PCB双面板的制造工艺-从基材到成型的流程解析

基材选型：双面板常用 FR-4 基材（环氧树脂玻璃布基板），根据应用场景选择不同参数：普通消费电子用 Tg=130℃的 FR-4（如生益 S1141），工业 / 汽车电子用 Tg=170℃的高 Tg FR-4（如 Isola 370HR），耐温要求高的场景（如 LED 驱动）用 Tg=180℃的 FR-4。基材厚度根据 PCB 需求确定，常用 1.6mm（家电控制板）、1.0mm（小型模块）、0.8mm（可穿戴设备），厚度公差 ±0.1mm，确保后续加工精度。

基材切割：根据 PCB 设计尺寸（如 10cm×15cm）切割基材，采用数控铣刀切割（精度 ±0.1mm），避免普通剪切工具导致的边缘毛刺（毛刺≤0.05mm）。切割后的基材需进行 “去毛边” 处理（用砂纸或去毛刺机），防止后续覆铜时铜箔与基材结合不良。某厂商切割基材时毛刺达 0.1mm，导致覆铜后边缘起泡率 5%；去毛边后，起泡率降至 0.1%。

清洁干燥：切割后的基材用异丙醇（IPA）擦拭表面，去除油污、灰尘，再放入烘箱（温度 80-100℃，时间 30-60 分钟）干燥，确保含水量≤0.1%，避免后续沉铜时出现气泡。

覆铜：在基材两侧压制铜箔，铜箔厚度常用 1oz（0.035mm），承载电流 1-2A；工业场景可用 2oz（0.07mm）铜箔，承载电流 2-3A。覆铜工艺采用 “热压法”，温度 180-200℃，压力 20-30kg/cm2，时间 30-60 分钟，确保铜箔与基材结合紧密（剥离强度≥0.7N/mm，按 IPC-TM-650 2.4.9 标准）。某厂商覆铜时温度不足 170℃，铜箔剥离强度仅 0.5N/mm；升温至 190℃后，强度达 0.8N/mm，满足要求。

钻孔：采用数控钻床在基材上钻过孔，钻孔精度 ±0.05mm，孔径根据设计要求确定（常规 0.3-0.5mm）。钻孔时需控制转速（30000-50000rpm）与进给速度（50-100mm/min），避免基材分层或孔壁粗糙（粗糙度 Ra≤1.5μm）。钻孔后需进行 “去钻污” 处理（用碱性高锰酸钾溶液，浓度 60-80g/L，温度 70-80℃，时间 5-10 分钟），去除孔壁的树脂残渣，确保后续沉铜时铜层与孔壁结合紧密。某厂商钻孔后未去钻污，沉铜后过孔导通电阻达 200mΩ；去钻污后，电阻降至 50mΩ 以下。

沉铜：在基材两面与过孔内壁沉积铜层，形成导电通路。沉铜分为 “化学沉铜” 与 “电解沉铜” 两步：

图形转移：将设计好的线路图案转移到覆铜基材上，步骤包括：

蚀刻：用化学溶液（如氯化铁溶液，浓度 38-42Be'）去除未被感光胶覆盖的铜箔，保留线路部分。蚀刻温度 30-40℃，时间 5-10 分钟，蚀刻速率 1-2μm/min，确保线路无过蚀刻（线路宽度偏差≤0.05mm）或欠蚀刻（残留铜箔）。蚀刻后用清水冲洗，去除蚀刻液残留，避免线路腐蚀。某厂商蚀刻时间过长（12 分钟），线路宽度从 0.2mm 缩至 0.12mm，超出公差；调整时间至 8 分钟后，宽度偏差≤0.03mm。

阻焊层制作：在蚀刻后的线路表面涂覆阻焊油墨（绿色为主，也有黑色、蓝色），形成绝缘保护，步骤包括：

表面处理：双面板常用的表面处理方式有：

成型：用数控冲床或铣刀将 PCB 按设计尺寸切割（如 10cm×15cm），边缘毛刺≤0.05mm，尺寸公差 ±0.1mm。若需分板（如拼板），采用 V-CUT 或邮票孔方式，确保分板后板边平整。

测试：包括 “导通测试”（所有线路导通，无开路 / 短路）、“绝缘测试”（线路间绝缘电阻≥1012Ω）、“外观检查”（无线路断线、阻焊层脱落），测试合格率≥98%。某厂商双面板导通测试合格率 95%，排查为过孔沉铜不良；优化沉铜参数后，合格率提升至 99%。