一、材料选择
PCB加工的首要环节是材料选择。基板材料通常采用FR-4环氧树脂玻璃布层压板,这种材料具有良好的绝缘性、耐热性和机械强度。对于高频电路,可以选择聚四氟乙烯(PTFE)或陶瓷填充材料,以满足信号传输的特殊要求。铜箔厚度根据电流负载和线路精度需求确定,常见的有1oz(35μm)和2oz(70μm)两种规格。阻焊油墨应选择耐高温、抗化学腐蚀的类型,确保长期使用可靠性。
二、线路设计规范
线路设计直接影响PCB加工质量和性能。最小线宽和线距通常控制在0.1mm以上,特殊高密度板可做到0.075mm。导线转角应采用45°或圆弧过渡,避免直角造成信号反射。电源线和地线要适当加宽,一般比信号线宽2-3倍。过孔尺寸建议外径0.5mm、内径0.3mm以上,高密度板可采用激光钻孔工艺。元件布局要考虑散热和电磁兼容,发热元件远离敏感器件。
三、加工精度要求
PCB加工精度包括尺寸公差和位置精度两个方面。外形尺寸公差应控制在±0.1mm以内,定位孔位置偏差不超过±0.05mm。线路对位精度要求±0.075mm,多层板层间对准度在±0.1mm内。阻焊开窗要大于焊盘0.05-0.1mm,防止油墨覆盖焊盘。字符印刷位置偏差不超过±0.15mm,线条宽度误差控制在±20%以内。这些精度指标需要通过数控钻床、激光直接成像等设备保证。
四、表面处理工艺
表面处理对焊接性能和可靠性至关重要。常用的有无铅喷锡(HASL)、化学沉金(ENIG)、OSP有机保护膜等。喷锡层厚度控制在1-3μm,焊盘平整度差异小于0.05mm。沉金工艺镍层厚度3-5μm,金层厚度0.05-0.1μm。OSP膜要均匀完整,耐高温280℃以上。特殊场合可采用沉银或电镀金工艺,银层厚度0.2-0.5μm,硬金层厚度0.5-2.5μm。处理后的表面应无氧化、无污染,可焊性良好。
五、钻孔技术要求
钻孔质量影响PCB机械强度和电气连接。孔径公差控制在±0.05mm以内,孔位偏差不超过±0.075mm。孔壁粗糙度Ra≤35μm,无毛刺和树脂沾污。对于0.3mm以下小孔,要采用高转速(15万转/分以上)主轴和硬质合金钻头。多层板钻孔后必须进行去毛刺和孔壁清洁处理,确保电镀质量。盲埋孔加工要特别注意深度控制,误差不超过±0.05mm。孔金属化后,铜层平均厚度不小于25μm。
六、阻焊工艺规范
阻焊层是保护线路的重要屏障。油墨厚度控制在15-25μm,过厚会影响焊接,过薄则保护不足。固化后的阻焊层应能通过3M胶带测试,无脱落现象。开窗位置准确,边缘整齐,无锯齿或缺口。颜色通常选择绿色,也可根据需求使用蓝、红、黑等色。阻焊前必须彻底清洁板面,确保无灰尘、油污。二次固化温度控制在150℃±5℃,时间30-45分钟,保证完全聚合。
七、成品检验标准
成品检验包括外观检查和性能测试两方面。外观要求线路无断路、短路、缺口等缺陷,阻焊无气泡、皱褶。尺寸符合图纸要求,边缘无毛刺。电气测试要保证100%通断合格,绝缘电阻≥100MΩ。焊盘可焊性测试采用润湿平衡法,接触角≤35°为合格。对于高频板,还需测试特性阻抗,偏差控制在±10%以内。抽样进行热冲击试验(288℃/10秒)和湿热循环试验,验证可靠性。
八、包装运输要求
包装方式根据PCB类型和数量确定。单双面板每叠不超过50片,多层板不超过30片,中间用防静电纸隔开。真空包装袋厚度不小于0.15mm,内放干燥剂。外箱采用瓦楞纸箱,内部加泡沫缓冲材料。运输过程中避免剧烈震动和挤压,储存环境温度10-30℃,湿度40-60%RH。静电敏感板要使用防静电包装,表面电阻率10^4-10^8Ω。每包必须附检验报告,标明产品编号、数量、检验日期等信息。
九、特殊工艺处理
特殊工艺包括阻抗控制、盲埋孔、厚铜板等要求。阻抗控制板需严格控制介质厚度和线宽,误差±5%以内。盲埋孔板要标注各层导通关系,提供分层示意图。厚铜板(3oz以上)需采用特殊蚀刻工艺,补偿侧蚀影响。柔性板要注明弯曲半径和方向,一般动态应用半径不小于板厚的100倍。金属基板要说明绝缘层导热系数,通常1.5-3.0W/m·K。这些特殊工艺需要提前与加工厂充分沟通,确认可行性。
十、环保与安全要求
PCB加工必须符合环保法规要求。材料应满足RoHS指令,铅、镉、汞等有害物质含量不超标。废水处理要达到国家排放标准,铜离子浓度≤0.5mg/L。废料分类收集,覆铜板边角料要单独回收。操作人员需佩戴防护手套和口罩,避免直接接触化学品。车间要有良好的排风系统,特别是蚀刻、电镀等工序。危险化学品存放要符合防火防爆要求,建立应急预案。定期检测工作环境,确保符合职业健康标准。
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