PCB制造工艺都有哪些？常见的PCB制造工艺类型详解

印刷电路板（PCB）制造涉及多种工艺，每种工艺都针对特定的设计要求、材料和应用场景。选择正确的制造方法对于实现性能、成本效益和可扩展性至关重要——无论您是在开发物联网设备原型还是大规模生产汽车控制系统。那么PCB制造工艺都有哪些类型？本技术指南将详细介绍最常见的PCB制造工艺类型，分析其优缺点。

1. 减成法（蚀刻工艺）

概述：减成法是传统制造方法，通过选择性去除覆铜基板上的铜层来形成导电线路。

步骤：

• 层压：将铜箔压合到介电基板（如FR-4）上。
• 光刻胶涂覆：在板上涂覆一层对紫外线敏感的光刻胶。
• 曝光与显影：使用光掩模定义线路，然后显影去除未曝光的光刻胶。
• 蚀刻：使用化学蚀刻剂（如氯化铁）去除多余的铜。
• 去胶：去除剩余的光刻胶。

优点：

• 适合大批量生产，成本效益高。
• 适用于线宽≥0.1mm的标准设计。

局限性：

• 对高密度互连（HDI）设计的精度有限。
• 会产生化学废料。

应用领域：消费电子、电源设备。

2. 加成法（半加成与全加成工艺）

概述：加成法通过选择性沉积铜层来构建导电线路，从而减少材料浪费。

类型：

半加成工艺（SAP）：

• 使用薄铜种子层，然后通过电镀增厚线路。
• 适合HDI PCB中的超细线路（≤0.05mm）。

全加成工艺：

• 直接在基板上沉积铜，无需蚀刻。

优点：

• 高精度，适合复杂设计。
• 减少材料浪费。

局限性：

• 由于设备要求高，成本较高。
• 生产时间较长。

应用领域：高频射频板、医疗植入设备。

3. 印刷电子（喷墨与丝网印刷）

概述：通过将导电油墨印刷到柔性或刚性基板上形成电路。

方法：

• 喷墨印刷：用于快速原型制作的数字印刷技术。
• 丝网印刷：使用网版印刷，适合较厚的油墨沉积。

优点：

• 成本低，适合简单、低密度设计。
• 兼容柔性基板（如PET、聚酰亚胺）。

局限性：

• 分辨率有限（线宽≥0.2mm）。
• 耐用性不如蚀刻铜线路。

应用领域：可穿戴设备、一次性传感器。

4. 模压PCB工艺

概述：将电路线路集成到3D注塑塑料部件中，结合机械和电气功能。

步骤：

• 激光直接成型（LDS）：激光激活塑料基板上的区域以进行金属化。
• 化学镀：在激活区域沉积铜。

优点：

• 实现3D电路集成。
• 减少紧凑设备的组装步骤。

局限性：

• 模具成本高。
• 仅限于特定热塑性材料。

应用领域：汽车连接器、天线模块。

5. HDI（高密度互连）工艺

概述：结合微孔（≤0.1mm直径）、细线路和顺序层压技术，实现超高密度设计。

关键技术：

• 激光钻孔：创建用于层间连接的微孔。
• 顺序层压（SBU）：逐层添加以实现高精度。

优点：

• 支持复杂的多层设计（可达20层以上）。
• 减小电路板尺寸和重量。

局限性：

• 需要专用设备（如激光钻孔机）。
• 单位成本较高。

应用领域：智能手机、军用航空电子设备。

6. PCB制造工艺对比

7. 景阳电子如何优化PCB制造

为了满足多样化的B2B需求，我们结合先进工艺与严格的质量控制：

• 激光直接成像（LDI）：在加成法和HDI工艺中实现±0.01mm的线路对准精度。
• 自动光学检测（AOI）：检测小至0.02mm的缺陷。
• 材料专业知识：使用Rogers、聚酰亚胺和金属基板满足特殊应用需求。
• 快速原型制作：24–48小时内提供功能性样品。

8. 案例研究：采用HDI工艺的汽车控制单元

某客户需要一款用于电动汽车控制单元的16层PCB。我们的解决方案：

• 使用HDI工艺，激光钻孔微孔（直径0.08mm）。
• 实现高速信号的阻抗控制（±5%）。
• 与传统方法相比，电路板尺寸缩小35%。

9. 选择合适PCB工艺的关键考虑因素

• 设计复杂性：HDI和加成法适合高密度布局。
• 生产量：减成法在大批量生产中具有成本效益。
• 材料要求：高频设计需要低介电常数（Dk/Df）基板。
• 交货时间：印刷电子工艺适合快速原型制作。

10. 常见问题解答：PCB制造工艺

问：哪种工艺最适合柔性电路？
答：根据线路密度选择加成法或印刷电子工艺。

问：HDI PCB能否与刚柔结合技术结合使用？
答：可以！我们将HDI与刚柔结合技术结合，用于航空航天和医疗设备。

问：减成法的最小线宽是多少？
答：通常为0.1mm，但先进设备可实现0.075mm。

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