一文彻底搞定PCB的加工工艺流程
一文彻底搞定PCB的加工工艺流程
PCB(印制电路板)是电子设备中不可或缺的基础组件,其加工工艺直接影响着电子产品的性能和可靠性。本文将详细介绍PCB从设计到成品的完整加工流程,带您深入了解这一精密制造过程。
PCB的加工工艺
1. 原料——覆铜板
PCB通常是由覆铜板加工而来。覆铜板也称为铜箔层压板,它是一种由一层或多层铜皮,粘着一块绝缘基材所组成的板子。这种绝缘材料通常以玻璃纤维居多。
2. PCB设计
在生产前,工程师需要在EDA(Electronic Design Automation 电子设计自动化)软件上设计出整个电路板的布线。
这个布线也就是我们后续的“施工图”。
3. 钻孔
根据工程师的PCB设计图纸,我们需要先在覆铜板上留下必要的过孔。
4. 显影
在此步骤中,我们将按照先前设计的PCB线路图,将一种防腐材料精确地印刷在覆铜板上。
5. 蚀刻
接下来的步骤涉及将覆铜板浸入特定化学溶剂中,这样未被抗腐蚀材料保护的铜便会被溶解去除。通过这一过程,我们能够精确地留下设计图案中预期的PCB导电铜路径。
6. 阻焊涂层
板子上的铜线如果长时间地裸露在空气中,这些铜线就会老化。并且铜线暴露在空气里也有短路的风险。因此,我们会在电路板上加一层绝缘涂层(这个涂层我们称为阻焊层)。根据不同的材料,这个涂层可能是绿的、黑的、蓝的、紫的。对应的材料也被称为绿油、黑油、蓝油等。不同的颜色并不会存在性能差异。
7. 保留焊盘
如果整个铜板被防焊绿油所覆盖,那么电子元件将无法通过焊接与其固定连接。因此,对于预定于安装电子元件的位置,我们必须移除相应区域的绿油,以便重新暴露出铜面,从而便于我们通过焊接来安装电子元件。
8. 印制丝印
最终,为了简化焊接和后续维修工作,我们将在电路板上添加一系列标识符号,这一过程称为丝网印刷(丝印)。
这些标记有助于识别各种电子元件的放置位置和方向,从而确保焊接过程的准确性和便捷性。
9. 可选工艺
由于铜材料暴露在空气中容易发生氧化,导致其表面性能下降,因此对于那些可能长时间暴露于空气中的焊盘,通常会进行抗氧化的二次处理。对于内存条、显卡、网卡等产品,它们的接口经常暴露在空气中,易受氧化影响,影响连接稳定性和信号传输品质。为了提高抗氧化性能和保证更好的电气稳定性,这些产品的接触点通常会进行镀金或沉金处理。这种经过特殊处理的接口被俗称为“金手指”。镀金层不仅能有效防止接触点氧化,还能减少接触电阻,保证信号传输的可靠性。这是为什么在高性能电子设备中,金手指接口非常普遍的原因。