一張PCB是如何誕生的？在PCB出現(xiàn)之前，電路是通過點(diǎn)到點(diǎn)的接線組成的。這種方法的可靠性很低，因?yàn)殡S著電路的老化，線路的破裂會導(dǎo)致線路節(jié)點(diǎn)的斷路或者短路。繞線技術(shù)是電路技術(shù)的一個重大進(jìn)步，這種方法通過將小口徑線材繞在連接點(diǎn)的柱子上，提升了線路的耐久性以及可更換性。

當(dāng)電子行業(yè)從真空管、繼電器發(fā)展到硅半導(dǎo)體以及集成電路的時候，電子元器件的尺寸和價格也在下降。電子產(chǎn)品越來越頻繁的出現(xiàn)在了消費(fèi)領(lǐng)域，促使廠商去尋找更小以及性價比更高的方案。于是，PCB誕生了。今天我們就來詳細(xì)了解下PCB的制作工藝和制造過程。

PCB廠的制作工藝

PCB的制作非常復(fù)雜，以四層印制板為例，其制作過程主要包括了PCB布局、芯板的制作、內(nèi)層PCB布局轉(zhuǎn)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(zhuǎn)移、外層PCB蝕刻等步驟。
01PCB布局
PCB制作第一步是整理并檢查PCB布局(Layout)。PCB制作工廠收到PCB設(shè)計(jì)公司的CAD文件，由于每個CAD軟件都有自己獨(dú)特的文件格式，所以PCB工廠會轉(zhuǎn)化為一個統(tǒng)一的格式 —— Extended Gerber RS-274X 或者 Gerber X2。然后工廠的工程師會檢查PCB布局是否符合制作工藝，有沒有什么缺陷等問題。
02芯板的制作
清洗覆銅板，如果有灰塵的話可能導(dǎo)致最后的電路短路或者斷路。

一張8層PCB實(shí)際上是由3張覆銅板（芯板）加2張銅膜，然后用半固化片粘連起來的。制作順序是從最中間的芯板（4、5層線路）開始，不斷地疊加在一起，然后固定。4層PCB的制作也是類似的，只不過只用了1張芯板加2張銅膜。

03內(nèi)層PCB布局
內(nèi)層PCB布局轉(zhuǎn)移先要制作最中間芯板（Core）的兩層線路。覆銅板清洗干凈后會在表面蓋上一層感光膜。這種膜遇到光會固化，在覆銅板的銅箔上形成一層保護(hù)膜。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(zhǔn)。

感光機(jī)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布局線路，相當(dāng)于手工PCB的激光打印機(jī)墨的作用。
然后用堿液將沒有固化的感光膜清洗掉，需要的銅箔線路將會被固化的感光膜所覆蓋。

然后再用強(qiáng)堿，比如NaOH將不需要的銅箔蝕刻掉。

將固化的感光膜撕掉，露出需要的PCB布局線路銅箔。
04芯板打孔與檢查芯板已經(jīng)制作成功。然后在芯板上打?qū)ξ豢?，方便接下來和其它原料對齊。芯板一旦和其它層的PCB壓制在一起就無法進(jìn)行修改了，所以檢查非常重要。會由機(jī)器自動和PCB布局圖紙進(jìn)行比對，查看錯誤。

05層壓
這里需要一個新的原料叫做半固化片，是芯板與芯板(PCB層數(shù)>4)，以及芯板與外層銅箔之間的粘合劑，同時也起到絕緣的作用。

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

層壓完成后，卸掉壓制PCB的上層鐵板。然后將承壓的鋁板拿走，鋁板還起到了隔離不同PCB以及保證PCB外層銅箔光滑的責(zé)任。這時拿出來的PCB的兩面都會被一層光滑的銅箔所覆蓋。