电子产品的制作过程_电子产品的制作过程教案

电子产品的制作过程_电子产品的制作过程教案

       大家好，很高兴能够为大家解答这个电子产品的制作过程问题集合。我将根据我的知识和经验，为每个问题提供清晰和详细的回答，并分享一些相关的案例和研究成果，以促进大家的学习和思考。

1.PCBA是什么/

2.电路板，集成电路，电子元件的制造方法和工艺

3.PCB制作工艺流程

4.PCB板制造工艺流程

5.pcba生产工艺流程是什么？

6.pcb生产流程

PCBA是什么/

       PCBA是Printed Circuit Board

       Assembly的缩写，中文意为印刷电路板组装。具体来说，PCBA是将电子元器件(如集成电路、电阻、电容等)通过焊接方式安装到印刷电路板上的过程。

       印刷电路板(Printed Circuit

       Board，简称PCB)是一种载有导电路径的基板，用于支持和连接电子元器件。PCB上绘制有导线、连接点和其他电路图案，可以实现电子元器件之间的电连接。而PCBA则将电子元器件焊接到PCB上，形成一个完整的电路板和电子设备。

       PCBA的制作过程通常包括以下步骤：

       1. 器件采购：采购所需的电子元器件和PCB。

       2. 贴片：将电子元器件精确地贴装到PCB上的预留位置上。

       3. 焊接：使用焊接技术将电子元器件固定在PCB上，并实现电连接。

       4. 测试和检验：对已经焊接完成的PCBA进行功能测试和质量检验，确保其性能和可靠性。

       5. 包装和发货：将符合要求的PCBA进行包装，并发货给下游生产商或最终用户。

       PCBA是电子产品制造中关键的一部分，其质量和可靠性对整个产品的性能和寿命都有很大的影响。因此，制造商在PCBA过程中通常会采取严格的质量控制措施，以确保PCBA的品质符合标准和要求。

电路板，集成电路，电子元件的制造方法和工艺

       PCBA加工是一种将电子元器件组装到印刷电路板(Printed Circuit Board,

       PCB)上的制造过程。它包括以下几个主要的生产环节：

       1. 原材料采购：采购电子元器件、PCB等原材料，确保原材料的可靠性和合格性。

       2. PCB制造：制作PCB板，包括设计布局、印刷、钻孔、冶金化学处理、表面处理等工艺步骤。

       3. 元器件采购：采购各种电子元器件，如芯片、电阻、电容等。这个环节通常需要与供应商合作，保证采购到符合要求的元器件。

       4. 元器件贴装：将电子元器件精确地焊接到PCB板上。这个过程可以通过手工贴片或者自动贴片机完成，大规模的贴片通常采用自动化设备。

       5. 焊接与热曲：对已贴装好的元器件进行焊接，通常使用热气流或回流焊等工艺。同时，对于某些需要弯曲的PCB板，还需要进行热曲处理。

       6. 测试与调试：对已组装完成的PCBA进行相关的功能性测试，以确保产品的质量和性能符合要求。

       7. 返修与维护：对测试出现问题的产品进行返修和维护，修正不良的焊接连接，更换有问题的元器件等。

       8. 包装与出货：根据客户要求进行产品包装，以便储存和运输。最后将成品发货给客户。

       以上是PCBA加工的主要生产环节，不同的加工过程在具体操作和细节上可能会有所不同，这些环节的灵活应用和有效管理对于确保PCBA质量和提高生产效率是非常重要的。

PCB制作工艺流程

       线路板 制作方法

        原料板——按照预定尺寸切割电路板——按照准备好的电路图用自动钻孔机钻孔——用抛光机抛光——预浸（3分钟）——水洗—用使油墨固化机75℃烘干——活化（5分钟）——通孔（通孔后的检查通孔效果）——固化机120℃烘干——用抛光机抛光——微蚀——水洗——加速水洗——用镀铜机镀铜25～30分钟（有效镀铜面积下镀铜电流：3A/0.01㎡）——抛光机抛光——75℃烘干——线路油墨丝印（使用90T丝网丝印）——75℃烘干——用曝光机曝光9秒（抽气，开灯，曝光）——显影机显影（在46℃下显影10秒左右）——水洗——烘干——微蚀——水洗——烘干——用镀锡机镀锡25～30分钟（有效镀锡面积下镀锡电流：1.5A/0.01㎡）——油墨脱膜（3～4分钟）——水洗——75℃烘干——用腐蚀机腐蚀（在56℃左右下腐蚀45秒左右）——水洗——抛光——烘干——刷阻焊油墨（1：3调配油墨，使用100T丝网印刷）——75℃烘干——曝光90秒——显影（10秒左右）——水洗——75℃烘干——刷字符油墨（1：3调配油墨，使用120T丝网印刷）——75℃烘干——曝光120秒——显影（10秒左右）——水洗——150℃固化烘干(10～15分钟)

       总的来说你只要做好电路就可以了其他的都是代工厂家做的事情

       集成电路其实一句话说到底就是在多晶硅材料商 硅是半导体添加五价或者三价元素形成PN结

       在硅片上形成无数个PN结就可以了 详细看电子技术基础

       电子元器件的制作其实要看哪种了，比如三极管或者二极管再者可控硅等其实还是利用了PN结

       电阻有很多种，有的是金属膜电阻有的是线绕电阻每个的工艺都不一样

       电容也分很多种的，常见的有电解电容和涤纶电容和纸介电容等

PCB板制造工艺流程

       电路设计技巧 PCB设计流程 一般PCB基本设计流程如下：前期准备->PCB结构设计->PCB布局->布线->布线优化和丝印->网络和DRC检查和结构检查->制版。

       第一：前期准备。这包括准备元件库和原理图。“工欲善其事，必先利其器”，要做出一块好的板子，除了要设计好原理之外，还要画得好。在进行PCB设计之前，首先要准备好原理图SCH的元件库和PCB的元件库。元件库可以用peotel自带的库，但一般情况下很难找到合适的，最好是自己根据所选器件的标准尺寸资料自己做元件库。原则上先做PCB的元件库，再做SCH的元件库。PCB的元件库要求较高，它直接影响板子的安装；SCH的元件库要求相对比较松，只要注意定义好管脚属性和与PCB元件的对应关系就行。PS：注意标准库中的隐藏管脚。之后就是原理图的设计，做好后就准备开始做PCB设计了。

       第二：PCB结构设计。这一步根据已经确定的电路板尺寸和各项机械定位，在PCB设计环境下绘制PCB板面，并按定位要求放置所需的接插件、按键/开关、螺丝孔、装配孔等等。并充分考虑和确定布线区域和非布线区域（如螺丝孔周围多大范围属于非布线区域）。

       第三：PCB布局。布局说白了就是在板子上放器件。这时如果前面讲到的准备工作都做好的话，就可以在原理图上生成网络表（Design->CreateNetlist），之后在PCB图上导入网络表（Design->LoadNets）。就看见器件哗啦啦的全堆上去了，各管脚之间还有飞线提示连接。然后就可以对器件布局了。一般布局按如下原则进行：

       ①．按电气性能合理分区，一般分为：数字电路区(即怕干扰、又产生干扰)、模拟电路区 (怕干扰)、功率驱动区（干扰源）； ②．完成同一功能的电路，应尽量靠近放置，并调整各元器件以保证连线最为简洁；同时，调整各功能块间的相对位置使功能块间的连线最简洁； ③．对于质量大的元器件应考虑安装位置和安装强度；发热元件应与温度敏感元件分开放置，必要时还应考虑热对流措施； ④．I/O驱动器件尽量靠近印刷板的边、靠近引出接插件； ⑤．时钟产生器（如：晶振或钟振）要尽量靠近用到该时钟的器件； ⑥．在每个集成电路的电源输入脚和地之间，需加一个去耦电容（一般采用高频性能好的独石电容）；电路板空间较密时，也可在几个集成电路周围加一个钽电容。 ⑦．继电器线圈处要加放电二极管（1N4148即可）； ⑧．布局要求要均衡，疏密有序，不能头重脚轻或一头沉

       ——需要特别注意，在放置元器件时，一定要考虑元器件的实际尺寸大小（所占面积和高度）、元器件之间的相对位置，以保证电路板的电气性能和生产安装的可行性和便利性同时，应该在保证上面原则能够体现的

       前提下，适当修改器件的摆放，使之整齐美观，如同样的器件要摆放整齐、方向一致，不能摆得“错落有致”。这个步骤关系到板子整体形象和下一步布线的难易程度，所以一点要花大力气去考虑。布局时，对不太肯定的地方可以先作初步布线，充分考虑。

pcba生产工艺流程是什么？

       一、开料（CUT）

       开料是把原始的覆铜板切割成能在生产线上制作的板子的过程，首先我们来了解几个概念：（1）UNIT：UNIT是指PCB设计工程师设计的单元图形。

       （2）SET：SET是指工程师为了提高生产效率、方便生产等原因，将多个UNIT拼在一起成为的一个整体的图形。也就是我们常说的拼板，它包括单元图形、工艺边等等。

       （3）PANEL：PANEL是指PCB厂家生产时，为了提高效率、方便生产等原因，将多个SET拼在一起并加上工具板边，组成的一块板子。

       二、内层干膜（INNER DRY FILM）

       内层干膜是将内层线路图形转移到PCB板上的过程。在PCB制作中我们会提到图形转移这个概念，因为导电图形的制作是PCB制作的根本。所以图形转移过程对PCB制作来说，有非常重要的意义。内层干膜包括内层贴膜、曝光显影、内层蚀刻等多道工序。内层贴膜就是在铜板表面贴上一层特殊的感光膜，就是我们所说的干膜。这种膜遇光会固化，在板子上形成一道保护膜。曝光显影是将贴好膜的板进行曝光，透光的部分被固化，没透光的部分还是干膜。然后经过显影，褪掉没固化的干膜，将贴有固化保护膜的板进行蚀刻。再经过退膜处理，这时内层的线路图形就被转移到板子上了。其整个工艺流程如下图：

       对于设计人员来说，我们最主要考虑的是布线的最小线宽、间距的控制及布线的均匀性。因为间距过小会造成夹膜，膜无法褪尽造成短路。线宽太小，膜的附着力不足，造成线路开路。所以电路设计时的安全间距（包括线与线、线与焊盘、焊盘与焊盘、线与铜面等），都必须考虑生产时的安全间距。

       1、前处理：磨板

       磨板的主要作用：基本前处理主要是解决表面清洁度和表面粗糙度的问题。去除氧化，增加铜面粗糙度，便于菲林附着在铜面上。

       2、贴膜

       将经过处理的基板通过热压或涂覆的方式贴上干膜或湿膜 ，便于后续曝光生产。

       3、曝光

       将底片与压好干膜的基板对位，在曝光机上利用紫外光的照射，将底片图形转移到感光干膜上。

       4、显影

       利用显影液（碳酸钠）的弱碱性将未经曝光的干膜/湿膜溶解冲洗掉，已曝光的部分保留。

       5、蚀刻

       未经曝光的干膜/湿膜被显影液去除后会露出铜面，用酸性氯化铜将这部分露出的铜面溶解腐蚀掉，得到所需的线路。

       6、退膜

       将保护铜面的已曝光的干膜用氢氧化钠溶液剥掉，露出线路图形。

       三、棕化

       目的：是使内层铜面形成微观的粗糙和有机金属层，增强层间的粘接力。

       流程原理：通过化学处理产生一种均匀，有良好粘合特性的有机金属层结构，使内层粘合前铜层表面受控粗化，用于增强内层铜层与半固化片之间压板后粘合强度。

       四、层压

       层压是借助于pp片的粘合性把各层线路粘结成整体的过程。这种粘结是通过界面上大分子之间的相互扩散，渗透，进而产生相互交织而实现，将离散的多层板与pp片一起压制成所需要的层数和厚度的多层板。实际操作时将铜箔，粘结片（半固化片），内层板，不锈钢，隔离板，牛皮纸，外层钢板等材料按工艺要求叠合。

       对于设计人员来说，层压首先需要考虑的是对称性。因为板子在层压的过程中会受到压力和温度的影响，在层压完成后板子内还有应力存在。因此如果层压的板子两面不均匀，那两面的应力就不一样，造成板子向一面弯曲，大大影响PCB性能。另外，就算在同一平面，如果布铜分布不均匀时，会造成各点的树脂流动速度不一样，这样布铜少的地方厚度就会稍薄一些，而布铜多的地方厚度就会稍厚一些。为了避免这些问题，在设计时对布铜的均匀性、叠层的对称性、盲埋孔的设计布置等等各方面的因素都必须进行详细的考虑。五、钻孔

       使线路板层间产生通孔，达到连通层间的目的。

       传说中的钻刀

       六、沉铜板镀

       1、沉铜

       也叫化学铜，钻孔后的PCB板在沉铜缸内发生氧化还原反应，形成铜层从而对孔进行孔金属化,使原来绝缘的基材表面沉积上铜,达到层间电性相通。

       2、板镀

       使刚沉铜出来的PCB板进行板面、孔内铜加厚到5-8um，防止在图形电镀前孔内薄铜被氧化、微蚀掉而漏基材。

       七、外层干膜

       和内层干膜的流程一样。

       八、外层图形电镀 、SES

       将孔和线路铜层加镀到一定的厚度（20-25um），以满足最终PCB板成品铜厚的要求。并将板面没有用的铜蚀刻掉，露出有用的线路图形。

       九、阻焊

       阻焊，也叫防焊、绿油，是印制板制作中最为关键的工序之一，主要是通过丝网印刷或涂覆阻焊油墨，在板面涂上一层阻焊，通过曝光显影，露出要焊接的盘与孔，其它地方盖上阻焊层，防止焊接时短路。

       十、丝印字符

       将所需的文字，商标或零件符号，以网板印刷的方式印在板面上，再以紫外线照射的方式曝光在板面上。

       十一、表面处理

       裸铜本身的可焊性能很好，但长期暴露在空气中容易受潮氧化，倾向于以氧化物的形式存在，不大可能长期保持为原铜，因此需要对铜面进行表面处理。表面处理最基本的目的是保证良好的可焊性或电性能。

       常见的表面处理：喷锡、沉金、OSP、沉锡、沉银，镍钯金，电硬金、电金手指等。

       十二、成型

       将PCB以CNC成型机切割成所需的外形尺寸。

       十三、电测

       模拟板的状态,通电进行电性能检查,是否有开、短路。

       十四、终检、抽测、包装

       对板的外观、尺寸、孔径、板厚、标记等检查,满足客户要求。将合格品包装成捆，易于存储，运送。

pcb生产流程

       PCBA生产工序可分为几个大的工序， SMT贴片加工→DIP插件加工→PCBA测试→成品组装。

       1、SMT贴片加工的工序为：锡膏搅拌→锡膏印刷→SPI→贴装→回流焊接→AOI→返修

       锡膏搅拌：将锡膏从冰箱拿出来解冻之后，使用手工或者机器进行搅拌，以适合印刷及焊接。

       锡膏印刷：将锡膏放置在钢网上，通过刮刀将锡膏漏印到PCB焊盘上。

       SPI：SPI即锡膏厚度检测仪，可以检测出锡膏印刷的情况，起到控制锡膏印刷效果的目的。

       贴装：贴片元器件放置于飞达上，贴片机头通过识别将飞达上的元器件准确的贴装再PCB焊盘上。

       回流焊接：将贴装好的PCB板过回流焊，经过里面的高温作用，使膏状的锡膏受热变成液体，最后冷却凝固完成焊接。

       AOI：AOI即自动光学检测，通过扫描可对PCB板的焊接效果进行检测，可检测出板子的不良。

       返修：将AOI或者人工检测出来的不良进行返修。

       2、DIP插件加工环节

       DIP插件加工的工序为：插件→波峰焊接→剪脚→后焊加工→洗板→品检

       插件：将插件物料进行引脚的加工，插装在PCB板子上

       波峰焊接：将插装好的板子过波峰焊接，此过程会有液体锡喷射到PCB板子上，最后冷却完成焊接。

       剪脚：焊接好的板子的引脚过长需要进行剪脚。

       后焊加工：使用电烙铁对元器件进行手工焊接。

       洗板：进行波峰焊接之后，板子都会比较脏，需使用洗板水和洗板槽进行清洗，或者采用机器进行清洗。

       品检：对PCB板进行检查，不合格的产品需要进行返修，合格的产品才能进入下一道工序。

       3、PCBA测试

       PCBA测试可分为ICT测试、FCT测试、老化测试、振动测试等

       PCBA测试是一项大的测试，根据不同的产品，不同的客户要求，所采用的测试手段是不同的。ICT测试是对元器件焊接情况、线路的通断情况进行检测，而FCT测试则是对PCBA板的输入、输出参数进行检测，查看是否符合要求。

       4、成品组装

       将测试OK的PCBA板子进行外壳的组装，然后进行测试，最后就可以出货了。

       PCBA生产是一环扣着一环，任何一个环节出现了问题都会对整体的质量造成非常大的影响，需要对每一个工序进行严格的控制。

       我初中的时候做了一个电路板，用油漆笔画电路图，然后放在药水(氯化铁)里，替换腐蚀掉没有油漆笔保护的铜皮，再钻一个孔，形成蜡纸腐蚀法。1.制作覆铜板根据印刷布局图的尺寸裁剪覆铜板，使其与实际电路图尺寸一致，并保持覆铜板的清洁。2.在覆铜板上印刷电路。将蜡纸平铺在钢板上，用钢笔按1:1的比例在蜡纸上刻上印刷好的版图，根据电路板的大小在蜡纸上裁出印刷好的版图，平铺在覆铜板上。将少量颜料和滑石粉混合成薄而厚的材料，用刷子蘸取印刷好的材料，均匀地涂在蜡纸上，反复几次，就可以在印制板(铜板)上印刷出电路。注:可重复使用，适合制作少量PCB板。3.覆铜板的腐蚀将镀好的铜板放入氯化铁溶液中腐蚀。4.清洁印刷电路板。用水反复清洗腐蚀的印制板。用香蕉水把油漆擦掉，再清洗几遍，使印制板干净，不留腐蚀性液体。涂一层松香溶液，干了以后再钻孔。

       非常高兴能与大家分享这些有关“电子产品的制作过程”的信息。在今天的讨论中，我希望能帮助大家更全面地了解这个主题。感谢大家的参与和聆听，希望这些信息能对大家有所帮助。