電子百科 | 雙面PCB電路板制造過程

雙面PCB電路板制造過程詳解雙面PCB，顧名思義，是正反兩面都布有導電銅層和元器件的印刷電路板。憑借其緊湊的結構和高布線密度，雙面PCB在計算機、通信設備、工業控制和消費電子等多種電子產品中得到了廣泛應用。本文將深入探討雙面PCB的技術特點、優勢、制造過程及組裝步驟。

雙面PCB的特點與優勢

雙面PCB的核心技術特點在于其利用通孔（Plated Through Hole, PTH）將電路板兩面的電路連接起來。這使得設計者能夠跨越平面限制，在更小的空間內實現復雜的電路布局。與單面PCB相比，雙面PCB的優勢顯而易見：

更高的電路密度與功能集成度：雙面設計使可用表面積增加了一倍，可以承載更多元器件，從而在不增加產品尺寸的前提下，實現更復雜、更強大的功能。

更靈活的布線：設計師可以利用電路板的兩面進行走線，通過通孔在兩層之間穿梭，有效避免線路交叉和擁擠，簡化了復雜的布線任務。

然而，雙面PCB的制造過程也帶來了更高的復雜性，例如通孔電鍍等額外步驟，這可能導致其初始生產成本和交貨時間高于單面PCB。同時，高密度元器件排布也對熱管理提出了挑戰，需要更精心的設計來確保設備穩定運行。

雙面PCB的制造過程

雙面PCB的制造是一個精密而復雜的系統工程，主要包括以下幾個核心環節：

裁板：將大尺寸覆銅板（通常為FR-4材質）裁剪成適合生產的尺寸。

鉆孔：使用高精度數控鉆機在板上鉆出元件孔、定位孔和重要的通孔。

化學鍍銅（PTH）：這是雙面PCB制造的關鍵步驟。由于鉆孔后的孔壁是絕緣的，需要通過化學反應在其內壁均勻沉積一層薄薄的導電銅，為后續的電鍍做準備。

外層圖形制作：在板材表面貼上感光干膜，通過曝光和顯影，形成電路走線的保護層。

電鍍：對板子進行電鍍，在孔壁和線路圖形上加厚銅層，以確保足夠的導電性和機械強度。

蝕刻：使用蝕刻溶液去除未被保護的多余銅箔，形成完整的電路路徑。

阻焊：涂覆阻焊油墨，覆蓋大部分銅線，只露出需要焊接的焊盤，以防止短路和氧化。

絲印：通過絲網印刷工藝，在板上印上元器件位置、型號等標識，方便組裝和維修。

表面處理：在焊盤上進行OSP、沉金（ENIG）或噴錫（HASL）等表面處理，保護焊盤不被氧化，并提高焊接性能。

成型：使用CNC銑床或V-CUT技術，將PCB從大板上切割成獨立的小板。

測試：進行開短路測試（如飛針測試）和自動光學檢測（AOI），確保電路板的電氣性能和外觀質量符合要求。

雙面PCB的組裝過程PCB制造完成后，接下來是組裝（PCBA），即在電路板上安裝元器件，使其成為一個完整的電子模塊。雙面PCB的組裝需要考慮正反兩面的元器件貼裝，通常采用以下步驟：

準備與點膠：

準備：根據BOM（物料清單），準備好所有元器件，并進行防潮、防靜電處理。

點膠：如果使用波峰焊工藝，在PCB板反面需要貼片的元器件焊盤上點上少許貼片膠，以防止元器件在波峰焊時掉落。

元件貼片：

正面貼片：將PCB板送入**SMT（表面貼裝技術）**生產線。自動貼片機根據程序，將元器件精準地貼裝到電路板正面的焊盤上。

回流焊：貼片完成后，電路板進入回流焊爐。爐內的高溫焊錫膏融化，形成牢固的焊接點。

反面貼片與焊接：

反面貼片：待正面焊接冷卻后，對PCB板進行翻轉，在反面進行貼片。

波峰焊或回流焊：

對于有引腳通孔元件（如插座）和部分貼片元件，可使用波峰焊。此時，已點膠的貼片元件會被貼片膠固定，而通孔元件的引腳則通過焊接波峰，被焊錫牢固連接。

如果反面只有貼片元件，則可以使用第二次回流焊。

引腳元件焊接：

對于波峰焊后仍需手工焊接的元件，或者對熱敏感的元件，會通過手工焊接的方式完成。

清潔與測試：

使用專業清洗劑去除板上多余的助焊劑殘留物。

進行功能測試、在線測試（ICT）或燒錄測試，確保PCBA板的各項功能正常。

作為一家專注于PCB制造的領軍企業，迅得電子深知雙面PCB制造的每一個環節都至關重要。我們不僅嚴格遵循上述所有標準工藝流程，更通過持續的技術創新和自動化升級，確保每一塊出廠的雙面PCB都具備卓越的品質和可靠性。

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