移動互聯(lián)時代下的今天，手機(jī)、平板等電子產(chǎn)品已成為人們?nèi)粘Ｉ钪械?ldquo;標(biāo)配”。在這形形色色的產(chǎn)品背后，一塊常常被人忽略的PCB板發(fā)揮著奇妙的作用——各色元器件在板上互聯(lián)互通，搭建出作用各異的模塊、產(chǎn)品，讓電子的世界充滿無限可能...那么，身為工程師的你，對PCB板了解多少呢？PCB板是如何制成的？先進(jìn)制程工藝的秘密又在哪里？下文將帶你來了解PCB板背后的故事。

 

開料是制作PCB板的第一步，依據(jù)制前設(shè)計(jì)規(guī)劃要求，將基板裁剪成所需要的尺寸，避免板邊毛刺影響品質(zhì)，裁切后要進(jìn)行磨邊，圓角處理。開料之后，用鉆孔機(jī)鉆出層與層之間線路連接的導(dǎo)通孔。鉆孔完畢，PCB通過化學(xué)沉積的方式，表面沉積上厚度為20-40微英寸的化學(xué)銅。沉銅之后，PCB板需鍍上200-500微英寸厚的銅以保護(hù)20-40微英寸厚的化學(xué)銅不被后制程破壞造成孔破。

圖 精密鉆孔機(jī)

 

線路是如何覆蓋在銅板上的呢？在暗房中，工作人員將PCB電路圖打印在膠片上，經(jīng)光線照射作用將圖像轉(zhuǎn)移到感光底板上，透光部分發(fā)生光聚合反應(yīng)，不透光部分不發(fā)生反應(yīng)，顯影時發(fā)生反應(yīng)的部分不能溶解而保留在板面上。顯影時，用堿性溶液將未發(fā)生聚合反應(yīng)的干膜沖洗掉，發(fā)生聚合反應(yīng)額干膜則保留在板面上作為蝕刻時的保護(hù)層。

圖 工廠工人心無旁騖地工作

圖 PCB板整齊地碼放在一起

 

顯影后的裸露銅面需進(jìn)行二次鍍銅，以達(dá)到客戶所要求的銅厚。在鍍完二次銅的表面鍍上一層錫保護(hù)，作為蝕刻時的保護(hù)劑。

圖 電錫后待蝕刻的板子

 

蝕刻時，PCB板通過蝕刻機(jī)噴入一定壓力的蝕刻藥水，裸露的銅被藥液侵蝕，形成線路圖形，再通過退錫機(jī)將保護(hù)錫層退選掉，露出線路圖形。

 

蝕刻完畢的PCB板需要進(jìn)行AOI（自動光學(xué)檢測），通過光學(xué)反射原理將圖像回饋至設(shè)備處理，與資料圖形相比較，找出缺陷點(diǎn)并加于修理，經(jīng)過AOI掃描并修理后，PCB直通率將達(dá)到99.9%以上。 

圖眾人觀看AOI設(shè)備作業(yè)

 

AOI工序后PCB板將回到無塵室做阻焊層，俗稱“綠油”，這層油墨覆蓋了除焊盤意外的線路，可以在PCB板的使用過程中避免焊接斷路、延長PCB使用壽命。為了便于肉眼檢查，故于主漆中多加入對眼睛有幫助的綠色顏料，除綠色外，還有黃色、藍(lán)色、紅色、白色、黑色等顏色。

圖 PCB做完表面處理后將合拼大板利用高速鑼機(jī)分割小板

圖 PCB板飛針測試，檢查板子是否有短路或者短路

 

飛針測試，不需要制作昂貴的治具，用兩根探針做x、y、z軸的移動來逐一測試各線路的兩端。其優(yōu)點(diǎn)包括：快速測試開發(fā)，成本較低，轉(zhuǎn)換靈活，以及在原型階段為設(shè)計(jì)人員提供快速的反饋。通過之前AOI和飛針測試的雙重把關(guān)，能保證PCB板100%的合格率。

圖 高速飛針機(jī)整齊排列作業(yè)

 

看完是不是對高品質(zhì)PCB板是怎么煉成的有了深入了解？