PCB,全名为Printed Circuit Board,即印制电路板,是电子电路的支撑体。它具有导电性和绝缘性,并通过板上的导线和元器件相连接,实现不同元器件之间的电信号传输和电能转换,已成为电子电路中不可或缺的基础部件之一。
PCB板的制造工艺大致可以分为五个步骤,包括:1)原材料准备;2)图形制作;3)电路板化学处理;4)金属化;5)穿孔和组装。
其中,原材料包括覆铜板、铜箔、感光胶等,图形制作是利用光敏感材料进行PCB布局设计、字符和 Logo 定位等,然后利用化学处理使感光材料在各种光源的照射下发生化学反应,金属化是指让PCB上的线路和焊盘具有良好的导电性和焊接性,穿孔是为了方便元器件的插入和焊接,组装则是将电子元件和PCB板组装成为可用的电路板。
PCB板的制造工艺流程步骤可以具体分为以下几个环节:
1)图形设计:将PCB的导线、元器件焊盘、定位孔等按照需要进行图形设计,使用PCB绘图软件电路设计软件实现,一般情况下,最终输出的文件将是一副裸露导线图,或者是一个接合了所有PCB层,并其中带有各种必要信息的立体图。
2)文件生成:将CAD格式的PCB文件转化为Gerber文件再转换为CAM文件,然后传递给PCB设备进行生产。
3)照排:将CAM文件照排到光板上,形成覆铜层的图形和印刷层的文字、标识等内容。
4)化学蚀刻:将化学液浸渍到覆铜板中,使得非覆盖印刷层部分的铜被蚀去,从而 形成导线和焊盘等,称为化学蚀刻。
5)钻孔:将已完成化学蚀刻的PCB中需要做穿孔部分进行钻孔,为元器件插座、插头等的插入预留的孔。钻孔通常采用机器进行,其精度高、效率高,适用于大量生产制造。
6)翻印:将原先整体反转后,利用丙酮等溶剂将铜片表面的保护油分解后,为之后的组装进行相对布局,并清洗干净处理。
7)焊盘打包:将PCB焊盘处加压针脚,将其打开状,用最细非常精细的压力,将针脚套入即可。
8)热缩:使用热缩套管将各元器件接线束稳固在导线之上。
9)品质检查:通过高压等一系列密闭环境下的品质测试检查,以验证PCB电路板的可靠性和稳定性。
PCB板的应用非常广泛,在电子电路领域中,PCB板几乎已经可以涵盖全部的电子设备。它广泛应用于计算机、通讯设备、高科技军工、医疗仪器、汽车、航空、消费电子等行业,使得这些设备能够稳定有效地实现各项功能。