印制电路板的制造工艺及检测
印制电路原理和工艺
印制电路原理和工艺实验指导书编写：王守绪何为张敏审查：唐先忠、胡文成电子科技大学微电子与固体电子学院2010年1月（修订）目录印制电路基本知识即实验技术简介· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·· · · · · · · · · · · 2实验一：减层法单面板印制电路板制造工艺研究· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·· · · · · · · · · · 13实验二：高频电路的双面印制电路板的设计研究· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·· · · · · · · · · · 23实验三：4层印制电路板制作工艺研究· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 27实验四：镍金合金电镀最佳配方和工艺条件的优化· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 33实验五：挠性PI基材上镂空板用开窗口工艺研究· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 44实验六：次亚磷酸钠化学镀铜工艺研究· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·47实验七：PCB布线贴图的设计与制作· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·50实验八：PCB照相底版的设计与制作· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 54实验九：硝酸蚀刻液开发及机理研究· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·57实验十：综合设计实验· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·62印制电路基本知识及实验技术简介印制电路板是信息产业的基础，从计算机、电视机到电子玩具等，几乎所有的电子电器产品中都有电路板存在。
线路板生产工艺流程
线路板生产流程(一)多种不同工艺的PCB流程简介*单面板工艺流程下料磨边→钻孔→外层图形→（全板镀金）→蚀刻→检验→丝印阻焊→（热风整平）→丝印字符→外形加工→测试→检验*双面板喷锡板工艺流程下料磨边→钻孔→沉铜加厚→外层图形→镀锡、蚀刻退锡→二次钻孔→检验→丝印阻焊→镀金插头→热风整平→丝印字符→外形加工→测试→检验*双面板镀镍金工艺流程下料磨边→钻孔→沉铜加厚→外层图形→镀镍、金去膜蚀刻→二次钻孔→检验→丝印阻焊→丝印字符→外形加工→测试→检验*多层板喷锡板工艺流程下料磨边→钻定位孔→内层图形→内层蚀刻→检验→黑化→层压→钻孔→沉铜加厚→外层图形→镀锡、蚀刻退锡→二次钻孔→检验→丝印阻焊→镀金插头→热风整平→丝印字符→外形加工→测试→检验*多层板镀镍金工艺流程下料磨边→钻定位孔→内层图形→内层蚀刻→检验→黑化→层压→钻孔→沉铜加厚→外层图形→镀金、去膜蚀刻→二次钻孔→检验→丝印阻焊→丝印字符→外形加工→测试→检验*多层板沉镍金板工艺流程下料磨边→钻定位孔→内层图形→内层蚀刻→检验→黑化→层压→钻孔→沉铜加厚→外层图形→镀锡、蚀刻退锡→二次钻孔→检验→丝印阻焊→化学沉镍金→丝印字符→外形加工→测试→检验一步一步教你手工制作PCB制作PCB设备与器材准备(1)DM-2100B型快速制板机1台(2)快速腐蚀机1台(3)热转印纸若干(4)覆铜板1张(5)三氯化铁若干(6)激光打印机1台(7)PC机1台(8)微型电钻1个(1)DM-2100B型快速制板机DM一2100B型快速制板机是用来将打印在热转印纸上的印制电路图转印到覆铜板上的设备，1)【电源】启动键一按下并保持两秒钟左右，电源将自动启动。
2)【加热】控制键一当胶辊温度在100℃以上时，按下该键可以停止加热，工作状态显示为闪动的“C”。
再次按下该键，将继续进行加热，工作状态显示为当前温度；按下此键后，待胶辊温度降至100℃以下，机器将自动关闭电源；胶辊温度在100℃以内时，按下此键，电源将立即关闭。
印刷电路板制作过程
印刷电路板制作过程
印刷电路板制作过程是把电路线路用铜膜图转印到电路板上，以实现把电路芯片和元件组装在一起的工艺过程。
整个制作过程分为四个步骤：材料处理，印刷工艺，检查验证，抗焊涂层处理。
1.材料处理：将事先制作好的电路芯片和元件组件固定在电路板上，使其保持稳定。
2.印刷工艺：根据事先制作的电路线路和PCB图纸，使用铜膜板和定向铝热压机制造电路线路，以及焊接元件在电路板上。
3.检查验证：用机器或手动检查是否与线路原理图一致，以及电路板与元件是否正确连接，结果误差要低于0.05mm，检查结果满足要求后方可正式下线。
4.抗焊涂层处理：把经过检查结果合格的电路板，经过试焊后，放入热压机中加热贴合，制作完成后应安装阻燃型抗热焊涂层。
印制电路板生产操作规程
印制电路板生产操作规程印制电路板（Printed Circuit Board，简称PCB）是电子装置不可或缺的一部分，它承载和连接着各种电子元器件。
在现代电子制造业中，PCB的生产操作规程起着至关重要的作用，它决定了产品质量的稳定性和可靠性。
本文将介绍PCB生产操作规程的一般要求和流程，并从设计、材料准备、制造工艺、检验测试和包装等方面进行详细说明。
1. 设计要求PCB的设计应根据电路原理图进行合理布局，尽量减少布线的长度和空间占用，并保证电路信号的稳定传输。
同时，设计人员应合理安排元器件的安装位置，以方便焊接和组装工作，并提高制造效率和产品质量。
在设计过程中，必须遵循相关的安全规定，确保电路板的可靠性和功能性。
2. 材料准备PCB的生产涉及到电路板基材、导电层、绝缘层、上锡、焊接材料等一系列材料的准备。
在材料选择上，应根据电路板的用途和特定要求进行合理的选择。
同时，在购买材料时必须保证其质量可靠，并按照正确的存放方法进行管理，以免影响产品的质量和性能。
3. 制造工艺PCB的制造工艺包括材料切割、印刷、导电层制作、化学蚀刻、上锡、背板覆盖、焊接和除胶等步骤。
在每个环节中，工人必须仔细操作，保证每个步骤的准确性和高效性。
尤其在印刷和焊接工艺中，应严格控制温度、时间和压力等参数，以确保印刷和焊接的质量。
4. 检验测试在制造完PCB后，必须进行严格的检验测试以保证产品的质量。
常见的测试项目包括外观检查、尺寸测量、导通测试、绝缘测试、耐压测试和焊接质量检查等。
同时，还要对产品的质量参数进行严格控制，保证其在特定条件下的性能和可靠性。
5. 包装和运输完成所有的生产制造和测试工作后，PCB需要进行适当的包装和标识，并按照相关的规定进行存放和运输。
包装操作应注意保护产品的外观和质量，防止损坏和污染。
同时，在运输过程中，要保证产品的安全性和完整性，避免外界环境对产品造成不可逆的影响。
通过以上几个方面的操作规程，PCB的生产质量将能够得到有效保障。
印制电路板工艺设计规范
印制电路板工艺设计规范一、目的：规范印制电路板工艺设计，满足印制电路板可制造性设计的要求，为硬件设计人员提供印制电路板工艺设计准则，为工艺人员审核印制电路板可制造性提供工艺审核准则。
二、范围：本规范规定了硬件设计人员设计印制电路板时应该遵循的工艺设计要求，适用于公司设计的所有印制电路板。
三、特殊定义：印制电路板（PCB, printed circuit board）：在绝缘基材上，按预定设计形成印制组件或印制线路或两者结合的导电图形的印制板。
组件面（Component Side）：安装有主要器件（IC等主要器件）和大多数元器件的印制电路板一面，其特征表现为器件复杂，对印制电路板组装工艺流程有较大影响。
通常以顶面（Top）定义。
焊接面（Solder Side）：与印制电路板的组件面相对应的另一面，其特征表现为元器件较为简单。
通常以底面（Bottom）定义。
金属化孔（Plated Through Hole）：孔壁沉积有金属的孔。
主要用于层间导电图形的电气连接。
非金属化孔（Unsupported hole）：没有用电镀层或其它导电材料涂覆的孔。
引线孔（组件孔）：印制电路板上用来将元器件引线电气连接到印制电路板导体上的金属化孔。
通孔：金属化孔贯穿连接（Hole Through Connection）的简称。
盲孔（Blind via）：多层印制电路板外层与内层层间导电图形电气连接的金属化孔。
埋孔(Buried Via)：多层印制电路板内层层间导电图形电气连接的金属化孔。
测试孔：设计用于印制电路板及印制电路板组件电气性能测试的电气连接孔。
安装孔：为穿过元器件的机械固定脚，固定元器件于印制电路板上的孔，可以是金属化孔，也可以是非金属化孔，形状因需要而定。
塞孔：用阻焊油墨阻塞通孔。
阻焊膜（Solder Mask, Solder Resist）：用于在焊接过程中及焊接后提供介质和机械屏蔽的一种覆膜。
焊盘（Land, Pad）：用于电气连接和元器件固定或两者兼备的导电图形。
印制电路板安全检验实施细则
印制电路板安全检验实施细则1. 引言印制电路板（Printed Circuit Board，PCB）作为电子产品的核心组成部分，是电子设备中电子元器件的支撑平台，具有重要的功能和作用。
为了确保印制电路板在使用过程中的可靠性和安全性，必须对其进行安全检验。
本文档旨在制定印制电路板安全检验实施细则，确保印制电路板的质量和性能符合相关标准和要求。
2. 检验对象和标准2.1 检验对象印制电路板的检验对象包括：•PCB材料•PCB电路图设计•PCB制造工艺•PCB组装工艺2.2 检验标准印制电路板的检验标准应符合以下要求：•PCB材料应符合国家标准或行业标准•PCB电路图设计应符合产品需求和相关标准•PCB制造工艺应符合IPC标准或其他国际标准•PCB组装工艺应符合IPC标准或其他国际标准3. 检验内容和方法3.1 PCB材料检验3.1.1 PCB材料的检验内容包括：•基材的质量和性能检验•铜箔的质量和性能检验•阻焊层和覆铜层的质量和性能检验3.1.2 PCB材料的检验方法包括：•对基材、铜箔和阻焊层进行物理性能测试•对基材、铜箔和阻焊层进行化学成分分析•对基材、铜箔和阻焊层进行表面处理效果评估3.2 PCB电路图设计检验3.2.1 PCB电路图设计的检验内容包括：•电路连接的正确性检验•电路组件的选型和布局检验•电路防护措施的检验3.2.2 PCB电路图设计的检验方法包括：•对电路连接进行电气测试•对电路组件进行参数测试•对电路防护措施进行可靠性评估3.3 PCB制造工艺检验3.3.1 PCB制造工艺的检验内容包括：•制造工艺的合规性检验•制造工艺的稳定性检验•制造过程中的质量控制点检验3.3.2 PCB制造工艺的检验方法包括：•对制造工艺流程进行记录和分析•对工艺参数进行监测和检测•对制造工艺过程中的关键控制点进行抽检和评估3.4 PCB组装工艺检验3.4.1 PCB组装工艺的检验内容包括：•组装工艺的合规性检验•组装工艺的稳定性检验•组装过程中的质量控制点检验3.4.2 PCB组装工艺的检验方法包括：•对组装工艺流程进行记录和分析•对工艺参数进行监测和检测•对组装工艺过程中的关键控制点进行抽检和评估4. 检验结果和评定4.1 检验结果根据对印制电路板的检验，应当得出以下结果：•合格：符合相关标准和要求，可以进行正常生产和使用•不合格：不符合相关标准和要求，需要进行调整和改进4.2 检验评定对于不合格的印制电路板，应当进行评定和处理，包括：•不合格品的分类和等级划分•不合格品的原因分析和改进措施制定•不合格品的追溯和处理5. 检验记录和报告对印制电路板的检验应当进行记录和报告，包括：•检验日期、地点和检验人员的记录•检验过程和结果的详细说明•不合格品的处理方案和改进措施•检验报告的归档和存储6. 安全检验的管理为确保印制电路板安全检验的可持续进行，应建立完善的安全检验管理体系，包括：•检验人员的培训和管理•检验设备的维护和校准•检验过程的监控和改进7. 总结本文档制定了印制电路板安全检验的实施细则，包括检验对象和标准、检验内容和方法、检验结果和评定、检验记录和报告、安全检验的管理等方面的内容。
印制电路板的制造工艺
印制电路板的制造工艺摘要：印制电路板历史悠久，可以降低布线以及配置错误发生率，并提高自动化生产质量和效率。
本文主要研究印制电路板制造工艺，首先阐述了印制电路板，其次对其具体制造工艺进行了深入分析，以供参考。
关键词：印制电路板；制造工艺；焊接调试印制电路板属于电子产品，当前人们使用的电子设备中都需要印制电路板实现电气互联，其发挥着重要作用。
印制电路板包括绝缘底板、焊盘以及导线等部分，不仅具有导电功能，同时也具有绝缘功能。
因此，需要重视印制电路板设计、生产、制造，使其充分发挥作用，不断提高制造水平。
一、印制电路板类型和制造根据电路数量，印制电路板可以分为单面板、双面板和多层板，其中单面板指的是零件和导线分别固定集中在一侧，其在设计线路方面的限制较多，因此一般在早期电路中应用，双面板指的是两面均有布线和导线，但是两面需要搭配电路才能够连接。
多层面则是使用了更多的布线板，利用定位系统和绝缘粘结材料，并根据设计要求将导线图形互连起来印刷线路板，一般多层板为四层、六层的[1]。
根据结构印制电路板可以分成刚性、柔性、刚柔、齐平这几种。
根据用途可以分为民用、军用、工业用这几种。
根据基础材料可以分为低基、环氧玻纤币、复合基材、特种基材这几种。
印刷电路板在制造时，首先需要绘制草图，根据印制板图形显示元器件具体位置以及连接方式。
草图绘制是基于黑白底图绘制，其可以展示焊盘位置、间距、连接导线走向和形状，还有整板外形、尺寸等。
其次，草图绘制完成之后，需要绘制黑板底图，由专业制版厂的技术人员负责绘制，并制作版面说明，为后续生产提供依据，黑板底图的质量影响着印制板质量[2]。
高质量底板需要符合电路设计需求，同时也需要保证生产厂家加工工艺质量。
绘制黑白底图时，需要按照2:1或是4:1的比例进行绘制、放大，而焊盘和插头需要根据草图标记进行确定，同时保证焊盘、导线边缘清洁、光滑，彼此之间间距不可低于草图所设置的安全间距数值。
二、印制电路板制造工艺（一）生产流程印制电路板生产时，首先下料，将表层去油，制作内层线路和蚀刻，并进行黑化、层压、钻孔，使用电镀沉铜，再进行外层线路、电镀以及蚀刻的制作，之后丝印字符，将保护膜去掉，表层涂覆完整，最后成型检验。
印制电路板(PCB)的设计与制作精选全文完整版
PCB的应用
PCB是英文(Printed Circuit Board) 印制线路板的简称。
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光传感器和 LED指示灯
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液晶屏
底盖
键盘
电路板等 零部件
电池
整机拆解图
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PCB板
电池
拆解图
苹果笔记本MacBook Air
散热片
内存
主板
扬声器
输入输出接口
硬盘
如何将原理图设计成PCB图？
原理图
（一）工厂批量生产（双面）
3. 打孔
目的： 使线路板层间产生通孔，达到连通层间的作用。
流程： 配刀 钻定位孔 上销钉 钻孔 打磨披锋。
流程原理: 据工程钻孔程序文件,利用数控钻机,钻出所用的孔。
注意事项： 避免钻破孔、漏钻孔、钻偏孔、检查孔内的毛刺。
（一）工厂批量生产（双面示器 端口
内存插槽 硬盘端口
电源端口
PCI插座 软驱端口
电源开关、指示灯等端口
3. 确认元器件安装方式
① 表面贴装 ② 通孔插装
4. 阅读分析原理图
① 线路中是否有高压、大电流、高频电路， 对于元器件之间、线与线之间通常耐压200V/mm； 印制板上的铜箔线载流量，一般可按1A/mm估算； 高频电路需注意电磁兼容性设计以避免产生干扰。
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印制电路板的制造工艺及检测
制造印制电路板的工艺方法很多，其工艺过程一般有照相、图形转移、蚀刻、钻孔、孔金属化、表面金属涂覆及有机材料涂覆等工序。
但制造工艺基本上分两大类，即减成法(铜箔蚀刻法)和加成法(添加法)。
4．2．1印制电路板的制造工艺流程
图形转移印制板的机械加工照相制版孔的金属化照相底图
修边蚀刻) (镀印阻焊剂、印字符印制插头的电镀表面涂覆)
镀涂覆(→ 1．照相制版用照相的方法对照相底图拍照以得到照相底片，照相底，以得到设计用绘制照相底图相反的比例)片要接比例缩小( 所规定的印制图形尺寸。
制电路板的机械2．加工引线孔、中继孔、机械印制板的外形和各种用途的孔(
都是通过机械加工完成的，随)安装孔、定位孔、检测孔等着电子技术的发展其加工尺寸和精度要求越来越高。
孔的金属化．3
对于多层印制电路板，为了把内层印制导线引出和互
连，需要将印制导线的孔金属化。
孔金属化就是在孔内电镀．一层金属，形成一个金属筒，与印制导线连接起来。
孔金属化工艺，就是孔内壁表面化学沉铜后再通过全板电镀铜或图形电镀来实现层间可靠的互连。
4．图形转移
图形转移就是将电路图形由照相底片转移到印制板上去。
5．蚀刻
广义上讲，凡是在覆铜箔印制板生产中，用化学或电化学的方法去铜的过程都是蚀刻。
狭义上讲，蚀刻是将涂有抗蚀剂并经感光显影后的印制电路板上未感光部分的铜箔腐蚀掉，在印制电路板上留下所需的电路图形的过程。
6．印制插头的电镀
如果印制电路板是以边缘印制接触片作为插头插入插座，那么所有导线的输入输出都必须接到印制板边缘的印制插头片上。
为了获得尽可能低的接触电阻，要在这些印制插头片上镀金。
7．阻焊剂、)印(涂印字符。
它阻焊剂或称阻焊油墨，是印制板最外面的“衣服”的作用是防止电路腐蚀，防止由于潮湿引起的电路绝缘性能下降，防止焊锡粘附在不需要的部分，防止铜对焊锡槽的污染，保证印制板功能等。
．
油墨的涂覆的方式有帘幕涂布、丝网印刷、静电涂布、气式喷涂等。
印文字、符号是为了印制板装配和维修方便。
它们一般印在阻焊油墨上面，也有的单面板直接印在基材上。
10．表面涂(镀)覆
如果印制板制造后立即装配，则可不进行表面处理。
对只储存一个短时期的印制板，可涂一层助焊性清漆。
但最好的方
法是在印制导线制成后再进行表面涂覆。
11．修边
印制电路板的最后工序就是修整边缘，以达到所要求的尺寸和公差。
修边在高速切割锯，或轮廓加工机(铣切机)上进行，有的用冲模进行修边。
4．2．2印制电路板的质量检验
印制板最常见的故障是导体间的短路和导体内的断路、焊盘上阻焊膜配备不良，树脂涂抹移位和电镀通孔开裂等。
所以印制板制成后要经过以下几项质量检验，才能组装焊接。
1．目视检验
目视检验是用肉眼检验所见到的一些性能。
通常目检能发现的一些缺陷可分为表面缺陷和其它缺陷。
⑴表面缺陷表面缺陷包括凹痕、麻坑、划痕、表面粗糙、空洞、针孔等。
其它缺陷⑵．
焊盘的重合性检验孔是否在焊盘中心。
导线图形的完整性测量导线图形的完整性。
用照相底图制造的底片覆盖在已加工好的印制板上，测量导线宽度、外形是否处于所要求的范围内。
外形尺寸检验印制板的边缘尺寸是否在所要求的范围内。
2．电性能测试
对多层印制电路板要进行连通性试验，检验印制电路图
形是否是连通的。
3．绝缘电阻
测量印制板绝缘部件对外加直流电压所呈现出的一种电阻。
4．可焊性
可焊性是用来测量元器件连接到印制板上时，焊接对印制图形的润湿能力，一般用：润湿、半润湿、不润湿来表示。
5．镀层的附着力
常用胶带试验法检查镀层附着力。
此外还有PCB的翘曲和扭曲、抗剥强度、合金成分、孔端抗拉脱强度、金属化孔的电流击穿，载流量，用焊料浮起测试和金属切片分别检测电镀通孔结构的质量等试验。