pcb制作双层板流程
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以下是双层PCB制作的标准流程(工业量产版),按工序顺序排列:
一、设计阶段
-
电路设计
- 使用EDA软件(如Altium Designer、KiCad)完成原理图与布线设计
- 关键点:线宽/间距控制、过孔设计、阻抗匹配(高速信号)、电源层分割
-
输出生产文件(Gerber文件)
- 包含各层铜箔(Top/Bottom)、阻焊层、丝印层、钻孔文件(.drl)、边框文件
- 必检项:文件层别命名清晰、孔径表匹配、阻焊开窗余量(通常>0.1mm)
二、基材准备
- 开料(Cutting)
- 将覆铜板(FR-4为主)切割成工作尺寸(含工艺边)
- 板材厚度常用:1.0mm, 1.6mm(标准厚度)
三、内层制作(仅多层板涉及,此处说明双面板差异)
⚠️ 注:标准双面板无内层流程,直接进入以下步骤
四、钻孔(Drilling)
- 机械钻孔
- 使用数控钻床钻出通孔、插件孔、定位孔
- 关键参数:钻嘴寿命(每支钻嘴约钻3000次)、孔位精度(±0.05mm)
- 最小孔径:常规0.3mm,激光钻孔可达0.1mm(需额外成本)
五、孔金属化(关键工序)
- 沉铜(PTH - Plated Through Hole)
- 化学沉铜:在孔壁沉积0.3-0.5μm导电层
- 流程:除胶渣 → 活化 → 化学沉铜
- 全板镀铜(Panel Plating)
- 电镀加厚孔铜至5-8μm(保证孔导电性)
六、外层图形转移
- 压膜(Dry Film Lamination)
- 在铜面贴光敏抗蚀干膜
- 曝光(Exposure)
- 通过底片(Gerber制作)用UV光固化线路图形
- 显影(Developing)
- 去除未曝光部分的干膜,露出需蚀刻的铜
七、图形电镀
- 二次镀铜
- 将线路和孔内铜层加厚至20-30μm(提高电流承载力)
- 镀锡保护
- 在铜线上镀锡,作为蚀刻保护层
八、外层蚀刻
- 退膜 & 蚀刻(Strip-Etch-Strip)
- 碱性蚀刻液溶解裸露铜箔 → 保留锡保护下的线路
- 精度控制:侧蚀量(Undercut)< 10%线宽
九、阻焊层(Solder Mask)
- 印刷阻焊油墨
- 丝网印刷或喷墨方式覆盖阻焊油墨(常见绿色)
- 预烘 & 曝光
- 通过底片曝光需开窗区域(焊盘、测试点)
- 显影 & 固化
- 去除未固化油墨 → 高温固化(150℃, 60分钟)
十、表面处理(可选工艺)
-
表面涂层(根据需求选择) 工艺 厚度 适用场景 HASL(喷锡) 1-3μm 通用型,成本低 ENIG(沉金) Ni 3-5μm/Au 0.05-0.1μm 高精度焊盘(BGA)、按键 OSP(有机保焊) 0.2-0.5μm 短期焊接,环保 沉锡/沉银 各约1μm 射频/高频应用
十一、丝印与成型
- 丝印字符(Legend Printing)
- 白色油墨印刷元件位号、极性标识等
- 成型(Routing)
- 锣板(CNC铣切外形)或V-CUT(拼板分切)
- 电测(E-Testing)
- 飞针测试或测试架通断测试(100%覆盖率)
十二、包装出货
- 清洁 & 真空包装
- 去除铜屑 → 防潮膜真空封装(湿度敏感器件需放干燥剂)
? 关键质量控制点
- 孔铜厚度:≥20μm(IPC Class 2标准)
- 线宽误差:±10%(常规设计)
- 阻焊桥:>0.1mm(防止焊盘桥连)
- 离子污染:<1.56μg/cm² NaCl当量(清洁度测试)
? DIY与工业生产的区别:
业余制作常用热转印法或感光板蚀刻,但无法实现孔金属化(双面板需焊锡过孔),且精度限于0.3mm线宽/间距。
通过此流程,标准双层PCB交期约3-7天(含工程确认),打样成本通常¥100-¥300/款(10片起)。高速或高密度设计需提前沟通阻抗控制要求。
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YYXIAO
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