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四层板生产工序有哪些

作者:深圳普林电路发布时间:2025年08月07日

四层板凭借其布线密度高、信号传输稳定等优势,成为众多复杂电子系统的核心组件。其生产过程融合了精密加工与严格管控,每一道工序都对产品的性能有着关键影响。


四层板生产工序有哪些


一、前期准备工序

四层板生产的前期准备工作是确保后续工序顺利进行的基础。首先是基材选择,需要根据产品的应用场景和性能要求,挑选合适的覆铜板。基材的绝缘性能、机械强度、耐热性等参数都需经过严格检测,以保证其能满足四层板的使用需求。

二、内层制作工序

内层制作是四层板生产的关键环节之一,其质量直接影响到整个电路板的性能。

(一)内层基板预处理

对内层覆铜板进行预处理,目的是去除基板表面的氧化层、油污和杂质,提高后续工序中油墨的附着力。预处理通常包括脱脂、微蚀等步骤。脱脂工序可采用化学清洗的方式,去除基板表面的油脂;微蚀则是通过轻微的蚀刻,在基板表面形成均匀的粗糙面,增强与油墨的结合力。

(二)内层线路制作

首先进行涂覆感光油墨,将液态的感光油墨均匀地涂覆在内层基板的表面,然后通过烘干使其固化成膜。接下来是曝光,将准备好的数字化线路图案文件导入LDI曝光机,曝光机通过激光直接在涂覆有感光油墨的基板上进行扫描曝光,使被激光照射到的部分油墨发生固化反应,未被照射到的部分则保持可溶性。

曝光完成后进行显影,将基板放入显影液中,未固化的油墨会被溶解去除,从而在基板表面留下与数字化图案一致的固化油墨图形。之后是蚀刻,将基板放入蚀刻液中,没有被油墨覆盖的铜箔会被蚀刻掉,保留下来的铜箔便形成了内层线路。之后,通过退膜工序去除线路表面的固化油墨,露出清晰的内层线路。

(三)内层检测

内层线路制作完成后,需要进行严格的检测。检测内容包括线路的导通性、短路情况、线宽线距是否符合要求等。通常采用自动光学检测设备,通过光学成像原理对线路进行全面扫描,及时发现线路中的缺陷,确保内层线路的质量。

三、层压工序

层压工序是将内层基板、半固化片和外层铜箔结合在一起,形成四层板的整体结构。

(一)叠层准备

根据要求,将内层基板、半固化片和外层铜箔按照一定的顺序叠放。半固化片是由玻璃纤维布浸渍环氧树脂制成,在加热加压的条件下会发生固化,起到粘结各层的作用。叠层时需要保证各层的对准精度,通常采用定位销进行定位,以避免层间错位影响线路连接。

(二)层压操作

将叠好的板坯放入层压机中,在设定的温度、压力和时间条件下进行层压。层压过程中,半固化片中的树脂会融化流动,填充各层之间的空隙,并与内层基板和外层铜箔紧密结合。同时,树脂会固化形成坚硬的绝缘层,将各层线路分隔开来,实现电气绝缘。层压的工艺参数需要严格控制,以确保层间粘结牢固、无气泡、无分层等缺陷。

四、外层加工工序

层压完成后,便进入外层加工阶段,主要包括钻孔、孔金属化、外层线路制作等工序。

(一)钻孔

根据要求,使用数控钻孔机在层压后的板上钻出各种过孔和安装孔。过孔用于实现各层线路之间的电气连接,安装孔则用于固定电子元件。钻孔时需要控制好钻孔的位置精度、孔径大小和孔壁质量,避免出现孔偏、孔壁粗糙等问题。钻孔完成后,需要对孔内的碎屑进行清理,以保证后续孔金属化的质量。

(二)孔金属化

孔金属化是实现过孔电气连接的关键工序。首先进行去钻污,去除钻孔过程中残留在孔壁上的碎屑和树脂残渣,确保孔壁干净整洁。然后进行化学沉铜,将基板放入沉铜液中,在孔壁表面沉积一层薄薄的铜层,使原本绝缘的孔壁具有导电性。之后,通过电镀铜工序,在沉铜层的基础上进一步加厚铜层,提高过孔的导电性能和可靠性。

(三)外层线路制作

外层线路制作与内层线路制作流程类似,包括涂覆感光油墨、曝光、显影、蚀刻和退膜等步骤。其中曝光环节同样采用LDI曝光机,依据数字化线路图案进行精准曝光,通过这些工序,在四层板的外层表面形成所需的线路图案。与内层线路不同的是,外层线路需要与过孔相连,实现与内层线路的电气连接。

(四)阻焊与字符印刷

为了保护外层线路,防止线路氧化、腐蚀和短路,需要进行阻焊层涂覆。通常采用感光阻焊油墨,通过曝光、显影工序在需要保护的线路表面形成阻焊层,露出焊盘等需要焊接的区域。阻焊层的颜色常见的有绿色、蓝色、黑色等。

阻焊完成后,进行字符印刷,在板的表面印刷上元件标号、型号、生产编号等字符信息,方便电子元件的安装和识别。字符印刷通常采用丝网印刷的方式,使用专用的字符油墨,确保字符清晰、牢固。

五、后期处理工序

(一)表面处理

为了提高焊盘的可焊性和抗氧化能力,需要对焊盘进行表面处理。常见的表面处理工艺有喷锡、沉金、镀镍金、osp等。不同的表面处理工艺具有不同的特点和适用范围,可根据产品要求进行选择。

(二)外形加工

根据要求,使用数控铣床或冲床对电路板进行外形加工,将其切割成所需的形状和尺寸。外形加工时需要保证尺寸精度和边缘质量,避免出现毛刺、崩边等问题。

(三)最终检测

最后,对四层板进行全面的最终检测。检测内容包括电气性能测试(如导通测试、绝缘测试)、外观检查(如阻焊层质量、字符清晰度、表面划伤等)、尺寸精度检测等。只有通过所有检测的产品,才能判定为合格产品,进入后续的包装和出厂环节。

四层板的生产工序复杂而精密,每一道工序都需要严格的质量控制和工艺管理。只有确保每一个环节的质量,才能生产出性能可靠、满足使用要求的四层板,为电子设备的稳定运行提供坚实的保障。

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