pcb板制作工艺流程

pcb电路板的制作流程：

一、内层；主要是为了制作PCB电路板的内层线路；制作流程为：

1，裁板：将PCB基板裁剪成生产尺寸。

2，前处理：清洁PCB基板表面，去除表面污染物。

3，压膜：将干膜贴在PCB基板表层，为后续的图像转移做准备。

4，曝光：使用曝光设备利用紫外光对附膜基板进行曝光，从而将基板的图像转移至干膜上。

5，DE：将进行曝光以后的基板经过显影、蚀刻、去膜，进而完成内层板的制作。

二、内检；主要是为了检测及维修板子线路。

1，AOI：AOI光学扫描，可以将PCB板的图像与已经录入好的良品板的数据做对比，以便发现板子图像上面的缺口、凹陷等不良现象。

2，VRS：经过AOI检测出的不良图像资料传至VRS，由相关人员进行检修。

3，补线：将金线焊在缺口或凹陷上，以防止电性不良。

三、压合；顾名思义是将多个内层板压合成一张板子。

1，棕化：棕化可以增加板子和树脂之间的附着力，以及增加铜面的润湿性。

2，铆合：，将PP裁成小张及正常尺寸使内层板与对应的PP牟合。

3，叠合压合、打靶、锣边、磨边。

四、钻孔；按照客户要求利用钻孔机将板子钻出直径不同，大小不一的孔洞，使板子之间通孔以便后续加工插件，也可以帮助板子散热。

五、一次铜；为外层板已经钻好的孔镀铜，使板子各层线路导通。

1，去毛刺线：去除板子孔边的毛刺，防止出现镀铜不良。

2，除胶线：去除孔里面的胶渣；以便在微蚀时增加附着力。

3，一铜（pth）：孔内镀铜使板子各层线路导通，同时增加铜厚。

六、外层；外层同第一步内层流程大致相同，其目的是为了方便后续工艺做出线路。

1，前处理：通过酸洗、磨刷及烘干清洁板子表面以增加干膜附着力。

2，压膜：将干膜贴在PCB基板表层，为后续的图像转移做准备。

3，曝光：进行UV光照射，使板子上的干膜形成聚合和未聚合的状态。

4，显影：将在曝光过程中没有聚合的干膜溶解，留下间距。

七、二次铜与蚀刻；二次镀铜，进行蚀刻。

1，二铜：电镀图形，为孔内没有覆盖干膜的地方渡上化学铜；同时进一步增加导电性能和铜厚，然后经过镀锡以保护蚀刻时线路、孔洞的完整性。

2，SES：通过去膜、蚀刻、剥锡等工艺处理将外层干膜(湿膜）附着区的底铜蚀刻，外层线路至此制作完成。

八、阻焊：可以保护板子，防止出现氧化等现象。

1，前处理：进行酸洗、超声波水洗等工艺清除板子氧化物，增加铜面的粗糙度。

2，印刷：将PCB板子不需要焊接的地方覆盖阻焊油墨，起到保护、绝缘的作用。

3，预烘烤：烘干阻焊油墨内的溶剂，同时使油墨硬化以便曝光。

4，曝光：通过UV光照射固化阻焊油墨，通过光敏聚合作用形成高分子聚合物。

5，显影：去除未聚合油墨内的碳酸钠溶液。

6，后烘烤：使油墨完全硬化。

九、文字；印刷文字。

1，酸洗：清洁板子表面，去除表面氧化以加强印刷油墨的附着力。

2，文字：印刷文字，方便进行后续焊接工艺。

十、表面处理OSP；将裸铜板待焊接的一面经涂布处理,形成一层有机皮膜,以防止生锈氧化。

十一、成型；锣出客户所需要的板子外型,方便客户进行SMT贴片与组装。

十二、飞针测试；测试板子电路，避免短路板子流出。

十三、FQC；最终检测，完成所有工序后进行抽样全检。

十四、包装、出库；将做好的PCB板子真空包装，进行打包发货，完成交付。

要使电子电路获得最佳性能，元器件的布局及导线的布设是很重要的。为了设计质量好、造价低的PCB．应遵循以下一般原则：

布局

首先，要考虑PCB尺寸大小。PCB尺寸过大，印制线条长，阻抗增加，抗噪声能力下降，成本也增加；过小，则散热不好，且邻近线条易受干扰。在确定PCB尺寸后，再确定特殊元件的位置。最后，根据电路的功能单元，对电路的全部元器件进行布局。

在确定特殊元件的位置时要遵守以下原则：

①尽可能缩短高频元器件之间的连线，设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。易受干扰的元器件不能相互挨得太近，输入和输出元件应尽量远离。

②某些元器件或导线之间可能有较高的电位差，应加大它们之间的距离，以免放电引出意外短路。带高电压的元器件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。

③重量超过15 g的元器件、应当用支架加以固定，然后焊接。那些又大又重、发热量多的元器件，不宜装在印制板上，而应装在整机的机箱底板上，且应考虑散热问题。热敏元件应远离发热元件。

④对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元件的布局应考虑整机的结构要求。若是机内调节，应放在印制板上方便于调节的地方；若是机外调节，其位置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相适应。

根据电路的功能单元，对电路的全部元器件进行布局时，要符合以下原则：

①按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置，使布局便于信号流通，并使信号尽可能保持一致的方向。

②以每个功能电路的核心元件为中心，围绕它来进行布局。元器件应均匀、整齐、紧凑地拉剜在PCB上，尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接。

③在高频下工作的电路，要考虑元器件之间的分布参数。一般电路应尽可能使元器件平行排列。这样，不但美观，而且装焊容易，易于批量生产。

④位于电路板边缘的元器件，离电路板边缘一般不小于2 mm。电路板的最佳形状为矩形。长宽比为3：2或4：3。电路板面尺寸大于200 mm✖150 mm时，应考虑电路板所受的机械强度。

布线

其原则如下:

①输入输出端用的导线应尽量避免相邻平行。最好加线间地线，以免发生反馈耦合。

②印制板导线的最小宽度主要由导线与绝缘基板间的粘附强度和流过它们的电流值决定。

当铜箔厚度为0.05 mm、宽度为1～15 mm时，通过2 A的电流，温度不会高于3℃，因此导线宽度为1.5 mm可满足要求。对于集成电路，尤其是数字电路，通常选0.02～0.3 mm导线宽度。当然，只要允许，还是尽可能用宽线，尤其是电源线和地线。

导线的最小间距主要由最坏情况下的线间绝缘电阻和击穿电压决定。对于集成电路，尤其是数字电路，只要工艺允许，可使间距小至5～8 um。

③印制导线拐弯处一般取圆弧形，而直角或夹角在高频电路中会影响电气性能。此外，尽量避免使用大面积铜箔，否则，长时间受热时，易发生铜箔膨胀和脱落现象。必须用大面积铜箔时，最好用栅格状，这样有利于排除铜箔与基板间粘合剂受热产生的挥发性气体。

焊盘

焊盘中心孔要比器件引线直径稍大一些。焊盘太大易形成虚焊。焊盘外径D一般不小于d+1.2 mm，其中d为引线孔径。对高密度的数字电路，焊盘最小直径可取d+1.0 mm。

1、开料(CUT)

开料是把原始的覆铜板切割成能在生产线上制作的板子的过程。

首先我们来了解几个概念：

(1)UNIT：UNIT是指PCB设计工程师设计的单元图形。

(2)SET：SET是指工程师为了提高生产效率、方便生产等原因，将多个UNIT拼在一起成为的一个整体的图形。也就是我们常说的拼板，它包括单元图形、工艺边等等。

(3)PANEL：PANEL是指PCB厂家生产时，为了提高效率、方便生产等原因，将多个SET拼在一起并加上工具板边，组成的一块板子。

2、内层干膜(INNER DRY FILM)

内层干膜是将内层线路图形转移到PCB板上的过程。

在PCB制作中我们会提到图形转移这个概念，因为导电图形的制作是PCB制作的根本。所以图形转移过程对PCB制作来说，有非常重要的意义。

内层干膜包括内层贴膜、曝光显影、内层蚀刻等多道工序。内层贴膜就是在铜板表面贴上一层特殊的感光膜，就是我们所说的干膜。这种膜遇光会固化，在板子上形成一道保护膜。曝光显影是将贴好膜的板进行曝光，透光的部分被固化，没透光的部分还是干膜。然后经过显影，褪掉没固化的干膜，将贴有固化保护膜的板进行蚀刻。再经过退膜处理，这时内层的线路图形就被转移到板子上了。其整个工艺流程如下图。

对于设计人员来说，我们最主要考虑的是布线的最小线宽、间距的控制及布线的均匀性。因为间距过小会造成夹膜，膜无法褪尽造成短路。线宽太小，膜的附着力不足，造成线路开路。所以电路设计时的安全间距(包括线与线、线与焊盘、焊盘与焊盘、线与铜面等)，都必须考虑生产时的安全间距。

(1)前处理：磨板

磨板的主要作用：基本前处理主要是解决表面清洁度和表面粗糙度的问题。去除氧化，增加铜面粗糙度，便于菲林附着在铜面上。

(2)贴膜

将经过处理的基板通过热压或涂覆的方式贴上干膜或湿膜 ，便于后续曝光生产。

(3)曝光

将底片与压好干膜的基板对位，在曝光机上利用紫外光的照射，将底片图形转移到感光干膜上。

底片实物图

(4)显影

利用显影液(碳酸钠)的弱碱性将未经曝光的干膜/湿膜溶解冲洗掉，已曝光的部分保留。

(5)蚀刻

未经曝光的干膜/湿膜被显影液去除后会露出铜面，用酸性氯化铜将这部分露出的铜面溶解腐蚀掉，得到所需的线路。

(6)退膜

将保护铜面的已曝光的干膜用氢氧化钠溶液剥掉，露出线路图形。

3、棕化

目的：是使内层铜面形成微观的粗糙和有机金属层，增强层间的粘接力。

流程原理：

通过化学处理产生一种均匀，有良好粘合特性的有机金属层结构，使内层粘合前铜层表面受控粗化，用于增强内层铜层与半固化片之间压板后粘合强度。

4、层压

层压是借助于pp片的粘合性把各层线路粘结成整体的过程。这种粘结是通过界面上大分子之间的相互扩散，渗透，进而产生相互交织而实现，将离散的多层板与pp片一起压制成所需要的层数和厚度的多层板。实际操作时将铜箔，粘结片(半固化片)，内层板，不锈钢，隔离板，牛皮纸，外层钢板等材料按工艺要求叠合。

对于设计人员来说，层压首先需要考虑的是对称性。因为板子在层压的过程中会受到压力和温度的影响，在层压完成后板子内还有应力存在。因此如果层压的板子两面不均匀，那两面的应力就不一样，造成板子向一面弯曲，大大影响PCB性能。

另外，就算在同一平面，如果布铜分布不均匀时，会造成各点的树脂流动速度不一样，这样布铜少的地方厚度就会稍薄一些，而布铜多的地方厚度就会稍厚一些。

为了避免这些问题，在设计时对布铜的均匀性、叠层的对称性、盲埋孔的设计布置等等各方面的因素都必须进行详细的考虑。

5、钻孔

使线路板层间产生通孔，达到连通层间的目的。

钻刀

6、沉铜板镀

(1)沉铜

也叫化学铜，钻孔后的PCB板在沉铜缸内发生氧化还原反应，形成铜层从而对孔进行孔金属化,使原来绝缘的基材表面沉积上铜,达到层间电性相通。

(2)板镀

使刚沉铜出来的PCB板进行板面、孔内铜加厚到5-8um，防止在图形电镀前孔内薄铜被氧化、微蚀掉而漏基材。

7、外层干膜

和内层干膜的流程一样。

8、外层图形电镀 、SES

将孔和线路铜层加镀到一定的厚度(20-25um)，以满足最终PCB板成品铜厚的要求。并将板面没有用的铜蚀刻掉，露出有用的线路图形。

9、阻焊

阻焊，也叫防焊、绿油，是印制板制作中最为关键的工序之一，主要是通过丝网印刷或涂覆阻焊油墨，在板面涂上一层阻焊，通过曝光显影，露出要焊接的盘与孔，其它地方盖上阻焊层，防止焊接时短路。

10、丝印字符

将所需的文字，商标或零件符号，以网板印刷的方式印在板面上，再以紫外线照射的方式曝光在板面上。

11、表面处理

裸铜本身的可焊性能很好，但长期暴露在空气中容易受潮氧化，倾向于以氧化物的形式存在，不大可能长期保持为原铜，因此需要对铜面进行表面处理。表面处理最基本的目的是保证良好的可焊性或电性能。

常见的表面处理：喷锡、沉金、OSP、沉锡、沉银，镍钯金，电硬金、电金手指等。

12、成型

将PCB以CNC成型机切割成所需的外形尺寸。

13、电测

模拟板的状态,通电进行电性能检查,是否有开、短路。

14、终检、抽测、包装

对板的外观、尺寸、孔径、板厚、标记等检查,满足客户要求。将合格品包装成捆，易于存储，运送。

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