详解印制电路板(PCB)的制作流程

详解印制电路板(PCB)的制作流程

印制电路板（PCB）是现代电子产品不可或缺的基础组件，从日常的电子产品到复杂的军工航天设备，都离不开PCB的支持。然而，对于大多数人来说，PCB的制作过程却是一个神秘的领域。本文将详细介绍多层PCB的完整制作工艺流程，带你深入了解这个精密制造过程的每一个环节。

1. 内层制作

内层制作主要是为了制作PCB电路板的内层线路，具体流程包括：

1. 裁板：将PCB基板裁剪成生产所需的尺寸。
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覆膜基板进行曝光，从而将基板的图像转移至干膜上。
5. DE（显影、蚀刻、去膜）：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。

2. 内检

内检工序主要是为了检测及维修板子线路，具体流程包括：

1. AOI（光学扫描）：通过光学扫描将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（视觉复检）：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。

3. 压合

压合工序是将多个内层板压合成一张板子，具体流程包括：

1. 棕化：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铆合。
3. 叠合压合、打靶、锣边、磨边：完成板子的初步成型。

4. 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。

5. 一次铜（一铜）

为外层板已经钻好的孔镀铜，使板子各层线路导通，这个流程工艺也称为金属化孔，具体流程包括：

1. 去毛刺：去除板子孔边的毛刺，防止出现镀铜不良。
2. 除胶渣：去除孔里面残留的胶渣，以便在微蚀时增加孔铜与内层铜连接的附着力。
3. 化学沉铜(PTH)：在非导体的孔上通过化学沉铜的方式沉积上一层薄薄的铜层，使非金属的孔导电，使板子各层线路导通。
4. 一铜：化学沉铜后，通过电镀铜方式镀上一层铜层，防止孔内镀铜层氧化，同时增加铜厚。

6. 外层

外层制作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，具体流程包括：

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。

7. 二次铜与蚀刻

二次镀铜，进行蚀刻。具体流程包括：

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。

8. 阻焊

阻焊工序可以保护板子，防止出现氧化等现象，具体流程包括：

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。

9. 文字

印刷文字，具体流程包括：

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。

10. 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。

11. 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。

12. 飞针测试

测试板子电路，避免短路板子流出。

13. 终检(FQC)

最终检测，完成所有工序后进行抽样全检。

14. 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。

通过以上14个步骤，一块精密的多层PCB板就完成了从原材料到成品的整个制作过程。这个过程不仅体现了现代制造业的精密工艺，也展现了电子工业的快速发展。