PCB工艺制程能力介绍及解析（上）

一个优秀的工程师设计的产品一定是既满足设计需求又满足生产工艺。规范产品的电路设计，辅助PCB设计的相关工艺参数，使得生产出来的实物产品满足可生产性、可测试性、可维修性等的技术规范要求。本文将从初学者的角度出发，带你快速了解PCB制造中的常用基本概念。

 

我们在华秋PCB下单时，会看到如下界面，那么这里面的HDI、TG值等分别是代表什么意思？如何最省成本最高效地下单并且满足产品的需求？

 

 

产品类型

 

项目	序号	类型	华秋PCB板制程能力
基本信息	1	层数	1-20层
	2	HDI	1-3阶
	3	表面镀层	喷锡、沉锡、沉金、电金手指、OSP
	4	板材	FR-4 TG-135/TG-150/TG-170

 

01层数        

 

“PCB板层数的分类主要有三种：1~4层、6~8层和10层以上。其中1~4层是最常见、最简单的，一般用于一些简单的电子产品中，易于制造、维修和定位。6~8层的PCB板则在智能化产品中较为常见，电路复杂度和效率都明显提高。而10层以上的PCB板则可应用于高速、高密度、高可靠性的产品中，如互联网服务器、高端移动通信设备等。华秋PCB可满足1-20层pcb板制造要求。如何简单分辨层数，下图用四层板横截面方便大家做个理解

 

 

当然我们也可以通过查看工程文件，从TOP数到BOT，有多少层就是多少层板

 

 

02HDI        

 

HDI是高密度互连（High Density Interconnector）的缩写，是生产印刷电路板的一种（技术）。使用微盲埋孔技术的一种线路分布密度比较高的电路板。HDI专为小容量用户设计的紧凑型产品。HDI板一般采用积层法制造，同时采用叠孔、电镀填孔、激光直接打孔等先进PCB技术。华秋PCB可满足1-3阶制造。

 

 

（HDI的阶数定义：从中心层到最外层，假如有N层连续用盲孔导通，则为(N-1)阶）

 

03表面镀层        

 

1）喷锡

喷锡是电路板行内最常见的表面处理工艺，它具有良好的可焊接性，可用于大部分电子产品。具有成本低、可焊接性好的优点；缺点是表面没有沉金平整。

 

2）沉锡

 

沉锡比喷锡的优点是平整度好，但缺点是极容易氧化发黑。

 

 

 

3）沉金

 

“沉”的平整度一般都比“喷”的工艺好。沉金是无铅的，沉金一般用于金手指、按键板，因为金的电阻小，所以接触性的必须要用到金，如手机的按键板。一般带有BGA的MID板卡都用沉金工艺。

 

 

 

4）镀金

 

对于经常要插拔的产品要用镀金，镀金有个致命的缺点是其焊接性差，但镀金硬度比沉金好。

 

 

 

5）OSP

它主要靠药水与焊接铜皮之间的反应产生可焊接性，优点是生产快，成本低；但缺点是可焊接性差、容易氧化，一般用得比较少。

以上这些表面处理，华秋PCB都可以做，大家可以根据产品的需求，选择合适的表面处理方式。

 

04FR4板材        

 

 

FR-4是玻璃纤维环氧树脂覆铜板，线路板中的一种基材，可分为一般FR4板材和高TG FR4板材，Tg是玻璃转化温度，即熔点。电路板必须耐燃，在一定温度下不能燃烧，只能软化。这时的温度点(Tg点)关系到PCB板的尺寸安定性。

 

 

 

一般Tg的板材为130度以上，高Tg一般大于170度，中等Tg约大于150度。通常Tg≥170℃的PCB印制板，称作高Tg印制板。TG值越高，板材的耐温度性能越好，华秋PCB常用的板材是TG-135/TG-150/TG-170。

 

钻孔

 

项目	序号	类型	华秋PCB板制程能力
钻孔	5	数控孔	0.15-6.35mm
	6	激光钻孔	≧0.075mm
	7	最小金属槽	0.50mm
	8	最小非金属槽	0.80mm
	9	厚径比	≦12:1
	10	孔位公差	≦0.075mm
	11	孔径公差	金属孔±0.075，非金属孔±0.05

 

01数控孔        

 

机械钻头的精度较低，但易于执行。这种钻孔技术依赖于钻头，钻头可以钻出的最小孔径约为6mil

 

 

02激光钻孔        

激光钻孔是一种非接触式工艺，工件和工具不会相互接触。激光束用于去除电路板材料并创建精确的孔，可以毫不费力地控制钻孔深度，精确钻出最小直径为 2 mil的孔

 

03槽孔        

钻机钻孔程序中自动转化为多个单孔的集合或通过铣的方式加工出来的槽，一般作为接插器件引脚的安装，比如接插座的椭圆形引脚。非圆形孔外的都可以叫做槽孔。

 

 

04厚径比        

厚径比（纵横比）=板厚：孔径，深孔定义：比值＞5，华秋pcb最高可以做到12:1的厚径比。

 

05孔位公差        

由于在钻孔时，不能保证100%与目标孔完全重合，这里的圆心距，就是两个孔的位置偏差，术语称为，孔位公差，华秋PCB制造的孔位公差为0.075mm内。

 

06孔径公差          

孔径公差= a - b，华秋PCB生产的孔径公差在0.075范围内

 

07PTH与NPTH        

 

PTH：电镀通孔、NPTH ：非电镀通孔

孔壁沉积有金属层的孔称为金属化孔，其主要用于层间导电图形的电气连接。反之，则为非金属孔，一般用来作为定位孔或安装孔。

 

 

 

08通孔、盲孔与埋孔        

①通孔：可以两面看到有孔

②盲孔：只能在一面看到有孔

③埋孔：从板面不能看到有孔

 

本次内容由于篇幅较长，被分成了上下两部分，感兴趣的朋友可以关注公众号【华秋电子】，下期我们将分享pcb图形转移和阻焊的相关知识，期待与大家见面。

审核编辑 黄宇