传统pcb 的工序

好的，传统PCB（印刷电路板）的制造是一个复杂且多步骤的过程，主要工序如下（以多层板为例）：

开料（Cutting / Shearing）:
- 将大张的覆铜板（覆铜基材，如FR-4）根据生产要求切割（或剪切）成适合后续加工的小尺寸工作板（Panel）。
内层线路制作（Inner Layer Circuitry Fabrication）:
- 前处理（Cleaning）：清洁板面，去除油污、氧化物等，保证铜面与干膜的良好结合。
- 贴膜（Lamination / Dry Film Application）：在清洁后的铜面上贴覆一层感光干膜（或涂布液态感光油墨）。
- 曝光（Exposure）：将客户提供的电路底片（或使用LDI激光直接成像）覆盖在贴好膜的板子上，用紫外光照射。底片透光区域（对应线路）的干膜发生光聚合反应变硬，不透光区域（对应需蚀刻掉的铜）的干膜保持未曝光状态。
- 显影（Developing）：用显影液溶解掉未曝光的干膜，露出下面需要蚀刻掉的铜。曝光的干膜则保留下来，作为后续蚀刻的抗蚀保护层。
- 蚀刻（Etching）：用蚀刻液（通常是酸性氯化铜或碱性氨水）将显影后露出的不需要的铜腐蚀掉。被干膜保护的铜（即线路图形）保留下来。
- 退膜/去膜（Stripping）：用强碱溶液（如NaOH）将保护线路的已曝光干膜完全去除，露出制作完成的内层铜线路图形。
- 内层AOI检查（Inner Layer AOI）：使用自动光学检测设备对内层线路进行扫描，检查是否有开路、短路、缺口、针孔、线宽线距不符等缺陷。有缺陷的板子进行修补或报废。
内层棕化/氧化（Inner Layer Oxide Treatment / Brown Oxide）:
- 对完成的内层线路铜面进行化学处理（微蚀和氧化），形成一层均匀的、具有粗糙表面和特定晶相的氧化层（棕色或黑色）。这层氧化层能显著提高内层铜箔与层压半固化片（Prepreg）之间的结合力（防止分层），并增强耐热性。
层压（Lamination）:
- 叠板（Lay-up）：将制作好并经过棕化处理的内层芯板（Core）、半固化片（Prepreg，作为绝缘粘合层）以及外层铜箔（通常双面都有），按照设计好的层叠结构（Stack-up）精确对齐叠放在一起。
- 压合（Pressing）：将叠好的板料送入真空热压机。在高温高压下，半固化片融化、流动并固化，将内层芯板、半固化片和外层铜箔牢固地粘合成一个整体的多层板坯（Bonded Panel）。冷却后卸压。
钻孔（Drilling）:
- 机械钻孔（Mechanical Drilling）：使用高精度的数控钻床，根据设计文件（Gerber）在压合好的多层板坯上钻出导通孔（Through Hole）、元件孔（Component Hole）以及定位孔（Tooling Hole）。这是传统PCB最主要的钻孔方式。
- 激光钻孔（Laser Drilling - 主要用于盲埋孔）：对于高密度互连（HDI）板中需要的微孔（Microvia），特别是盲孔（Blind Via）和埋孔（Buried Via），通常使用激光（如CO2激光、UV激光）进行烧蚀钻孔。传统多层板可能较少涉及。
孔金属化（Plated Through Hole - PTH）:
- 这是实现层间电气互连的关键步骤。
- 去钻污与凹蚀（Desmear & Etchback）：去除钻孔时产生的环氧树脂钻污（Smear）和玻纤碎屑，并对孔壁进行轻微凹蚀，增加铜与孔壁的结合力（对多层板尤其重要）。
- 化学沉铜（Electroless Copper Deposition）：在孔壁和整个板面沉积一层非常薄的化学铜（通常0.3-0.8微米）。这层化学铜使原本不导电的孔壁（环氧树脂和玻璃纤维）具有导电性，为后续电镀铜提供导电基底。
- 全板电镀铜（Panel Plating）：将整个板子浸入电镀槽，通过电化学方法在化学铜层上电镀加厚一层铜（通常20-25微米）。这层铜覆盖了板面线路区域和孔壁，确保了孔壁铜厚的可靠性，为外层线路制作打下基础。
外层线路制作（Outer Layer Circuitry Fabrication）:
- 步骤与内层线路制作（工序2）类似，但目的和细节有差异：
  - 前处理（Cleaning）
  - 贴膜（Lamination）
  - 曝光（Exposure）：使用外层线路底片（或LDI）进行曝光。
  - 显影（Developing）：溶解掉未曝光的干膜，露出需要电镀的区域（线路和孔）。
- 图形电镀（Pattern Plating）：在显影后露出的铜区域（即需要保留的线路和孔）上，电镀一层更厚的铜（达到最终要求的铜厚），然后再电镀一层锡或锡铅合金（Tin/Lead Plating）作为后续蚀刻的保护层（抗蚀刻层）。
- 退膜（Stripping）：去除保护非线路区域的已曝光干膜，露出不需要的铜箔（基铜+化学铜+全板电镀铜）。
- 蚀刻（Etching）：蚀刻掉露出的不需要的铜箔（基铜+化学铜+全板电镀铜）。被锡/锡铅保护层覆盖的线路图形铜（基铜+化学铜+全板电镀铜+图形电镀铜）保留下来。
- 退锡（Tin Strip）：用退锡液将作为抗蚀刻保护层的锡或锡铅合金完全去除，露出最终的外层铜线路图形。
阻焊（Solder Mask / Solder Resist）:
- 前处理（Cleaning）：清洁板面，保证阻焊油墨的良好附着。
- 印刷/涂布（Printing / Coating）：在板子表面（除焊盘等需要焊接的区域外）印刷或涂布一层液态感光阻焊油墨（LPI）。
- 预烘（Pre-baking）：将油墨中的溶剂挥发掉一部分，使油墨达到半固化状态。
- 曝光（Exposure）：使用阻焊底片（或LDI）覆盖，通过紫外光照射，使需要保留阻焊的区域（非焊盘区）的油墨固化。
- 显影（Developing）：用显影液溶解掉未曝光的油墨（对应焊盘等需要露出的区域），露出下面的铜焊盘。
- 后固化（Final Curing）：通过热烘烤使阻焊油墨完全固化，达到要求的硬度、附着力、耐热性和绝缘性。阻焊层通常是绿色的，但也有其他颜色（红、蓝、黑、白等）。
表面处理（Surface Finish）:
- 在露出的铜焊盘（包括导通孔焊盘）上施加一层保护层，防止铜氧化，并提供良好的可焊性或可接触性（用于金手指等）。常见传统表面处理有：
  - 热风整平（喷锡， HASL - Hot Air Solder Leveling）：将板子浸入熔融的锡铅（或无铅锡）中，然后用热风将多余锡吹平。成本低，可焊性好，但平整度较差。
  - 化学沉镍金（ENIG - Electroless Nickel Immersion Gold）：先在铜上化学沉积一层镍（作为阻挡层），再在镍上化学置换沉积一层薄金（防氧化，提供接触面）。平整度好，适合焊接和接触，成本较高。
  - 有机可焊性保护层（OSP - Organic Solderability Preservative）：在铜表面形成一层极薄的有机保护膜，防止氧化。成本低，环保，但保护性相对较弱，焊接前需尽快使用。
  - 化学沉锡（Immersion Tin）
  - 化学沉银（Immersion Silver）
  - 电镀硬金（Hard Gold Plating - 主要用于金手指）
丝印字符（Legend / Silkscreen Printing）:
- 在阻焊层表面，使用丝网印刷或喷墨打印的方式，印上白色的（或其他颜色）的元器件标识符号、极性标记、产品型号、版本号、公司Logo等文字和图形，方便组装和检修。
成型（Routing / Scoring / Punching）:
- 将拼板（Panel）分离成单块的小板（Single Board）。
- 铣外形（Routing / CNC Milling）：使用数控铣床按照设计的外形轮廓铣切出单个PCB的形状。这是最常用的方法，精度高，可加工任意形状。
- V割（V-Scoring）：对于规则矩形板，可在板子正反面用V形刀轮切割出V型槽，然后沿槽掰断。成本低，效率高。
- 冲压（Punching）：使用模具冲压，适合大批量、形状简单且厚度较小的板子，效率最高，但模具成本高，精度相对铣床低。
电测试（Electrical Test - E-Test）:
- 飞针测试（Flying Probe Test）：使用多个移动的探针接触PCB上的测试点，按照预先编好的程序测试网络的连通性（开/短路）。适合小批量、多样板、高密度板。
- 专用治具测试（Fixture Test / Bed of Nails）：制作专用的测试夹具（针床），所有测试点同时接触，通过一次性加电快速测试所有网络。适合大批量、定型产品，效率极高。
终检（Final Visual Inspection - FVI）:
- 人工目视检查或借助放大镜、显微镜，检查板面外观：如阻焊覆盖、字符清晰度、表面处理质量、划伤、脏污、翘曲等是否符合标准。通常也有AOI用于外观检查。
包装出货（Packing & Shipping）:
- 对合格PCB进行真空包装（防潮），通常与干燥剂一起放入防静电袋中，再装入坚固的纸箱。贴上标签，准备发货。