pcb是如何制造的?

关键的外卖

• 原理图、材料选择和蚀刻过程构成了电路板实现的开始。

• 分层、钻孔和电镀构成了裸板制造的最后阶段。

• 挑选-放置和焊锡机填充和绑定组件到板上。

pcb是如何制造的?对于那些为制造而设计的人来说，这是一个关于设计规则参数和一般最佳实践的不断影响的问题。毕竟，设计实践并不是凭空而来的——在PCB生态系统中，工程师、设计师、测试人员、地板操作员、供应商等等都有反馈。为了更好的服务客户和了解电路板设计的方法和原因，介绍了电路板的设计过程从构思到成品如下所示。

从设计到蚀刻:PCB设计的初始阶段

示意图

在制造开始之前，设计文件和图纸必须按照工程师和任何制造商的指导方针提交。对于一个全新的电路板，设计将从原理图开始。在这里存储了所有的相互联系，以及符号和零件库中的土地模式之间的联系。当原理图包含所有部件信息时，设计可以进行网列，将原理图的信息携带到电路板文件中，包括用上述的土地模式填充电路板。布局完成后，板，等待任何变化在制造端或修改由工程师，准备进行初始生产。

材料选择

材料的选择将在布局之前按时间顺序进行。矢量场计算将确定单端和双端轨迹的宽度和间距;这些值将直接在电路板设计规则中实现。材料属性也可以用来调整设计，以适应特定的重点，如在高速设计中。不同的衬底将包含不同的平均介电常数和损耗正切值，甚至编织本身也可以通过操纵来提供更一致的介电常数。与普通的106或1080织紧度相比，更紧的织紧度大大减少了正交线之间的间隙，提供更均匀的材料性能。

除了衬底外，铜箔(或其他导体)的厚度也将被考虑。大多数板将使用标准的1盎司电镀，因为它更容易加工，并允许铜特征之间的间隙更小。较厚的覆铜层压板在酸浴中需要更多的时间，但蚀刻抗蚀剂(覆盖设计师想要表达铜特征的区域)只覆盖铜的顶层。当酸蚀刻下来的时候，它也开始在与顶部正常的平面上移动。假设各层均在配准公差范围内，并通过光学检测，电路板就可以继续进行下一步的加工。

pcb是如何制造的?

纹理

在这一点上，各个层现在已经准备好通过分层连接在一起。在叠层过程中，使用销钉固定层的位置，并确保叠层在压下之前保持对齐。应用预浸料在基材层和铜箔层之间作为粘合剂，然后施加热量和压力将板层融合在一起。在取下压板和对准销后，将板移至钻床。利用从电路板文件中生成的位置数据，由计算机操作的钻头在电路板上钻出不同大小的孔。

电镀

虽然在这一点之前就已经决定了，但是纵横比，即钻孔的周长与深度的比例，在电镀过程中起着不可或缺的作用。在钻孔步骤结束时，将板带到电镀槽中，以创建用于被镀通孔(包括过孔)的导电桶。重要的是，电镀建立了垂直导电性路径，将痕迹和其他铜特征在层之间连接在一起。随着电镀过程的完成和板完全形成，板的外层有蚀刻抵抗应用和酸蚀刻相同的方式如上所述。

完成焊料和丝层

光板上的主要工作完成了;剩下的是最后的步骤，将完成焊料和丝绸层的顶部和底部的电路板之前，最终完成。在外层酸蚀刻之后，电路板经过质量保证和清洗中间步骤。一旦验证，电路板将有阻焊层和丝印层依次应用。阻焊图像将是负的——也就是说，GERBER文件中的指示部分将显示不存在阻焊的地方(反之亦然)，在烤箱固化层之前，操作人员将从板上剥离多余的阻焊。

的丝网印刷层相比之下要简单得多:喷墨打印机将放置任何标签、图形、参考编号或其他相关信息(公司标志、组装部件号等)。排版设计师在这一阶段的主要作用是确保字体和大小在远处易于阅读，并强调重要的装配信息，如引脚1点和极性指示器。随着板的充分详细，它提交到组装前的最后一步:完成。精加工是指在裸露的铜表面形成一层防止氧化的保护层，主要用铸币金属或其他类似的不活性合金来实现。

通过装配进行检查:最后阶段

目测检测

最后，将裸板准备好，以便进行目视检查和测试。技术人员将使用连续性和隔离测试验证原理图和电路板生产文件的物理连接。根据生产批次的大小，测试点验证将使用钉床机或飞探测试来执行。由于到目前为止的所有工作都是在作为面板的一部分的板上进行的(对新设计师的注意:您是按面板支付服务费用，而不是按板支付服务费用)，因此需要执行路由，以便在组装之前将板从面板上移除。刨花板会去除沿板周长的大部分材料，但在设计边缘留下间隔的破损点。这种格式确保了电路板仍然固定在面板上，但可以在不损坏连接的情况下拆卸。

组装

虽然组装占据了它自己的领域在PCB制造中，整个过程在时间和复杂性上都比电路板制造要小。对于表面贴装组件，使用模板将锡膏精确地放置在焊盘上，以防止制造问题，如墓碑。接下来，拾取放置机根据组装文件生产过程中产生的方向和位置数据，快速将组件连接到板上。组件就位后，电路板进入回流炉，经过多次加热和冷却循环，将锡膏液化并重新凝固，形成焊点，从而提供从组件引脚到铜垫的电气连续性以及固定的机械支撑。

通孔组件，它们可能互斥也可能不互斥表面贴装组件在电路板上，需要另一种焊接方法。虽然在标准的取放机中可以使用短针通孔组件，但可能需要手动插入。值得庆幸的是，通孔和表面安装组件的相对尺寸差异意味着任务应该不那么困难和耗时。

焊接

放置后，电路板要么进行手工焊接，要么进行自动波峰焊。波峰焊，顾名思义，驱动一个驻波熔锡通过板的一侧，同时焊接所有通孔销在一次通过。然而，由于焊料波动的不均匀性，不鼓励将SMT组件布局在通孔引脚一侧。布局将在可焊性和装配步骤中的加工总量方面对设计的可行性产生巨大影响。如果可能的话，布局设计师可以通过将所有组件移动到板的一侧来降低成本，特别是在大批量的情况下。

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