PCB制造流程

BTI 课程内容总结

本次BTI课程主要介绍了PCB（印制电路板）的制造流程，从工程资料准备到最终的检测出货。内容涵盖了流程图、工程资料、以及生产制程的各个环节，包括内层线路、压合、钻孔、电镀、外层线路、防焊文字、加工和电测等。

通过本次课程，你能了解到：

• PCB生产的完整流程和关键工艺。
• 工程资料准备的要点和注意事项。
• 各生产环节的设计规范和技术要求。

核心内容：

1. 工程资料：

• 客户基本资料：包括GERBER DATA、APERTURE LIST、孔径图及钻孔坐标资料、机构尺寸图等。
  • 详细解释：这些资料是PCB制造的基础，必须准确完整。GERBER DATA描述了电路的布局，APERTURE LIST定义了孔径大小，孔径图和钻孔坐标确定了孔的位置，机构尺寸图则定义了PCB的物理尺寸。
• 资料完整性：APERTURE LIST最好只提供一种，孔径资料集中在一张图面，机构尺寸需简明且与GERBER资料相符。
  • 详细解释：资料的统一性和准确性可以减少错误，提高生产效率。
• GERBER资料：PAD尽可能以FLASH方式处理，能提供测试点资料，大铜面积先以较宽的VECTOR填满。
  • 详细解释：FLASH方式处理PAD可以减少数据量，提高处理速度；测试点资料有助于电测，确保电路连接的正确性；用VECTOR填满大铜面积可以提高电镀的均匀性。

2. 工单设计考量：

• 厂内制程能力：确认设计是否在厂内制程能力范围内，客户资料修改与确认。
  • 详细解释：确保设计可行性，避免因超出工厂能力而导致生产问题。
• 基板及发料尺寸使用率：提高材料使用率，降低成本。
  • 详细解释：优化排版，减少浪费。
• 叠板结构设计：依据成品厚度设计叠板结构，若需作阻抗控制，需特别考量线宽与叠板材料设计并加入测试COUPON。
  • 详细解释：叠板结构影响PCB的电气性能和物理性能，阻抗控制是高速电路设计的关键。

3. 生产制程：

• 内层线路：采用干膜或印刷方式制作，线宽/间距为5MIL/5MIL，层间对准能力为5MIL。
  • 详细解释：内层线路是PCB内部的电路连接，需要高精度和高对准度。
• 压合：使用铜箔、Prepreg等材料，通过棕化（黑化）处理增加结合力，成品板厚可达0.63MM MIN。
  • 详细解释：压合是将内层线路和外层铜箔结合在一起的过程，材料的选择和处理对PCB的质量至关重要。
• 钻孔：PTH孔径为成品规格中心加6mil，N-PTH孔径为成品规格中心加2mil，采取STEP DRILLING以提高孔壁品质。
  • 详细解释：钻孔是形成通孔和非通孔的过程，孔径的设计和钻孔方式影响后续电镀和连接的可靠性。
• 外层线路：采用人工对位、套pin、自动曝光机等方式制作，需加DUMMY PAD来分散电流，Annular Ring至少单边6MIL。
  • 详细解释：外层线路是PCB表面的电路连接，需要精确的对位和曝光。
• 线路电镀：镀铜厚度约0.6~0.8MIL以加厚孔铜及面铜厚度至MIN.1MIL要求，电镀面积由CAM计算。
  • 详细解释：电镀可以增加铜的厚度，提高电路的导电性和可靠性。
• 防焊文字：防焊绿漆为液态感光性聚合材料，防焊底片PAD比外层线路PAD大5MIL，文字线宽以7~8MIL为佳。
  • 详细解释：防焊可以保护线路，防止氧化和短路，文字可以提供标识和说明。
• 加工：包括镀金/浸金、喷锡、斜边、V-CUT、邮票孔等工艺。
  • 详细解释：这些工艺可以满足不同的应用需求，例如镀金可以提高连接的可靠性，V-CUT可以方便PCB的分割。
• 电测：检测线路线路区域的低电阻和高电阻。

问答

Q: 什么是GERBER DATA？

A: GERBER DATA是PCB设计的文件格式，描述了电路的布局、线路、焊盘等信息。它是PCB制造的基础，用于控制生产设备，例如光绘机、钻孔机等。

Q: 什么是Annular Ring？

A: Annular Ring是指焊盘（PAD）边缘到孔边缘的距离。在PCB设计中，Annular Ring的大小直接影响着焊接的可靠性。

Q: 什么是阻抗控制？

A: 阻抗控制是指在高速电路设计中，控制信号传输线的阻抗，以减少信号反射和失真。阻抗控制需要精确的线宽、线间距和叠板材料设计。