
拆开手机、电脑、智能家电等电子产品,常见的布满铜线与元件的绿色基板即为 PCB。它如同电子产品的 “神经脉络”,负责连接芯片、电容、电阻等元器件,保障电流与信号有序传输;一块合格PCB需经多道精密工艺打磨,从设计到成品的每一步均含技术细节。
一、PCB的“前世今生”:从设计到基材
工程师用专业软件先画电路原理图,再转化为确定铜线走向、元件位置的“PCB Layout”,此步骤如同 “给电路板画地图”,对后续功能有直接影响。常见PCB基材为 “覆铜板”,以绝缘玻璃纤维布为核心,上下覆盖薄纯铜箔并经高温压合固定;基材选择有讲究,普通消费电子常用耐温性较好的FR-4基材,高频通信设备则用信号损耗更小的PTFE基材。
二、核心工艺:让 “地图” 变成 “实体”
从覆铜板到成品PCB,需要经过十多道核心工序,其中最关键的是以下几步:
1.线路成像与蚀刻:核心是将PCB Layout 的铜线图案转移到覆铜板。先涂感光油墨,经曝光机照射使图案区域油墨固化,显影液冲洗掉未固化油墨露出铜箔,最后用蚀刻液腐蚀裸露铜箔,得到设计一致的铜线。
2.钻孔:为固定元器件钻孔,高精度钻机可钻最小0.1mm孔径,孔分通孔和盲孔 / 埋孔;钻孔后需孔金属化,实现上下层铜线连接。
3.阻焊与丝印:阻焊是在 PCB 表面(除焊接区)涂覆阻焊油墨(绿色最常见,因成本低、辨识度高),固化形成绝缘保护层,防止铜线氧化、短路;丝印则用丝网印刷在阻焊层印白色文字、符号和 Logo,方便后续识别元件位置。
4.表面处理:避免焊接区铜箔氧化影响焊接,常见三种方式:喷锡、沉金、OSP。
三、工艺背后的 “隐形要求”:参数与质量控制
PCB工艺需兼顾 “成形” 与 “质量”,关键参数和检测不可或缺:线路精度上,铜线宽度与线间距最小均为 0.1mm,误差需≤±0.02mm,否则易短路或信号干扰;孔径公差需<0.05mm,避免元件引脚适配问题。质量检测方面,成品 PCB 需经AOI扫描识别线路缺陷,高端 PCB 还需飞针测试检测焊点导通性,确保无开路。
四、PCB 工艺的 “进化”:从单层到多层,从刚性到柔性
随电子产品 “轻薄小” 发展,PCB 工艺持续升级:早期为单层板,现主流是双层板、多层板,结合内层线路与盲孔 / 埋孔实现高密度连接;另有柔性PCB,用聚酰亚胺等柔性基材制成,可弯曲折叠,适用于手机屏幕排线、智能手表等。
一、PCB的“前世今生”:从设计到基材
工程师用专业软件先画电路原理图,再转化为确定铜线走向、元件位置的“PCB Layout”,此步骤如同 “给电路板画地图”,对后续功能有直接影响。常见PCB基材为 “覆铜板”,以绝缘玻璃纤维布为核心,上下覆盖薄纯铜箔并经高温压合固定;基材选择有讲究,普通消费电子常用耐温性较好的FR-4基材,高频通信设备则用信号损耗更小的PTFE基材。
二、核心工艺:让 “地图” 变成 “实体”
从覆铜板到成品PCB,需要经过十多道核心工序,其中最关键的是以下几步:
1.线路成像与蚀刻:核心是将PCB Layout 的铜线图案转移到覆铜板。先涂感光油墨,经曝光机照射使图案区域油墨固化,显影液冲洗掉未固化油墨露出铜箔,最后用蚀刻液腐蚀裸露铜箔,得到设计一致的铜线。
2.钻孔:为固定元器件钻孔,高精度钻机可钻最小0.1mm孔径,孔分通孔和盲孔 / 埋孔;钻孔后需孔金属化,实现上下层铜线连接。
3.阻焊与丝印:阻焊是在 PCB 表面(除焊接区)涂覆阻焊油墨(绿色最常见,因成本低、辨识度高),固化形成绝缘保护层,防止铜线氧化、短路;丝印则用丝网印刷在阻焊层印白色文字、符号和 Logo,方便后续识别元件位置。
4.表面处理:避免焊接区铜箔氧化影响焊接,常见三种方式:喷锡、沉金、OSP。
三、工艺背后的 “隐形要求”:参数与质量控制
PCB工艺需兼顾 “成形” 与 “质量”,关键参数和检测不可或缺:线路精度上,铜线宽度与线间距最小均为 0.1mm,误差需≤±0.02mm,否则易短路或信号干扰;孔径公差需<0.05mm,避免元件引脚适配问题。质量检测方面,成品 PCB 需经AOI扫描识别线路缺陷,高端 PCB 还需飞针测试检测焊点导通性,确保无开路。
四、PCB 工艺的 “进化”:从单层到多层,从刚性到柔性
随电子产品 “轻薄小” 发展,PCB 工艺持续升级:早期为单层板,现主流是双层板、多层板,结合内层线路与盲孔 / 埋孔实现高密度连接;另有柔性PCB,用聚酰亚胺等柔性基材制成,可弯曲折叠,适用于手机屏幕排线、智能手表等。


