PCB制造工艺流程:完整的制造路线
没有一种单一的PCB制造工艺流程适用于所有电路板。双面镀通孔板、多层PCB、负极性镀层板、PTFE高频板、盲孔/埋孔板以及具有混合表面处理的电路板,其生产工艺可能截然不同。
本页面以PCB工艺路线库的形式组织,展示了每种主要电路板或工艺类型的制造流程,包括仅在设计需要时才插入的条件操作。有关CAM、DFM、补偿和生产数据发布背后的工程逻辑,请参阅PCB制造工艺流程指南。
面板切割 → 切割后烘烤 → LDI 对位 → 内层干膜 → 内层蚀刻 → 内层AOI → 棕色氧化 → 层压 → 钻孔 → 去毛刺 → 化学镀铜 → 面板电镀 → 外层干膜 → 干膜检测 → 图案电镀 → 外层蚀刻 → 外层AOI → 阻焊层 → 标识 → 表面处理 → 电气测试 → 布线 → 最终检验 → 封装。
金属化槽布线、阻焊层过孔插拔、阻抗测试、二次钻孔和 V 形划线等可选分支仅在需要时插入。
PCB制造工艺流程选择器
| PCB/要求 | 本页推荐路线 | 主要工艺差异 |
|---|---|---|
| 双面PTH PCB | 双面图案电镀流程 | 无内层成像或多层复合。 |
| 多层PCB | 多层图案电镀流程 | 添加内层、AOI、棕色氧化物和层压。 |
| 负极性PCB | 负压流 | 铜沉积发生在负片成像和负片蚀刻之前。 |
| 孔铜与表面铜不匹配 | 选择性孔镀铜流 | 增加了专用孔镀膜和独立的铜/锡镀层工序。 |
| PTH + NPTH 需要单独安排钻探时间 | PTH/NPTH 分段钻井流 | NPTH钻孔是在图案电镀之后、蚀刻之前进行的。 |
| 可控深度金属化槽 | 半金属化可控深度槽流 | 通孔槽加工和阶梯槽加工发生在不同的生产阶段。 |
| 聚四氟乙烯/罗杰斯型高频材料 | 聚四氟乙烯等离子处理流程 | 在铜沉积之前进行材料处理和等离子体处理;还采用了单独的焊锡掩膜预处理步骤。 |
| 机械盲孔/埋孔式结构 | 盲孔/埋孔负极电镀分支 | 增加了子板处理、铜减少和额外的电镀/成像回路。 |
| 特殊电气或注册验证 | 特殊测试路线 | 测试操作被插入到已定义的检查点,而不是插入到正常的最终测试位置。 |
| 混合表面处理/金手指 | 表面处理分支路线 | 镀金、遮蔽、胶带保护、HASL 或其他表面处理工序会改变下游工序的顺序。 |
1. 核心PCB制造工艺流程
这些是基础生产流程。特殊孔型、材料、表面处理和测试等工序作为分支工序添加到这些核心流程中。
1.1 裸板/空白面板 — 直接工艺 核心路线
- 1. 面板切割
- 2. 钻探
- 3. 负蚀刻
- 4. 路由
- 5. 最终检验
- 6. 包装
- 7. 成品仓库
用于简单的空白纸板加工,不需要单面覆膜工艺。
1.2 裸板/空白面板——层压工艺 核心路线
- 1. 面板切割
- 2. 切块后烘烤
- 3. 负片干膜——单面覆膜和曝光
- 4. 负蚀刻
- 5. 复合
- 6. 钻探
- 7. 二次负蚀刻
- 8. 路由
- 9. 最终检验
- 10. 包装
- 11. 成品仓库
当空白电路板需要层压时,会使用此分支。采用此路径钻孔前,必须确保铜线可用。
1.3 单面和伪双面PCB 核心路线
- 1. 使用已批准的单面制造路线
- 2. 根据已发布的钻孔定义钻出所有非镀层孔。
- 3. 完整的单侧电路形成
- 4. 执行所需的表面处理和轮廓加工操作
- 5. 最终检验
- 6. 包装
没有金属化孔的双面布局被视为伪双面板,并遵循单面路线而不是正常的 PTH 双面工艺。
1.4 双面图案电镀PCB 核心路线
- 1. 面板切割
- 2. 切块后烘烤
- 3. 铝材进料-板材钻孔如果需要
- 4. 机械钻孔
- 5. 金属化槽布线如果需要
- 6. 去毛刺
- 7. 化学镀铜
- 8. 面板电镀
- 9. 外层干膜
- 10. 干膜检测
- 11. 图案电镀
- 12. 外层蚀刻——指定部位使用硫脲清洗
- 13. 外层AOI
- 14. 表面刷磨/研磨如果需要
- 15. 阻焊层过孔堵塞如果需要
- 16. 阻焊
- 17. 阻焊层检测
- 18. 图例/丝网印刷
- 19. HASL、ENIG 或指定表面处理
- 20. 阻抗测试如果需要
- 21. 电气测试
- 22. 二次钻孔/V形切割如果需要
- 23. 路由
- 24. 特征检查
- 25. 最终检验
- 26. 包装
- 27. 成品仓库
这是双层板金属化孔的标准正向图案电镀工艺。
1.5 多层图案电镀PCB 核心路线
- 1. 面板切割
- 2. 切块后烘烤
- 3. LDI注册
- 4. 内层干膜
- 5. 内层蚀刻
- 6. 内层AOI
- 7. 氧化棕
- 8. 复合
- 9. 铝材进料-板材钻孔如果需要
- 10. 机械钻孔
- 11. 金属化槽布线如果需要
- 12. 去毛刺
- 13. 化学镀铜
- 14. 面板电镀
- 15. 外层干膜
- 16. 干膜检测
- 17. 图案电镀
- 18. 外层蚀刻——指定部位使用硫脲清洗
- 19. 外层AOI
- 20. 表面刷磨/研磨如果需要
- 21. 阻焊层过孔堵塞如果需要
- 22. 阻焊
- 23. 阻焊层检测
- 24. 图例/丝网印刷
- 25. HASL、ENIG 或指定表面处理
- 26. 阻抗测试如果需要
- 27. 电气测试
- 28. 二次钻孔/V形切割如果需要
- 29. 路由
- 30. 特征检查
- 31. 最终检验
- 32. 包装
- 33. 成品仓库
与双面板相比,多层工艺在通孔工艺之前增加了内层成像、内层AOI、棕色氧化和层压等工序。
1.6 双面负极性PCB 负电镀
- 1. 面板切割
- 2. 切块后烘烤
- 3. 钻探
- 4. 去毛刺
- 5. 化学镀铜
- 6. 负镀
- 7. 电镀后表面磨削
- 8. 负片干膜
- 9. 干膜检测
- 10. 负蚀刻
- 11. 外层AOI
- 12. 表面刷磨/研磨如果需要
- 13. 阻焊层过孔堵塞如果需要
- 14. 阻焊
- 15. 阻焊层检测
- 16. 传说
- 17. HASL、ENIG 或指定表面处理
- 18. 阻抗测试如果需要
- 19. 电气测试
- 20. 二次钻孔/V形切割如果需要
- 21. 路由
- 22. 特征检查
- 23. 最终检验
- 24. 包装
- 25. 成品仓库
该工艺流程在负片成像和负片蚀刻之前先进行铜沉积。
1.7 多层负极性PCB 负电镀
- 1. 面板切割
- 2. 切块后烘烤
- 3. LDI注册
- 4. 内层干膜
- 5. 内层蚀刻
- 6. 内层AOI
- 7. 氧化棕
- 8. 复合
- 9. 铝材进料-板材钻孔如果需要
- 10. 钻探
- 11. 金属化槽布线如果需要
- 12. 去毛刺
- 13. 化学镀铜
- 14. 负镀
- 15. 负电镀表面磨削
- 16. 负片干膜
- 17. 干膜检测
- 18. 负蚀刻
- 19. 外层AOI
- 20. 表面刷磨/研磨如果需要
- 21. 阻焊层过孔堵塞如果需要
- 22. 阻焊
- 23. 阻焊层检测
- 24. 传说
- 25. HASL、ENIG 或指定表面处理
- 26. 阻抗测试如果需要
- 27. 电气测试
- 28. 二次钻孔/V形切割如果需要
- 29. 路由
- 30. 特征检查
- 31. 最终检验
- 32. 包装
- 33. 成品仓库
多层负性电镀工艺在负性电镀外层工艺之前,增加了完整的内层和层压工序。
2. 孔镀层和机械分支流
当孔铜、非镀层孔、镀层槽或受控深度特征无法通过标准钻孔/镀层顺序处理时,就会插入这些路径。
2.1 选择性孔镀铜——无需匹配表面铜层即可进行孔镀铜 孔镀层
- 1. 钻探
- 2. 化学镀铜
- 3. 面板电镀
- 4. 孔镀干膜
- 5. 干膜检测
- 6. 选择性孔镀铜——仅镀铜,不含锡
- 7. 干膜剥离
- 8. 电镀后表面磨削
- 9. 外层干膜——普通外层图案
- 10. 干膜检测 1
- 11. 镀锡——仅镀锡,不含其他铜
- 12. 外层蚀刻
- 13. 正常下游流程
该正性工艺分支将孔铜构建与后续的外层镀锡/蚀刻抗蚀操作分开。
2.2 普通板/盲埋子板孔电镀流程 孔镀层
- 1. 先前流程如适用
- 2. 复合当适用
- 3. 钻探
- 4. 污渍/孔洞清洁
- 5. 化学镀铜
- 6. 面板电镀
- 7. 孔镀干膜
- 8. 选择性孔镀铜——仅镀铜,不含锡
- 9. 干膜剥离
- 10. 电镀后表面磨削
- 11. 内层干膜
- 12. 内层蚀刻
- 13. 正常下游流程
制造规范对普通电路板和需要专用孔电镀周期的盲孔/埋孔子板使用此负极性布线分支。
2.3 PTH + NPTH 分钻流 分段钻孔
- 1. 先前流程
- 2. 图案电镀
- 3. 第二次钻探——NPTH 特征
- 4. 干膜剥离
- 5. 蚀刻
- 6. 正常下游流程
该工艺通过在图案电镀后钻孔,使选定的 NPTH 特征免于进入早期的金属化工艺。
2.4 半金属化可控深度槽流 可控深度
- 1. 钻探
- 2. 直通槽布线
- 3. 常规PCB加工
- 4. 图案电镀
- 5. 干膜剥离
- 6. 可控深度/阶梯槽铣削
- 7. 外层蚀刻
- 8. 正常下游流程
通孔槽首先参与电镀;可控深度加工是在光刻胶剥离之后、最终外层蚀刻之前进行的。
2.5 金属化槽/边缘电镀基流 金属化机械特征
- 1. 先前流程
- 2. 钻探
- 3. 插槽/边缘布线
- 4. 去毛刺
- 5. 化学镀铜
- 6. 常规电镀及下游工艺
必须先对金属化槽和边缘镀层特征进行加工,然后再进行铜沉积,以便对裸露的壁进行金属化。
2.6 可控深度金属化特征——标准分支 可控深度
- 1. 先前流程
- 2. 复合
- 3. 钻探
- 4. 可控深度槽铣削
- 5. 去毛刺
- 6. 化学镀铜
- 7. 正常下游流程
用于加工后需要对受控深度特征进行金属化处理的情况。
2.7 可控深度金属化特征——带激光钻孔特征 可控深度
- 1. 先前流程
- 2. 复合
- 3. 钻探
- 4. 可控深度槽铣削
- 5. 去毛刺
- 6. 激光钻孔
- 7. 等离子处理
- 8. 化学清洗
- 9. 化学镀铜
- 10. 正常下游流程
该分支在化学镀铜之前增加了激光钻孔和额外的孔壁处理。
3.盲孔/埋孔和重复钻孔工艺流程
复杂的互连结构可能需要子板制造、铜层减薄、树脂填充支撑工序以及多次金属化钻孔循环。有关堆叠结构的更全面概述,请参阅HDI PCB 制造。
3.1 多层机械盲孔/埋孔负极电镀分支 盲人/埋葬
- 1. 面板切割
- 2. 切块后烘烤
- 3. 内层干膜
- 4. 内层蚀刻
- 5. 内层AOI
- 6. 氧化棕
- 7. 复合
- 8. 烘焙 1
- 9. 边缘铣削
- 10. 树脂/污渍去除
- 11. 铜还原
- 12. 钻探
- 13. 去毛刺
- 14. 化学镀铜
- 15. 负镀
- 16. 负电镀表面磨削
- 17. 负片干膜
- 18. 干膜检测
- 19. 负蚀刻
- 20. 正常下游流程
该路线用作适用于机械盲孔/埋孔结构的子板制造分支。
3.2 双面/子板负极电镀分支 盲人/埋葬
- 1. 面板切割
- 2. 切块后烘烤
- 3. 铜还原
- 4. 钻探
- 5. 去毛刺
- 6. 化学镀铜
- 7. 负镀
- 8. 负电镀表面磨削
- 9. 负片干膜
- 10. 干膜检测
- 11. 蚀刻
- 12. 正常下游流程
当子板不需要多层内层/层压顺序时,可以使用这种较短的分支。
3.3 多次金属化钻孔循环 重复PTH钻探
- 1. 先前流程
- 2. 首次金属化钻井作业
- 3. 烘焙 1
- 4. 等离子处理
- 5. 玻璃纤维/孔壁处理
- 6. 第二次金属化钻井作业
- 7. 烘焙 2
- 8. 等离子处理1
- 9. 玻璃纤维/孔壁处理 1
- 10. 化学镀铜 1
- 11. 正常下游流程
当电路板有多个钻孔阶段,且每个钻孔阶段都会形成金属化的通孔特征时,可以使用此方法。
图 2.多层 PCB 负性图案电镀工艺流程图
4. 材料特定的PCB制造流程
即使电路几何形状不变,材料选择也可能需要额外的预处理步骤。以下路径展示了针对相应材料系列定义的材料特定附加步骤。
4.1 PTFE 高频 PCB — 化学镀铜预等离子流 聚四氟乙烯/射频
- 1. 先前流程
- 2. 钻探
- 3. 去毛刺
- 4. 预化学镀铜烘烤
- 5. 等离子处理
- 6. 化学镀铜
- 7. 正常下游流程
适用于含聚四氟乙烯(PTFE)的钻孔子板、PTFE/非PTFE混合钻孔子板、主板和纯PTFE多层板。有关更详细的材料特定制造工艺信息,请参阅Rogers PCB制造工艺。
4.2 PTFE 高频 PCB — 预焊层处理 聚四氟乙烯/射频
- 1. 先前流程
- 2. 预焊层烘烤
- 3. 阻焊层/阻焊层过孔堵塞
- 4. 正常下游流程
这是在焊锡阻膜处理之前单独进行的 PTFE 预处理插入步骤。
4.3 N4000系列材料路线 特殊材料
- 1. 先前流程
- 2. 内层AOI
- 3. 氧化棕
- 4. 后棕色氧化物烘烤
- 5. 复合
- 6. 钻探
- 7. 去毛刺
- 8. 预化学镀铜烘烤
- 9. 化学镀铜
- 10. 正常下游流程
该材料工艺路线在氧化棕层后和化学镀铜前分别增加了热处理。
4.4 MEGTRON4 / FR408HR 材料路线 高速材料
- 1. 先前流程
- 2. 钻探
- 3. 去毛刺
- 4. 预化学镀铜烘烤
- 5. 等离子处理
- 6. 化学镀铜
- 7. 正常下游流程
该工艺路线包括钻孔后的铜预烘烤和等离子处理。
4.5 IT-150DA 材料路线 专用材料路线
IT-150DA 需要采用特定的材料制造工艺。请在工程发布阶段确认当前叠层结构、孔型和制造要求的具体顺序;切勿假定适用标准的 FR-4、PTFE 或 MEGTRON 工艺。
5. 特殊测试和检验流程
这些是插入路径:指定的测试被放置在定义的检查点,而不是简单地添加到电路板的末端。
5.1 孔阻力测试流程 特殊测试
- 1. 先前流程
- 2. 外层AOI
- 3. 孔电阻测试
- 4. 阻焊
- 5. 正常下游流程
仅在需要进行孔电阻测试时使用。有关标准的裸板连续性和隔离性测试方法,请参阅PCB电气测试。
5.2 电感测试 — 电气测试前的布线 特殊测试
- 1. 路由
- 2. 电气测试
- 3. 电感测试
用于在进行电气测试之前,先对PCB进行常规布线分析的电路板。
5.3 电感测试——布线前的电气测试 特殊测试
- 1. 电气测试
- 2. 路由
- 3. 电感测试
用于产品路线在最终定型前进行电气测试的情况。
5.4 配准/对齐测试流程 专项检查
- 1. 先前流程
- 2. 外层蚀刻
- 3. 注册/对齐测试
- 4. 外层AOI
- 5. 正常下游流程
当客户或工程审核需要专门的注册验证时,会添加此项。
5.5 受控阻抗验证位置 特殊测试
- 1. 表面处理/相关最终工艺
- 2. 阻抗测试
- 3. 电气测试
- 4. 正常最终流程
阻抗测试是有条件的,并且必须遵循已批准的试样/测试方案。有关设计和测量方面的信息,请参阅阻抗控制PCB制造相关内容。
6. 表面处理和辅助工艺路线
表面处理工艺可能会改变下游制造流程中的工序或增加工序。以下流程图展示了明确定义制造流程的表面处理组合。有关表面处理工艺的选择和特性,请参阅PCB 表面处理选项。
6.1 Kapton/保护胶带应用流程 辅
- 1. 先前流程
- 2. 最终检验
- 3. 胶带应用
- 4. 第二次最终检查
- 5. 下一步
如果产品在进行下一步工序或与发货相关的处理之前需要贴胶带,则会插入此辅助路径。
6.2 无铅HASL — 基本下游流量 表面光洁度
- 1. 阻焊
- 2. 阻焊层检测
- 3. 传说
- 4. 无铅喷锡
- 5. 路由
- 6. 正常最终流程
如果要在较大的焊接区域上直接印刷文字,则可能需要改变印刷顺序,以便在进行文字印刷之前完成表面处理。
6.3 HASL + 镀金手指及引线 混合饰面
- 1. 先前流程
- 2. 镀金手指
- 3. 胶带保护
- 4. 含铅或无铅HASL
- 5. 正常下游流程
在焊料整平操作过程中,胶带用于保护镀金区域。
6.4 HASL + 长/短金手指 混合饰面
- 1. 先前流程
- 2. 阻焊层检测
- 3. 镀金手指
- 4. 胶带保护
- 5. 含铅或无铅HASL
- 6. 正常下游流程
在镀指和胶带保护工序之前,焊锡掩膜检查点已完成。
6.5 二次干膜硬金/软金工艺 电镀金
- 1. 先前流程
- 2. 外层干膜
- 3. 干膜检测
- 4. 图案电镀
- 5. 外层蚀刻
- 6. 第二层外层干膜
- 7. 第二次干膜检查
- 8. 铜/镍/金图案电镀
- 9. 硬金或软金电镀
- 10. 必要时去除铅/剥离
- 11. 正常下游流程
这条路线将基底外层电路的形成与后续的选择性电镀金操作分开。
6.6 混合表面处理工艺系列 通过终点组合选择的路线
混合表面处理的电路板没有统一的生产顺序。生产路线的选择取决于表面处理组合,例如HASL+金手指、ENIG+选择性电镀金、OSP+金手指、浸锡+金手指、浸银+选择性电镀金、碳墨组合或可剥离掩膜组合。掩膜、二次干膜、电镀、胶带保护、标识、测试和布线顺序必须严格按照作业中实际指定的表面处理组合执行。
7. 如何解读这些PCB工艺流程图
标有“如果需要”的步骤是条件分支,而非强制性操作。例如,没有阻抗控制的PCB不需要插入阻抗测试模块,布线板并非自动需要V-CUT,没有镀槽的板不需要使用金属化槽分支。
同样,电路板可以从一条核心工艺路线进入一个特殊分支,然后再返回到正常的下游工艺。例如,多层PTFE板仍然具有多层基底工艺路线,但在钻孔到铜层的工序中增加了PTFE等离子处理分支。PTH/NPTH设计可以遵循正常的图案化电镀工艺路线,直到需要进行第二次钻孔插入。
工艺路线原则:成品PCB的规格决定了采用哪条制造路线。层数、镀/非镀孔结构、铜层厚度、材料系列、过孔结构、可控深度特征、表面处理以及特殊测试要求等因素都可能影响工艺路线的顺序。
需要进行生产路线审查吗?
Highleap Electronics 提供标准和高级结构的PCB 制造服务。如果电路板需要特殊孔镀、PTFE/RF 材料、盲孔或埋孔、混合表面处理、可控深度加工或非标测试,请发送制造包,以便在产品发布前确认生产流程正确无误。
推荐文章
原型PCB组装制造商
Highleap Electronics是一家原型PCB组装公司……
适用于OEM产品的特殊功能电路板
海跃电子 / PCB + PCBA...
PCB制造和组装服务
Highleap Electronics提供PCB制造和组装服务……
高频PCB组装服务
Highleap Electronics提供高频PCB组装服务……
