原创 【博客大赛】PCB制程工艺流程整理

2013-12-17 19:15 1967 16 16 分类: PCB

//以下内容整理自网络和嘉立创公司印制电路板可制造性客户内部培训教材

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Step1:开料。将整张尺寸为1041×1245mm的覆铜板大料裁剪至工作尺寸,一般为400×500mm.之后,通常还要进行倒圆角、磨边、打磨等,为后续工序做好准备。

Step2:钻孔。一般情况下为机械孔,使用PCB钻孔机进行钻孔。通常,0.15mm为普通钻孔机的加工极限,小于0.15mm的孔要用激光钻孔机。PCB钻孔机的钻头(又称钻咀,即PCB钻孔机的刀具)是以0.05mm为一级单位递增的,所以工程师在设计PCB时要考虑这些与工艺相关的东西,过孔孔径最好选择与刀具一致,另外,过孔孔径尽量不要太小,因为越小,加工容易发生断刀。

Step3:沉铜。上一步骤钻得的孔内壁是无金属铜的,没有电气功能,即均为非金属化孔。沉铜的过程,就是用化学的方法,在已经钻孔的、不导电的孔壁基材上沉积一层薄薄的铜。

Step4:压膜。在沉铜过后的线路板上压一层干膜或湿膜。现在用的大部分是干膜制程,相关详细内容可见:http://www.pcbres.com/pcbtech/pcbmake/20070623207.html

Step5:曝光。将线路菲林与压好干膜(以干膜制程工艺为例)的线路板对齐后,放在曝光机上曝光。线路菲林是用PCB的原文件通过光绘机按1:1比例绘制的。菲林中有线路的部分是黑色,无线路的部分是透明的。黑色的线路挡光,因此线路部分的干膜不被曝光,无线路的透明部分干膜被曝光。

Step6:显影。被曝光过的线路板放在显影液中进行化学反应,未被曝光的线路部分与显影液反应,被显影掉,这时板上有线路的地方显现出黄色的铜箔,没有线路部分的仍为干膜。以上两个步骤跟用底片洗照片相似。

Step7:电铜。这一步骤中使没有被干膜覆盖的线路及过孔被电镀上一层铜,使铜的厚度达到18μm左右。通常覆铜板为0.5oz铜箔,这一步后,成品板为1oz铜箔。如果最后的成品板要2oz或更多,制板时要进行说明。这一步骤也解释了为什么PCB上有时会出现插件孔偏小的情况,板厂在处理插件孔时会在PCB文件基础上加0.15mm来补偿这一环节带来的公差。这一点对PCB设计工程师也是要注意的。

Step8:电锡。PCB板上再电镀一层锡。这一步是为后续工序做的准备。电锡后,线路及过孔被锡所覆盖,其他部分仍被干膜覆盖。

Step9:退膜。上一步骤中,线路已经被锡覆盖、保护了。这一步骤用退膜药水将干膜退祛,这样非线路部分的铜箔便裸露出来了。

Step10:蚀刻。退膜后的线路板放到蚀刻机中,药水与裸露的铜箔发生反应,被蚀刻掉,线路部分被锡保护不受影响。这一步骤,相信动手DIYPCB的小伙伴们比较熟悉,这一过程是相似的。

Step11:退锡。Step8上的锡用药水退掉,这样整板上是裸露出黄色铜的线路。这就和自己动手DIYPCB很像了。

Step12:检测。用光学AOI设备进行检测。AOIAutomatic Optic Inspection,即自动光学检测。就是用光学原理对线路板进行检测,并对检测出的缺陷进行修理,不能修理的只能报废了。

Step13:印阻焊油。将蚀刻并检测合格的线路板整板印上阻焊油墨并低温烤15分钟。常用的阻焊油为绿色,就是大家常说的绿油。其他的颜色有红色、蓝色、黄色、白色、黑色等。

Step14:阻焊曝光。将阻焊菲林与上一步骤上好阻焊油墨的线路板对齐后进行曝光。阻焊菲林上有焊盘的部分为黑色,无焊盘的部分透明,这样曝光后无焊盘的部分阻焊油墨发生了变化。

Step15:阻焊显影。这一步骤的显影液只与未被曝光的阻焊油墨发生反应,反应过后,板上焊盘部分的铜都裸露出来了。

Step16:印字符。将做好的字符网板与线路板对齐后直接印好字符,然后进行高温烘烤。

Step17:表面处理。表面处理工艺有喷锡、沉锡、沉金、镀金等,参见http://bbs.ednchina.com/BLOG_ARTICLE_3017348.HTM

Step18:成型。这一步骤通常使用PCB成型机,又叫锣机或铣边机。就是把PCB铣成一块一块的。板上非金属化的槽也是这一步骤由锣机完成。成型有时会用到V切。在PCB设计时,要注意V切中心线距线路0.75mm以上,锣边中心线距线路0.3mm以上,以免加工完成后出现割断线路的情况。

Step19:测试。通常是飞针测试。详细内容参见http://www.pcbdown.com/html/pcbjishu/20090405/2311.html

 

经过上述步骤,一块PCB就加工完成了。当然对于PCB板厂来说,还要由质量部门进行检验、包装啊等等。

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