PCB制造：图形转移技术详解

 图形转移技术概述

图形转移是将设计好的电路图案精准转移到PCB基板上的过程。其目标是确保图案的高保真度还原，为后续的蚀刻、电镀等工序提供精确指导，从而保障PCB的电气性能与功能实现。

 具体流程与要点

 （一）底片制作：精准图案的起始点

底片是图形转移的模板，其制作精度直接影响后续图案的准确性。通过高精度绘图设备将电路设计图案绘制于底片上，要求图案线条清晰、尺寸精准、无瑕疵。底片材质需具备高透明度与良好的尺寸稳定性，以确保在后续曝光过程中图案的完整性与清晰度。

 （二）涂覆感光阻焊油墨：图案转移的介质准备

在 PCB 板表面均匀涂覆感光阻焊油墨是图形转移的关键前置步骤。可采用丝网印刷或自动涂布等方式进行涂覆，确保涂层厚度均匀一致。涂覆后需进行预烘处理，以去除溶剂并提高油墨的附着力。

 （三）曝光：图案转移的关键一步

将制作好的底片与涂覆有感光阻焊油墨的 PCB 板紧密贴合，置于曝光设备中进行曝光。曝光过程中，紫外线透过底片上的透明区域，使感光阻焊油墨发生光化学反应。曝光能量需严格控制，一般在 100 - 300 mJ/cm2 之间。过高可能导致油墨过度交联，难以显影；过低则会使油墨固化不充分，影响图案的清晰度与精度。

 （四）显影：揭示精准图案

曝光后的 PCB 板进入显影阶段，使用显影液（如碳酸钠溶液）将未曝光区域的感光阻焊油墨溶解去除，从而使电路图案清晰显现。显影液温度控制在 25 - 30℃，显影时间一般为 1 - 3 分钟。精确控制显影参数，避免过度显影导致线条侧蚀或不足显影使图案不完整。

 （五）蚀刻：基于转移图案的金属去除

以显影后形成的图案为掩膜，进行蚀刻工序。在蚀刻过程中，利用化学蚀刻液（如氯化铁溶液）去除未被阻焊油墨保护的铜箔部分。蚀刻液温度维持在 40 - 50℃，蚀刻时间依据铜箔厚度而定，一般在 10 - 30 分钟之间。严格控制蚀刻条件，确保蚀刻的均匀性和准确性，避免过蚀或欠蚀现象。

 （六）去膜：完成图形转移的收尾工作

蚀刻完成后，需去除 PCB 板表面的感光阻焊油墨，以露出完整的金属线路。去膜可采用化学剥离法或物理研磨法。化学剥离法使用专门的去膜液（如氢氧化钠溶液），在 40 - 50℃下处理 5 - 10 分钟。此方法效率高，适用于大批量生产。

 工艺优化与发展趋势

 （一）直接成像技术（DI）：提升精度与效率的革新

直接成像技术通过数控光學系统将电路图案直接成像在涂覆有感光阻焊油墨的 PCB 板上，省去传统底片制作环节。其优势在于高精度（可达 10μm 以下）、高效率（成像速度提升 30% - 50%），同时降低生产成本（减少底片制作与管理成本）。在高密度互连板（HDI）等高精度 PCB 制造中应用前景广阔。

 （二）激光成像技术：突破极限，实现微细图案转移

激光成像技术采用高精度激光束扫描 PCB 板表面，引发感光阻焊油墨的光化学反应，实现图案转移。其分辨率高，可达到 5μm 以下，适用于超精细线路的制作。尽管设备成本相对较高，但在高端 PCB 制造领域具有不可替代的优势。

 （三）改进传统曝光与显影工艺：持续提升现有工艺水平

优化传统曝光与显影工艺，采用高精度的曝光设备与显影控制系统，可显著提高图形转移的质量与稳定性。例如，采用 UV-LED 光源的曝光设备，具有高能量密度、长寿命和低能耗的优点，能够提高曝光效率和质量。同时，精确控制显影液的温度、浓度和流量，可确保显影过程的均匀性和重复性。

 （四）绿色环保材料的应用：践行可持续发展理念

在图形转移过程中，选用环保型感光阻焊油墨与蚀刻液，减少重金属与有机溶剂排放。如水性感光阻焊油墨以水为溶剂，挥发性有机物（VOC）排放量降低 80% 以上。同时，优化工艺流程，提高材料利用率，减少废弃物产生，实现绿色生产。