印刷电路板PCB是如何制造的

发布时间:2024-11-01 13:09  浏览量:9

说说 PCB 的制造过程!

1. 海外研究所,印刷电路板 PCB 是所有现代电子设备的核心,复杂的 PCB 就像由数百条铜线构成的多层迷宫,从电脑 PCB 中大约可以提取 0.3 克黄金,本期视频了解 PCB 是如何制造的,又该如何提取黄金。

2. 注意早期的电子元件是通过人工连接导线的,手工操作非常容易出错也无法量产,而且电路错综复杂修复麻烦,直到 1936 年在报社工作的天才工程师保罗发现难题并发明在绝缘板上印刷电路的概念,通过铜线连接元件,这就是首个 PCB,现代的 PCB 看起来更加精巧复杂。

3. 现代 PCB 制造从一张简单的铜板开始,首先铜箔会被压在一张平整的绝缘玻璃纤维材料上为其提供支撑,并将在整个制造过程中伴随 PCB 这个组合连同一层保护性的铝片,首先被送去钻孔,钻出定位孔,同时工程师使用 PCB 设计软件控制钻孔机钻出不同孔用于将元件连接到电路板上,钻孔后电路板会进行彻底清洗。

4. 然后进入关键步骤,通过一种称为石刻的化学工艺,使用抗腐蚀掩膜板覆盖铜板,掩膜板刻有电路图案,然后将它进入碱性溶液,未覆盖部分会被溶解或蚀刻掉,完成后掩膜板也被洗掉,只剩下所需迹线,为确认迹线质量需进行检查,操作员用光学检测机检查印刷板质量,机器会检查断路或短路迹线,损坏或短路的 PCB 将被淘汰,正常的 PCB 进入下一步。

5. 电路板上会涂上树脂保护涂层变成绿色,这一步过后铜线就隐藏到了绿色层下,为解决孔边缘区域问题,需进行化学抗性掩膜覆盖、紫外线处理、化学浸泡等操作,最后是丝网 印刷。

6. 至此一张简单的铜板就加工成了合格的 PCB,这种技术叫 THT 工艺,稳定性高成本低但已过时,最新的 PCB 生产技术是 SMT 工艺更适合小型化产品,以耳机 PCB 为例,第一步使用 EasyEDA 软件设计 PCB 并打印出设计图得到电路负片,第二步将打印图与抗蚀层放在铜板上经紫外线灯照射,第三步用化学品去除未硬化区域铜,还存在尺寸问题,可做成双面 PCB。

7. 在现代 PCB 中使用多层技术,通过将接地层和电源层分开可减少干扰问题,层数根据需求确定可高达 12 层或更多,通过各种类型通孔导电,导孔用机械钻或激光机制造还有助于散热。

8. 有些 PCB 还含有金,金不仅导电且高度抗氧化腐蚀,因其价格昂贵仅用于镀层,如固态或显卡接口。

9. 如何从 PCB 中提取黄金,需将 PCB 浸泡在硝酸中一周溶解铜和塑料留下金,然后过滤溶液加热得到金子。

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