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PCB的制造工藝
PCB制造工藝對(duì)電子行業(yè)是非常重要。PCB被普遍用作電子電路的基礎(chǔ)。印刷電路板用于提供可用于構(gòu)建電路的機(jī)械基礎(chǔ)。因此，實(shí)際上，所有電路都使用印刷電路板，并且其設(shè)計(jì)和使用數(shù)量達(dá)到數(shù)百萬(wàn)。
盡管PCB構(gòu)成了當(dāng)今幾乎所有電子電路的基礎(chǔ)，但它們往往被認(rèn)為是理所當(dāng)然的。然而，電子領(lǐng)域的技術(shù)正在向前發(fā)展。線路尺寸正在減小，電路板中的層數(shù)正在增加，以適應(yīng)所需的增加的連接性，并且設(shè)計(jì)規(guī)則也在不斷改進(jìn)，以確保可以處理更小的SMT器件，并且可以適應(yīng)生產(chǎn)中使用的焊接工藝。
PCB制造過(guò)程可以通過(guò)多種方式實(shí)現(xiàn)，并且有許多變體。盡管變化很小，但PCB制造過(guò)程的主要階段是相同的。
PCB成分
印刷電路板（PCB）可以由多種物質(zhì)制成。最普遍用于以玻璃纖維為基礎(chǔ)的板形式，稱為FR4。這提供了在溫度變化下的合理程度的穩(wěn)定性，并且不會(huì)嚴(yán)重?fù)舸粫?huì)過(guò)于昂貴。其他更便宜的材料可用于低成本商業(yè)產(chǎn)品中的PCB。對(duì)于高性能射頻設(shè)計(jì)，其中基片的介電常數(shù)很重要，并且需要低損耗，可以使用基于PTFE的印刷電路板，盡管它們的工作難度更大。
為了制作帶有元件走線的PCB，首先要獲得覆銅板。它由通常為FR4的基板材料組成，通常在兩側(cè)均鍍有銅。該銅包層由一層薄薄的銅板粘合到板上組成。這種粘合通常對(duì)于FR4來(lái)說(shuō)非常好，但是PTFE的性質(zhì)使其變得更加困難，這增加了PTFE PCB的加工難度。
基本的PCB制造工藝
選擇并可用裸露的PCB板之后，下一步就是在板上創(chuàng)建所需的走線，并去除多余的銅。PCB的制造通常使用化學(xué)蝕刻工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)。多氯聯(lián)苯使用的最常見(jiàn)蝕刻形式是氯化鐵。
為了獲得正確的軌道圖案，使用了照相處理。通常，裸露印刷電路板上的銅被一層薄薄的光刻膠覆蓋。然后通過(guò)照相膠卷或光罩將其暴露在光線下，詳述所需的軌跡。這樣，軌道的圖像被傳遞到光刻膠上。完成此步驟后，將光刻膠放置在顯影劑中，從而僅在板上需要走線的區(qū)域覆蓋光刻膠。
該過(guò)程的下一階段是將印刷電路板放入氯化鐵中，以蝕刻不需要走線或銅的區(qū)域。在知道氯化鐵的濃度和板上銅的厚度后，將其放入蝕刻泡沫中需要一定的時(shí)間。如果將印刷電路板放置在蝕刻液中的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則會(huì)失去某些清晰度，因?yàn)槁然F將傾向于削弱光致抗蝕劑。
盡管大多數(shù)PCB板都是使用照相處理制造的，但也可以使用其他方法。一種是使用專門的高精度銑床。然后，控制機(jī)器以在不需要銅的區(qū)域銑削銅。該控件顯然是自動(dòng)化的，并由PCB設(shè)計(jì)軟件生成的文件驅(qū)動(dòng)。這種形式的PCB制造不適合大批量生產(chǎn)，但在許多情況下是非常理想的選擇，在這種情況下，需要的PCB原型數(shù)量非常少。
有時(shí)用于PCB原型的另一種方法是使用絲網(wǎng)印刷工藝將耐腐蝕的油墨印刷到PCB上。
多層印刷電路板
隨著電子電路復(fù)雜性的增加，并非總是能夠僅使用PCB的兩側(cè)來(lái)提供所需的所有連接性。當(dāng)設(shè)計(jì)密集的微處理器和其他類似的板卡時(shí)，這種情況非常普遍。在這種情況下，需要多層板。
多層印刷電路板的制造盡管使用與單層板相同的過(guò)程，但仍要求更高的精度和制造過(guò)程控制。
這些板是通過(guò)使用更薄的單個(gè)板（每一層一個(gè)）制成的，然后將它們粘合在一起以生產(chǎn)整個(gè)PCB。隨著層數(shù)的增加，各個(gè)板必須變薄，以防止成品PCB變得太厚。另外，各層之間的配準(zhǔn)必須非常準(zhǔn)確，以確保所有孔對(duì)齊。
為了將不同的層粘合在一起，加熱板以固化粘合材料。這可能會(huì)導(dǎo)致一些翹曲問(wèn)題。如果設(shè)計(jì)不正確，大型多層板可能會(huì)在其上產(chǎn)生明顯的翹曲。如果例如內(nèi)層之一是電源平面或接地平面，則這尤其可能發(fā)生。雖然這本身很好，但是如果必須在某些相當(dāng)重要的區(qū)域保留銅。這會(huì)在PCB內(nèi)形成應(yīng)變，從而導(dǎo)致翹曲。
PCB孔和過(guò)孔
PCB內(nèi)需要孔（通常稱為通孔或過(guò)孔），以將不同層的不同點(diǎn)連接在一起。可能還需要孔，以使引線組件能夠安裝在PCB上。另外，可能需要一些固定孔。
通常，孔的內(nèi)表面具有銅層，以便它們電連接板的層。這些“鍍通孔”是使用鍍覆工藝制造的。這樣，可以連接板的各層。
然后使用數(shù)控鉆孔機(jī)完成鉆孔，數(shù)據(jù)由PCB CAD設(shè)計(jì)軟件提供。值得注意的是，減少不同尺寸的孔的數(shù)量可以幫助降低PCB制造成本。
某些孔可能僅在板的中心存在，例如在需要連接板的內(nèi)層時(shí)。在將PCB層粘結(jié)在一起之前，先在相關(guān)層中鉆這些“盲孔”。
PCB阻焊劑和阻焊劑
焊接PCB時(shí)，必須用一層所謂的阻焊劑保護(hù)不要焊接的區(qū)域。該層的添加有助于防止焊料引起的PCB板上不必要的短路。阻焊劑通常由聚合物層組成，可保護(hù)電路板免受焊料和其他污染物的侵害。阻焊劑的顏色通常為深綠色或紅色。
為了使添加到板上的組件（鉛或SMT）易于焊接到板上，通常將板上的裸露區(qū)域“鍍錫”或鍍上焊料。有時(shí)板子或板子區(qū)域可能鍍金。如果將某些銅指用于邊緣連接，則可能適用。由于金不會(huì)變色，并且具有良好的導(dǎo)電性，因此可以低成本提供良好的連接。
PCB絲印
通常需要打印文本并將其他小的打印標(biāo)識(shí)放置在PCB上。這可以幫助識(shí)別電路板，還可以標(biāo)記組件位置以幫助發(fā)現(xiàn)故障等。在其他裸板制造過(guò)程之后，由PCB設(shè)計(jì)軟件生成的絲網(wǎng)可以將標(biāo)記添加到電路板上已經(jīng)完成了。
PCB原型
作為任何開(kāi)發(fā)過(guò)程的一部分，通常建議在致力于全面生產(chǎn)之前先制作原型。印刷電路板也是如此，印刷電路板通常在批量生產(chǎn)之前就已經(jīng)制造并測(cè)試了PCB原型。通常，PCB原型需要快速制造，因?yàn)榭偸怯袎毫Σ拍芡瓿僧a(chǎn)品開(kāi)發(fā)的硬件設(shè)計(jì)階段。由于PCB原型的主要目的是測(cè)試實(shí)際布局，因此使用稍微不同的PCB制造工藝通常是可以接受的，因?yàn)橹恍枰倭康?/span>PCB原型板。然而，始終保持盡可能接近最終PCB制造工藝始終是明智的，以確保進(jìn)行很少的更改并且將很少的新元素引入最終的印刷電路板。
PCB制造過(guò)程是電子產(chǎn)品生產(chǎn)生命周期的重要組成部分。PCB制造采用了許多新技術(shù)領(lǐng)域，這在減少所使用的組件和走線的尺寸以及提高電路板的可靠性方面都進(jìn)行了重大改進(jìn)。以上介紹了韜放科技pcb電路板的設(shè)計(jì)工藝制作流程。