加入收藏
 免費(fèi)注冊(cè)
 用戶登陸
首頁(yè) 展示 供求 職場(chǎng) 技術(shù) 智造 職業(yè) 活動(dòng) 視點(diǎn) 品牌 鐠社區(qū)
今天是:2026年3月17日 星期二   您現(xiàn)在位于: 首頁(yè) →  技術(shù) → 電子制造(工藝指南)
PCB基礎(chǔ):電子制造流程
2007/2/1 13:32:44    中國(guó)印制電路行業(yè)協(xié)會(huì)(CPCA)

PCB的制造過(guò)程由玻璃環(huán)氧樹(shù)脂(Glass Epoxy)或類似材質(zhì)制成的“基板”開(kāi)始:
影像(成形/導(dǎo)線制作)


制作的第一步是建立出零件間聯(lián)機(jī)的布線。我們采用負(fù)片轉(zhuǎn)。⊿ubtractive transfer)方式將工作底片表現(xiàn)在金屬導(dǎo)體上。這項(xiàng)技巧是將整個(gè)表面鋪上一層薄薄的銅箔,并且把多余的部份給消除。追加式轉(zhuǎn)印(Additive Pattern transfer)是另一種比較少人使用的方式,這是只在需要的地方敷上銅線的方法,不過(guò)我們?cè)谶@里就不多談了。

如果制作的是雙面板,那么PCB的基板兩面都會(huì)鋪上銅箔,如果制作的是多層板,接下來(lái)的步驟則會(huì)將這些板子黏在一起。

接下來(lái)的流程圖,介紹了導(dǎo)線如何焊在基板上。

正光阻劑(positive photoresist)是由感光劑制成的,它在照明下會(huì)溶解(負(fù)光阻劑則是如果沒(méi)有經(jīng)過(guò)照明就會(huì)分解)。有很多方式可以處理銅表面的光阻劑,不過(guò)最普遍的方式,是將它加熱,并在含有光阻劑的表面上滾動(dòng)(稱作干膜光阻劑)。它也可以用液態(tài)的方式噴在上頭,不過(guò)干膜式提供比較高的分辨率,也可以制作出比較細(xì)的導(dǎo)線。

遮光罩只是一個(gè)制造中PCB層的模板。在PCB板上的光阻劑經(jīng)過(guò)UV光曝光之前,覆蓋在上面的遮光罩可以防止部份區(qū)域的光阻劑不被曝光(假設(shè)用的是正光阻劑)。這些被光阻劑蓋住的地方,將會(huì)變成布線。

在光阻劑顯影之后,要蝕刻的其它的裸銅部份。蝕刻過(guò)程可以將板子浸到蝕刻溶劑中,或是將溶劑噴在板子上。一般用作蝕刻溶劑的有,氯化鐵(Ferric Chloride),堿性氨(Alkaline Ammonia),硫酸加過(guò)氧化氫(Sulfuric Acid + Hydrogen Peroxide),和氯化銅(Cupric Chloride)等。蝕刻結(jié)束后將剩下的光阻劑去除掉。這稱作脫膜(Stripping)程序。


鉆孔與電鍍


如果制作的是多層PCB板,并且里頭包含埋孔或是盲孔的話,每一層板子在黏合前必須要先鉆孔與電鍍。如果不經(jīng)過(guò)這個(gè)步驟,那么就沒(méi)辦法互相連接了。

在根據(jù)鉆孔需求由機(jī)器設(shè)備鉆孔之后,孔璧里頭必須經(jīng)過(guò)電鍍(鍍通孔技術(shù),Plated-Through-Hole technology,PTH)。在孔璧內(nèi)部作金屬處理后,可以讓內(nèi)部的各層線路能夠彼此連接。在開(kāi)始電鍍之前,必須先清掉孔內(nèi)的雜物。這是因?yàn)闃?shù)脂環(huán)氧物在加熱后會(huì)產(chǎn)生一些化學(xué)變化,而它會(huì)覆蓋住內(nèi)部PCB層,所以要先清掉。清除與電鍍動(dòng)作都會(huì)在化學(xué)制程中完成。


多層PCB壓合


各單片層必須要壓合才能制造出多層板。壓合動(dòng)作包括在各層間加入絕緣層,以及將彼此黏牢等。如果有透過(guò)好幾層的導(dǎo)孔,那么每層都必須要重復(fù)處理。多層板的外側(cè)兩面上的布線,則通常在多層板壓合后才處理。
 

處理阻焊層、網(wǎng)版印刷面和金手指部份電鍍


接下來(lái)將阻焊漆覆蓋在最外層的布線上,這樣一來(lái)布線就不會(huì)接觸到電鍍部份外了。網(wǎng)版印刷面則印在其上,以標(biāo)示各零件的位置,它不能夠覆蓋在任何布線或是金手指上,不然可能會(huì)減低可焊性或是電流連接的穩(wěn)定性。金手指部份通常會(huì)鍍上金,這樣在插入擴(kuò)充槽時(shí),才能確保高品質(zhì)的電流連接。


測(cè)試


測(cè)試PCB是否有短路或是斷路的狀況,可以使用光學(xué)或電子方式測(cè)試。光學(xué)方式采用掃描以找出各層的缺陷,電子測(cè)試則通常用飛針探測(cè)儀(Flying-Probe)來(lái)檢查所有連接。電子測(cè)試在尋找短路或斷路比較準(zhǔn)確,不過(guò)光學(xué)測(cè)試可以更容易偵測(cè)到導(dǎo)體間不正確空隙的問(wèn)題。


零件安裝與焊接


最后一項(xiàng)步驟就是安裝與焊接各零件了。無(wú)論是THT與SMT零件都利用機(jī)器設(shè)備來(lái)安裝放置在PCB上。

THT零件通常都用叫作波峰焊接(Wave Soldering)的方式來(lái)焊接。這可以讓所有零件一次焊接上PCB。首先將接腳切割到靠近板子,并且稍微彎曲以讓零件能夠固定。接著將PCB移到助溶劑的水波上,讓底部接觸到助溶劑,這樣可以將底部金屬上的氧化物給除去。在加熱PCB后,這次則移到融化的焊料上,在和底部接觸后焊接就完成了。

自動(dòng)焊接SMT零件的方式則稱為再流回焊接(Over Reflow Soldering)。里頭含有助溶劑與焊料的糊狀焊接物,在零件安裝在PCB上后先處理一次,經(jīng)過(guò)PCB加熱后再處理一次。待PCB冷卻之后焊接就完成了,接下來(lái)就是準(zhǔn)備進(jìn)行PCB的最終測(cè)試了。


節(jié)省制造成本的方法


為了讓PCB的成本能夠越低越好,有許多因素必須要列入考量:

板子的大小自然是個(gè)重點(diǎn)。板子越小成本就越低。部份的PCB尺寸已經(jīng)成為標(biāo)準(zhǔn),只要照著尺寸作那么成本就自然會(huì)下降。CustomPCB網(wǎng)站上有一些關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)尺寸的信息。

使用SMT會(huì)比THT來(lái)得省錢(qián),因?yàn)镻CB上的零件會(huì)更密集(也會(huì)比較小)。

另一方面,如果板子上的零件很密集,那么布線也必須更細(xì),使用的設(shè)備也相對(duì)的要更高階。同時(shí)使用的材質(zhì)也要更高級(jí),在導(dǎo)線設(shè)計(jì)上也必須要更小心,以免造成耗電等會(huì)對(duì)電路造成影響的問(wèn)題。這些問(wèn)題帶來(lái)的成本,可比縮小PCB尺寸所節(jié)省的還要多。

層數(shù)越多成本越高,不過(guò)層數(shù)少的PCB通常會(huì)造成大小的增加。

鉆孔需要時(shí)間,所以導(dǎo)孔越少越好。

埋孔比貫穿所有層的導(dǎo)孔要貴。因?yàn)槁窨妆仨氁诮雍锨熬拖茹@好洞。

板子上孔的大小是依照零件接腳的直徑來(lái)決定。如果板子上有不同類型接腳的零件,那么因?yàn)闄C(jī)器不能使用同一個(gè)鉆頭鉆所有的洞,相對(duì)的比較耗時(shí)間,也代表制造成本相對(duì)提升。

使用飛針式探測(cè)方式的電子測(cè)試,通常比光學(xué)方式貴。一般來(lái)說(shuō)光學(xué)測(cè)試已經(jīng)足夠保證PCB上沒(méi)有任何錯(cuò)誤。

總而言之,廠商在設(shè)備上下的工夫也是越來(lái)越復(fù)雜了。了解PCB的制造過(guò)程是很有用的,因?yàn)楫?dāng)我們?cè)诒容^主機(jī)板時(shí),相同效能的板子成本可能不同,穩(wěn)定性也各異,這也讓我們得以比較各廠商的能力。

好的工程師可以光看主機(jī)板設(shè)計(jì),就知道設(shè)計(jì)品質(zhì)的好壞。您也許自認(rèn)沒(méi)那么強(qiáng),不過(guò)下次您拿到主機(jī)板或是顯示卡時(shí),不妨先鑒賞一下PCB設(shè)計(jì)之美吧!

更多PCB標(biāo)準(zhǔn)信息,請(qǐng)?jiān)L問(wèn)http://www.cpca.org.cn/partition/partition_7/partition_7.asp。

→ 『關(guān)閉窗口』
 dav
 [ → 我要發(fā)表 ]
上篇文章:PCB基礎(chǔ):高密度印制電路板
下篇文章:PCB組裝技術(shù):THT、SMT和EMC設(shè)計(jì)
→ 主題所屬分類:  電子制造 → 工藝指南
 熱門(mén)文章
 如何申請(qǐng)EtherCAT技術(shù)協(xié)會(huì)(ETG)會(huì)員資格 (200282)
 臺(tái)北國(guó)際計(jì)算機(jī)展(COMPUTEX 2015)參展商名… (107852)
 上海市集成電路行業(yè)協(xié)會(huì)(SICA) (96812)
 USB-IF Members Company List (89198)
 第十七屆中國(guó)專利優(yōu)秀獎(jiǎng)項(xiàng)目名單(507項(xiàng)) (78101)
 蘋(píng)果授權(quán)MFi制造商名單-Authorized MFi Lic… (73529)
 臺(tái)北國(guó)際計(jì)算機(jī)展(COMPUTEX 2015)參展商名… (70801)
 中國(guó)130家太陽(yáng)能光伏組件企業(yè)介紹(3) (59405)
 PLC論壇 (54259)
 中國(guó)130家太陽(yáng)能光伏組件企業(yè)介紹(2) (50761)
 最近更新
 涉及圖形用戶界面的產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)專利申請(qǐng)指引 (12月18日)
 jpg、gif、png、webp等主流圖片格式選擇建議 (9月9日)
 AI演進(jìn)推動(dòng)5G與Wi-Fi連接方式的變革 (9月6日)
 晶振:人工智能時(shí)代的精密脈搏 (8月29日)
 晶振—機(jī)械臂高精度動(dòng)作的“隱形指揮官” (8月29日)
 趨膚效應(yīng)(Skin Effect)對(duì)電子電器的影響及應(yīng)… (8月18日)
 一本面向設(shè)計(jì)工程師精心修訂和更新的《ESD應(yīng)用手冊(cè)… (3月10日)
 表皮電子學(xué)的代表作:石墨烯紋身 (2月26日)
 在晶圓級(jí)大規(guī)模生產(chǎn)中引入脈沖激光沉積(PLD)技術(shù) (1月21日)
 你聽(tīng)說(shuō)過(guò)PiezoMEMS技術(shù)嗎? (1月21日)
 文章搜索
搜索選項(xiàng):            
  → 評(píng)論內(nèi)容 (點(diǎn)擊查看)
您是否還沒(méi)有 注冊(cè) 或還沒(méi)有 登陸 本站?!
關(guān)于我們 ┋ 免責(zé)聲明 ┋ 產(chǎn)品與服務(wù) ┋ 聯(lián)系我們 ┋ About 365PR ┋ Join 365PR
Copyright @ 2005-2008 365pr.net Ltd. All Rights Reserved. 深圳市產(chǎn)通互聯(lián)網(wǎng)有限公司 版權(quán)所有
E-mail:postmaster@365pr.net 不良信息舉報(bào) 備案號(hào):粵ICP備06070889號(hào)