电路板设计入门标准——电路板制造的工艺过程解析

现在正式切入到制造电路板的工艺过程。有人会说，你不是讲解电路板设计嘛，一个搞设计的，为什么要花这么大的功夫去介绍电路板的工艺？

这是因为无论是电路设计还是电路板设计，都是为了后续能够制作出良好的电路板，实现其开发的价值与批量生产的目的服务的。如果把生产失败作为一个好的对手的话，那么我们就应该好好地了解我们的对手。做到知己知彼。

图8 4层板的制作工艺

（1）绘制胶片使用Laser photo plotters(激光绘图仪)，制作布线胶片，阻焊层胶片，印字胶片等制造工程中所必须的胶片。图9所示，布线胶片。胶片在粘贴过程中，多少会出现一些误差，特别是对于特殊制版，误差会更大一些。所以在电路板设计中要充分考虑到这些误差所带来的影响，做出合适的设计。

图9

（2）板材的裁剪制造电路板的板材在出厂时的尺寸通常是1m×1m 或是1m×1.2m。根据生产的需要裁剪成不同大小的工件（work），根据自己设计的电路板的大小来选择既定的工件尺寸，避免造成浪费，增加不必要的成本。（3）内层电路的成形接下来，形成内层的电路布线（图2的1-5）。将带有感光的干膜（dry film）粘贴到作为内层的双面铜板上，再贴紧用于制作内层走线的胶片，进行曝光，然后进行显像处理，只留下走线所需的地方。这个工程两面都要进行,通过蚀刻（(Etching)）装置，去掉不需要的铜箔。图8的1～5。（4）氧化处理（黑化处理）在与外层合成之前，铜箔要进行氧化处理形成细小的凹凸表面。这是为了增加有着绝缘和黏着性的半固化剂（prepreg）和内层间的接触面积，使黏着度更好。如今为了减轻环境污染，开发出了氧化处理的代替品，且如今的电路板材自身就有很好的接触性。(5)层压处理层压处理如图8的6所示，经过氧化处理的内层电路，铺上半固化剂，再贴上外层铜板。在真空状态下，边加热，边通过层压机进行压缩。半固化剂起着起着粘连和绝缘的作用。经过层压处理后，和双面铜板的外观看起来一样，此后的工程和两面铜板的工程一样。

(6)开孔数控机床进行开孔作业。 (7)去除残渣因开孔时产生的热量会导致填充物融化，并附着在电镀孔的内壁上，可以通过化学药物来清除，使内壁光滑并增加镀铜的可靠性。 (8)镀铜           内外层连接需要靠镀铜来处理，首先是无电解电镀，形成能够流通电流的最小厚度。其次，为了达到设计需要的电镀厚度，进行电解电镀处理。外层的铜箔因为也附着了镀铜，外层走线的厚度为铜箔厚度加上电镀厚度。图8的8所示（9）外层电路的形成  和形成内层电路的时候一样，贴上感光的干膜，再紧贴上表层的布线胶片，进行曝光，曝光现象后，只留下走线需要的地方，双面都进行处理，然后，通过蚀刻处理，把不要的铜箔去掉。图8的9所示（10）制作阻焊层为了形成焊盘，需要进行阻焊层（绝缘层）成形处理，同时也是为了保护铜箔和更好的绝缘。方法可以是通过直接贴胶片，或者是先涂树脂再贴胶片，通过曝光和显像来除去不需要的地方。图8的10所示(11)表面处理没有阻焊层而露出的铜的部位，为了防止氧化，需要进行有铅，无铅的镀铜，电解或无电解的镀金，或者水溶性化工清洗剂进行表面处理。

(12)印字印刷

通常印字为白色，阻焊层为绿色。对于LED灯电路板，为了达到更好的强化光源的效果，印字为黑色，阻焊层为白色。或者干脆省去印字印刷。

印字印刷可以对安装和检查电子元件的编号起到绝大的辅助意义。但为了对电路的保密性，有时候会牺牲掉印字。

 (13)外形加工通过数控打孔机床或模具对电路板外形进行处理(14)电气检测工程通过专用电气检测设备，对电路板的断路和短路进行检测

(15)出货

检查电路板板的外观和数量后就可以出货了，通常用脱氧素材进行包装，或者直接拿到安装元件的工厂。

介于本人专业水平有限，难免有错误以及疏漏。还请大家阅读后给予批评和建议。