一、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。
二、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。
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。
三、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。
四、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。五、钻孔
使线路板层间产生通孔,达到连通层间的目的。
传说中的钻刀
六、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。
七、外层干膜
和内层干膜的流程一样。
八、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。
九、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。
十、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。
十一、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。
十二、成型
将PCB以CNC成型机切割成所需的外形尺寸。
十三、电测
模拟板的状态,通电进行电性能检查,是否有开、短路。
十四、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。
PCB打板哪家好?
姓名:刘家沐
学号:19011210553
嵌牛导读:电路板怎么做的?
嵌牛鼻子:电路板制作设备
嵌牛正文:
电路板怎么做的?PCB板制作生产流程大致可以分成:
印刷电路板—内层线路—压合—钻孔—镀通孔(一次铜)—外层线路(二次铜)—防焊绿漆—文字印刷—接点加工—成型切割—终检包装。
那么涉及到的设备就很多,pcb需要哪些设备?制作生产pcb线路板,一般需要用到:贴膜机、曝光机、蚀刻机、AOI检查修补机、冲孔机、排板融合机、层压机、打靶机、铣边机、钻孔机、沉铜线、电镀线、绿油磨板线、前后处理线、丝网印刷机、表面处理相应设备、裁边机、电测机、翘曲机。这些事主要设备,辅助设备仪器还有很多。
电路板制作设备
1 PCB制前设备
-PCB电子菲林显影剂,定影剂
-自动冲片机-显影、电镀、蚀刻、除膜等机器喷嘴
2 PCB机械加工设备
-真空层压机 真空压合机
-PCB基板磨砂研磨机
-PCB成型机
-PCB内层融合机
-全自动对位融合机
-PCB压合机
3 电镀/湿制程设备
-显影蚀刻脱膜 -化学镍金生产线 -PCB流水生产线
4 网印/干制程设备
-提供各种UV固化机 -精密热风烘箱,烤箱 -人机界面UV固化机 -CM-650型板面清洁机-FZJ-60J/FZJ-80J/FZJ-90J垂直式平面网印机
5PCB测试/品管设备
-CMI900X荧光镀层测厚仪 -CMI563表面铜厚测试仪-HOlink精密型(换气式)高温试验机 -HOlink大型恒温恒湿试验室-WALCHEM化学沉镍自动添加控制器-COMPACT ECO-PCB型X-射线荧光镀层测厚仪 -测试治具测试架-SWET-2100e可焊性测试仪 -金点电子高压专用测试机
6 PCB/SMT焊接安装设备
无铅全不锈钢半自动锡渣还原机-全自动喷雾二手波峰焊 -波峰焊改无铅业务
7 其它电子设备
-PCB油墨搅拌设备 -双向旋转油墨搅拌机 -电路板钻孔木垫板和铝片 -PCB油墨搅拌机 -锡渣还原机
PCB制造需要哪些辅助设备?
Pcb制造过程中,有很多的生产设备,其中有贴片设备,锡膏印刷设备,回流焊,波峰焊等等生产的设备。还有AOI、离线AOI、X-RAY等检测设备。除了这些大型的生产设备以外,也有很多辅助设备来完成pcb制造生产。
生产线上的辅助设备很多,下面我们一起来了解一下吧?例如:
1、用于去除工作环境中助焊剂挥发物等有害性气体的烟雾净化系统;
2、用于存储焊膏、贴片胶等物料的冰箱;
3、用于搅拌焊膏并使焊膏通过搅拌回到室温的焊膏搅拌机;

4、焊膏黏度测试仪、焊膏厚度测试仪,用于存储需要防潮保存的SMD器件的干燥储存箱;
5、用于已受潮SMD器件去潮处理的烘箱;
6、防静电设施和测量仪器;
7、足够的防静电周转箱和物流小车、供料器料架;
8、如果产品中有拼板,还应配置用于切割PCB的割板机、小颗粒的元器件物料人工点数很麻烦,pcb制造商也会购买物料点料机等等一些辅助生产的大大小小设备。
总之,pcb制造生产线辅助设备和物料也要根据产品的具体情况进行配置。下面我分享一下华强PCB的一些生产制造设备。
整个PCB的制作流程
PCB打板好的厂家有:深圳市捷科电路有限公司、深圳市电智欧电路有限公司、昆山诺唯仕电子有限公司、台州市乐利电子科技有限公司、佳闯电子(上海)有限公司。
1、深圳市捷科电路有限公司
深圳市捷科电路有限公司是一家专业从事制造高品质、高精密单双面及多层线路板的生产型企业。公司拥有现代化的进口专业生产设备和检测设备, 严格按照现代化企业制度的管理规范运作,组建了一批专业从事PCB的制造队伍。
2、深圳市电智欧电路有限公司
深圳市电智欧电路有限公司是一家专业印刷订制pcs电路板企业,致力于高精密单、双面、多层电路板、铝基板、FPC柔性版生产制造,专门为国内外高科技企业和科研单位及电子产品企业服务。现有深圳珠海江西三处生产基地。
3、昆山诺唯仕电子有限公司
昆山诺唯仕电子有限公司注册地址位于千灯镇恒升路194号,经营范围包括电子元器件、电子设备及材料、模具、建筑材料、发光二极管、橡胶制品、非危险性的化工产品及原料等。
高难度PCB板,阻抗PCB板,盲埋孔PCB板,MID平板PCB板,厚铜线路板制造商,公司拥有先进的设备和一批高端线路板生产技术人才,掌握着行业先进的产品生产工艺和拥有强大的产品技术开发团队。可生产多层PCB线路板。
4、台州市乐利电子科技有限公司
台州市乐利电子科技有限公司专业承接电机驱动、无刷直流电机驱动、直流电机控制、水泵控制、排气扇控制、 LED电源设计生产、电子产品开发、机电产品智能控制系统设计研发、单片机开发、工业控制电路设计及家电控制板和工业控制电路板的加工生产等一体化服务。
5、佳闯电子(上海)有限公司
佳闯电子(上海)有限公司是专业生产单双面及多层线路板。拥有多年的线路板生产经验,完整的质量体产品广泛应于通讯、电脑、仪表 汽车数控、机床、等高科技电子领域,厂区占地面积约叁仟平方米,生产线拥有100名员工及技术工程人员。
注意事项
选择PCB打样公司注意事项:
1、要注重其生产实力
有口皆碑的PCB打样公司,一定有强大的生产实力作为品牌依托,用户可通过了解其生产规模、生产设备以及生产技术等方面,来综合衡量PCB打样公司的生产实力。只有具备强大的生产实力,产品质量才有所保障。
2、要注重其信誉资质
PCB打样公司的信誉资质可以体现在很多方面,比如企业的营业执照、荣誉证书、合作案例等等。另外,用户还可通过分析公司的成长历程间接看出PCB打样公司是否具有良好的信誉。
3、要注重其产品服务
优秀的PCB打样公司,当然需要有优质的服务。PCB打样涉及到多方面问题,若打样公司拥有完善的服务体系,则说明该公司服务流程较为完整,用户服务质量高。
PCB线路板生产制造行业的各工序危害有哪些?有什么良好的预防措施?
制造流程
PCB的制造过程由玻璃环氧树脂(Glass Epoxy)或类似材质制成的「基板」开始。
影像(成形/导线制作)
制作的第一步是建立出零件间联机的布线。我们采用负片转印(Subtractive transfer)方式将工作底片表现在金属导体上。这项技巧是将整个表面铺上一层薄薄的铜箔,并且把多余的部份给消除。追加式转印(Additive Pattern transfer)是另一种比较少人使用的方式,这是只在需要的地方敷上铜线的方法,不过我们在这里就不多谈了。
如果制作的是双面板,那么PCB的基板两面都会铺上铜箔,如果制作的是多层板,接下来的步骤则会将这些板子黏在一起。
接下来的流程图,介绍了导线如何焊在基板上。
影像(成形/导线制作),续
正光阻剂(positive photoresist)是由感光剂制成的,它在照明下会溶解(负光阻剂则是如果没有经过照明就会分解)。有很多方式可以处理铜表面的光阻剂,不过最普遍的方式,是将它加热,并在含有光阻剂的表面上滚动(称作干膜光阻剂)。它也可以用液态的方式喷在上头,不过干膜式提供比较高的分辨率,也可以制作出比较细的导线。
遮光罩只是一个制造中PCB层的模板。在PCB板上的光阻剂经过UV光曝光之前,覆盖在上面的遮光罩可以防止部份区域的光阻剂不被曝光(假设用的是正光阻剂)。这些被光阻剂盖住的地方,将会变成布线。
在光阻剂显影之后,要蚀刻的其它的裸铜部份。蚀刻过程可以将板子浸到蚀刻溶剂中,或是将溶剂喷在板子上。一般用作蚀刻溶剂的有,氯化铁(Ferric Chloride),碱性氨(Alkaline Ammonia),硫酸加过氧化氢(Sulfuric Acid + Hydrogen Peroxide),和氯化铜(Cupric Chloride)等。蚀刻结束后将剩下的光阻剂去除掉。这称作脱膜(Stripping)程序。
您可以由下面的看出铜线是如何布线的。
这项步骤可以同时作两面的布线。
钻孔与电镀
如果制作的是多层PCB板,并且里头包含埋孔或是盲孔的话,每一层板子在黏合前必须要先钻孔与电镀。如果不经过这个步骤,那么就没办法互相连接了。
在根据钻孔需求由机器设备钻孔之后,孔璧里头必须经过电镀(镀通孔技术,Plated-Through-Hole technology,PTH)。在孔璧内部作金属处理后,可以让内部的各层线路能够彼此连接。在开始电镀之前,必须先清掉孔内的杂物。这是因为树脂环氧物在加热后会产生一些化学变化,而它会覆盖住内部PCB层,所以要先清掉。清除与电镀动作都会在化学制程中完成。
多层PCB压合
各单片层必须要压合才能制造出多层板。压合动作包括在各层间加入绝缘层,以及将彼此黏牢等。如果有透过好几层的导孔,那么每层都必须要重复处理。多层板的外侧两面上的布线,则通常在多层板压合后才处理。
处理阻焊层、网版印刷面和金手指部份电镀
接下来将阻焊漆覆盖在最外层的布线上,这样一来布线就不会接触到电镀部份外了。网版印刷面则印在其上,以标示各零件的位置,它不能够覆盖在任何布线或是金手指上,不然可能会减低可焊性或是电流连接的稳定性。金手指部份通常会镀上金,这样在插入扩充槽时,才能确保高品质的电流连接。
测试
测试PCB是否有短路或是断路的状况,可以使用光学或电子方式测试。光学方式采用扫描以找出各层的缺陷,电子测试则通常用飞针探测仪(Flying-Probe)来检查所有连接。电子测试在寻找短路或断路比较准确,不过光学测试可以更容易侦测到导体间不正确空隙的问题。
零件安装与焊接
最后一项步骤就是安装与焊接各零件了。无论是THT与SMT零件都利用机器设备来安装放置在PCB上。
THT零件通常都用叫做波峰焊接(Wave Soldering)的方式来焊接。这可以让所有零件一次焊接上PCB。首先将接脚切割到靠近板子,并且稍微弯曲以让零件能够固定。接着将PCB移到助溶剂的水波上,让底部接触到助溶剂,这样可以将底部金属上的氧化物给除去。在加热PCB后,这次则移到融化的焊料上,在和底部接触后焊接就完成了。
自动焊接SMT零件的方式则称为再流回焊接(Over Reflow Soldering)。里头含有助溶剂与焊料的糊状焊接物,在零件安装在PCB上后先处理一次,经过PCB加热后再处理一次。待PCB冷却之后焊接就完成了,接下来就是准备进行PCB的最终测试了。
PCB板是怎样加工?
PCB线路板生产制造行业的各工序危害有哪些?有什么良好的预防措施?
PCB行业如笙为你解答
印制电路板钻孔机是一种用于印制电路板钻孔的机器。在插入元件之前,PCB板必须钻一些小孔,以便插入元件的插脚,或者上下(通过)连接不同层的电线。随着PCB板集成度的不断提高,对孔径的要求越来越小。现在孔径为01毫米。在印制板钻孔中,有许多方面需要注意。数控钻床的日常维护保养是非常重要的。它不会影响使用效率,并且与机器的寿命有关。为达到清洁印刷电路板应注意
(1)每班都要用吸尘器吸工作台面并用软布浸上酒精擦干净,特别是大理石台面和气浮脚都要保持干净。数控床的X、Y、Z轴上气鞭导向应做到用酒精擦拭不允许涂油,如果是导轨或导柱则要定期擦干净并涂上一层润滑油。
(2)每天应需按时清洁控制柜和过滤网的灰尘,检查冷却风扇是否运转正常,每天倒吸尘器的粉尘,使之达到额定的吸气量、负压,因为吸尘的好坏与钻孔的质量有直接关系。
(3)数控钻床应采用专用地线连接。最下面的街道埋在地下1米深的铜棒里。在铜棒周围撒盐。记住要配备稳压器。一般来说,数控钻床的温度太高,不容易损坏控制器。润滑油或润滑脂的温度过低,温度的变化会使机器膨胀或收缩,因此很难达到精度。相对湿度应控制在50%到65%。
(4)主轴的冷却液要每半年更换一次,有的机器使用去离子水,有的机器使用去离子水与汽车防冻液1:1的混合液。主轴冷却采用压力报警、流量报警、温度报警。由于数控钻床主轴均为中频电机,带负荷运转,会产生很高的温升,冷却不良会烧坏主轴。
(5)压缩空气的供气和压力应符合数控机床的要求,并配备冷冻空气干燥器。它的自动排放阀可以自动排放水和油。即使如此,机器本身的压缩空气过滤器也应定期清洗,以清除其污垢、水和油。
无论是钻机日常维护还是钻前准备,还是盖板垫或铜箔基板的准备要求,印刷电路板制造商都应严格规范地按照应有的程序操作。操作过程中避免发生损坏和事故。
以上编辑分享的关于印制电路板钻孔的几个重要问题,如有补充,请在留言板下房留言联系!PCB行业如笙
PCB板的制作流程
内层线路铜箔基板先裁切成适合加工生产的尺寸大小。基板压膜前通常需先用刷磨、微蚀等方法将板面铜箔做适当的粗化处理,再以适当的温度及压力将干膜光阻密合贴附其上。将贴好干膜光阻的基板送入紫外线曝光机中曝光,光阻在底片透光区域受紫外线照射后会产生聚合反应,而将底片上的线路影像移转到板面干膜光阻上。撕去膜面上的保护胶膜后,先以碳酸钠水溶液将膜面上未受光照的区域显影去除,再用双氧水混合溶液将裸露出来的铜箔腐蚀去除,形成线路。最后再以轻氧化纳水溶液将功成身退的干膜光阻洗除。
压合完成后的内层线路板须以玻璃纤维树脂胶片与外层线路铜箔黏合。在压合前,内层板需先经黑(氧)化处理,使铜面钝化增加绝缘性;并使内层线路的铜面粗化以便能和胶片产生良好的黏合性能。迭合时先将六层线路﹝含﹞以上的内层线路板用铆钉机成对的铆合。再用盛盘将其整齐迭放于镜面钢板之间,送入真空压合机中以适当之温度及压力使胶片硬化黏合。压合后的电路板以X光自动定位钻靶机钻出靶孔做为内外层线路对位的基准孔。并将板边做适当的细裁切割,以方便后续加工。
钻孔将电路板以CNC钻孔机钻出层间电路的导通孔道及焊接零件的固定孔。钻孔时用插梢透过先前钻出的靶孔将电路板固定于钻孔机床台上,同时加上平整的下垫板(酚醛树酯板或木浆板)与上盖板(铝板)以减少钻孔毛头的发生
镀通孔在层间导通孔道成型后需于其上布建金属铜层,以完成层间电路的导通。先以重度刷磨及高压冲洗的方式清理孔上的毛头及孔中的粉屑,在清理干净的孔壁上浸泡附着上锡
一次铜钯胶质层,再将其还原成金属钯。将电路板浸于化学铜溶液中,借着钯金属的催化作用将溶液中的铜离子还原沉积附着于孔壁上,形成通孔电路。再以硫酸铜浴电镀的方式将导通孔内的铜层加厚到足够抵抗后续加工及使用环境冲击的厚度。
外层线路二次铜在线路影像转移的制作上如同内层线路,但在线路蚀刻上则分成正片与负片两种生产方式。负片的生产方式如同内层线路制作,在显影后直接蚀铜、去膜即算完成。正片的生产方式则是在显影后再加镀二次铜与锡铅(该区域的锡铅在稍后的蚀铜步骤中将被保留下来当作蚀刻阻剂),去膜后以碱性的氨水、氯化铜混合溶液将裸露出来的铜箔腐蚀去除,形成线路。最后再以锡铅剥除液将功成身退的锡铅层剥除(在早期曾有保留锡铅层,经重镕后用来包覆线路当作保护层的做法,现多不用)。
防焊油墨文字印刷较早期的绿漆是用网版印刷后直接热烘(或紫外线照射)让漆膜硬化的方式生产。但因其在印刷及硬化的过程中常会造成绿漆渗透到线路终端接点的铜面上而产生零件焊接及使用上的困扰,现在除了线路简单粗犷的电路板使用外,多改用感光绿漆进行生产。将客户所需的文字、商标或零件标号以网版印刷的方式印在板面上,再用热烘(或紫外线照射)的方式让文字漆墨硬化。
接点加工防焊绿漆覆盖了大部份的线路铜面,仅露出供零件焊接、电性测试及电路板插接用的终端接点。该端点需另加适当保护层,以避免在长期使用中连通阳极(+)的端点产生氧化物,影响电路稳定性及造成安全顾虑。
成型切割将电路板以CNC成型机(或模具冲床)切割成客户需求的外型尺寸。切割时用插梢透过先前钻出的定位孔将电路板固定于床台(或模具)上成型。切割后金手指部位再进行磨斜角加工以方便电路板插接使用。对于多联片成型的电路板多需加开X形折断线,以方便客户于插件后分割拆解。最后再将电路板上的粉屑及表面的离子污染物洗净。
检板包装常用包装PE膜包装热缩膜包装真空包装等
pcb生产流程
PCB制作工艺
PCB的制作非常复杂,以四层印制板为例,其制作过程主要包括了PCB布局、芯板的制作、内层PCB布局转移、芯板打孔与检查、层压、钻孔、孔壁的铜化学沉淀、外层PCB布局转移、外层PCB蚀刻等步骤。
1、PCB布局
PCB制作第一步是整理并检查PCB布局(Layout)。PCB制作工厂收到PCB设计公司的CAD文件,由于每个CAD软件都有自己独特的文件格式,所以PCB工厂会转化为一个统一的格式——Extended Gerber RS-274X 或者 Gerber X2。然后工厂的工程师会检查PCB布局是否符合制作工艺,有没有什么缺陷等问题。
2、芯板的制作
清洗覆铜板,如果有灰尘的话可能导致最后的电路短路或者断路。
下图是一张8层PCB的图例,实际上是由3张覆铜板(芯板)加2张铜膜,然后用半固化片粘连起来的。制作顺序是从最中间的芯板(4、5层线路)开始,不断地叠加在一起,然后固定。4层PCB的制作也是类似的,只不过只用了1张芯板加2张铜膜。
3、内层PCB布局转移
先要制作最中间芯板(Core)的两层线路。覆铜板清洗干净后会在表面盖上一层感光膜。这种膜遇到光会固化,在覆铜板的铜箔上形成一层保护膜。
将两层PCB布局胶片和双层覆铜板,最后插入上层的PCB布局胶片,保证上下两层PCB布局胶片层叠位置精准。
感光机用UV灯对铜箔上的感光膜进行照射,透光的胶片下,感光膜被固化,不透光的胶片下还是没有固化的感光膜。固化感光膜底下覆盖的铜箔就是需要的PCB布局线路,相当于手工PCB的激光打印机墨的作用。
然后用碱液将没有固化的感光膜清洗掉,需要的铜箔线路将会被固化的感光膜所覆盖。
然后再用强碱,比如NaOH将不需要的铜箔蚀刻掉。
将固化的感光膜撕掉,露出需要的PCB布局线路铜箔。
4、芯板打孔与检查
芯板已经制作成功。然后在芯板上打对位孔,方便接下来和其它原料对齐。芯板一旦和其它层的PCB压制在一起就无法进行修改了,所以检查非常重要。会由机器自动和PCB布局图纸进行比对,查看错误。
5、层压
这里需要一个新的原料叫做半固化片,是芯板与芯板(PCB层数>4),以及芯板与外层铜箔之间的粘合剂,同时也起到绝缘的作用。
下层的铜箔和两层半固化片已经提前通过对位孔和下层的铁板固定好位置,然后将制作好的芯板也放入对位孔中,最后依次将两层半固化片、一层铜箔和一层承压的铝板覆盖到芯板上。
将被铁板夹住的PCB板子们放置到支架上,然后送入真空热压机中进行层压。真空热压机里的高温可以融化半固化片里的环氧树脂,在压力下将芯板们和铜箔们固定在一起。
层压完成后,卸掉压制PCB的上层铁板。然后将承压的铝板拿走,铝板还起到了隔离不同PCB以及保证PCB外层铜箔光滑的责任。这时拿出来的PCB的两面都会被一层光滑的铜箔所覆盖。
6、钻孔
要将PCB里4层毫不接触的铜箔连接在一起,首先要钻出上下贯通的穿孔来打通PCB,然后把孔壁金属化来导电。
用X射线钻孔机机器对内层的芯板进行定位,机器会自动找到并且定位芯板上的孔位,然后给PCB打上定位孔,确保接下来钻孔时是从孔位的正中央穿过。
将一层铝板放在打孔机机床上,然后将PCB放在上面。为了提高效率,根据PCB的层数会将1~3个相同的PCB板叠在一起进行穿孔。最后在最上面的PCB上盖上一层铝板,上下两层的铝板是为了当钻头钻进和钻出的时候,不会撕裂PCB上的铜箔。
在之前的层压工序中,融化的环氧树脂被挤压到了PCB外面,所以需要进行切除。靠模铣床根据PCB正确的XY坐标对其外围进行切割。
7、孔壁的铜化学沉淀
由于几乎所有PCB设计都是用穿孔来进行连接的不同层的线路,一个好的连接需要25微米的铜膜在孔壁上。这种厚度的铜膜需要通过电镀来实现,但是孔壁是由不导电的环氧树脂和玻璃纤维板组成。
所以第一步就是先在孔壁上堆积一层导电物质,通过化学沉积的方式在整个PCB表面,也包括孔壁上形成1微米的铜膜。整个过程比如化学处理和清洗等都是由机器控制的。
固定PCB
清洗PCB
运送PCB
8、外层PCB布局转移
接下来会将外层的PCB布局转移到铜箔上,过程和之前的内层芯板PCB布局转移原理差不多,都是利用影印的胶片和感光膜将PCB布局转移到铜箔上,唯一的不同是将会采用正片做板。
内层PCB布局转移采用的是减成法,采用的是负片做板。PCB上被固化感光膜覆盖的为线路,清洗掉没固化的感光膜,露出的铜箔被蚀刻后,PCB布局线路被固化的感光膜保护而留下。

外层PCB布局转移采用的是正常法,采用正片做板。PCB上被固化的感光膜覆盖的为非线路区。清洗掉没固化的感光膜后进行电镀。有膜处无法电镀,而没有膜处,先镀上铜后镀上锡。退膜后进行碱性蚀刻,最后再退锡。线路图形因为被锡的保护而留在板上。
将PCB用夹子夹住,将铜电镀上去。之前提到,为了保证孔位有足够好的导电性,孔壁上电镀的铜膜必须要有25微米的厚度,所以整套系统将会由电脑自动控制,保证其精确性。
9、外层PCB蚀刻
接下来由一条完整的自动化流水线完成蚀刻的工序。首先将PCB板上被固化的感光膜清洗掉。然后用强碱清洗掉被其覆盖的不需要的铜箔。再用退锡液将PCB布局铜箔上的锡镀层退除。清洗干净后4层PCB布局就完成了。
我初中的时候做了一个电路板,用油漆笔画电路图,然后放在药水(氯化铁)里,替换腐蚀掉没有油漆笔保护的铜皮,再钻一个孔,形成蜡纸腐蚀法。1制作覆铜板根据印刷布局图的尺寸裁剪覆铜板,使其与实际电路图尺寸一致,并保持覆铜板的清洁。2在覆铜板上印刷电路。将蜡纸平铺在钢板上,用钢笔按1:1的比例在蜡纸上刻上印刷好的版图,根据电路板的大小在蜡纸上裁出印刷好的版图,平铺在覆铜板上。将少量颜料和滑石粉混合成薄而厚的材料,用刷子蘸取印刷好的材料,均匀地涂在蜡纸上,反复几次,就可以在印制板(铜板)上印刷出电路。注:可重复使用,适合制作少量PCB板。3覆铜板的腐蚀将镀好的铜板放入氯化铁溶液中腐蚀。4清洁印刷电路板。用水反复清洗腐蚀的印制板。用香蕉水把油漆擦掉,再清洗几遍,使印制板干净,不留腐蚀性液体。涂一层松香溶液,干了以后再钻孔。


