PCB 製造工藝流程圖

1. 設計與前期製作

• 輸入檔：Gerber （RS-274X）、鑽孔檔、IPC-356 網表和製造說明。

• 工程回顧：

  • 驗證 DFM（可製造性設計）：最小走線/間距（例如，HDI 為 3/3 mil）、環形環和阻抗要求。

  • 拼板：添加基準、工具孔和分離標籤（V 形切割或標籤布線）。

2. 材料準備

• 基材選擇：

  • 標準：FR-4 （Tg 130°C/170°C），高速：Rogers 4350B （Dk=3.48），柔性：聚醯亞胺。

• 切割：剪切或 CNC 切割成面板尺寸（例如，18 英寸 ×24 英寸，公差為 ±0.2 毫米）。

3. 內層製造（多層 PCB）

• 乾膜層壓：將感光膠片 （15–25μm） 塗覆在覆銅板上。

• 曝光：紫外線 （365nm） 將圖稿從攝影工具轉移到膠片上（能量：50–100 mJ/cm²）。

• 顯影： 碳酸鈉 （1% Na₂CO₃） 去除未曝光的區域，露出銅痕跡。

• 蝕刻：氨蝕刻劑去除裸露的銅（蝕刻因數 ≥3.0 以控制底切）。

• AOI（自動光學檢測）：使用 CAD 比較掃描開路/短路（缺陷解析度：1-2μm）。

4. 層壓（多層）

• 疊層：用定位銷堆疊內層、預浸料（例如 1080 或 2116 玻璃編織）和外箔。

• 壓制：在 180–200°C/350–400 psi 下液壓壓制 60–90 分鐘以固化環氧樹脂。

• X 射線鑽孔：為後續鑽孔步驟創建定位孔。

5. 鑽孔

• 機械鑽孔：

  • 鑽頭類型：用於標準孔（最小0.15毫米）的硬質合金鑽頭，用於研磨材料的金剛石塗層。

  • 參數：30,000–150,000 RPM，每個鑽頭的打擊次數 ≤2,000 個孔。

• 激光鑽孔 （HDI）：用於微孔（直徑 0.05–0.1 毫米）的 CO₂/UV 鐳射器。

6. 電鍍 （PTH – 電鍍通孔）

• 除膠渣：等離子體或化學處理以去除鑽井碎屑。

• 化學鍍銅：

  • 催化劑：鈀 （Pd） 活化。

  • 銅厚度：0.3–1.0μm 的導電性。

• 電鍍：酸性銅浴 （CuSO₄） 以實現 20–25μm 的孔壁厚度。

7. 外層成像

• 圖案電鍍：

  1. 電鍍錫 （5–8μm） 作為蝕刻膠。

  2. 剝離光刻膠並蝕刻裸露的銅（鹼性蝕刻）。

• 輔助 AOI：驗證跡線寬度/間距合規性。

8. 阻焊層應用

• 塗層：通過簾式塗層或噴塗實現液體光成像阻焊層 （LPSM）。

• 暴露/顯影：透過掩模的紫外線暴露，使用 K₂CO₃ 溶液顯影。

• 固化：在 150°C 下紅外烘烤 60 分鐘（完全聚合）。

9. 表面光潔度（根據應用選擇）

10. 絲網印刷和圖例印刷

• 油墨：環氧樹脂基白色/黑色油墨（UV 固化）。

• 對位精度：±0.1mm 對準精度。

11. 路由和分析

• CNC 銑削：用於板輪廓的 2mm 硬質合金鑽頭（±0.1mm 公差）。

• V 型劃線：30° 刀片角度，深度 = 1/3 板厚。

12. 電氣測試

• 飛針測試：檢查開路/短路（適用於原型）。

• 夾具測試：用於批量生產的釘床測試儀（測試覆蓋率 >98%）。

13. 最終檢查和包裝

• QC標準：IPC-A-600 2/3 類（例如，無分層、阻焊層氣泡）。

• 包裝： 使用乾燥劑、ESD 安全材料真空密封。

關鍵程式控制點

1. 阻抗控制：TDR 測試，容差為 ±10%（對 RF/高速至關重要）。

2. 熱應力：3× 在 260°C 下回流以類比裝配條件。

3. 離子污染：<1.56 μg/cm² NaCl 當量（根據 IPC-TM-650）。

常見缺陷和解決方案

Visual Flowchart （Simplified） （可視化流程圖（簡化））

對於特定要求（例如，HDI 盲孔或厚銅PCB），將集成鐳射燒蝕或階梯電鍍等額外步驟 。如果您需要更深入的技術說明，請告訴我！