PCB的制造過(guò)程由玻璃環(huán)氧樹(shù)脂（Glass Epoxy）或類似材質(zhì)制成的「基板」開(kāi)始。
Step1: 影像（成形／導(dǎo)線制作）
制作的第一步是建立出零件間連線的布線。我們採(cǎi)用負(fù)片轉(zhuǎn)印（Subtractive transfer）方式將工作底片表現(xiàn)在金屬導(dǎo)體上。這項(xiàng)技巧是將整個(gè)表面鋪上一層薄薄的銅箔，并且把多馀的部份給移除。追加式轉(zhuǎn)印（Additive Pattern transfer）是另一種比較少人使用的方式，這是只在需要的地方加上銅線的方法，不過(guò)我們?cè)谶@裡就不多談了。
如果制作的是雙面板，那么PCB的基板兩面都會(huì)鋪上銅箔，如果制作的是多層板，接下來(lái)的步驟則會(huì)將這些板子黏在一起。
接下來(lái)的流程圖，介紹了導(dǎo)線如何焊在基板上。
正光阻劑（positive photoresist）是由感光劑制成的，它在照明下會(huì)溶解（負(fù)光阻劑則是如果沒(méi)有經(jīng)過(guò)照明就會(huì)分解）。有很多方式可以處理銅表面的光阻劑，不過(guò)最普遍的方式，是將它加熱，并在含有光阻劑的表面上滾動(dòng)（稱作乾膜光阻劑）。它也可以用液態(tài)的方式噴在上頭，不過(guò)乾膜式提供比較高的解析度，也可以制作出比較細(xì)的導(dǎo)線。
遮光罩只是一個(gè)制造中PCB層的模板。在PCB板上的光阻劑經(jīng)過(guò)UV光曝光之前，覆蓋在上面的遮光罩可以防止部份區(qū)域的光阻劑不被曝光（假設(shè)用的是正光阻劑）。這些被光阻劑蓋住的地方，將會(huì)變成布線。
在光阻劑顯影之后，要蝕刻的其他的裸銅部份。蝕刻過(guò)程可以將板子浸到蝕刻溶劑中，或是將溶劑噴在板子上。一般用作蝕刻溶劑的有，氯化鐵（Ferric Chloride），鹼性氨（Alkaline Ammonia），硫酸加過(guò)氧化氫（Sulfuric Acid + Hydrogen Peroxide），和氯化銅（Cupric Chloride）等。蝕刻結(jié)束后將剩下的光阻劑去除掉。這稱作脫膜（Stripping）程序。
您可以由下面的圖片看出銅線是如何布線的。
這項(xiàng)步驟可以同時(shí)作兩面的布線。
Step2: 鉆孔與電鍍
如果制作的是多層PCB板，并且裡頭包含埋孔或是盲孔的話，每一層板子在黏合前必須要先鉆孔與電鍍。如果不經(jīng)過(guò)這個(gè)步驟，那么就沒(méi)辦法互相連接了。
在根據(jù)鉆孔需求由機(jī)器設(shè)備鉆孔之后，孔璧裡頭必須經(jīng)過(guò)電鍍（鍍通孔技術(shù)，Plated-Through-Hole technology，PTH）。在孔璧內(nèi)部作金屬處理后，可以讓內(nèi)部的各層線路能夠彼此連接。在開(kāi)始電鍍之前，必須先清掉孔內(nèi)的雜物。這是因?yàn)闃?shù)脂環(huán)氧物在加熱后會(huì)產(chǎn)生一些化學(xué)變化，而它會(huì)覆蓋住內(nèi)部PCB層，所以要先清掉。清除與電鍍動(dòng)作都會(huì)在化學(xué)制程中完成。
Step3: 多層PCB壓合
各單片層必須要壓合才能制造出多層板。壓合動(dòng)作包括在各層間加入絕緣層，以及將彼此黏牢等。如果有透過(guò)好幾層的導(dǎo)孔，那么每層都必須要重複處理。多層板的外側(cè)兩面上的布線，則通常在多層板壓合后才處理。
Step4: 處理防焊層、網(wǎng)版印刷面和金手指部份電鍍
接下來(lái)將防焊漆覆蓋在最外層的布線上，這樣一來(lái)布線就不會(huì)接觸到電鍍部份外了。網(wǎng)版印刷面則印在其上，以標(biāo)示各零件的位置，它不能夠覆蓋在任何布線或是金手指上，不然可能會(huì)減低可焊性或是電流連接的穩(wěn)定性。金手指部份通常會(huì)鍍上金，這樣在插入擴(kuò)充槽時(shí)，才能確保高品質(zhì)的電流連接。
Step5: 測(cè)試
測(cè)試PCB是否有短路或是斷路的狀況，可以使用光學(xué)或電子方式測(cè)試。光學(xué)方式採(cǎi)用掃描以找出各層的缺陷，電子測(cè)試則通常用飛針探測(cè)儀（Flying-Probe）來(lái)檢查所有連接。電子測(cè)試在尋找短路或斷路比較淮確，不過(guò)光學(xué)測(cè)試可以更容易偵測(cè)到導(dǎo)體間不正確空隙的問(wèn)題。
Step6: 零件安裝與焊接
最后一項(xiàng)步驟就是安裝與焊接各零件了。無(wú)論是THT與SMT零件都利用機(jī)器設(shè)備來(lái)安裝放置在PCB上。
THT零件通常都用叫做波峰焊接（Wave Soldering）的方式來(lái)焊接。這可以讓所有零件一次焊接上PCB。首先將接腳切割到靠近板子，并且稍微彎曲以讓零件能夠固定。接著將PCB移到助溶劑的水波上，讓底部接觸到助溶劑，這樣可以將底部金屬上的氧化物給除去。在加熱PCB后，這次則移到融化的焊料上，在和底部接觸后焊接就完成了。
自動(dòng)焊接SMT零件的方式則稱為再流回焊接（Over Reflow Soldering）。裡頭含有助溶劑與焊料的糊狀焊接物，在零件安裝在PCB上后先處理一次，經(jīng)過(guò)PCB加熱后再處理一次。待PCB冷卻之后焊接就完成了，接下來(lái)就是淮備進(jìn)行PCB的最終測(cè)試了。
節(jié)省制造成本的方法
為了讓PCB的成本能夠越低越好，有許多因素必須要列入考量：
1. 板子的大小自然是個(gè)重點(diǎn)。板子越小成本就越低。部份的PCB尺寸已經(jīng)成為標(biāo)淮，只要照著尺寸作那么成本就自然會(huì)下降。
2. 使用SMT會(huì)比THT來(lái)得省錢，因?yàn)镻CB上的零件會(huì)更密集（也會(huì)比較?。?。
3. 另一方面，如果板子上的零件很密集，那么布線也必須更細(xì)，使用的設(shè)備也相對(duì)的要更高階。同時(shí)使用的材質(zhì)也要更高級(jí)，在導(dǎo)線設(shè)計(jì)上也必須要更小心，以免造成耗電等會(huì)對(duì)電路造成影響的問(wèn)題。這些問(wèn)題帶來(lái)的成本，可比縮小PCB尺寸所節(jié)省的還要多。
4. 層數(shù)越多成本越高，不過(guò)層數(shù)少的PCB通常會(huì)造成大小的增加。
5. 鉆孔需要時(shí)間，所以導(dǎo)孔越少越好。
6. 埋孔比貫穿所有層的導(dǎo)孔要貴。因?yàn)槁窨妆仨氁诮雍锨熬拖茹@好洞。
7. 板子上孔的大小是依照零件接腳的直徑來(lái)決定。如果板子上有不同類型接腳的零件，那么因?yàn)闄C(jī)器不能使用同一個(gè)鉆頭鉆所有的洞，相對(duì)的比較耗時(shí)間，也代表制造成本相對(duì)提升。
8. 使用飛針式探測(cè)方式的電子測(cè)試，通常比光學(xué)方式貴。一般來(lái)說(shuō)光學(xué)測(cè)試已經(jīng)足夠保證PCB上沒(méi)有任何錯(cuò)誤。
總而言之，
PCB廠商在設(shè)備上下的工夫也是越來(lái)越複雜了。了解PCB的制造過(guò)程是很有用的，因?yàn)楫?dāng)我們?cè)诒容^主機(jī)板時(shí)，相同效能的板子成本可能不同，穩(wěn)定性也各異，這也讓我們得以比較各廠商的能力。
好的工程師可以光看主機(jī)板設(shè)計(jì)，就知道設(shè)計(jì)品質(zhì)的好壞。您也許自認(rèn)沒(méi)那么強(qiáng)，不過(guò)下次您拿到主機(jī)板或是顯示卡時(shí)，不妨先鑑賞一下PCB設(shè)計(jì)之美吧！
深圳宏力捷推薦服務(wù)：PCB設(shè)計(jì)打樣 | PCB抄板打樣 | PCB打樣&批量生產(chǎn) | PCBA代工代料
簡(jiǎn)體中文
English
