多(duō)层PCB制造工艺的PCB设计

2020-03-23

作為(wèi)PCB设计工程师，必须要了解多(duō)层PCB设计的执照工艺，以便更好的完成PCB设计工程。

设置多(duō)层PCB制造工艺

当你完成PCB设计并完成所有(yǒu)规则检查时，你的输出文(wén)件将进入PCB制造商(shāng)。制造商(shāng)将要做的第一件事是进行与你刚才进行的检查相同的检查，但是他(tā)们将进行检查以确保你的PCB设计将与特定过程配合使用(yòng)。一旦他(tā)们监测通过就可(kě)以可(kě)以按照PCB设计制造该板，他(tā)们将使用(yòng)你的设计输出数据来创建PCB制造所需的图像。

為(wèi)了制作这些图像，一些制造商(shāng)将使用(yòng)光绘仪来制作工具胶片，而其他(tā)制造商(shāng)将使用(yòng)更先进的直接成像技术。无论是使用(yòng)紫外線(xiàn)通过称為(wèi)光刻的工艺在光致抗蚀剂上使图像闪光，还是使用(yòng)聚焦激光束直接曝光光致抗蚀剂，结果都是相同的。PCB的走線(xiàn)，过孔，焊盘和其他(tā)金属特征将被成像到光刻胶中，以形成物(wù)理(lǐ)電(diàn)路板。在开始构建PCB的内层时，我们将在下一部分(fēn)中进一步讨论光刻胶。

電(diàn)路板的内层

PCB電(diàn)路板的内层由环氧树脂和玻璃纤维的芯材（通常称為(wèi)FR-4）组成。还有(yǒu)其他(tā)其他(tā)材料，但这是用(yòng)于创建板基板的更常见的材料。铜还预先粘结在该芯材的两侧，以形成所谓的内层层压板。

将光致抗蚀剂材料涂覆到铜上，并将来自PCB CAD数据的一层图像曝光到光致抗蚀剂中。裸露的區(qū)域将硬化并保护其覆盖的铜，而未裸露的區(qū)域将保持柔韧性，从而可(kě)以化學(xué)清除。一旦去除了该光致抗蚀剂，就可(kě)以蚀刻掉那些未保护的铜區(qū)域，而被硬化的光致抗蚀剂掩盖的铜将保留下来。当蚀刻完成时，硬化的光刻胶也被去除，留下PCB的内层金属電(diàn)路。

对每对内层重复此步骤。完成后，在传递到层压阶段之前，将通过自动化系统检查这些层。

一起层压多(duō)层板

為(wèi)了将这些层层压在一起，使用(yòng)了一种用(yòng)环氧树脂浸渍的玻璃纤维片，称為(wèi)“预浸料”。接下来，将内层及其相邻的预浸料层小(xiǎo)心地堆叠在一起，以保持铜電(diàn)路的层与层对齐。然后使用(yòng)一薄层铜箔覆盖電(diàn)路板顶部和底部的外部预浸料层，然后将准备好的PCB夹层板层压。為(wèi)了完成层压过程，将PCB夹层板加热并压在一起，以将各层融合成一块完整的電(diàn)路板。

此时，可(kě)以对层压的PCB进行钻孔，然后再涂覆一层薄薄的铜，以覆盖这些钻孔的内部。下一步是添加顶部和底部電(diàn)路，类似于内部层的创建方式，只是这次使用(yòng)反向图像来曝光光致抗蚀剂。这样，在需要添加铜電(diàn)路的地方清除了柔软的光刻胶。将電(diàn)路的那些區(qū)域镀上，然后用(yòng)锡覆盖以保护它们。然后去除剩余的光致抗蚀剂，并蚀刻掉任何不必要的铜，仅留下受锡保护的電(diàn)路。然后，锡也被去除。

通过画龙点睛完成PCB设计

将PCB蚀刻并层压后，即可(kě)添加最终的触感。阻焊剂采用(yòng)紫外線(xiàn)工艺进行涂饰，并且还涂有(yǒu)表面处理(lǐ)，丝网印刷和其他(tā)标记。制造过程的最后一步是对電(diàn)路板进行電(diàn)性测试，以确保其连续性，然后将其通过最终检查以进行验证，然后再将其运送至PCB组装商(shāng)。

如你所见，制造PCB電(diàn)路板并不是魔术，而是复杂的操作，需要精确度。為(wèi)了确保你的下一个PCB正确构建，你需要确保首先PCB设计正确。设置规则和约束来精确控制组件的放置和走線(xiàn)，以使你的间距保持正确的宽度，以实现无差错的制造。