什么是双面PCB制造？
双面PCB（或2层PCB）是在两面、顶部和底部都涂有铜的印刷电路板。 中间有绝缘层。 要在两侧使用电路，两侧之间必须有适当的电路连接。 这种电路之间的“桥梁”是调用过孔。 过孔是PCB板上涂有金属的小孔，可以与两侧的电路连接。
图1。 双面PCB
规划和前期制作
在制造之前，制造商会查看 CAD 数据和其他信息（薄膜、机械图纸和规格）。
- 每个母板的板数
- 以最经济的原因决定面板尺寸。
- 面板化期间要添加的功能和信息。 比如UL符号、试卷、层号、边框都是此时选择的
- 层材料
- 钻孔尺寸
- 工具孔或目标位置
双面PCB制造工艺
以下部分描述了制作带有裸铜 (SMOBC) 上阻焊层、电镀通孔 (PTH) 和镀金触点的双面电路板所涉及的步骤以及组件图例。
- 准备材料
制造商使用有关旅行者的信息 - 包括面板的数量和尺寸以及任何特殊说明，准备处理订单所需的材料。 PCB以覆铜环氧玻璃作为原材料开始。 PCB制造中使用的材料有很多，供用户和PCB制造商选择。 不同的品牌和材料有不同的特性，不同的材料也提供不同的好处，如FR4、陶瓷基板、铁基板、铝基板等。
Fr-4，一种广泛用于PCB基板的阻燃材料。 FR4板经济实惠，可在极端温度条件下保持PCB板的稳定性和安全性。
但是，FR4 不适用于高频和高速 PCB。 这时候就需要选择高频材料了，比如罗杰斯的RO4000系列、RT5000/6000系列、泰康的TLX系列等等。 铝、金属或铜作为 LED PCB 或铝 PCB 的基板用于 LED 照明行业。
- CCL（覆铜板）的切割
下一步是根据要求切割电路板。 原始PCB板很大。 有多种尺寸可供选择，例如 37 x 49 英寸、41 x 49 英寸和 43 x 49 英寸。 因此，它被切割成可以在机器中使用的所需尺寸。 切割后得到的电路板尺寸与您的电路尺寸不相符； 它要大得多。 您的 PCB 尺寸可能很小，因此板上的多个电路可以使该过程变得经济。
- 钻探
电路板进入自动钻孔机，可快速在板上钻孔。 机器自行更换钻头； 一切都是自动化的。
- 去毛刺
随着钻孔工艺的改进，可以生产出无毛刺的孔。 但大多数制造商通过去毛刺机加工钻孔面板。 面板通过刷子或砂轮，以机械方式去除孔边缘处的任何铜烧伤。 去毛刺还可以去除任何指纹和氧化物，以形成光滑、有光泽的表面。
- 化学镀铜（电镀通孔，PTH）
由于孔最初由环氧树脂组成，因此通过孔化学镀Cu。 铜沉积后，将面板浸入酸浸和防锈溶液中以防止氧化。 它有两种类型-水平和垂直。 水平 PTH 用于碳沉积，垂直 PTH 用于铜沉积。 化学镀铜是最重要的步骤之一 双面印刷电路板 和多层PCB制造工艺。 因为所有具有 2 层或更多层的 PCB 都使用电镀通孔来连接层之间的导体。
图2。 化学镀铜（电镀通孔，PTH）
- 照片成像
在照片成像中，负像电路图案被转移到 PCB 面板上。 首先，面板上覆盖一层光刻胶。 最常见的光致抗蚀剂材料是干膜电镀抗蚀剂，是一种对紫外（UV）光敏感的光聚合物。 它以卷筒形式供应，并通过热辊层压机上的加热辊加工面板来应用。 一旦涂上薄膜，电路板就可以暴露在紫外线下进行电路印刷。
整个过程在只有黄灯的房间里进行. 这是因为光阻膜对其他光线很敏感。 有电路设计的薄膜贴在电路板上； 它适用于两侧。 然后，电路板通过紫外光室。 当电路板暴露在紫外线下时，电路部分硬化，而多余的部分保持不变。
- 图案电镀
首先，将面板夹在电镀架中并浸入一系列化学浴中，以清洁构成电路的铜图案。 接下来，将面板浸入镀铜溶液中。 溶液和面板具有相反的电解电荷. 这些相反的极性导致铜离子迁移到面板上的未镀铜区域，从而在板表面和孔中沉积所需厚度的铜。 在镀铜之后，将面板从一个浴槽移到另一个浴槽。 电路图案覆盖有额外的铜，进一步电镀锡或锡/铅焊料。
- 显影和蚀刻
将面板放置在罐或喷涂机中以去除成像材料。 该步骤也称为抗蚀剂剥离。 剥离抗蚀剂后，将面板放入传送带式喷雾蚀刻机或批处理槽中，化学蚀刻剂（一种氨基化合物）去除未覆盖的铜，但不会腐蚀锡或锡/铅镀层，这保护下面的铜。 锡或锡/铅镀层称为抗蚀剂。 然后锡或锡/铅从铜上化学剥离，露出铜电路图案。
- 阻焊
电路上的绿色、白色、蓝色和其他颜色的阻焊层是一层薄薄的聚合物，用作两条导线之间的绝缘体。 它可以防止短路的形成。 将面膜涂在整个板上，然后将其干燥。 去除电路上方多余的阻焊层。 将包含电路图案的薄膜涂在板上。 然后电路板通过紫外线室。 电路以外的焊料硬化，而电路上的阻焊层保持不变。 最后，清洁电路上的阻焊层。
- 表面处理
板上的铜会发生氧化. 它不能持续很长时间。 因此，有必要对铜进行表面处理以保护其免受氧化。 有多种表面处理可供选择，客户可以根据自己的需要进行选择。 可选择HASL、OSP、ENIG、ENEG、ENEPIG、沉锡、沉银等。
- 镀金和镀镍
使用其他电镀饰面，最常见的是金。 然而，铜和金往往会发生固态扩散（铜以更快的速度扩散）； 该过程因温度升高而加速。 走线表面的铜会氧化，导致接触电阻增加（铜迁移到金中会导致金失去光泽和腐蚀）。 这可以通过在铜和金之间镀一层阻挡层来最小化. 镍通常用作阻挡层，以防止金迁移到轨道上的铜中。 （与直接在铜基底上镀金相比，镍阻隔层有助于减少孔隙的数量和影响。）镍保护涂层提供了几个好处。 它作为金的背衬以增加硬度，并在金和铜之间提供有效的扩散阻挡层。 镍/金提供了一种耐热和耐腐蚀、环境稳定、可焊线和耐用的表面处理（镍底板增强了金的耐磨特性），尽管成本比简单的焊接表面处理要高。 传统上，镍/金镀层已应用于用于键盘触点或边缘指的铜轨道上，以提供导电、耐腐蚀的涂层。 这种方法为焊接提供了好处，
- 应用组件图例
PCB上的标签称为丝印。 这些可用于标记组件和插入徽标。 在这一步中，PCB板进入一个巨大的打印机，在板上打印标签。 丝印有各种颜色，如红色、蓝色、黄色和黑色，但标准颜色是白色。
- 分离或切割
切割机切割电路并将它们分开。
- 电气测试
为此，使用了飞针测试。 这是一个简单的测试，其中有多个探针。 探针放置在连接上，电流通过它们。 它检查电路是否按预期工作。 例如，如果两条路径之间没有连接，则如果探针连接到它们，则电流不应通过。
图3。 双面PCB制造工艺
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另请阅读： 如何设计PCB?