網(wǎng)上有很多關(guān)于PCB板加工制造過(guò)程的文章，大多是文字+圖片的排版，對初學(xué)者來(lái)說(shuō)干澀難以理解，今天給大家準備了一篇全部由動(dòng)態(tài)圖組成的PCB板加工制造過(guò)程的詳解，方便大家更好的理解整個(gè)過(guò)程。

PCB板的制造是PCBA加工的基礎，也是PCBA加工的重要組成部分，PCB板加工過(guò)程十分的復雜，主要包括了PCB布局，芯板的制作，內層PCB布局轉移、芯板打孔與檢查、層壓、鉆孔、孔壁的銅化學(xué)沉淀、外層PCB布局轉移、計算機控制電鍍銅、外層PCB蝕刻等步驟。下面我們一個(gè)個(gè)來(lái)詳細講解。

1、PCB布局

PCB制作第一步是整理并檢查PCB布局（Layout）。PCB制作工廠(chǎng)收到PCB設計公司的CAD文件，由于每個(gè)CAD軟件都有自己獨特的文件格式，所以PCB工廠(chǎng)會(huì )轉化為一個(gè)統一的格式——Extended Gerber RS-274X 或者 Gerber X2。然后工廠(chǎng)的工程師會(huì )檢查PCB布局是否符合制作工藝，有沒(méi)有什么缺陷等問(wèn)題。如果發(fā)現問(wèn)題會(huì )及時(shí)和設計公司聯(lián)系并解決

2、芯板的制作

芯板制作前必須要清洗芯板（覆銅板），防止覆銅板表面有灰塵，因為灰塵會(huì )導致PCB板電路短路或者斷路。

下面的圖是一張8層PCB的圖例，實(shí)際上是由3張覆銅板加2張銅膜，然后用半固化片粘連起來(lái)的。制作順序是從最中間的芯板（4、5層線(xiàn)路）開(kāi)始，不斷地疊加在一起，然后固定。4層PCB的制作也是類(lèi)似的，只不過(guò)只用了1張芯板加2張銅膜。

3、內層PCB布局轉移

首先要制作最中間芯板（Core）的兩層線(xiàn)路。覆銅板清洗干凈后會(huì )在表面蓋上一層感光膜。這種膜遇到光會(huì )固化，在覆銅板的銅箔上形成一層保護膜。

然后將兩層PCB布局膠片和雙層覆銅板，最后插入上層的PCB布局膠片，保證上下兩層PCB布局膠片層疊位置精準。

感光機用UV燈對銅箔上的感光膜進(jìn)行照射，透光的膠片下，感光膜被固化，不透光的膠片下還是沒(méi)有固化的感光膜。固化感光膜底下覆蓋的銅箔就是需要的PCB布局線(xiàn)路，相當于手工PCB的激光打印機墨的作用。

然后用堿液將沒(méi)有固化的感光膜清洗掉，需要的銅箔線(xiàn)路將會(huì )被固化的感光膜所覆蓋。

然后再用強堿，比如NaOH將不需要的銅箔蝕刻掉。

最后將固化的感光膜撕掉，露出需要的PCB布局線(xiàn)路銅箔。

4、芯板打孔與檢查

芯板已經(jīng)制作成功。然后在芯板上打對位孔，方便接下來(lái)和其它原料對齊。

芯板一旦和其它層的PCB壓制在一起就無(wú)法進(jìn)行修改了，所以檢查非常重要。會(huì )由機器自動(dòng)和PCB布局圖紙進(jìn)行比對，查看錯誤。

5、層壓

這里需要一個(gè)新的原料叫做半固化片，是芯板與芯板（PCB層數>4），以及芯板與外層銅箔之間的粘合劑，同時(shí)也起到絕緣的作用。

下層的銅箔和兩層半固化片已經(jīng)提前通過(guò)對位孔和下層的鐵板固定好位置，然后將制作好的芯板也放入對位孔中，最后依次將兩層半固化片、一層銅箔和一層承壓的鋁板覆蓋到芯板上。

為了提高工作效率，工廠(chǎng)會(huì )將3張不同的PCB板子疊在一起后，再進(jìn)行固定。上層的鐵板被磁力吸住，方便與下層鐵板進(jìn)行對位。通過(guò)安插對位針的方式，將兩層鐵板對位成功后，機器盡可能得壓縮鐵板之間的空間，然后用釘子固定住。

然后將被鐵板夾住的PCB板子們放置到支架上，送入真空熱壓機中進(jìn)行層壓。真空熱壓機里的高溫可以融化半固化片里的環(huán)氧樹(shù)脂，在壓力下將芯板們和銅箔們固定在一起。

6、鉆孔

如何將PCB里4層毫不接觸的銅箔連接在一起呢？首先要鉆出上下貫通的穿孔來(lái)打通PCB，然后把孔壁金屬化來(lái)導電。

將一層鋁板放在打孔機機床上，然后將PCB放在上面。由于鉆孔是一個(gè)比較慢的工序，為了提高效率，根據PCB的層數會(huì )將1~3個(gè)相同的PCB板疊在一起進(jìn)行穿孔。最后在最上面的PCB上蓋上一層鋁板，上下兩層的鋁板是為了當鉆頭鉆進(jìn)和鉆出的時(shí)候，不會(huì )撕裂PCB上的銅箔。

接下來(lái)操作員只需要選擇正確的鉆孔程序，剩下的是由鉆孔機自動(dòng)完成。鉆孔機鉆頭是通過(guò)氣壓驅動(dòng)的，最高轉度能達到每分鐘15萬(wàn)轉，這么高的轉速足以保證孔壁的光滑。

鉆頭的更換也是由機器根據程序自動(dòng)完成。最小的鉆頭可以達到100微米的直徑，而人頭發(fā)的直徑是150微米。

在之前的層壓工序中，融化的環(huán)氧樹(shù)脂被擠壓到了PCB外面，所以需要進(jìn)行切除?？磕ｃ姶哺鶕CB正確的XY坐標對其外圍進(jìn)行切割。

7、孔壁的銅化學(xué)沉淀

由于幾乎所有PCB設計都是用穿孔來(lái)進(jìn)行連接的不同層的線(xiàn)路，一個(gè)好的連接需要25微米的銅膜在孔壁上。這種厚度的銅膜需要通過(guò)電鍍來(lái)實(shí)現，但是孔壁是由不導電的環(huán)氧樹(shù)脂和玻璃纖維板組成。所以第一步就是先在孔壁上堆積一層導電物質(zhì)，通過(guò)化學(xué)沉積的方式在整個(gè)PCB表面，也包括孔壁上形成1微米的銅膜。整個(gè)過(guò)程比如化學(xué)處理和清洗等都是由機器控制的。

固定PCB

清洗PCB

運送PCB

8、外層PCB布局轉移

接下來(lái)將外層的PCB布局轉移到銅箔上，過(guò)程和之前的內層芯板PCB布局轉移原理差不多，都是利用影印的膠片和感光膜將PCB布局轉移到銅箔上，唯一的不同是將會(huì )采用正片做板。

前面介紹的內層PCB布局轉移采用的是減成法，采用的是負片做板。PCB上被固化感光膜覆蓋的為線(xiàn)路，清洗掉沒(méi)固化的感光膜，露出的銅箔被蝕刻后，PCB布局線(xiàn)路被固化的感光膜保護而留下。外層PCB布局轉移采用的是正常法，采用正片做板。PCB上被固化的感光膜覆蓋的為非線(xiàn)路區。清洗掉沒(méi)固化的感光膜后進(jìn)行電鍍。有膜處無(wú)法電鍍，而沒(méi)有膜處，先鍍上銅后鍍上錫。退膜后進(jìn)行堿性蝕刻，最后再退錫。線(xiàn)路圖形因為被錫的保護而留在板上。

將清洗好兩面銅箔的PCB放入壓膜機，壓膜機將感光模壓制到銅箔上。

通過(guò)定位孔將上下兩層影印的PCB布局膠片固定，中間放入PCB板。然后通過(guò)UV燈的照射將透光膠片下的感光膜固化，也就是需要被保留的線(xiàn)路。

清洗掉不需要的、沒(méi)有固化的感光膜后，對其進(jìn)行檢查。

將PCB用夾子夾住，將銅電鍍上去。之前提到，為了保證孔位有足夠好的導電性，孔壁上電鍍的銅膜必須要有25微米的厚度，所以整套系統將會(huì )由電腦自動(dòng)控制，保證其精確性。

9、計算機控制電鍍銅

在銅膜電鍍完成之后，電腦還會(huì )安排再電鍍上一層薄薄的錫。

卸載下鍍完錫的PCB板后進(jìn)行檢查，保證電鍍的銅和錫的厚度正確。

10、外層PCB蝕刻

接下來(lái)由一條完整的自動(dòng)化流水線(xiàn)完成蝕刻的工序。首先將PCB板上被固化的感光膜清洗掉。

然后用強堿清洗掉被其覆蓋的不需要的銅箔。

再用退錫液將PCB布局銅箔上的錫鍍層退除。清洗干凈后PCB布局就完成了。

至此，PCB板加工制造過(guò)程才算是完成，剩下的工序還有質(zhì)檢，包裝，發(fā)貨，這個(gè)我們會(huì )單獨再寫(xiě)一篇文章介紹。