PCB板，即印刷電路板，是現(xiàn)代電子設(shè)備不可或缺的部件之一。它是一個塑料或玻璃纖維板，上面覆蓋有導(dǎo)電軌跡和連接點(diǎn)，用于連接和支持電子元件。本文將從PCB板的定義、制作流程、工藝流程、注意事項(xiàng)和應(yīng)用領(lǐng)域，以及未來趨勢等方面，全面介紹PCB板制作的過程和知識。

什么是PCB板制作？

A. PCB板的定義

PCB板是一種印刷電路板，由導(dǎo)電材料和絕緣材料組成，具有導(dǎo)電、絕緣、支持和連接元器件等功能。PCB板可以是單面的，也可以是雙面的、多層的，同時可以根據(jù)需要制作出不同形狀和尺寸的PCB板。

B. PCB板的種類

根據(jù)PCB板的應(yīng)用領(lǐng)域和制作工藝，PCB板可以分為以下幾類：

剛性PCB板（PCB硬板）：適用于大多數(shù)應(yīng)用場景，具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

柔性PCB板（PCB軟板，柔性線路板，F(xiàn)PC）：適用于需要彎曲或者折疊的場景，可以根據(jù)需要制作出不同形狀和尺寸的PCB板。

剛?cè)嵝訮CB板（軟硬結(jié)合板）：結(jié)合了剛性和柔性PCB板的優(yōu)點(diǎn)，適用于復(fù)雜的應(yīng)用場景。

C. 制作PCB板的原材料

PCB板的制作原材料包括導(dǎo)電材料、絕緣材料、印刷油墨等。導(dǎo)電材料通常是銅，而絕緣材料通常是玻璃纖維、環(huán)氧樹脂等。

PCB板制作流程

PCB制板流程大致可以分為以下十六步，每一道工序都需要進(jìn)行多種工藝加工制作，需要注意的是，不同結(jié)構(gòu)的板子其工藝流程也不一樣，以下流程為多層PCB（多層線路板，PCB多層板）的完整制作工藝流程。

1、圖形設(shè)計

圖形設(shè)計是PCB板制作的第一步。它包括以下幾個步驟：

•    · 根據(jù)電路原理圖設(shè)計出PCB板的布局和線路。在這個過程中，需要考慮到元器件的位置和布局，以及線路的連接方式。

•    · 將電路原理圖轉(zhuǎn)換為PCB布局圖。在這個過程中，需要使用電路設(shè)計軟件，例如Altium Designer、Eagle等。

•   ·  在PCB布局圖中添加必要的機(jī)械和工藝特征。例如，為了方便PCB板的固定和安裝，需要在PCB布局圖中添加螺釘孔和接線端子。

•  ·   在PCB布局圖中添加必要的電源和信號層。這些層可以用于提高PCB板的性能和穩(wěn)定性。

2、電路板繪制

在完成圖形設(shè)計后，需要將圖形轉(zhuǎn)換為PCB板上的線路。這個步驟通常使用CAM軟件完成，例如Pulsonix、Camtastic等。以下是電路板繪制的詳細(xì)流程：

1. 1. 將PCB布局圖導(dǎo)入CAM軟件。在這個過程中，需要將PCB布局圖轉(zhuǎn)換為可以被CAM軟件讀取的格式，例如Gerber文件格式。

2. 2. 在CAM軟件中生成PCB板的繪圖文件。這個文件包括PCB板上的線路、焊盤和機(jī)械特征等。

3. 3. 在CAM軟件中生成鉆孔文件。這個文件包括PCB板上的孔洞和內(nèi)部連接。

4. 4. 生成PCB板的掩膜。掩膜可以用于保護(hù)PCB板上的元器件和線路，同時也可以用于PCB板的焊接。

3、內(nèi)層；主要是為了制作PCB電路板的內(nèi)層線路；制作流程為：

    3.1，裁板：將PCB基板裁剪成生產(chǎn)尺寸；

    3.2，前處理：清潔PCB基板表面，去除表面污染物

    3.3，壓膜：將干膜貼在PCB基板表層，為后續(xù)的圖像轉(zhuǎn)移做準(zhǔn)備；

    3.4，曝光：使用曝光設(shè)備利用紫外光對覆膜基板進(jìn)行曝光，從而將基板的圖像轉(zhuǎn)移至干膜上；

    3.5，DE：將進(jìn)行曝光以后的基板經(jīng)過顯影、蝕刻、去膜，進(jìn)而完成內(nèi)層板的制作

4、內(nèi)檢

主要是為了檢測及維修板子線路；

    4.1，AOI：AOI光學(xué)掃描，可以將PCB板的圖像與已經(jīng)錄入好的良品板的數(shù)據(jù)做對比，以便發(fā)現(xiàn)板子圖像上面的缺口、凹陷等不良現(xiàn)象；

    4.2，VRS：經(jīng)過AOI檢測出的不良圖像資料傳至VRS，由相關(guān)人員進(jìn)行檢修。

    4.3，補(bǔ)線：將金線焊在缺口或凹陷上，以防止電性不良；

5、壓合

顧名思義是將多個內(nèi)層板壓合成一張板子；

    5.1，棕化：棕化可以增加板子和樹脂之間的附著力，以及增加銅面的潤濕性；

    5.2，鉚合：，將PP裁成小張及正常尺寸使內(nèi)層板與對應(yīng)的PP牟合

    5.3，疊合壓合、打靶、鑼邊、磨邊；

6、 鉆孔

按照客戶要求利用鉆孔機(jī)將板子鉆出直徑不同，大小不一的孔洞，使板子之間通孔以便后續(xù)加工插件，也可以幫助板子散熱；

7、一次銅

為外層板已經(jīng)鉆好的孔鍍銅，使板子各層線路導(dǎo)通；

    7.1，去毛刺線：去除板子孔邊的毛刺，防止出現(xiàn)鍍銅不良；

    7.2，除膠線：去除孔里面的膠渣；以便在微蝕時增加附著力；

    7.3，一銅（pth）：孔內(nèi)鍍銅使板子各層線路導(dǎo)通，同時增加銅厚；

8、外層

外層同第一步內(nèi)層流程大致相同，其目的是為了方便后續(xù)工藝做出線路；

    8.1，前處理：通過酸洗、磨刷及烘干清潔板子表面以增加干膜附著力；

    8.2，壓膜：將干膜貼在PCB基板表層，為后續(xù)的圖像轉(zhuǎn)移做準(zhǔn)備；

    8.3，曝光：進(jìn)行UV光照射，使板子上的干膜形成聚合和未聚合的狀態(tài)；

    8.4，顯影：將在曝光過程中沒有聚合的干膜溶解，留下間距；

9、二次銅與蝕刻

二次鍍銅，進(jìn)行蝕刻；

    9.1，二銅：電鍍圖形，為孔內(nèi)沒有覆蓋干膜的地方渡上化學(xué)銅；同時進(jìn)一步增加導(dǎo)電性能和銅厚，然后經(jīng)過鍍錫以保護(hù)蝕刻時線路、孔洞的完整性；

    9.2，SES：通過去膜、蝕刻、剝錫等工藝處理將外層干膜(濕膜）附著區(qū)的底銅蝕刻，外層線路至此制作完成；

10、阻焊

可以保護(hù)板子，防止出現(xiàn)氧化等現(xiàn)象；

    10.1，前處理：進(jìn)行酸洗、超聲波水洗等工藝清除板子氧化物，增加銅面的粗糙度；

    10.2，印刷：將PCB板子不需要焊接的地方覆蓋阻焊油墨，起到保護(hù)、絕緣的作用；

    10.3，預(yù)烘烤：烘干阻焊油墨內(nèi)的溶劑，同時使油墨硬化以便曝光；

    10.4，曝光：通過UV光照射固化阻焊油墨，通過光敏聚合作用形成高分子聚合物；

    10.5，顯影：去除未聚合油墨內(nèi)的碳酸鈉溶液；

    10.6，后烘烤：使油墨完全硬化；

11、文字

印刷文字；

    11.1，酸洗：清潔板子表面，去除表面氧化以加強(qiáng)印刷油墨的附著力；

    11.2，文字：印刷文字，方便進(jìn)行后續(xù)焊接工藝；

12、表面處理OSP：將裸銅板待焊接的一面經(jīng)涂布處理,形成一層有機(jī)皮膜,以防止生銹氧化；

13、成型：鑼出客戶所需要的板子外型,方便客戶進(jìn)行SMT貼片與組裝；

14、飛針測試：測試板子電路，避免短路板子流出；

15、FQC：最終檢測，完成所有工序后進(jìn)行抽樣全檢；

16、包裝、出庫：將做好的PCB板子真空包裝，進(jìn)行打包發(fā)貨，完成交付。

PCB板貼片

如果涉及到PCB板貼片的話，還會涉及到如下步驟：

1. 1. 在完成PCB板制作后，需要將元器件安裝到PCB板上。這個步驟通常需要使用焊接工具，例如烙鐵、熱風(fēng)槍等。以下是元器件安裝的詳細(xì)流程：

2. 2. 準(zhǔn)備元器件。在這個過程中，需要將元器件進(jìn)行分類、編號和清洗。

3. 3. 將元器件安裝到PCB板上。在這個過程中，需要根據(jù)PCB板上的布局圖和元器件清單，將元器件安裝到正確的位置上，并使用焊接工具將它們固定在PCB板上。

4. 4. 進(jìn)行焊接。在這個過程中，需要使用烙鐵或熱風(fēng)槍將元器件和焊盤進(jìn)行焊接，以確保它們的連接穩(wěn)定可靠。

PCB板制作的注意事項(xiàng)

在進(jìn)行PCB板制作時，需要注意以下事項(xiàng)，以確保PCB板的質(zhì)量和性能：

1. 1. PCB板的設(shè)計應(yīng)符合工程要求。在進(jìn)行PCB板設(shè)計時，需要根據(jù)工程要求進(jìn)行設(shè)計，包括線路布局、元器件布局、線路寬度、焊盤大小等。

2. 2. 選擇合適的材料和工藝。在進(jìn)行PCB板制作時，需要選擇合適的材料和工藝，包括板材、銅箔厚度、蝕刻劑、電鍍液等。

3. 3. 注意PCB板的尺寸和形狀。在進(jìn)行PCB板制作時，需要注意PCB板的尺寸和形狀，以便于后續(xù)的加工和安裝。

4. 4. 注意PCB板的質(zhì)量控制。在進(jìn)行PCB板制作時，需要進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，包括材料檢測、工藝控制、加工質(zhì)量檢測等。

5. 5. 注意元器件的焊接和安裝。在進(jìn)行元器件的焊接和安裝時，需要注意焊接的溫度、時間和焊接方式，以確保元器件的連接穩(wěn)定可靠。

結(jié)語

PCB板制作是電子產(chǎn)品制作中非常重要的環(huán)節(jié)之一，它直接影響到電子產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。在進(jìn)行PCB板制作時，需要注意每個步驟，嚴(yán)格按照流程進(jìn)行操作，并進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，以確保PCB板的質(zhì)量和性能符合要求。