PCB是怎么做出来的？带你了解电路板的制作过程（pcb板制作步骤）

PCB的基本概念

PCB（Printed Circuit Board）即印刷电路板，是电子设备中不可或缺的组成部分。它通过铜箔线路连接各种电子元件，实现电路的导通与信号传输。PCB的种类繁多，包括单面板、双面板和多层板，不同结构的PCB适用于不同的电子设备需求。

PCB的设计与文件准备

PCB的加工流程始于设计阶段。工程师使用专业软件（如Altium Designer、Cadence等）绘制电路图，确定元件的布局和走线路径。设计完成后，生成Gerber文件，这是PCB生产的标准文件格式，包含各层的线路、钻孔位置等信息。此外，还需提供钻孔文件和拼板文件，确保后续加工步骤的准确性。

基板材料的选择

PCB的基板通常采用覆铜板（CCL），其主要由绝缘层和铜箔组成。常见的绝缘材料包括FR-4（玻璃纤维环氧树脂）、铝基板和柔性材料（如聚酰亚胺）。不同材料具有不同的耐热性、机械强度和电气性能，需根据具体应用场景选择合适的基板。

图形转移

图形转移是将设计好的电路图案转移到覆铜板上的关键步骤。首先，在覆铜板上涂覆光刻胶，然后通过曝光机将Gerber文件中的图形投射到光刻胶上。经过显影处理后，未曝光的部分被溶解，露出铜箔，而曝光部分则形成保护层，为后续蚀刻做准备。

蚀刻工艺

蚀刻的目的是去除多余的铜箔，保留所需的电路图案。将经过图形转移的覆铜板放入蚀刻液（如氯化铁或酸性蚀刻剂）中，未受保护的铜箔被溶解，而光刻胶覆盖的部分则保留下来。蚀刻完成后，清除光刻胶，电路板的线路便清晰可见。

钻孔与金属化

PCB上的孔用于安装元件或实现层间连接。钻孔机根据设计文件在特定位置打孔，孔径从几微米到几毫米不等。随后，通过化学沉铜或电镀工艺在孔壁沉积一层铜，形成导电通道，这一过程称为金属化。金属化确保多层板之间的电气连通性。

外层图形制作

对于双面板或多层板，外层图形的制作与内层类似，但需额外考虑对准精度。通过层压工艺将各层基板粘合后，再次进行图形转移和蚀刻，形成外层线路。外层通常需要更厚的铜层以提高电流承载能力，因此可能涉及电镀加厚工艺。

阻焊与丝印

阻焊层（绿油）的作用是保护线路免受氧化和短路，同时避免焊接时焊锡粘连到非目标区域。阻焊油墨通过喷涂或丝网印刷覆盖PCB表面，再通过曝光和显影露出焊盘。丝印层则用于标注元件位置、型号等信息，方便后续组装和维修。

表面处理

PCB的表面处理直接影响焊接性能和耐用性。常见的处理方式包括喷锡（HASL）、沉金（ENIG）、沉银（Immersion Silver）和OSP（有机保焊膜）。喷锡成本低但平整度较差，沉金适合高精度焊盘，而OSP环保但保存期限较短。

电气测试与检验

完成加工的PCB需经过严格的电气测试，确保线路无短路或断路。测试方式包括飞针测试和治具测试，前者适用于小批量样品，后者适合大批量生产。此外，还需进行外观检查，确认阻焊、丝印和孔位是否符合设计要求。

成型与分板

PCB通常以拼板形式生产，提高加工效率。最后通过铣床或V-cut将拼板分割成单块电路板。成型时需注意边缘毛刺和板翘问题，避免影响安装。分板后的PCB还需进行最终清洁，去除加工过程中残留的粉尘和化学物质。

包装与交付

包装环节同样重要，尤其是对高精度PCB。通常采用防静电袋或泡沫盒包装，避免运输过程中受潮或机械损伤。交付前需核对文件版本、数量及特殊要求，确保客户收到的产品完全符合需求。