PCB标准制造流程概述

PCB（印刷电路板）作为电子组件的基石，其制造质量直接影响电子产品的性能和可靠性。PCB的基本制作工艺流程是一个复杂且精细的过程，涵盖了多个关键步骤。以下是关于PCB基本制作工艺流程的详细介绍。

设计与布局

PCB制造始于精确的设计和布局。工程师和技术人员使用专业的PCB设计软件，如Altium Designer或Cadence，确保电路设计满足制造要求。设计阶段需要详细规划电路板的层数、走线、元件布局等，以确保最终产品的功能和性能。

材料选择

选择合适的基板材料对PCB的性能至关重要。常见的基板材料有FR-4等，高质量的材料可以提高PCB的稳定性和耐用性。在选择材料时，还需考虑其绝缘性、耐热性、可加工性等特性，以确保整个制造流程的顺利进行。

内层制作

内层制作是PCB制造的核心步骤之一，主要流程包括开料、前处理、压膜、曝光、显影、蚀刻和去膜等。

1. 开料：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，以确保后续工艺的顺利进行。

3. 压膜：将干膜贴在PCB基板表层，为后续的图像转移做准备。干膜是一种特殊的薄膜，具有感光性，能够在曝光后形成所需的电路图案。

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。曝光过程中，紫外光通过底片照射到干膜上，使干膜上的部分区域发生化学变化。

5. 显影：将曝光后的基板浸入显影液中，去除未曝光的干膜部分，露出铜面。

6. 蚀刻：使用蚀刻液将裸露的铜面蚀刻掉，形成所需的电路图案。

7. 去膜：将剩余的干膜去除，完成内层板的制作。

内检与修补

内层制作完成后，需要进行检测及维修板子线路。

1. AOI检测：AOI（自动光学检查）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的缺口、凹陷等不良现象。

2. VRS检修：经过AOI检测出的不良图像资料传至VRS（视觉修复系统），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。补线过程需要极高的精度，以确保电路连接的可靠性。

层压

层压是将多层PCB结构粘合在一起的过程。通常包括棕化、铆合、叠合压合等步骤。

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（半固化片）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：将多层内层板和PP叠合在一起，放入压合机中进行压合。控制好温度和压力，确保层间紧密结合。

钻孔

钻孔是连接PCB各层的桥梁。使用高精度的钻孔设备和精确的钻孔参数，在PCB上钻出直径不同、大小不一的孔洞。这些孔洞不仅有助于后续加工插件，还可以帮助板子散热。钻孔完成后，需要对孔边沿进行打磨处理，去除毛刺，以确保后续工艺的顺利进行。

孔金属化

孔金属化是实现内外层电路连接的关键步骤。常见的孔金属化技术包括化学镀铜和电镀。

1. 清洗：将钻好孔的电路板放在清洗液中加温清洗，去除电路板表面的油渍和污迹。

2. 导电处理：将清洗后的电路板浸入导电油墨中，让导电油墨附着在钻孔内壁上。

3. 电镀：将电路板浸入电镀液中，通过电镀将铜镀到钻孔内壁上，形成导电通道。

外层制作

外层制作与内层制作类似，但需要更加精细的操作，以确保电路图案的精确性和表面质量。主要流程包括压膜、曝光、显影、蚀刻和去膜等步骤。

丝印

丝印是外层线路的保护层，用来保证PCB的绝缘、护板和防焊。在PCB上印刷一层绝缘油墨，以保护电路免受外界环境的影响。

表面处理

表面处理技术可以保护铜层并提供良好的焊接表面，提高PCB的可靠性。常见的表面处理技术包括镀金、镀锡和OSP（有机保焊膜）。

1. 镀金：在PCB表面镀上一层金，以提高其导电性和抗氧化性。

2. 镀锡：在PCB表面镀上一层锡，以提供良好的焊接表面。

3. 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。

成型与切割

根据客户需求，使用雕刻机或锣机对PCB进行外形切割，形成所需的板子外型。切割过程中需要设置合适的连接点，以确保切割的准确性和稳定性。

测试与质检

测试与质检是PCB制造过程中不可或缺的一环。通过电气测试和视觉检查，确保PCB没有短路、断路以及外观缺陷。常见的测试方法包括飞针测试、在线测试和功能测试等。

1. 飞针测试：使用飞针测试设备对PCB进行逐点测试，以检测电路连接的可靠性。

2. 在线测试：在PCB上加载测试程序，通过测试程序对电路进行测试，以检测其功能是否正常。

3. 功能测试：将PCB组装成成品后，进行整机测试，以检测其整体功能是否满足设计要求。

包装与出库

经过所有工序的检验和测试后，将合格的PCB进行真空包装，并进行打包发货。在包装过程中，需要确保PCB的防潮、防尘和防静电等要求，以确保其在运输和存储过程中的安全性。

PCB的基本制作工艺流程是一个复杂且精细的过程，涵盖了设计、材料选择、内层制作、层压、钻孔、孔金属化、外层制作、丝印、表面处理、成型与切割、测试与质检以及包装与出库等多个步骤。每一步都需要严格控制和精细操作，以确保最终产品的质量和可靠性。随着技术的不断进步，PCB制造工艺也在不断发展，以满足电子行业的高标准要求。