PCB製程详解：外層检查与自动化光学检测技术

PCB（Printed Circuit Board）制程是电子制造的核心环节，本文聚焦于PCB线路上完成后的第十一个步骤——外层检查。这一阶段主要涉及电测和目检两种方法，但随着线路密度提升和规格要求的严格，传统的人工目视检查已经难以满足现代高密度设计的需求，因此自动光学检查（AOI）技术的应用越来越广泛。 11.1 前言 PCB生产流程通常分为两个关键阶段，即线路完成（包括内层与外层）后和最终成品检查。章节内容着重讲解线路完成后进行的检查步骤，尤其是在线路制作完成后对外层质量的评估。 11.2 检查方式 11.2.1 电测 电测（未在文中详细介绍，参阅第16章）是通过测量电路的电气特性来检测线路的完整性，确保元件连接无误。这是检验电路板功能的重要手段，对于电子产品的性能至关重要。 11.2.2 目检 传统目检采用放大镜配合圆形灯管观察线路质量和对位精度。对于外层，还需检查孔位和镀层品质，这通常需要借助10倍放大镜进行细致的目视检查。然而，随着PCB密度增加，肉眼检查已不足以应对，导致人力需求巨大，自动化技术如AOI成为主流。 11.2.3 AOI - 自动光學檢驗 AOI是一种自动化设备，利用光学原理对PCB进行无损检查，可以检测到诸如长宽违规（Long/Width Violation）、缺口（Nicks）、凸起（Protrusion）、凹陷（Dishdown）、细线短路（FineOpen）、表面短路（Surfacer-short）、宽短路（WideShort）、精细短路（Fineshort）、削边垫片（ShavedPad）、间距违规（Spacing Width Violation）、针孔（Pinhole）、刮伤（Nick）、过蚀（Overetched）、焊盘缺陷（Pad）、铜溢出（Coppersplash）、缺失焊盘（MissingPad）等缺陷。这些技术有助于提高生产效率和产品质量，尤其是在高密度PCB设计中，人工检查的局限性明显。 1. PCB演进历史 PCB的历史可以追溯到1903年，Albert Hanson首次将其用于电话交换机系统。随着时间推移，如Paul Eisner的发明推动了印刷蚀刻技术的发展。现代PCB种类多样，根据材质、硬度、结构和用途进行分类，包括有机材料、无机材料、硬板、软板、单面板、双面板、多层板以及通信专用PCB等。 总结来说，外层检查是PCB制造过程中不可或缺的一环，随着技术进步，自动光学检查逐渐替代传统人工目视检查，提高了检测精度和效率，适应了电子行业日益严格的工艺要求。同时，了解PCB的历史演变和分类有助于我们更好地理解其在电子产品中的核心作用。