PCB廠的線路板是怎樣做出來(lái)的?PCB廠的線路板本身的基板是由絕緣隔熱、并不易彎曲的材質(zhì)所制作成。在表面可以看到的細(xì)小線路材料是銅箔,原本銅箔是覆蓋在整個(gè)PCB板上的,而在制造過(guò)程中部份被蝕刻處理掉,留下來(lái)的部份就變成網(wǎng)狀的細(xì)小線路了。
這些線路被稱作導(dǎo)線或稱布線,并用來(lái)提供PCB板上零件的電路連接。通常PCB板的顏色都是綠色或是棕色,這是阻焊漆的顏色。是絕緣的防護(hù)層,可以保護(hù)銅線,也可以防止零件被焊到不正確的地方。
現(xiàn)在主板和顯卡上都采用多層板,大大增加了可以布線的面積。多層板用上了更多單或雙面的布線板,并在每層板間放進(jìn)一層絕緣層后壓合。PCB板的層數(shù)就代表了有幾層獨(dú)立的布線層,通常層數(shù)都是偶數(shù),并且包含最外側(cè)的兩層,常見的PCB板一般是4~8層的結(jié)構(gòu)。很多PCB板的層數(shù)可以通過(guò)觀看PCB板的切面看出來(lái)。但實(shí)際上,沒(méi)有人能有這么好的眼力。所以,下面再教大家一種方法。
多層板的電路連接是通過(guò)埋孔和盲孔技術(shù),主板和顯示卡大多使用4層的PCB板,也有些是采用6、8層,甚至10層的PCB板。要想看出是PCB有多少層,通過(guò)觀察導(dǎo)孔就可以辯識(shí),因?yàn)樵谥靼搴惋@示卡上使用的4層板是第1、第4層走線,其他幾層另有用途(地線和電源)。
所以,同雙層板一樣,導(dǎo)孔會(huì)打穿PCB板。如果有的導(dǎo)孔在PCB板正面出現(xiàn),卻在反面找不到,那么就一定是6/8層板了。如果PCB板的正反面都能找到相同的導(dǎo)孔,自然就是4層板了。
PCB的制造過(guò)程由玻璃環(huán)氧樹脂(Glass Epoxy)或類似材質(zhì)制成的PCB“基板”開始。制作的第一步是光繪出零件間聯(lián)機(jī)的布線,其方法是采用負(fù)片轉(zhuǎn)印(Subtractive transfer)的方式將設(shè)計(jì)好的PCB線路板的線路底片“印刷”在金屬導(dǎo)體上。
這項(xiàng)技巧是將整個(gè)表面鋪上一層薄薄的銅箔,并且把多余的部份給消除。而如果制作的是雙面板,那么PCB的基板兩面都會(huì)鋪上銅箔。而要做多層板可將做好的兩塊雙面板用特制的粘合劑“壓合”起來(lái)就行了。
接下來(lái),便可在PCB板上進(jìn)行接插元器件所需的鉆孔與電鍍了。在根據(jù)鉆孔需求由機(jī)器設(shè)備鉆孔之后,孔璧里頭必須經(jīng)過(guò)電鍍(鍍通孔技術(shù),Plated-Through-Hole technology,PTH)。在孔璧內(nèi)部作金屬處理后,可以讓內(nèi)部的各層線路能夠彼此連接。
在開始電鍍之前,必須先清掉孔內(nèi)的雜物。這是因?yàn)闃渲h(huán)氧物在加熱后會(huì)產(chǎn)生一些化學(xué)變化,而它會(huì)覆蓋住內(nèi)部PCB層,所以要先清掉。清除與電鍍動(dòng)作都會(huì)在化學(xué)過(guò)程中完成。接下來(lái),需要將阻焊漆(阻焊油墨)覆蓋在最外層的布線上,這樣一來(lái)布線就不會(huì)接觸到電鍍部份了。
然后是將各種元器件標(biāo)示網(wǎng)印在線路板上,以標(biāo)示各零件的位置,它不能夠覆蓋在任何布線或是金手指上,不然可能會(huì)減低可焊性或是電流連接的穩(wěn)定性。此外,如果有金屬連接部位,這時(shí)“金手指”部份通常會(huì)鍍上金,這樣在插入擴(kuò)充槽時(shí),才能確保高品質(zhì)的電流連接。
最后,就是測(cè)試了。測(cè)試PCB是否有短路或是斷路的狀況,可以使用光學(xué)或電子方式測(cè)試。光學(xué)方式采用掃描以找出各層的缺陷,電子測(cè)試則通常用飛針探測(cè)儀(Flying-Probe)來(lái)檢查所有連接。電子測(cè)試在尋找短路或斷路比較準(zhǔn)確,不過(guò)光學(xué)測(cè)試可以更容易偵測(cè)到導(dǎo)體間不正確空隙的問(wèn)題。
線路板基板做好后,一塊成品的主板就是在PCB基板上根據(jù)需要裝備上大大小小的各種元器件—先用SMT自動(dòng)貼片機(jī)將IC芯片和貼片元件“焊接上去,再手工接插一些機(jī)器干不了的活,通過(guò)波峰/回流焊接工藝將這些插接元器件牢牢固定在PCB上,于是一塊主板就生產(chǎn)出來(lái)了。