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清洗PCB
技術資訊_PCB制(zhì)作工藝過程大揭(jiē)秘！（動态圖解）
2025-12-13 10:34
PCB( Printed Circuit Board)，中文(wen)名稱爲印制電路(lu)闆，又稱印刷線路(lu)闆，是重要的電子(zi)部件，是電子元器(qi)件的支撐體。由于(yu)它是采用電子印(yin)刷術制作的，故被(bèi)稱爲“印刷”電路闆(pǎn)。
在PCB出現之前，電路(lu)是通過點到點的(de)接線組成的。這種(zhǒng)方法的可靠性低(dī)，因爲随着電路的(de)老化，線路的破裂(lie)會導緻線路節點(diǎn)的斷路或者短路(lu)。繞線技術是電路(lu)技術的一個重大(da)進步，這種方法通(tōng)過将小口徑線材(cái)繞在連接點的柱(zhu)子上，提升了線路(lù)的耐久性以及可(ke)更換性。
當電子行(hang)業從真空管、繼電(diàn)器發展到矽半導(dao)體以及集成電路(lù)的時候，電子元器(qì)件的尺寸和價格(ge)也在下降。電子産(chan)品越來越頻繁的(de)出現在了消費領(lǐng)域，促使廠商去尋(xún)找較小以及性價(jia)比高的方案。于是(shi)，PCB誕生了。
PCB制作工藝(yi)過程
PCB的制作非常(chang)複雜，以四層印制(zhi)闆爲例，其制作過(guo)程主要包括了PCB布(bu)局、芯闆的制作、内(nèi)層PCB布局轉移、芯闆(pan)打孔與檢查、層壓(yā)、鑽孔、孔壁的銅化(hua)學沉澱、外層PCB布局(ju)轉移、外層PCB蝕刻等(děng)步驟。
01
PCB布局
02
芯闆的(de)制作
清洗覆銅闆(pan)，如果有灰塵的話(huà)可能導緻最後的(de)電路短路或者斷(duan)路。
下圖是一張8層(ceng)PCB的圖例，實際上是(shi)由3張覆銅闆(芯闆(pǎn))加2張銅膜，然後用(yòng)半固化片粘連起(qǐ)來的。制作順序是(shi)從最中間的芯闆(pan)(4、5層線路)開始，不斷(duan)地疊加在一起，然(ran)後固定。4層PCB的制作(zuo)也是類似的，隻不(bu)過隻用了1張芯闆(pan)加2張銅膜。
03
内層PCB布(bu)局轉移
先要制作(zuò)最中間芯闆(Core)的兩(liǎng)層線路。覆銅闆清(qīng)洗幹淨後會在表(biao)面蓋上一層感光(guāng)膜。這種膜遇到光(guāng)會固化，在覆銅闆(pǎn)的銅箔上形成一(yī)層保護膜。
感光機用UV燈(deng)對銅箔上的感光(guang)膜進行照射，透光(guāng)的膠片下，感光膜(mo)被固化，不透光的(de)膠片下還是沒有(yǒu)固化的感光膜。固(gù)化感光膜底下覆(fù)蓋的銅箔就是需(xū)要的PCB布局線路，相(xiang)當于手工PCB的激光(guang)打印機墨的作用(yong)。
然後再用強堿(jian)，比如NaOH将不需要的(de)銅箔蝕刻掉。
04
芯闆打(dǎ)孔與檢查
芯闆已(yǐ)經制作成功。然後(hou)在芯闆上打對位(wei)孔，方便接下來和(he)其它原料對齊。
芯(xīn)闆一旦和其它層(céng)的PCB壓制在一起就(jiù)無法進行修改了(le)，所以檢查非常重(zhong)要。會由機器自動(dòng)和PCB布局圖紙進行(háng)比對，查看錯誤。
層(ceng)壓
這裏需要一個(ge)新的原料叫做半(bàn)固化片，是芯闆與(yǔ)芯闆(PCB層數>4)，以及芯(xīn)闆與外層銅箔之(zhī)間的粘合劑，同時(shí)也起到絕緣的作(zuo)用。
下層的銅箔和(he)兩層半固化片已(yǐ)經提前通過對位(wèi)孔和下層的鐵闆(pǎn)固定好位置，然後(hòu)将制作好的芯闆(pan)也放入對位孔中(zhong)，最後依次将兩層(céng)半固化片、一層銅(tóng)箔和一層承壓的(de)鋁闆覆蓋到芯闆(pǎn)上。
将被鐵闆夾住(zhu)的PCB闆子們放置到(dào)支架上，然後送入(rù)真空熱壓機中進(jin)行層壓。真空熱壓(yā)機裏的高溫可以(yǐ)融化半固化片裏(li)的環氧樹脂，在壓(ya)力下将芯闆們和(hé)銅箔們固定在一(yī)起。
層壓完成後，卸(xiè)掉壓制PCB的上層鐵(tie)闆。然後将承壓的(de)鋁闆拿走，鋁闆還(hai)起到了隔離不同(tong)PCB以及保證PCB外層銅(tóng)箔光滑的責任。這(zhe)時拿出來的PCB的兩(liang)面都會被一層光(guāng)滑的銅箔所覆蓋(gai)。
鑽孔
要将PCB裏4層毫(hao)不接觸的銅箔連(lian)接在一起，首先要(yào)鑽出上下貫通的(de)穿孔來打通PCB，然後(hòu)把孔壁金屬化來(lái)導電。
用X射線鑽孔(kǒng)機機器對内層的(de)芯闆進行定位，機(ji)器會自動找到并(bing)且定位芯闆上的(de)孔位，然後給PCB打上(shàng)定位孔，确保接下(xia)來鑽孔時是從孔(kong)位的正中央穿過(guo)。
将一層鋁闆放在(zài)打孔機機床上，然(ran)後将PCB放在上面。爲(wèi)了提高效率，根據(jù)PCB的層數會将1~3個相(xiàng)同的PCB闆疊在一起(qi)進行穿孔。最後在(zai)最上面的PCB上蓋上(shang)一層鋁闆，上下兩(liang)層的鋁闆是爲了(le)當鑽頭鑽進和鑽(zuan)出的時候，不會撕(si)裂PCB上的銅箔。
在之(zhi)前的層壓工序中(zhong)，融化的環氧樹脂(zhī)被擠壓到了PCB外面(miàn)，所以需要進行切(qiē)除。靠模銑床根據(ju)PCB正确的XY坐标對其(qi)外圍進行切割。
07
孔(kong)壁的銅化學沉澱(dian)
所以第一(yi)步就是先在孔壁(bi)上堆積一層導電(diàn)物質，通過化學沉(chén)積的方式在整個(ge)PCB表面，也包括孔壁(bì)上形成1微米的銅(tong)膜。整個過程比如(ru)化學處理和清洗(xǐ)等都是由機器控(kòng)制的。
固定PCB
運(yùn)送PCB
外層PCB布局轉移(yi)
接下來會将外層(céng)的PCB布局轉移到銅(tóng)箔上，過程和之前(qian)的内層芯闆PCB布局(jú)轉移原理差不多(duō)，都是利用影印的(de)膠片和感光膜将(jiang)PCB布局轉移到銅箔(bo)上，唯一的不同是(shì)将會采用正片做(zuò)闆。
内層PCB布局轉移(yi)采用的是減成法(fǎ)，采用的是負片做(zuo)闆。PCB上被固化感光(guang)膜覆蓋的爲線路(lù)，清洗掉沒固化的(de)感光膜，露出的銅(tóng)箔被蝕刻後，PCB布局(ju)線路被固化的感(gǎn)光膜保護而留下(xià)。
外層PCB布局轉移采(cai)用的是正常法，采(cai)用正片做闆。PCB上被(bei)固化的感光膜覆(fù)蓋的爲非線路區(qu)。清洗掉沒固化的(de)感光膜後進行電(diàn)鍍。有膜處無法電(dian)鍍，而沒有膜處，先(xian)鍍上銅後鍍上錫(xī)。退膜後進行堿性(xìng)蝕刻，最後再退錫(xī)。線路圖形因爲被(bei)錫的保護而留在(zai)闆上。
将PCB用夾子夾(jia)住，将銅電鍍上去(qu)。之前提到，爲了保(bǎo)證孔位有足夠好(hao)的導電性，孔壁上(shàng)電鍍的銅膜必須(xu)要有25微米的厚度(du)，所以整套系統将(jiang)會由電腦自動控(kòng)制，保證其精确性(xing)。
9
外層PCB蝕刻
接下來(lái)由一條完整的自(zì)動化流水線完成(chéng)蝕刻的工序。首先(xian)将PCB闆上被固化的(de)感光膜清洗掉。然(ran)後用強堿清洗掉(diao)被其覆蓋的不需(xū)要的銅箔。再用退(tui)錫液将PCB布局銅箔(bó)上的錫鍍層退除(chu)。清洗幹淨後4層PCB布(bù)局就完成了。
(來源(yuán)：電子電路 PCB制作工(gong)藝過程大揭秘!(動(dòng)态圖解) )
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