PCB的制造流程谁知道啊 。

PCB的制造流程谁知道啊 。,第1张

PCB制作工艺过程
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。

随着人类对于居住环境要求的不断提高,PCB生产过程中涉及到的环境问题也越来越受到关注。尤其是铅和溴的话题是最热门的;

PCB表面处理最基本的目的是保证良好的可焊性或电性能。由于自然界的铜在空气中倾向于以氧化物的形式存在,不大可能长期保持为原铜,因此需要对铜进行其他处理。

现在有许多PCB表面处理工艺,常见的是热风整平、有机可焊性保护剂(OSP)、全板镀镍金、沉金、沉锡、沉银、化学镍钯金、电镀硬金这几种工艺,下面将逐一介绍

1、热风整平(喷锡)

热风整平工艺的一般流程为:微蚀→预热→涂覆助焊剂→喷锡→清洗。

热风整平又名热风焊料整平(俗称喷锡),它是在PCB表面涂覆熔融锡(铅)焊料并用加热压缩空气整(吹)平的工艺,使其形成一层既抗铜氧化,又可提供良好的可焊性的涂覆层。热风整平时焊料和铜在结合处形成铜锡金属间化合物。PCB进行热风整平时要沉在熔融的焊料中;风刀在焊料凝固之前吹平液态的焊料;风刀能够将铜面上焊料的弯月状最小化和阻止焊料桥接。

热风整平分为垂直式和水平式两种,一般认为水平式较好,主要是水平式热风整平镀层比较均匀,可实现自动化生产。

优点:较长的存储时间;PCB完成后,铜表面完全的润湿了(焊接前完全覆盖了锡);适合无铅焊接;工艺成熟、成本低、适合目视检查和电测

缺点:不适合线绑定;因表面平整度问题,在SMT上也有局限;不适合接触开关设计。喷锡时铜会溶解,并且板子经受一次高温。特别厚或薄的板,喷锡有局限,生产 *** 作不方便。

2、有机可焊性保护剂(OSP)

一般流程为:脱脂-->微蚀-->酸洗-->纯水清洗-->有机涂覆-->清洗,过程控制相对其他表明处理工艺较为容易。

OSP是印刷电路板(PCB)铜箔表面处理的符合RoHS指令要求的一种工艺。 OSP是Organic Solderability

Preservatives的简称,中译为有机保焊膜,又称护铜剂,英文亦称之Preflux。简单地说,OSP就是在洁净的裸铜表面上,以化学的方法长出一层有机皮膜。这层膜具有防氧化,耐热冲击,耐湿性,用以保护铜表面于常态环境中不再继续生锈(氧化或硫化等);但在后续的焊接高温中,此种保护膜又必须很容易被助焊剂所迅速清除,如此方可使露出的干净铜表面得以在极短的时间内与熔融焊锡立即结合成为牢固的焊点。

优点:制程简单,表面非常平整,适合无铅焊接和SMT。易返工,生产 *** 作方便,适合水平线 *** 作。板子上适合多种处理并存(比如:OSP+ENIG)。成本低,环境友好。

缺点:回流焊次数的限制(多次焊接厚,膜会被破坏,基本上2次没有问题)。不适合压接技术,线绑定。目视检测和电测不方便。SMT时需要N2气保护。SMT返工不适合。存储条件要求高。

3、全板镀镍金

板镀镍金是在PCB表面导体先镀上一层镍后再镀上一层金,镀镍主要是防止金和铜间的扩散。现在的电镀镍金有两类:镀软金(纯金,金表面看起来不亮)和镀硬金(表面平滑和硬,耐磨,含有钴等其他元素,金表面看起来较光亮)。软金主要用于芯片封装时打金线;硬金主要用在非焊接处的电性互连。

优点:较长的存储时间>12个月。适合接触开关设计和金线绑定。适合电测试

弱点:较高的成本,金比较厚。电镀金手指时需要额外的设计线导电。因金厚度不一直,应用在焊接时,可能因金太厚导致焊点脆化,影响强度。电镀表面均匀性问题。电镀的镍金没有包住线的边。不适合铝线绑定。

4、沉金

一般流程为:脱酸洗清洁-->微蚀-->预浸-->活化-->化学镀镍-->化学浸金;其过程中有6个化学槽,涉及到近百种化学品,过程比较复杂。

沉金是在铜面上包裹一层厚厚的、电性良好的镍金合金,这可以长期保护PCB;另外它也具有其它表面处理工艺所不具备的对环境的忍耐性。此外沉金也可以阻止铜的溶解,这将有益于无铅组装。

优点:不易氧化,可长时间存放,表面平整,适合用于焊接细间隙引脚以及焊点较小的元器件。有按键PCB板的首选(如手机板)。可以重复多次过回流焊也不太会降低其可焊性。可以用来作为COB(Chip On Board)打线的基材。

缺点:成本较高,焊接强度较差,因为使用无电镀镍制程,容易有黑盘的问题产生。镍层会随着时间氧化,长期的可靠性是个问题。

5、沉锡

由于目前所有的焊料都是以锡为基础的,所以锡层能与任何类型的焊料相匹配。沉锡工艺可以形成平坦的铜锡金属间化合物,这个特性使得沉锡具有和热风整平一样的好的可焊性而没有热风整平令人头痛的平坦性问题;沉锡板不可存储太久,组装时必须根据沉锡的先后顺序进行。

优点:适合水平线生产。适合精细线路处理,适合无铅焊接,特别适合压接技术。非常好的平整度,适合SMT。

缺点:需要好的存储条件,最好不要大于6个月,以控制锡须生长。不适合接触开关设计。生产工艺上对阻焊膜工艺要求比较高,不然会导致阻焊膜脱落。多次焊接时,最好N2气保护。电测也是问题。

6、沉银

沉银工艺介于有机涂覆和化学镀镍/沉金之间,工艺比较简单、快速;即使暴露在热、湿和污染的环境中,银仍然能够保持良好的可焊性,但会失去光泽。沉银不具备化学镀镍/沉金所具有的好的物理强度因为银层下面没有镍。

优点:制程简单,适合无铅焊接,SMT。表面非常平整、成本低、适合非常精细的线路。

缺点:存储条件要求高,容易污染。焊接强度容易出现问题(微空洞问题)。容易出现电迁移现象以及和阻焊膜下铜出现贾凡尼咬蚀现象。电测也是问题

7、化学镍钯金

化学镍钯金与沉金相比是在镍和金之间多了一层钯,钯可以防止出现置换反应导致的腐蚀现象,为沉金作好充分准备。金则紧密的覆盖在钯上面,提供良好的接触面。

优点:适合无铅焊接。表面非常平整,适合SMT。通孔也可以上化镍金。较长的存储时间,存储条件不苛刻。适合电测试。适合开关接触设计。适合铝线绑定,适合厚板,抵抗环境攻击强。

8、电镀硬金

为了提高产品耐磨性能,增加插拔次数而电镀硬金。

PCB的表面处理工艺方面的变化并不是很大,好像还是比较遥远的事情,但是应该注意到:长期的缓慢变化将会导致巨大的变化。在环保呼声愈来愈高的情况下,PCB的表面处理工艺未来肯定会发生巨变。

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PCB制板流程大致可以分为以下十二步,每一道工序都需要进行多种工艺加工制作,需要注意的是,不同结构的板子其工艺流程也不一样,以下流程为多层PCB的完整制作工艺流程;
一、内层;主要是为了制作PCB电路板的内层线路;制作流程为:
1,裁板: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
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附膜基板进行曝光,从而将基板的图像转移至干膜上;
5,DE: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
二、内检;主要是为了检测及维修板子线路;
1,AOI:AOI光学扫描,可以将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: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;
三、压合;顾名思义是将多个内层板压合成一张板子;
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、打靶、锣边、磨边;
四、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;
五、一次铜;为外层板已经钻好的孔镀铜,使板子各层线路导通;
1,去毛刺线:去除板子孔边的毛刺,防止出现镀铜不良;
2,除胶线:去除孔里面的胶渣;以便在微蚀时增加附着力;
3,一铜(pth):孔内镀铜使板子各层线路导通,同时增加铜厚;
六、外层;外层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;
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;
七、二次铜与蚀刻;二次镀铜,进行蚀刻;
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;
八、阻焊:可以保护板子,防止出现氧化等现象;
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;
九、文字;印刷文字;
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;
十、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;
十一、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;
十二、飞针测试;测试板子电路,避免短路板子流出;
十三、FQC;最终检测,完成所有工序后进行抽样全检;
十四、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;

PCB板制作流程
首先:PCB(印刷电路板)的原料是什么呢?大家知道有种东西叫"玻璃纤维"吧,这种材料我们在日常生活中出处可见,比如防火布、防火毡的核心就是玻璃纤维,玻璃纤维很容易和树脂相结合,我们把结构紧密、强度高的玻纤布浸入树脂中,硬化就得到了隔热绝缘、不易弯曲的PCB 基板了--如果把PCB板折断,边缘是发白分层,足以证明材质为树脂玻纤。
然后呢?光是绝缘板我们可不能传递电信号,于是需要在表面覆铜。所以我们把PCB板也称之为覆铜基板。在工厂里,常见覆铜基板的代号是FR-4,这个在各家板卡厂商里面一般没有区别,所以我们可以认为大家都处于同一起跑线上,当然,如果是高频板卡,最好用成本较高的覆铜箔聚四氟乙烯玻璃布层压板。覆铜工艺很简单,一般可以用压延与电解的办法制造,所谓压延就是将高纯度(>9998%)的铜用碾压法贴在PCB基板上--因为环氧树脂与铜箔有极好的粘合性,铜箔的附着强度和工作温度较高,可以在260℃的熔锡中浸焊而无起泡。这个过程颇像擀饺子皮,不过饺子皮可是很薄很薄的喔,最薄可以小于 1mil(工业单位:密耳,即千分之一英寸,相当于00254mm)呢!如果饺子皮这么薄的话,下锅肯定漏馅!所谓电解铜个在初中化学已经学过, CuSo4电解液能不断制造一层层的"铜箔",这个更容易控制厚度,时间越长铜箔越厚!通常厂里对铜箔的厚度有很严格的要求,一般在03mil和 3mil之间,有专用的铜箔厚度测试仪检验其品质。像古老的收音机和业余爱好者用的PCB上覆铜特别厚,比起电脑板卡工厂里品质差了很远。
为什么要让铜箔这么薄呢?主要是基于两个理由:一个是均匀的铜箔可以有非常均匀的电阻温度系数,介电常数低,这样能让信号传输损失更小,这和电容要求不同,电容要求介电常数高,这样才能在有限体积下容纳更高的容量,电容为什么比铝电容个头要小,归根结底是介电常数高啊!其次,薄铜箔通过大电流情况下温升较小,这对于散热和元件寿命都是有很大好处的,数字集成电路中铜线宽度最好小于03cm也是这个道理。制作精良的PCB成品板非常均匀,光泽柔和(因为表面刷上阻焊剂),这个用肉眼能看出来,不过老实说光看覆铜基板能看出好坏的人还真不多,除非你是厂里经验丰富的品检。有朋友问了,对于一块全身包裹了铜箔的PCB基板,我们如何才能在上面安放元件,实现元件--元件间的信号导通而非整块板的导通呢?那我要问一句了,你有没有看到一块主板表面都是铜的--回答当然是:没有!!板上都是弯弯绕绕的铜线,电信号就是通过铜线来传递的,那么答案很简单,把铜箔蚀掉不用的部分,留下铜线部分不就OK了?
好,那么这一步是如何完成的呢?好的,我们需要涉及一个概念:那就是"线路底片"或者称之为"线路菲林",我们将板卡的线路设计用光刻机印成胶片,然后把一种主要成分对特定光谱敏感而发生化学反应的感光干膜覆盖在基板上,干膜分两种,光聚合型和光分解型,光聚合型干膜在特定光谱的光照射下会硬化,从水溶性物质变成水不溶性而光分解型则正好相反。好,这里我们就用光聚合型感光干膜先盖在基板上,上面再盖一层线路胶片让其曝光,曝光的地方呈黑色不透光,反之则是透明的(线路部分)。光线通过胶片照射到感光干膜上--结果怎么样了?凡是胶片上透明通光的地方干膜颜色变深开始硬化,紧紧包裹住基板表面的铜箔,就像把线路图印在基板上一样,接下来我们经过显影步骤(使用碳酸钠溶液洗去未硬化干膜),让不需要干膜保护的铜箔露出来,这称作脱膜(Stripping)工序。
接下来我们再使用蚀铜液(腐蚀铜的化学药品)对基板进行蚀刻,没有干膜保护的铜全军覆没,硬化干膜下的线路图就这么在基板上呈现出来。这整个过程有个叫法叫"影像转移",它在PCB制造过程中占非常重要的地位。接下来自然是制作多层板啦!按照上述步骤制作只是单面板,即使两面加工也是双面板而已,但是我们常常可以发现自己手中的板卡是四层板或者六层板(甚至有8 层板),这究竟是怎么制造出来的呢? 有了上面的基础,我们明白其实不难,做两块双面板然后"粘"起来就行啦!比如我们做一块典型的四层板(按照顺序分1~4层,其中1/4是外层,信号层, 2/3是内层,接地和电源层),先呢分别做好1/2和3/4(同一块基板),然后把两块基板粘一块不就OK了?不过这个粘结剂可不是普通的胶水,而是软化状态下的树脂材料,它首先是绝缘的,其次很薄,与基板粘合性良好。我们称之为PP材料,它的规格是厚度与含胶(树脂)量。当然,一般四层板和六层板我们是看不出来的,因为六层板的基板厚度比较薄,即使要用两层PP三块双面基板,也未见得比一层PP两块双面基板的四层板能增加多少厚度--板卡的厚度都有一定规范,否则就插不进各种卡槽中了。说到这里,读者又会产生疑问,那个多层板之间信号不是要导通吗?现在PP是绝缘材料,如何实现层与层之间的互联?别急,我们在粘结多层板之前还需要钻孔!钻了孔可以将电路板上下位置相应铜线对起来,然后让孔壁带铜,那么不是相当于导线将电路串联起来了吗?这种孔我们称之为导通孔(Plating hole,简称PT孔,我喜欢叫扑通孔,呵呵)。这些孔需要钻孔机钻出来,现代钻孔机能钻出很小很小的孔和很浅的孔,一块主板上有成百上千个大小迥异深浅不一的孔,我们用高速钻孔机起码要钻一个多小时才能钻完。钻完孔后,我们再进行孔电镀(该技术称之为镀通孔技术,Plated-Through-Hole technology,PTH),让孔导通。
孔也钻了,里外层都通了,多层板粘好了,是不是完事了呢?我们的回答是No,因为主板生产需要大量进行焊接,如果直接焊接,会产生两个严重后果:一、板卡表面铜线氧化,焊不上;二、搭焊现象严重--因为线与线之间的间距实在太小了啊!所以我们必须在整个PCB基板外面再包上一层装甲--这就是防焊漆,也就是俗称阻焊剂的的东东,它对液态的焊锡不具有亲和力,并且在特定光谱的光照射下会发生变化而硬化,这个特性和干膜类似,我们看到的板卡颜色,其实就是防焊漆的颜色,如果防焊漆是绿色,那么板卡就是绿色,相应五颜六色怎么来的大家都清楚了吧?最后大家不要忘了网印、金手指镀金(对于显卡或者PCI等插卡来说)和质检,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。总结一下,一家典型的PCB工厂其生产流程如下所示: 下料→内层制作→压合→钻孔→镀铜→外层制作→防焊漆印刷→文字印刷→表面处理→外形加工。至此,整个PCB制造流程已经全面介绍完毕,下面我们就结合来参观精英鑫华宝讯厂--迄今为止国内最大的PCB板制造基地之一。
这是对PCB做中检,如果不合格可是要返工的哦!看工人一丝不苟的样子,要经过目检和工具检测两大关,结合探针,能检查出线路板的通断。 室内温度必须保持在24±2℃、相对湿度40%~65%,这是为了保证PCB基板和底片的尺寸稳定。因为板子和底片的组成材料都是有机高分子材料,对温湿度十分敏感。只有整个生产过程中都在相同的温湿度下,才能保证板子和底片不会发生涨缩现象,所以现在的PCB工厂中生产区都装有中央空调控制温湿度。如果超过温度极限,这个东东兼起报警器的作用。
这个仪器叫AOI(Automatic Optical Inspection,自动光学检验),比较高级,除了高倍放大外,AOI能进行裸板外观品质测试。AOI是集光学、计算机图形识别、自动控制多学科于一身的高技术产品,它的内部存有上百种板面缺陷的图样特征。工作时 *** 作人员先将待检板固定在机台上,AOI会用激光定位器精确定位CCD镜头来扫描全板面。将得到的图样抽象出来与缺欠图样比对,以此来判断PCB的线路制作是否有问题。像常见的线路缺口、短断路、蚀刻不全等都可以凭借AOI找出来。AOI可以指出问题类型以及在板子上的位置。核心是它的分析软件。AOI技术的世界领跑者是以色列人,之所以这样据说是因为以色列处于阿拉伯各国环视之中,戒备心理极强,所以其雷达图像识别技术首屈一指(怕人家偷袭嘛),在20世纪70~80年代微电子技术大发展时,电子工业越来越需要一种高精度的外观检验装置,以色列抓住机遇军品转民品大大地赚了一票。这种单价在30万美元以上的设备早期被认为是PCB工厂品管严格的象征,由于采用AOI后可有效地提高成品率,防止产品报废,对于多层板生产还是十分合算的,所以现在AOI设备也是PCB厂的必备装置了。
压膜和对片,这张照片不大清楚,内部用UV紫外线爆光 这就是专门用来曝光的万级无尘室,曝光机完成影像转移工作,为什么要在无尘室内进行呢?原因是灰尘会折射光线,这必然会导致转移到干膜上的线路图失真。更为严重的是灰尘颗粒会粘在板面上阻挡光照造成杂质断路或短路。那么无尘室的灯光是的,这又是为了什么?原来感光干膜对黄光不敏感,不会曝光,这和照相底片不能暴露在阳光下而在暗室的小绿灯下却没事是一个道理 这是在第二道成检,必须把表面清理干净,检查是否脱膜和线路过分细,如果PCB出厂就来不及了。
这就是多钻头精密数控钻床,一排排整齐列兵演出非常有气势。平面精度高达±3mil左右,这个东东国内售价单台就价值百万人民币!看PCB厂有没有实力主要就看有多少台钻床了,一般称得上大厂的起码有百台以上。这个“小小”车间就拥挤着46台,但这只是宝讯的一小部分而已! 每块主板根据孔的多少在钻孔,越精细的孔所花时间越多,通常有数百孔的主板要加工足一个小时!所以孔径是个个兼辛苦啊!
看看显示器上加工精度,三维座标精确到小数点后三位(单位mm),数控机床精度非常高,工人采用了人工装夹的方法,自然有一定误差,但机床完全数控,误差取决于机器本身的精度,在设计时PCB布线需要考虑到这一点。
钻头使用不久就需检测(是几次我需要再做进一步了解),因为磨损的钻头严重影响其寿命和钻孔精度,使用程度都用不同颜色表示。很科学合理。

PCB制板流程大致可以分为以下十二步,每一道工序都需要进行多种工艺加工制作,需要注意的是,不同结构的板子其工艺流程也不一样,以下流程为多层PCB的完整制作工艺流程;
一、内层;主要是为了制作PCB电路板的内层线路;制作流程为:
1,裁板: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
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附膜基板进行曝光,从而将基板的图像转移至干膜上;
5,DE: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
二、内检;主要是为了检测及维修板子线路;
1,AOI:AOI光学扫描,可以将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: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;
三、压合;顾名思义是将多个内层板压合成一张板子;
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、打靶、锣边、磨边;
四、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;
五、一次铜;为外层板已经钻好的孔镀铜,使板子各层线路导通;
1,去毛刺线:去除板子孔边的毛刺,防止出现镀铜不良;
2,除胶线:去除孔里面的胶渣;以便在微蚀时增加附着力;
3,一铜(pth):孔内镀铜使板子各层线路导通,同时增加铜厚;
六、外层;外层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;
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;
七、二次铜与蚀刻;二次镀铜,进行蚀刻;
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;
八、阻焊:可以保护板子,防止出现氧化等现象;
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;
九、文字;印刷文字;
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;
十、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;
十一、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;
十二、飞针测试;测试板子电路,避免短路板子流出;
十三、FQC;最终检测,完成所有工序后进行抽样全检;
十四、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;

pcba生产工艺流程如下:

1、SMT贴片加工环节:锡膏搅拌→锡膏印刷→SPI→贴装→回流焊接→AOI→返修。

2、DIP插件加工环节:插件→波峰焊接→剪脚→后焊加工→洗板→品检。

3、PCBA测试:PCBA测试可分为ICT测试、FCT测试、老化测试、振动测试等。

4、成品组装:将测试OK的PCBA板子进行外壳的组装,然后进行测试,最后就可以出货了。

pcba生产工艺流程的特点

PCBA生产是一环扣着一环,任何一个环节出现了问题都会对整体的质量造成非常大的影响,需要对每一个工序进行严格的控制。PCBA加工能有效地节约客户的时间成本,将生产过程控制交给专业的PCBA加工厂,避免浪费在IC、电阻电容、二三极管等电子材料采购方面的议价和采购时长,同时节省库存成本,检料时间,人员开支等,有效地将风险转移至加工厂。


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