线之间桥接并导致短路。阻焊通常为绿色，但也可以是其他颜色。

b. 固化 使用紫外线或热量固化阻焊以使涂层变硬。

7. 丝网印刷

a. 添加图例 在 PCB 上应用丝网印刷层来印刷文字、符号和组件轮廓。此层有助于识别电路板上的组件和连接。

8. 表面处理

a. 应用表面处理 为了保护裸露的铜并提高可焊性，需要应用表面处理。常见的表面处理包括 HASL（热风焊料整平）、ENIG（化学镀镍浸金）和 OSP（有机可焊性保护剂）。

9. 测试和检查

a. 电气测试 PCB 经过电气测试，包括自动光学检测 (AOI) 和飞针测试，以确保没有短路或开路连接。

b. 目视检查 进行最终目视检查以检查是否存在任何物理缺陷或不一致。

10. 切割和包装

a. 切割 将成品 PCB 从面板上切割成单个板或根据需要切割成特定尺寸。

b.包装 然后将 PCB 包装起来以便运输，确保它们在运输过程中免受损坏。