PCB印刷线路板入门

PCB是英文印刷电路板的缩写。通常，由印刷电路、印刷元件或两者的组合在绝缘材料上按预定设计制成的导电图形称为印刷电路。在绝缘基板上的元件之间提供电连接的导电图案被称为印刷电路。这样，印制电路或印刷电路的成品板称为印刷电路板，也称为印刷电路板或印刷电路板。

从电子表、计算器、通用电脑到计算机、通讯电子设备、军事武器系统，几乎所有我们能看到的电子设备都离不开PCB。只要有集成电路等电子器件，它们之间的电气互连就用PCB。它为集成电路等各种电子元件的固定组装提供机械支撑，实现集成电路等各种电子元件之间的布线和电连接或电绝缘，并提供所需的电特性，如特性阻抗。同时为自动焊接提供阻焊图形；为部件插入、检查和维护提供识别字符和图形。

PCB是怎么做出来的？我们打开一般电脑的键盘，可以看到一层印有银白色(银浆)导电图形和健康图形的软膜(柔性绝缘基板)。因为这种图案是用一般的丝网印刷方法得到的，所以我们称这种印刷电路板为柔性银浆印刷电路板然而，我们去电脑城，各种电脑主板、显卡、网卡、调制解调器、声卡、家用电器上的印刷电路板都不一样。它所用的基材是纸基(通常单面使用)或玻璃布基(通常双面多层使用)，预浸酚醛树脂或环氧树脂，通过在表层的一面或两面粘贴覆铜板而层压固化而成。这种电路板用的覆铜薄板叫做刚性板。然后将其制成印刷电路板， 我们称之为刚性印刷电路板。我们称之为单面印刷电路图案的单面印刷电路板，双面印刷电路图案的印刷电路板，通过双面互连通孔金属化形成，我们称之为双面板。如果使用两面为内层、两面为外层、或两面为内层、两面为外层的印刷电路板，通过定位系统和绝缘粘合材料交替连接的印刷电路板和导电图案按照设计要求相互连接，将成为四层和六层印刷电路板，也称为多层印刷电路板。现在有100多种实用的印刷电路板。

PCB的生产工艺复杂，涉及的工艺范围很广，从简单的机械加工到复杂的机械加工，包括普通的化学反应、光化学电化学热化学、计算机辅助设计CAM等。而且生产过程中有很多技术问题，有些问题没查出原因就消失了。因为生产过程是一个不连续的流水线形式，任何一个环节出现问题都会造成整条线停产或者大量报废。印刷电路板报废了就无法回收，工艺工程师工作压力大，所以很多工程师离开这个行业，转向印刷电路板设备或者材料供应商做销售和技术服务。

为了更好的了解PCB，我们有必要了解一下印刷电路板和普通多层板的单面和双面的制作工艺，加深对它的了解。

单面刚性PCB: →单面覆铜板→下料→(刷涂烘干)→钻孔或冲孔→丝印线路防蚀图案或使用干膜→固化检查和修复板材→蚀刻铜→去除防蚀印刷材料、烘干→刷涂烘干→丝印防焊图案(常用绿油)、UV固化→丝印字符标记图案、UV固化→预热、打孔和外观→电。

双面刚性PCB: →双面覆铜板→下料→贴合→数控钻通孔→检验、去毛刺、刷光→化学镀(通孔金属化)→(整板镀薄铜)→检验、刷光→丝网印刷负性电路图形、固化(干膜或湿膜， 曝光和显影)→检查和修复板→电路图形电镀→镀锡(耐腐蚀镍/金)→去除印刷材料(感光膜)→蚀刻铜→(除锡)→清洗和刷涂→丝网印刷阻焊图形常用热固性绿油(涂感光干膜或湿膜，曝光、显影和热固化，常用感光热固性绿油)→清洗和干燥→丝网印刷标记字符图形和固化→(喷锡或有机阻焊膜)→形状加工→清洗和固化。

通孔金属化制造多层板的工艺流程→内层覆铜板双面切割→刷涂→钻定位孔→贴光刻胶干膜或涂光刻胶→曝光→显影→蚀刻去膜→内层粗化脱氧→内层检查→(外层单面覆铜板线路制造、B步粘片、板粘片检查、钻定位孔) →层压→数控钻孔→孔检查→预孔处理及化学镀铜→整板薄镀铜→涂层检查→贴光刻胶干膜或涂光刻胶电镀剂→露出表面地板→显影修板→电镀电路图案→电镀锡铅合金或镍/金→去膜蚀刻→检查→丝网印刷阻焊图案或光刻胶图案→印刷字符图案→(。

从工艺流程图可以看出，多层板工艺是从双面金属化工艺发展而来的。除了双面工艺，它还有几个独特的内容:金属化孔内层互连、钻孔和去环氧钻孔、定位系统、层压和特殊材料。

我们常见的电脑板基本都是环氧树脂玻璃布基材两面印刷电路板，一面是插件，一面是元器件引脚焊接面。可以看到焊点非常规则，这些焊点的元件引脚是相互分离的，所以我们称之为焊盘。为什么其他铜线图案不镀锡？因为除了需要焊接的焊盘，其他部分表面都有波峰焊阻膜。其表面的阻焊膜大部分为绿色，少数为黄、黑、蓝三色，所以阻焊油在PCB行业常被称为绿色油。其作用是防止波峰焊时的桥接现象，提高焊接质量，节省焊料。也是印制板的保护层，可以防潮、防腐、防霉、防机械磨损。从外面看， 表面光滑光亮的绿色阻焊膜是膜对版的光敏热固性绿色油。不仅外观漂亮，重要的是焊盘* * *度高，提高了焊点的可靠性。

我们可以从电脑主板上看到，安装组件有三种方式。本发明涉及一种用于传输的插入式安装工艺，其中将电子元件插入印刷电路板的通孔中。这样就很容易看出双面印刷电路板的通孔有几种:一是简单的元件插入孔；二是元器件插入和双面互连的通孔；第三种是简单的双面通孔；四是基板的安装定位孔。另外两种安装方法是表面安装和芯片直接安装。实际上，直接芯片安装技术可以被认为是表面安装技术的一个分支，它是将芯片直接附着在印制板上，然后用引线键合或载带等封装技术将其与印制板互连， 倒装芯片和梁式引线。其焊接表面在部件表面上。

表面贴装技术具有以下优势:

1)由于印制板中大量取消了大通孔或埋孔的互连技术，印制板上的布线密度提高，印制板面积减小(一般为插件安装的三分之一)，印制板的设计层数和成本也可以降低。

2)减轻了重量，提高了抗震性能，采用了胶体焊料和焊接新技术，提高了产品质量和可靠性。

3)随着布线密度的增加和引线长度的缩短，寄生电容和电感减小，更有利于改善印制板的电参数。

4)比插件安装更容易实现自动化，提高了安装速度和劳动生产率，相应降低了装配成本。

从上面的表面贴装技术可以看出，电路板技术的提高就是芯片封装技术和表面贴装技术的提高。目前我们看的电脑板表面附着率在不断上升。实际上，这种电路板通过带传输的丝网印刷电路图形是达不到技术要求的。所以对于普通的高* * *度电路板，电路图案和阻焊图案基本采用光敏电路和光敏绿油的制造工艺。

随着电路板高密度的发展趋势，对电路板的生产要求越来越高，越来越多的新技术应用到电路板的生产中，如激光技术、光敏树脂等。以上只是粗浅的介绍，电路板生产中还有很多东西由于篇幅所限没有讲清楚，比如盲埋孔、绕线板、特氟龙板、光刻技术等等。想要做深入的研究，需要自己的努力。