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3D 打印 PCB VS 深圳 PCB 板厂,亲历一段近百道工序的漫长生产「旅程」

2015-03-09 深圳湾

内容原创:深圳湾 ShenzhenWare

文字编辑:凡

主题图片:凡


3D 打印的话题可算是无处不在,各种生活小物件、工艺品,原型产品的模具打印... 前段时间在国外众筹平台上众筹的可打印 PCB 板的 3D 打印机 Voltera,主打将电路通过打印的方式印制在板子上,引起了不小的轰动。别致的造型往桌上一摆,一台桌面级 3D 打印机大小的 Voltera V 就可帮你快速实现 PCB 原型,银纳米颗粒墨和一种绝缘性油墨被采用在打印电路板上,作为层间的掩模打印。



这种 3D 打印方式可以打印的 PCB 板只是针对原型机或者小批量阶段。而最大优势则是在于前期试方案时的试错机会和时间成本,不用每套方案都开一套模具!



而如果一旦设计定型,传统 PCB 厂的成本控制,制成效率和复制能力则是 3D 打印可以比拟的。另外,像多层板和埋容埋阻板这种复杂 PCB,3D 打印也根本解决不了。


PCB 板生产流程


PCB,作为硬件电子元器件的支撑体几乎遍布于任何硬件产品中。在一件件精美的产品外壳内,它总是以坚硬的身体默默的承载着各种信息的流动。而一般一块小小的 PCB 板却需要动用几百号工人通过上百道工序使用几千万的制造设备才能完成。


整个过程从钻孔、酸碱处理、沉铜锡镀、曝光印刷、联网通电,各种工序严丝合缝,稍有差错则有可能返工重做。在亲历整个生产线后不禁感到震撼和深深地敬畏之情。以下通过几组镜头记录的 PCB 板生产片段,带领大家一同去感受。


PCB 板最基础的步骤,几条线上的钻机不停的按照固定的程式钻出键位孔。


不同的键位还需选择不同的钻刀开孔


刚钻完孔的板子附着着各种杂质,需要先进行初步的水洗。


通过酸洗、水洗、磨刷、水洗(溢流、高压水)、吸干、热风烘干步骤完成板子上杂质的清除。


一般多层板需要经过数十个药水缸(强碱软化、除油、除药、除胶)以及表面强碱中和后准备上铜。


通过离子反应置换的方式,在盛满钯离子的水缸中得到浅浅的一层上铜。上铜后还需进行电镀加厚,这样上铜速度更快。


将电脑上的电路图通过类似照相馆曝光照片处理的方式曝在板子上。已经刻录的板子,曝光的地方则是需要去掉的地方。


加厚、镀锡、蚀刻,一般将铜加厚到22微米,将不需要的地方覆盖。


镀锡后通过药水缸去除掉非线路部位的铜。


绿油能起到保护线路的作用。


给整批板印上字符,标识后便于后期开发识别,一般采用丝网印刷,打样则采用激光喷墨。


将原板形成互联网络,通过探针进行通电测试。


满满摆放在仓库中过去用过的测试架,对于大货,则一般采用测试架上下通电进行批量检测。


当然完成所有后还得切割,将大块的开发板切割成一块块小板,然后进行封装。


被切割后的最后板型


完成所有步骤封装后,一块 PCB 板才最终诞生,继续完成它未来更加丰富多彩的使命。而这些只是工厂同时进行的流水线的一条,其它的线路仍在继续忙碌的运转着,一批批的客户需求也继续被安排着排期。


离开时和工厂一位负责人聊到一块板子才一块钱,扣除成本才挣得到几毛钱,费这么劲不会觉得憋屈吗?对方也诙谐的答道:我们是行业里的民工,不像高大上的苹果,改下芯片坐着就能把钱挣。工厂只要每单的量稍微大点,利润也还是不错的。


近些年随着环保、低价、人工等因素,深圳目前仅存的电路厂大多在宝安一片,更多的工厂都迁移至东莞惠州甚至更远的昆山。作为深圳过去强大的战略利器,现如今也渐渐的在消逝...



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