PCB制造工艺流程精.doc

PCB工程制作 202.112.10.37
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用过”pads importer”朋友相信碰到过，转换protel pcb后，敷铜规则自动丢失，只剩敷铜区域外边框，这个问题确实很头疼。临时没有找到什么很好措施去import pads中敷铜形状，如下措施只是通过protel中rule去做到pads中敷铜形状相似。

?敷铜与Outline间距设置措施：选择“Design->Rules->Routing->Clearance Constraint”，点“add”添加，A区设置“Object Kind->Polygons”，B区设置“Object Kind->Keep-Out”，填写距离，并选择“Any Net”。
?敷铜与SMD焊盘间距设置措施：除B区环节同上，B区设置“Object-Kind->Smd Pad”。
?敷铜与过孔焊盘间距设置措施：除AB区环节同上，A区填写“Component Class->All Components”，B区填写“Object Kind->Polygons”。
在Rules设置完毕后，会DRC检查，速度比较慢，直接按ESC就可以。最终在敷铜区域双击，选择对应层，如“Polygon on Top”，点击OK按钮后会提醒Rebuild，确定即可。

一、PCB制造工艺流程：

一>、菲林底版。

菲林底版是印制电路板生产前导工序，菲林底版质量直接影响到印制板生产质量。在生产某一种印制线路板时，必须有至少一套对应菲林底版。印制板每种导电图形（信号层电路图形和地、电源层图形）和非导电图形（阻焊图形和字符）至少都应有一张菲林底片。通过光化学转移工艺，将多种图形转移到生产板材上去。

菲林底版在印制板生产中用途如下：

图形转移中感光掩膜图形，包括线路图形和光致阻焊图形。

网印工艺中丝网模板制作，包括阻焊图形和字符。

机加工（钻孔和外型铣）数控机床编程根据及钻孔参照。

伴随电子工业发展，对印制板规定也越来越高。印制板设计高密度，细导线，小孔径趋向越来越快，印制板生产工艺也越来越完善。在这种状况下，假如没有高质量菲林底版，可以生产出高质量印制电路板。现代印制板生产规定菲林底版需要满足如下条件：

菲林底版尺寸精度必须与印制板所规定精度一致，并应考虑到生产工艺所导致偏差而进行赔偿。

菲林底版图形应符合设计规定，图形符号完整。

菲林底版图形边缘平直整洁，边缘不发虚；黑白反差大，满足感光工艺规定。

菲林底版材料应具有良好尺寸稳定性，即由于环境温度和湿度变化而产生尺寸变化小。

双面板和多层板菲林底版，规定焊盘及公共图形重叠精度好。

菲林底版各层应有明确标志或命名。

菲林底版片基能透过所规定光波波长，一般感光需要波长范围是3000--4000A。

此前制作菲林底版时，一般都需要先制出摄影底图，再运用摄影或翻版完毕菲林底版制作。今年来，伴随计算机技术飞速发展，菲林底版制作工艺也有了很大发展。运用先进激光光绘技术，极大提高了制作速度和底版质量，并且可以制作出过去无法完毕高精度、细导线图形，使得印制板生产CAM技术趋于完善。

二>、基板材料。

覆铜箔层压板（Copper Clad Laminates，简写为CCL），简称覆铜箔板或覆铜板，是制造印制电路板（如下简称PCB）基板材料。目前最广泛应用蚀刻法制成PCB，就是在覆铜箔板上有选择进行蚀刻，得到所需线路图形。覆铜箔板在整个印制电路板上，重要肩负着导电、绝缘和支撑三个方面功能。印制板性能、质量和制导致本，在很大程度上取决于覆铜箔板。

三>、基本制造工艺流程。

印制板按照导体图形层数可以分为单面、双面和多层印制板。单面板基本制造工艺流程如下：

覆箔板-->下料-->烘板（防止变形）-->制模-->洗净、烘干-->贴膜(或网印) ->曝光显影(或抗腐蚀油墨) -->蚀刻-->去膜--->电气通断检测-->清洁处理-->网印阻焊图形（印绿油）-->固化-->网印标识符号-->固化-->钻孔-->外形加工-->清洗干燥-->检查-->包装-->成品。

双面板基本制造工艺流程如下：

近年来制造双面孔金属化印制板经典工艺是SMOBC法和图形电镀法。在某些特定场所也有使用工艺导线法。

1．图形电镀工艺流程。

覆箔板-->下料-->冲钻基准孔-->数控钻孔-->检查-->去?->化学镀薄铜-->电镀薄铜-->检查-->刷板-->贴膜(或网印)-->曝光显影(或固化)-->检查修板---->图形电镀(Cn十Sn／Pb)-->去膜-->蚀刻-->检查修板-->插头镀镍镀金-->热熔清洗-->电气通断检测-->清洁处理-->网印阻焊图形-->固化-->网印标识符号-->固化-->外形加工 -->清洗干燥-->检查-->包装-->成品。

流程中“化学镀薄铜 --> 电镀薄铜”这两道工序可用“化学镀厚铜”一道工序替代，两者各有优缺陷。图形电镀--蚀刻法制双面孔金属化板是六、七十年代经典工艺。八十年代中裸铜覆阻焊膜工艺(SMOBC）逐渐发展起来，尤其在精密双面板制造中已成为主流工艺。

2．裸铜覆阻焊膜（SMOBC）工艺

SMOBC板重要长处是处理了细线条之间焊料桥接短路现象，同步由于铅锡比例恒定，比热熔板有更好可焊性和储备性。

制造SMOBC板措施诸多，有原则图形电镀减去法再退铅锡SMOBC工艺；用镀锡或浸锡等替代电镀铅锡减去法图形电镀SMOBC工艺；堵孔或掩蔽孔法SMOBC工艺；加成法SMOBC工艺等。下面重要简介图形电镀法再退铅锡SMOBC工艺和堵孔法SMOBC工艺流程。

图形电镀法再退铅锡SMOBC工艺法相似于图形电镀法工艺。只在蚀刻后发生变化。

双面覆铜箔板-->按图形电镀法工艺到蚀刻工序-->退铅锡-->检查---->清洗

--->阻焊图形-->插头镀镍镀金-->插头贴胶带-->热风整平---->清洗

--->网印标识符号--->外形加工--->清洗干燥--->成品检查-->包装-->成品。

堵孔法重要工艺流程如下：

双面覆箔板-->钻孔-->化学镀铜-->整板电镀铜-->堵孔-->网印成像(正像)

-->蚀刻-->去网印料、去堵孔料-->清洗-->阻焊图形-->插头镀镍、镀金

-->插头贴胶带-->热风整平-->下面工序与上相似至成品。

此工艺工艺环节较简朴、关键是堵孔和洗净堵孔油墨。

在堵孔法工艺中假如不采用堵孔油墨堵孔和网印成像，而使用一种特殊掩蔽型干膜来掩盖孔，再曝光制成正像图形，这就是掩蔽孔工艺。它与堵孔法相比，不再存在洗净孔内油墨难题，但对掩蔽干膜有较高规定。

SMOBC工艺基础是先制出裸铜孔金属化双面板，再应用热风整平工艺。

二、PCB工程制作：

对于PCB印制板生产来说，由于许多设计者并不理解线路板生产工艺，因此其设计线路图只是最基本线路图，并无法直接用于生产。因此在实际生产前需要对线路文献进行修改和编辑，不仅需要制作出可以适合本厂生产工艺菲林图，并且需要制作出对应打孔数据、开模数据，以及对生产有用其他数据。它直接关系到后来各项生产工程。这些都规定工程技术人员要理解必要生产工艺，同步掌握有关软件制作，包括常见线路设计软件如：Protel、Pads、Autocad等等，更应熟悉必要CAM软件如：View、CAM350；GCCAM等等，CAM应包括有PCB设计输入，可以对电路图形进行编辑、校正、修理和拼版，以磁盘为介质材料，并输出光绘、钻孔和检测自动化数据。

一>、PCB工程制作基本规定。

PCB工程制作水平，可以体现出设计者设计水准，也可以反应出印制板生产厂家生产工艺能力和技术水平。同步由于PCB工程制作融计算机辅助设计和辅助制造于一体，规定极高精度和精确性，否则将影响到最终板载电子品电气性能，严重时也许引起差错，进而导致整批印制板产品报废而延误生产厂家协议交货时间，并且蒙受经济损失。因此作为PCB工程制作者，必须时刻谨记自身责任重大，切勿掉以轻心，务必仔细、认真、再仔细、再认真。在处理PCB设计文献时，应当仔细检查：

接受文献与否符合设计者所制定规则？能否符合PCB制造工艺规定？有无定位标识？

线路布局与否合理？线与线，线与元件焊盘，线与贯穿孔，元件焊盘与贯穿孔，贯穿孔与贯穿孔之间距离与否合理，能否满足生产规定。元件在二维、三维空间上有无冲突？

印制板尺寸与否与加工图纸相符？后加在PCB图形中图形（如图标、注标）与否会导致信号短路。

对某些不理想线形进行编辑、修改。

在PCB上与否加有工艺线？阻焊与否符合生产工艺规定，阻焊尺寸与否合适，字符标志与否压在器件焊盘上，以免影响电装质量。等等…

二>、光绘数据产生。

1、拼版。

PCB设计完毕由于PCB板形太小，不能满足生产工艺规定，或者一种产品由几块PCB构成，这样就需要把若干小板拼成一种面积符合生产规定大板，或者将一种产品所用多种PCB拼在一起而便于生产电装。前者类似于邮票板，它既可以满足PCB生产工艺条件也便于元器件电装，在使用时再分开，十分以便；后者是将一种产品若干套PCB板拼装在一起，这样便于生产，也便于对一种产品齐套，清晰明了。