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更新时间 2025 06-07
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高多层PCB板制作工艺有哪些关键步骤?

高多层PCB板(Printed Circuit Board)是现代电子设备中不可或缺的核心组件,尤其在通信、医疗、航空航天等领域应用广泛。其制作工艺复杂,涉及多个关键步骤,每一步都需要严格把控质量。以下是高多层PCB板制作工艺的关键步骤详解。

高多层PCB板制作工艺有哪些关键步骤?

1. 设计与工程准备

高多层PCB板的制作始于设计阶段。工程师需根据电路功能需求,使用专业软件(如Altium Designer、Cadence等)完成电路原理图和PCB布局设计。设计时需考虑信号完整性、电磁兼容性(EMC)、散热性能等因素。完成设计后,需生成Gerber文件、钻孔文件等生产所需数据,并进行DFM(可制造性设计)检查,确保设计符合生产要求。

2. 材料选择与准备

高多层PCB板通常采用高性能基材,如FR-4、高频材料(如Rogers)或特殊复合材料。内层芯板的选择直接影响PCB的电气性能和机械强度。此外,铜箔的厚度(如1oz、2oz)和介电常数也是关键参数。材料准备阶段需确保基板平整、无瑕疵,铜箔表面清洁。

3. 内层图形转移

内层图形转移是将设计图案转移到铜箔上的过程。首先,在铜箔上涂覆光敏抗蚀剂,然后通过曝光机将设计图形转移到抗蚀剂上。显影后,未曝光的抗蚀剂被去除,露出需要蚀刻的铜区域。随后通过化学蚀刻去除多余铜箔,形成内层电路图形。最后,去除剩余抗蚀剂,完成内层线路制作。

4. 层压与钻孔

层压是将多层内层芯板与半固化片(Prepreg)叠合,通过高温高压压合成一个整体的过程。叠层时需确保各层对准,避免偏移。压合后,PCB进入钻孔阶段,使用高精度数控钻床或激光钻孔机在板上钻出通孔、盲孔或埋孔。钻孔质量直接影响后续电镀和信号传输性能。

5. 孔金属化与电镀

钻孔后需对孔壁进行金属化处理,以确保电气连通性。首先通过化学沉铜在孔壁沉积一层薄铜,然后通过电镀加厚铜层,形成可靠的导电通路。对于高多层PCB,可能需要采用填孔电镀技术(如VIPPO)以提高可靠性。

6. 外层图形转移与蚀刻

外层图形转移与内层类似,但需额外注意对准精度。通过干膜或湿膜工艺将外层图形转移到铜箔上,然后进行蚀刻,形成外层电路。对于高密度互连(HDI)板,可能需采用更精细的图形转移技术,如激光直接成像(LDI)。

7. 阻焊与表面处理

阻焊层(Solder Mask)用于保护电路并防止焊接短路。通常通过丝印或喷涂方式涂覆阻焊油墨,然后曝光显影,露出焊盘区域。表面处理则根据需求选择镀金(ENIG)、沉锡、沉银或OSP等工艺,以提高焊接性能和抗氧化能力。

8. 测试与检验

高多层PCB板需经过严格的测试与检验,包括电气测试(如飞针测试或夹具测试)、阻抗测试、AOI(自动光学检测)和切片分析等。确保无短路、断路、阻抗偏差等缺陷。对于高频高速板,还需进行信号完整性测试。

9. 最终成型与包装

通过数控铣床或激光切割将PCB切割成最终外形,并进行边缘处理(如倒角)。最后进行清洁、干燥和真空包装,防止运输过程中受潮或污染。

高多层PCB板制作工艺有哪些关键步骤?

高多层PCB板的制作工艺复杂且精密,每个环节都需严格把控。随着电子设备向高性能、小型化发展,PCB制造技术也在不断创新,如采用mSAP(改良型半加成法)工艺、嵌入式元件技术等,以满足更高需求。

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