盡管PCB已經(jīng)是大家熟知的、甚至可以說(shuō)我們每天都會(huì)和它打交道的這件東西。
那么,它到底是什么?又是如何生產(chǎn)出來(lái)的呢?又有多少道制作工序呢?
讓我們一起走進(jìn)昆山碩穎PCB電路板生產(chǎn)制作工廠進(jìn)行一番探索吧!
一、什么是PCB
既然來(lái)到了PCB制作工廠,肯定要先了解一下什么PCB對(duì)吧!
PCB(Printed Circuit Board)即印制線路板,簡(jiǎn)稱印制板,是重要的電子部件、電子元器件的支撐體,同樣也是電子元器件電氣連接的載體。
如今,幾乎每種電子設(shè)備,小到電子手表、鼠標(biāo),大到計(jì)算機(jī)、大型通訊設(shè)備等。只要是能用到集成電路的電子元器件的,都會(huì)使用到PCB板。PCB看起來(lái)似乎非常復(fù)雜,但實(shí)際上也比較簡(jiǎn)單。它其實(shí)就是許多細(xì)小的銅線夾在多層的玻璃纖維之間,銅線可以將每個(gè)集成電路有效的連接起來(lái),然后再構(gòu)成新的電子電路。
二、PCB電路板生產(chǎn)過(guò)程
01、設(shè)計(jì)板的接收和檢查
工廠的工程部門對(duì)客戶發(fā)送過(guò)來(lái)的設(shè)計(jì)板文件進(jìn)行接受和檢查。
檢查的內(nèi)容包括:設(shè)計(jì)文檔是否合適、是否缺少圖層、確保文件上有邊框、鉆孔文件是否存在等。
如果設(shè)計(jì)出現(xiàn)紕漏,那么,工程部門會(huì)告知設(shè)計(jì)師讓其修改,如果沒(méi)有設(shè)計(jì)問(wèn)題,即可按照設(shè)計(jì)進(jìn)行批量生產(chǎn)。
02、將設(shè)計(jì)印刷成透明膠片
將檢查完畢的設(shè)計(jì)文件印刷成透明膠片。
將光投影到這些膠片上,用類似曝光照片的方式,使光刻膠曝光在電路板上。這一張張電路板設(shè)計(jì)仿佛一部電影一般,栩栩如生,特別的生動(dòng)形象。
03、玻璃纖維的切割和邊緣打磨
挑選玻璃纖維并且進(jìn)行切割和打磨。
選取頂層和底層鍍過(guò)銅的FR-4類型的玻璃纖維,然后在切割機(jī)上切割出設(shè)計(jì)的尺寸大小,由于玻璃纖維邊緣過(guò)于粗糙,所以我們需要將它的邊緣進(jìn)行打磨處理。
04、內(nèi)層制作
將玻璃纖維頂層和底層裝上塑料干膜,并且在紫外線的暴露下使其變硬。
玻璃纖維的兩面裝上干膜變硬后,利用機(jī)器將他們壓合在一起,可以有效的防止在后面的工序中銅不被堿性液體溶解。
05、蝕刻過(guò)程
整個(gè)蝕刻過(guò)程的目的是要將銅板的多余的銅、光刻膠除去,在經(jīng)過(guò)一系列的過(guò)程完成PCB板的雛形。
將壓合好的玻璃纖維除去多余的銅、光刻膠,經(jīng)過(guò)堿性溶液的洗禮完成蝕刻過(guò)程,最后再經(jīng)過(guò)退膜、洗滌、干燥、干板組合就完成了整個(gè)蝕刻過(guò)程。
06、自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)(AOI)和剪輯真空(PP)
自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)的目的是檢查內(nèi)層的蝕刻,確保內(nèi)層的蝕刻一切正常。
剪輯真空是將類似環(huán)氧樹(shù)脂的黃色貼片貼合到板子的兩側(cè)以增加結(jié)合力。
07、高溫和高壓處理
經(jīng)過(guò)200攝氏度和27公斤的壓力后,融化的預(yù)浸料中的環(huán)氧樹(shù)脂把PCB板粘在兩邊,從而完成層壓。
08、鉆孔工藝
鉆孔是利用自動(dòng)更換鉆頭的機(jī)器根據(jù)設(shè)計(jì)把需要的空鉆出來(lái)。
PCB板上的孔簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)分為三種:通孔、盲埋孔、機(jī)械孔。
鉆孔這一步可以根據(jù)需要將孔打出,方便后續(xù)的元器件的焊接等操作工作。
09、電鍍工藝
電鍍需要一個(gè)很完整的化學(xué)工藝才可以完成。
將鉆孔后沒(méi)有銅的地方鍍上銅,這樣才可以使PCB導(dǎo)通,隨后就是再一次將孔中的銅增厚,因?yàn)橐淮坞婂儾缓駥?shí),需要多次操作。
10、阻焊膜和干燥
電鍍完的PCB板需要再進(jìn)行一次光學(xué)自動(dòng)檢查(AOI),然后才能刷上綠色的液體阻焊膜,再進(jìn)行干燥。
說(shuō)到PCB板的顏色大家反應(yīng)肯定是綠色,那么它是怎么來(lái)的呢?
秘密就在這阻焊膜。
11、焊接掩膜的剔除、洗滌和貼絲網(wǎng)
剔除后焊接掩膜需要固化阻焊膜,保持原狀后,我們需要洗掉不要的東西,剔除電路板的焊盤(pán),最后為有需求的客戶貼上絲網(wǎng)。
12、熱空氣處理(HASL)
熱空氣處理是電路板浸入液態(tài)焊料中,拉出來(lái)后,用熱空氣片吹掉多余的東西。
13、PCB的切割
由于每一大塊的PCB上有多個(gè)不同小塊,又來(lái)自多個(gè)不同的客戶。
因此,我們需要對(duì)其進(jìn)行切割處理。
14、短路和開(kāi)路測(cè)試
大家以為這樣就結(jié)束了嘛?
NO!NO!NO!
還有最重要的一個(gè)環(huán)節(jié),我們需要對(duì)電路板進(jìn)行短路和開(kāi)路測(cè)試,確保每一塊電路板都可以正常導(dǎo)通才可以。
微型的機(jī)械手臂快速的在兩個(gè)焊盤(pán)之間驗(yàn)證著電氣連接,一個(gè)接著一個(gè),確實(shí)有點(diǎn)不可思議。
15、包裝和運(yùn)輸
PCB的包裝和運(yùn)輸也是很有講究的,分類、封裝、貼標(biāo)簽等一系列的工序完成后就可以給客戶發(fā)貨了。
一般客戶下單24小時(shí)后就可以完成訂單,國(guó)內(nèi)訂單的話1-2天即可交付,國(guó)際訂單的話則需要一周左右的時(shí)間。
三、總結(jié)
看完以上的分享,想必大家也發(fā)現(xiàn)了,PCB板的工廠生產(chǎn)大大小小總共加起來(lái)有著15道左右的工序,是不是覺(jué)得特別復(fù)雜。
其實(shí),隨著科技的發(fā)展,許多需要人力做的工作在慢慢被取代,工業(yè)體系和工業(yè)技術(shù)也在不斷的完善和更新,相信在不久的未來(lái),PCB行業(yè)也會(huì)有許多新的創(chuàng)新出來(lái)。
PCB電路板已經(jīng)制作出來(lái)了,那么,微型的元器件又是如何焊接到電路板上的呢?下次在告訴你
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