Question

整个PCB的制作流程?

Answer 1

制造流程

PCB的制造过程由玻璃环氧树脂（Glass Epoxy）或类似材质制成的「基板」开始。

影像（成形／导线制作）

制作的第一步是建立出零件间联机的布线。我们采用负片转印（Subtractive transfer）方式将工作底片表现在金属导体上。这项技巧是将整个表面铺上一层薄薄的铜箔，并且把多余的部份给消除。追加式转印（Additive Pattern transfer）是另一种比较少人使用的方式，这是只在需要的地方敷上铜线的方法，不过我们在这里就不多谈了。

如果制作的是双面板，那么PCB的基板两面都会铺上铜箔，如果制作的是多层板，接下来的步骤则会将这些板子黏在一起。

接下来的流程图，介绍了导线如何焊在基板上。

影像（成形／导线制作），续

正光阻剂（positive photoresist）是由感光剂制成的，它在照明下会溶解（负光阻剂则是如果没有经过照明就会分解）。有很多方式可以处理铜表面的光阻剂，不过最普遍的方式，是将它加热，并在含有光阻剂的表面上滚动（称作干膜光阻剂）。它也可以用液态的方式喷在上头，不过干膜式提供比较高的分辨率，也可以制作出比较细的导线。

遮光罩只是一个制造中PCB层的模板。在PCB板上的光阻剂经过UV光曝光之前，覆盖在上面的遮光罩可以防止部份区域的光阻剂不被曝光（假设用的是正光阻剂）。这些被光阻剂盖住的地方，将会变成布线。

在光阻剂显影之后，要蚀刻的其它的裸铜部份。蚀刻过程可以将板子浸到蚀刻溶剂中，或是将溶剂喷在板子上。一般用作蚀刻溶剂的有，氯化铁（Ferric Chloride），碱性氨（Alkaline Ammonia），硫酸加过氧化氢（Sulfuric Acid + Hydrogen Peroxide），和氯化铜（Cupric Chloride）等。蚀刻结束后将剩下的光阻剂去除掉。这称作脱膜（Stripping）程序。

您可以由下面的图片看出铜线是如何布线的。

这项步骤可以同时作两面的布线。

钻孔与电镀

如果制作的是多层PCB板，并且里头包含埋孔或是盲孔的话，每一层板子在黏合前必须要先钻孔与电镀。如果不经过这个步骤，那么就没办法互相连接了。

在根据钻孔需求由机器设备钻孔之后，孔璧里头必须经过电镀（镀通孔技术，Plated-Through-Hole technology，PTH）。在孔璧内部作金属处理后，可以让内部的各层线路能够彼此连接。在开始电镀之前，必须先清掉孔内的杂物。这是因为树脂环氧物在加热后会产生一些化学变化，而它会覆盖住内部PCB层，所以要先清掉。清除与电镀动作都会在化学制程中完成。

多层PCB压合

各单片层必须要压合才能制造出多层板。压合动作包括在各层间加入绝缘层，以及将彼此黏牢等。如果有透过好几层的导孔，那么每层都必须要重复处理。多层板的外侧两面上的布线，则通常在多层板压合后才处理。

处理阻焊层、网版印刷面和金手指部份电镀

接下来将阻焊漆覆盖在最外层的布线上，这样一来布线就不会接触到电镀部份外了。网版印刷面则印在其上，以标示各零件的位置，它不能够覆盖在任何布线或是金手指上，不然可能会减低可焊性或是电流连接的稳定性。金手指部份通常会镀上金，这样在插入扩充槽时，才能确保高品质的电流连接。

测试

测试PCB是否有短路或是断路的状况，可以使用光学或电子方式测试。光学方式采用扫描以找出各层的缺陷，电子测试则通常用飞针探测仪（Flying-Probe）来检查所有连接。电子测试在寻找短路或断路比较准确，不过光学测试可以更容易侦测到导体间不正确空隙的问题。

零件安装与焊接

最后一项步骤就是安装与焊接各零件了。无论是THT与SMT零件都利用机器设备来安装放置在PCB上。

THT零件通常都用叫做波峰焊接（Wave Soldering）的方式来焊接。这可以让所有零件一次焊接上PCB。首先将接脚切割到靠近板子，并且稍微弯曲以让零件能够固定。接着将PCB移到助溶剂的水波上，让底部接触到助溶剂，这样可以将底部金属上的氧化物给除去。在加热PCB后，这次则移到融化的焊料上，在和底部接触后焊接就完成了。

自动焊接SMT零件的方式则称为再流回焊接（Over Reflow Soldering）。里头含有助溶剂与焊料的糊状焊接物，在零件安装在PCB上后先处理一次，经过PCB加热后再处理一次。待PCB冷却之后焊接就完成了，接下来就是准备进行PCB的最终测试了。

Answer 2

【内层线路】铜箔基板先裁切成适合加工生产的尺寸大小。基板压膜前通常需先用刷磨、微蚀等方法将板面铜箔做适当的粗化处理，再以适当的温度及压力将干膜光阻密合贴附其上。将贴好干膜光阻的基板送入紫外线曝光机中曝光，光阻在底片透光区域受紫外线照射后会产生聚合反应，而将底片上的线路影像移转到板面干膜光阻上。撕去膜面上的保护胶膜后，先以碳酸钠水溶液将膜面上未受光照的区域显影去除，再用双氧水混合溶液将裸露出来的铜箔腐蚀去除，形成线路。最后再以轻氧化纳水溶液将功成身退的干膜光阻洗除。

【压合】完成后的内层线路板须以玻璃纤维树脂胶片与外层线路铜箔黏合。在压合前，内层板需先经黑（氧）化处理，使铜面钝化增加绝缘性;并使内层线路的铜面粗化以便能和胶片产生良好的黏合性能。迭合时先将六层线路﹝含﹞以上的内层线路板用铆钉机成对的铆合。再用盛盘将其整齐迭放于镜面钢板之间，送入真空压合机中以适当之温度及压力使胶片硬化黏合。压合后的电路板以X光自动定位钻靶机钻出靶孔做为内外层线路对位的基准孔。并将板边做适当的细裁切割，以方便后续加工

【钻孔】将电路板以CNC钻孔机钻出层间电路的导通孔道及焊接零件的固定孔。钻孔时用插梢透过先前钻出的靶孔将电路板固定于钻孔机床台上，同时加上平整的下垫板（酚醛树酯板或木浆板）与上盖板（铝板）以减少钻孔毛头的发生
【镀通孔】在层间导通孔道成型后需于其上布建金属铜层，以完成层间电路的导通。先以重度刷磨及高压冲洗的方式清理孔上的毛头及孔中的粉屑，在清理干净的孔壁上浸泡附着上锡
【一次铜】钯胶质层，再将其还原成金属钯。将电路板浸于化学铜溶液中，借着钯金属的催化作用将溶液中的铜离子还原沉积附着于孔壁上，形成通孔电路。再以硫酸铜浴电镀的方式将导通孔内的铜层加厚到足够抵抗后续加工及使用环境冲击的厚度。
【外层线路 二次铜】在线路影像转移的制作上如同内层线路，但在线路蚀刻上则分成正片与负片两种生产方式。负片的生产方式如同内层线路制作，在显影后直接蚀铜、去膜即算完成。正片的生产方式则是在显影后再加镀二次铜与锡铅（该区域的锡铅在稍后的蚀铜步骤中将被保留下来当作蚀刻阻剂），去膜后以碱性的氨水、氯化铜混合溶液将裸露出来的铜箔腐蚀去除，形成线路。最后再以锡铅剥除液将功成身退的锡铅层剥除（在早期曾有保留锡铅层，经重镕后用来包覆线路当作保护层的做法，现多不用）。
【防焊油墨 文字印刷】较早期的绿漆是用网版印刷后直接热烘（或紫外线照射）让漆膜硬化的方式生产。但因其在印刷及硬化的过程中常会造成绿漆渗透到线路终端接点的铜面上而产生零件焊接及使用上的困扰，现在除了线路简单粗犷的电路板使用外，多改用感光绿漆进行生产。
将客户所需的文字、商标或零件标号以网版印刷的方式印在板面上，再用热烘（或紫外线照射）的方式让文字漆墨硬化。
【接点加工】防焊绿漆覆盖了大部份的线路铜面，仅露出供零件焊接、电性测试及电路板插接用的终端接点。该端点需另加适当保护层，以避免在长期使用中连通阳极（+）的端点产生氧化物，影响电路稳定性及造成安全顾虑。
【成型切割】将电路板以CNC成型机（或模具冲床）切割成客户需求的外型尺寸。切割时用插梢透过先前钻出的定位孔将电路板固定于床台（或模具）上成型。切割后金手指部位再进行磨斜角加工以方便电路板插接使用。对于多联片成型的电路板多需加开X形折断线，以方便客户于插件后分割拆解。最后再将电路板上的粉屑及表面的离子污染物洗净。

Answer 3

单面板的流程:
单面PCB是只有一面有导电图形的印制板。一般采用酚醛纸基覆铜箔板制作，也常采用环氧纸基或环氧玻璃布覆铜板。
单面PCB主要用于民用电子产品，如：收音机、电视机、电子仪器仪表等。

单面板的印制图形比较简单，一般采用丝网漏印的方法转移图形，然后蚀刻出印制板，也有采用光化学法生产的，其生产工艺流程如图所示。
双面板的生产流程:
双面PCB是两面都有导电图形的印制板。显然，双面板的面积比单面板大了一倍，适合用于比单面板更复杂的电路。
双面印制板通常采用环氧玻璃布覆铜箔板制造。它主要用于性能要求较高的通信电子
设备、高级仪器仪表以及电子计算机等。

双面板的生产工艺一般分为工艺导线法、堵孔法、掩蔽法和图形电镀一蚀刻法等几种，图形电镀一蚀刻法生产双面PcB的工艺流程如图所示。

再有一个就是多层板的,无论是四层八层,还是更多的层数年,都是如下所列的资料相似:

多层板生产流程:
多层PCB是有三层或三层以上导电图形和绝缘材料层压合成的印制板。
它实际上是使用数片双面板，并在每层板间放进一层绝缘层后粘牢(压合)而成。它的层数通常都是偶数，并且包含最外侧的两层。从技术的角度来说可以做到近100层的PCB板，但目前计算机的主机板都是4～8层的结构。

多层印制板～般采用环氧玻璃布覆铜箔层压板。为了提高金属化孔的可靠性，应尽量选用耐高温的、基板尺寸稳定性好的、特别是厚度方向热膨胀系数较小的，且与铜镀层热膨胀系数基本匹配的新型材料。

制作多层印制板，先用铜箔蚀刻法做出内层导线图形，然后根据设计要求，把几张内层导线图形重叠，放在专用的多层压机内，经过热压、粘合工序，就制成了具有内层导电图形的覆铜箔的层压板，以后加工工序与双面孔金属化印制板的制造工序基本相同

Answer 4

一般的PCB制板流程：开料-钻孔-电镀-菲林-显影-蚀刻-AOI-阻焊-丝印-表面处理-测试-外形-洗板-终检-包装-发货。

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这里特别说下AOI和飞针测试的区别：
AOI是个半成品测试，线路是否有断线、缺口、连线短路、擦花等
最终是以飞针测试、专用测试架来测试
AOI是测量线路+铜皮，没有办法测试过孔不通
AOI就是个 光学扫描，代替了人工眼睛来目视化检验

Answer 5

一. PCB演变
1.1 PCB扮演的角色
PCB的功能为提供完成第一层级构装的组件与其它必须的电子电路零件接 合的基地以组成一个具特定功能的模块或成品，所以PCB在整个电子产品中扮演了整合连结总其成所有功能的角色，也因此时常电子产品功能故障时最先被质疑往往就是PCB图。
1.2 PCB的演变
1.早于1903年Mr. Albert Hanson首创利用"线路"(Circuit)观念应用于电话交换机系统它是用金属箔予以切割成线路导体将之黏着于石蜡纸上上面同样贴上一层石蜡纸成了现今PCB的机构雏型。
2. 至1936年Dr Paul Eisner真正发明了PCB的制作技术也发表多项专利而今
日之print-etch (photo image transfer)的技术就是沿袭其发明而来的
1.3 PCB种类及制法
在材料层次制程上的多样化以适 合 不同的电子产品及其特殊需求 以下就归纳
一些通用的区别办法来简单介绍PCB的分类以及它的制造方法。
1.3.1 PCB种类
A. 以材质分
a. 有机材质
酚醛树脂玻璃纤维/环氧树脂PolyamideBT/Epoxy等皆属之。
b. 无机材质
铝Copper Inver-copperceramic等皆属之，主要取其散热功能。
B. 以成品软硬区分
a. 硬板 Rigid PCB
b.软板 Flexible PCB
c.软硬板 Rigid-Flex PCB
C. 以结构分
a.单面板
b.双面板
c.多层板
D. 依用途分通信/耗用性电子/军用/计算机/半导体/电测板。
二、基板
印刷电路板是以铜箔基板 Copper-clad Laminate 简称CCL 做为原料而制造的电器或电子的重要机构组件,故从事电路板之上下游业者必须对基板有所了解:有那些种类的基板,它们是如何制造出来的,使用于何种产品, 它们各有那些优劣点,如此才能选择适当的基板。
三、钻孔
主要是钻那些将来用于插原器件的孔，孔径大小要求比较快，这也是钻孔机的精度所决定的。
四、镀铜
4.1 制程目的
此制程或称线路电镀 (Pattern Plating),有别于全板电镀(Panel Plating)
4.2 制作流程
目前二次铜作业几乎都是以龙门式自动电镀线为主,是垂直浸镀方式,上下料则采手动或自动.设备的基本介绍后面会提及.另外值得一提的是为迎合build up新式制程,传统垂直电镀线无法达到一些规格如buried hole, throwing power等,因而有水平二次铜电镀线的研发,届时又将是一大革命.
五、镀锡铅和蚀刻
5.1制程目的
将线路电镀完成从电镀设备取下的板子,做后加工完成线路:
A. 剥膜:将抗电镀用途的干膜以药水剥除
B. 线路蚀刻:把非导体部分的铜溶蚀掉
C. 剥锡(铅):最后将抗蚀刻的锡(铅)镀层除去 上述步骤是由水平联机设备一次完工.
六、中检中测
主要是检查一下前面的工艺是否有什么问题，以便早发现早改正，避免流到后面的流程造成不可挽回的损失。
七、文字印刷
主要是在电路上印一些字符，以便识别将来有什么今后作用，插什么原器件。
八、喷锡、捞边等外观修饰
九、成品检测
最后一次检查整个电路板是否有什么问题，如果合格的话就开始进行包装出场，如果检测的问题的话，能修补的修补，不能修补的直接报废。