PCB板制造工艺流程

PCB板制造工艺流程PCB板的分类1、按层数分：①单面板②双面板③多层板2、按镀层工艺分：①热风整平板②化学沉金板③全板镀金板④热风整平+金手指3、⑤化学沉金+金手指4、⑥全板镀金+金手指5、⑦沉锡⑧沉银⑨OSP板各种工艺多层板流程㈠热风整平多层板流程：开料——内层图像转移：（内层磨板、内层贴膜、菲林对位、曝光、显影、蚀刻、褪膜）——AOI——棕化——层压——钻孔——沉铜——板镀——外层图像转移：（外层磨板、外层贴膜、菲林对位、曝光、显影、图镀、褪膜、蚀刻、褪锡）——丝印阻焊油墨——阻焊图像转移：（菲林对位、曝光、显影）——丝印字符——热风整平——铣外形——电测——终检——真空包装㈡热风整平+金手指多层板流程：开料——内层图像转移：（内层磨板、内层贴膜、菲林对位、曝光、显影、蚀刻、褪膜）——AOI——棕化——层压——钻孔——沉铜——板镀——外层图像转移：（外层磨板、外层贴膜、菲林对位、曝光、显影、图镀、褪膜、蚀刻、褪锡）——丝印阻焊油墨——阻焊图像转移：（菲林对位、曝光、显影）——镀金手指——丝印字符——热风整平——铣外形——金手指倒角——电测——终检——真空包装㈢化学沉金多层板流程：开料——内层图像转移：（内层磨板、内层贴膜、菲林对位、曝光、显影、蚀刻、褪膜）——AOI——棕化——层压——钻孔——沉铜——板镀——外层图像转移：（外层磨板、外层贴膜、菲林对位、曝光、显影、图镀、褪膜、蚀刻、褪锡）——丝印阻焊油墨——阻焊图像转移：（菲林对位、曝光、显影）——化学沉金——丝印字符——铣外形——电测——终检——真空包装㈣全板镀金板多层板流程：开料——内层图像转移：（内层磨板、内层贴膜、菲林对位、曝光、显影、蚀刻、褪膜）——AOI——棕化——层压——钻孔——沉铜——板镀——外层图像转移：（外层磨板、外层贴膜、菲林对位、曝光、显影、图镀镍金、褪膜、蚀刻、褪锡）——丝印阻焊油墨——阻焊图像转移：（菲林对位、曝光、显影）——丝印字符——铣外形——电测——终检——真空包装（全板镀金板外层线路不补偿）㈤全板镀金+金手指多层板流程：开料——内层图像转移：（内层磨板、内层贴膜、菲林对位、曝光、显影、蚀刻、褪膜）——AOI——棕化——层压——钻孔——沉铜——板镀——外光成像①（外层磨板、外层贴膜、菲林对位、曝光、显影）——图形电镀铜——镀镍金——外光成像②（W—250干膜）——镀金手指——褪膜——蚀刻——丝印阻焊油墨——阻焊图像转移：（菲林对位、曝光、显影）——镀金手指——丝印字符——铣外形——金手指倒角——电测——终检——真空包装㈥化学沉金+金手指多层板流程：开料——内层图像转移：（内层磨板、内层贴膜、菲林对位、曝光、显影、蚀刻、褪膜）——AOI——棕化——层压——钻孔——沉铜——板镀——外层图像转移：（外层磨板、外层贴膜、菲林对位、曝光、显影、图镀、褪膜、蚀刻、褪锡）——化学沉金——丝印字符——外光成像②（交货面积＞1平方米）/贴蓝胶带（交货面积≤1平方米）——镀金手指——铣外形——金手指倒角——电测——终检——真空包装㈦单面板流程（热风整平为例）：开料——钻孔——外层图像转移：（外层磨板、外层贴膜、菲林对位、曝光、显影、图镀、褪膜、蚀刻、褪锡）——AOI——丝印阻焊油墨——阻焊图像转移：（菲林对位、曝光、显影）——丝印字符——热风整平——铣外形——电测——终检——真空包装（注：①因没有金属化孔，所以没有电测与沉铜板镀②外层线路菲林除全板镀金板用正片菲林外，其它都用负片）㈧双面板流程（热风整平为例）：开料——钻孔——沉铜——板镀——外层图像转移：（外层磨板、外层贴膜、菲林对位、曝光、显影、图镀、褪膜、蚀刻、褪锡）——丝印阻焊油墨——阻焊图像转移：（菲林对位、曝光、显影）——丝印字符——热风整平——铣外形——电测——终检——真空包装（注：因一共两层，所以用电测代替了AOI）㈨OSP多层板流程：开料——内层图像转移：（内层磨板、内层贴膜、菲林对位、曝光、显影、蚀刻、褪膜）——AOI——棕化——层压——钻孔——沉铜——板镀——外层图像转移：（外层磨板、外层贴膜、菲林对位、曝光、显影、图镀、褪膜、蚀刻、褪锡）——丝印阻焊油墨——阻焊图像转移：（菲林对位、曝光、显影）——丝印字符——（二钻）——铣外形——OSP——终检——真空包装多层板流程的步骤、意义、作用、及注意事项，现以热风整平板+金手指为例。1、开料：对覆铜板开料。覆铜板：就是两面覆盖铜皮的芯板。1_覆铜板构成：基材+基铜A：基材构成：环氧树脂+玻璃纤维基材厚度≥0。05MMB：基铜厚度：18μM35μM70μM②覆铜板的 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示方法：A：小数点后一位，表示基材+基铜厚度B：小数点后两位，只表示基材的厚度C：特殊的有0.6MM与0.8MM两个③覆铜板的规格：18/1835/3570/7018/3535/70单位：μM其中，35/7018/35的称为阴阳板④覆铜板盎司OZ的表示方法A：盎司：每平方英寸的面积上铺35μM厚的铜的重量为1OZ。盎司为重量单位。B：覆铜板盎司的表示方法：18/18=0.5/0.535/35=1/170/70=2/218/35=0.5/135/70=1/2用盎司表示规格比较方便.⑤数量：即完成一块板所需要的同板厚、同规格的内层芯板的数量。⑥板材一般分为A：FR4板B：高频板C：无卤素板2、内层图像转移①内层磨板：分两步：A：用酸洗作用：清除板面氧化物，2防止夹入汽泡，3干膜起皱。B：用火山灰洗：使板面变的微观粗糙，增加与半固化片的结合力②内层贴膜：膜，即指干膜。干膜分三层：顶层，聚脂薄膜；中层，光致抗蚀剂；底层，聚已烯膜。贴膜时把底层膜去掉。③菲林对位：通过板边马氏兰孔对位。对位时，要用夹板条，夹板条要与放入两片蕈林之间的内层芯板等厚。菲林一般为负片。④曝光：用白光对菲林垂直照射⑤显影：把没有被曝光的干膜熔解掉。（注：在曝光后、显影前去掉顶层膜，若提前去掉顶膜，则氧气会向光致抗蚀剂扩散，破坏游离基，引起感光度下降。⑥蚀刻：把没有用的铜熔解掉。蚀刻分为蚀刻补偿与补偿蚀刻。A：蚀刻补偿：在正片或负片线路菲林上补偿，即加宽线宽。补偿 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 为：基铜厚内层补偿外层补偿18μm0mil1mil35μm0．4mil1．5mil70μm1．0mil3．0mil阴阳板补偿时注意：板薄的一面多补偿，因为蚀刻时的参数时间T是以厚的基铜为准。则有：18/35补偿：1.2/0.435/70补偿：2.4/1.0B：补偿蚀刻：是由于同板厚的板的两面蚀刻药水浓度不一样，要在时间上进行补偿，需要多进行一个△T的时间补偿。C：单位换算：1英尺=12英寸英尺：foot英寸：inch1foot=12inch1inch=1000mil1mm=39.37mil≈40mil1inch=25.4mm≈25mm1mil=0.025mm=25μm⑦褪膜：把被曝光的干膜熔解掉，用强碱（NAOH）3、AOI检测：1AOI=AutomaticOpticalInstrument.：自动光学检测2检测，3又称半检，4只能检查出制造问题，而5不6能检查出工程问题。7基本过程：客户——CAD——CAM——[用光绘机绘出的]菲林——产品——[用电脑]扫描——[在电脑中形成]CAM2图形——[与CAM进行]比较。4、棕化：使线路上生成一层棕色的氧化亚铜（CU2O）。目的：增强与半固化片的结合力5、层压：①对铜箔开料。铜箔厚度：12μm18μm35μm70μm②对半固化片开料：A：半固化片经常用的为10802116，因为价格不太贵,含胶量比较大。型号1061080331321167628厚度（mm）0.05130.07730.10340.11850.1951价格由大到小1063313211610807628B：半固化片由：环氧树脂+玻璃纤维构成③层压：分热压和冷压。先热压后冷压。④层压厚度理论值公式：所有半固化片的厚度+内层芯板（不含基铜）的厚度+各层基铜的厚度×对应层的残铜率残铜率=有用的铜/基铜⑤层压时的叠层原则：A：优先选用厚的板材B：结构对称C：当两面基铜厚度都为18μm时，可以单独使用一张1080D：层间半固化片的厚度应＞2倍基铜，当为阴阳板时，则应＞2倍厚的基铜E：半固化片应外薄内厚F：层间半固化片的张数应≤3张G：内层芯板应与半固化片的材料保持一致H：当板厚达不到客户要求时，可以加入光板。6、钻孔①钻孔的步骤：A：钻定位孔（孔径为3.2mm）B：排刀（由小到大排刀）C：钻首板D：点图对照（特殊：点图对照用点图菲林，为正片，且有边框）E：批量生产F：去批锋②钻孔要用刀，刀分为钻刀、槽刀、铣刀三种。A钻刀范围：0.1mm-----6.3mm，公差：0。05mm当钻刀为0。1mm时，要求：板厚≤0。6mm，层数≤6层当钻刀为0。15MM时，要求：板厚≤1。2mm，层数≤8层B槽刀范围：0。6mm-------1。1mm当一个槽孔孔径超过这个范围可以用钻刀来代替槽刀，但槽刀钢性比钻刀好，不易断刀。C铣刀范围：0.6mm0.8mm1.0mm1.2mm1.6mm2.4mm③A钻孔按性质分：金属化孔PTH和非金属化孔NPTH。金属化孔分为：过孔、元件孔、压接孔。B过孔孔径范围：0。1mm----0。65mm过孔特点：1没有字符标识2有电性能连接3排列比较零乱4孔径相对比较小5可以缩孔6不插元器件过孔有四种工艺：a过孔喷锡b过孔盖油c过孔塞孔d过孔开小窗★过孔喷锡与过孔开小窗在阻焊菲林上有图形，而过孔盖油与过孔塞孔在阻焊菲林上没有图形。★过孔塞孔中，塞孔的范围为：0。1mm-----0。65mm则在过孔塞孔过程中，盖板的对应孔径范围为0。2mm---0。75mm★塞孔的方法，用开孔的铝片作为辅助板，铝片上孔的大小应比生产用板上对应孔的大大0。1mm，即在铝片上孔径范围为：0。2-----0。75mm元件孔特点：1有字符标识2有电性能连接3排列比较整齐4不可缩孔5插元器件6要焊接压接孔特点：1有字符标识2有电性能连接3排列比较整齐4不可缩孔5要插元器件6不能焊接非金属化孔特点：1没有电性能连接2孔径相对比较大钻孔可能出现的情况：多孔、少孔、近孔、连孔、重孔、破孔、还有破盘。重孔：一孔多钻，后果：1孔不圆2易断刀孔间距：孔壁到孔壁的距离。钻孔时要注意板，板分为盖板、生产用板、垫板盖板时用铝片作为盖板作用：A导钻B散热C防滑垫板作用：保护钻刀。⑥金属化孔、金属化槽孔、都要进行补偿。补偿的原因：A钻刀的磨损B沉铜、板镀、图镀的影响。过孔元件孔压接孔非金属化孔金属化槽孔非金属化槽孔6mil6mil4mil2mil6mil2mil非金属化孔、非金属化槽孔，也进行补偿。原因：A钻刀的磨损B板材的涨缩。金属化铣槽补偿6mil,非金属化铣槽不用补偿。⑦二钻孔的条件：A孔径＞4。5mm的NPTH要放二钻B孔壁到线的距离＜10mil的NPTH要放二钻C槽孔尺寸＞3mm×5mm的非金属化槽孔要放二钻D槽孔到线的距离＜15mil的要放二钻E板厚≥2。5mm的喷锡工艺板，当孔径≤0。7mm时的NPTH要放二钻F所有的邮票孔要放二钻G沉金板所有的NPTH要放二钻7沉铜：即在金属化孔、金属化槽孔上沉上一层薄薄的铜，一般为3μm。同时整个板面上的铜也加厚了。沉铜前要去毛刺，用药水去孔壁上的胶膜，达到凹蚀的效果。作用：使顶面、侧面、底面达到三面结合的效果，使各层之间的电性能连接更完美。8板镀：即在孔壁上板镀5μm的铜。这一步不能去掉，作用：防止铜被氧化。特殊情况下调整为10μm。沉铜，板镀主要是为了加厚孔壁上的铜，但同时整个板面上的铜都被加厚了。不调整的情况：A双面板不调整，因为没有12/12的基铜。B外层线路为芯板不调整C特殊板材不调整D假六层板不调整E基铜厚为35μm，要求完成铜厚为70μm不调整F线宽/线距为3/3μm的不调整9外层图像转移A在外层一般用正片菲林，这样可以节省工序，所以要图镀。图镀时镀铜20μm先镀铜，后镀锡。镀锡的作用：保护在蚀刻时有用的线路不被蚀刻掉。当内层线路用正片菲林时，图镀只镀锡不镀铜，因为内层线路不用加厚。当为全板镀金板时，外层线路只镀锡不镀铜，因为全板镀金板外层不用加厚。B图镀时镀的锡为纯锡，纯锡的焊接性能不好，所以要在后面褪锡时褪掉10丝印阻焊油墨：即在丝网上印刷油墨。A丝印阻焊油墨厚度为10μmB字加在阻焊层的字叫丝印字，也可称为绿油字，线宽一般为8mil11阻焊图像转移A阻焊开窗：即阻焊菲林上的图形叫做阻焊开窗。B净空度：焊盘边到油膜过的距离。圆盘净空度≥2mil，方盘净空度≥1milC：过孔开小窗，单边比钻孔大3mil，开小窗的作用：电测。②　挡油菲林比钻孔孔径单边大3.5mil，以钻孔孔壁为距离，而非以焊盘边为距离。A：做挡油菲林的条件：一、交货面积＞5平方米二、交货面积＞2平方米，且基铜厚≥2OZ三、交货面积＞2平方米，且外层为网格四、阻焊油墨的颜色为黑色③　什么样的孔做挡油：两面都开窗的孔做挡油。　什么样的孔不做挡油：两面盖油或一面开窗、一面盖油的孔或二钻孔与阻焊桥有关的因素：一、油墨的颜色二、SMT管脚的间距颜色间距绿色其它6mil≤D＜8mil桥宽≥4mil桥宽≥5milD≥8mil桥宽≥4mil桥宽≥5mil⑤Coverage:阻焊盖线，即阻焊开窗到线的最小距离≥2mil.镀金手指一、镀金手指时注意要用蓝胶带保护焊盘二、镀金手指时的注意事项：A金手指倒角角度：20度，30度，45度，默认值45+\-5度B余厚：默认为0.5mmC深度=[（板厚-余厚）/2]/倒角正切值D金手指要加金手指引线E假金手指也要加引线F金手指部分开整窗，假金手指开单窗G有金手指的地方内外层线路要削铜H内存板条一般不倒角I金手指的最小间距为6milJ长短金手指拔插时不用断电Ktab≥7mm，当＜7mil时，要导通边丝印字符一、字符菲林为正片菲林，显影的是感光胶。二、丝印字符层的字符由字高、线宽、字宽三部分组成，它们的对应匹配关系如下基铜厚度（um）183570字高(mil)(最小极限值)253045线宽(mil)456线宽(mil)字高适当调整范围（mil）425-----35535-----45645-----55755-----65三、绿油字最小线宽为8mil四、蚀刻字的要求基铜厚度（um）线宽（mil）孤立线宽（mil）187835910701112五、公司标记：FP+UL+DATACODEFP：FastPrintUL：包括：E204460（认证编号）、94V——0（防火阻燃等级）六、A：什么情况下加公司标记1客户要求加，2客户没有要求，且有空余位置则加，不够时，若缩小到原来标记的70%后能加上，则加。B：什么情况下不加公司标记1客户不允许加2丝印阻焊油墨的厚度为10um，3客户要求加，但缩小到原来的70%后，仍不能加，则不加。铣外形交货方式：1单拼交货2V—CUT交货3桥连交货4桥连加油票孔交货5铣开交货二、V—CUT的注意事项1V---CUT角度：20度、30度、45度、60度。默认值：30度+/-5度2余厚：板厚≤1.6mm时，余厚为0.4+/-0.13mm板厚＞1.6mm时，余厚为0.5+/-0.13mm3深度=（板厚—余厚）／２　　　　　　　４　对称度≥+/-０.1mm　　　　　　　５　V—CUT的地方内外层线路要削铜　　　　　　　６　阻焊层V—CUT的地方加V—CUT引线　　　　　　　７　板厚范围：0.6mm≤D≤3.0mm当0.6≤D＜0.8mm时，单面V—CUT　　　　　　　　　　　　　当0.8mm≤D≤3.0mm时，双面V—CUT　　　　　　　　　　　　　当Ｄ＜０.6mm，或D＞3.0mm时，建议客户改为桥连或铣开交货　　　　　　　　　　８　两条V—CUT线的距离＞２.0mm,V—CUT＜４.0mm时，则先V—CUT，后铣外形，或板不是规则形状时，应先V—CUT后铣外形。　　　　　　　　　　９　V—CUT交货一般贯穿全板，特殊为跳V—CUT桥连宽一般为1.6mm油票孔孔径为1.0mm,孔中心间距为1.25mm，油票孔孔间距一般为?0.25mm,它的可活动范围为0.25≤D≤0.4mm选用铣刀的原则：　　　１　方方正正的板优先选用大铣刀　　　２　板内有内铣槽的地方，根据内铣槽的大小选择铣刀。　　　３　一块板可以选择两把铣刀　　　４　当拼板数比较多，尺寸比较小时，优先选用1.6mm以下的铣刀　　　５　当板上有小尖角和小半圆弧时，用钻刀钻出比较好，以免板变形，铣刀飞出　　　６　铣刀本身是顺时针旋转的，自身路径又为外层逆时针，内层顺时针　　　７　包边板铣包边时，是在一钻后，铣包边。包边板要单边缩３mil?，它分为全包　　　　　边和部分包边１５　金手指倒角：３０度、45度、20度，默认为45度+/-5度测：测不同层之间的联系终检：最终检查。需要贴蓝胶的要贴上蓝胶，蓝胶的作用：保护锡面不被滑伤真空包装：焊接元器件时，一般为贴装。贴装的好处：不占空间，而且牢固。四、其它工艺知识注意事项1、沉铜时，所有的孔上都沉上了铜2、外层线路一般用负片菲林，内层用正片菲林。原因：可以减少工序。3、线路补偿是由于过蚀的存在。4、我公司翘曲度控制能力最小值为0.1%5、防止翘曲的方法：A烘板B叠层对称C入库前压板。6、烘板的时机：A开料后B　层压后　７、什么情况下烘板：Ａ　翘曲度不大于0.5%　Ｂ　叠层不对称　８、翘曲度不大于0.3%要确认！　９、烘板的概念：150度的高温下烘四个小时。、１０、阴阳板的注意事项：Ａ　开料标注基铜厚度　Ｂ　薄的补偿多，厚的补偿少。１１、拼板方式：Ａ　顺拼　Ｂ　阴阳拼　Ｃ　旋转拼　Ｄ　镜向拼１２、外层线路走正片注意事项：Ａ　全板镀金板不能走负片　Ｂ　有负焊盘要求的板不能走负片　Ｃ　金属化孔焊盘单边不小于４mil可以走负片　Ｄ　金属化孔不大于4.5mm可以走负片　Ｅ　金属化槽孔焊盘单边不小于15mil　Ｆ　金属化槽孔不大于3.0*12mm１３、字符加在字符层的叫丝印字（阳字），字符加在阻焊层的叫绿油字（阴字）。字符加在线路层的叫金属字或蚀刻字。１４、盲孔：一面看的见，一面看不见的孔。埋孔：两面都看不到的孔。１５、字符打印机的注意事项：Ａ　字符油墨的颜色为白色　Ｂ　外层线路为非网格１６、反光点的注意事项：Ａ　一般在板边３――４个，或封装元器件的对角线上　Ｂ　反光　　　点的开窗一般为反光点大小的２――４倍　Ｃ　在孤立位置的反光点要建议加铜环。什么是PCB？印刷电路板（Printedcircuitboard，PCB）几乎会出现在每一种电子设备当中。如果在某样设备中有电子零件，那么它们也都是镶在大小各异的PCB上。除了固定各种小零件外，PCB的主要功能是提供上头各项零件的相互电气连接。随着电子设备越来越复杂，需要的零件越来越多，PCB上头的线路与零件也越来越密集了。板子本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的材质所制作成。在表面可以看到的细小线路材料是铜箔，原本铜箔是覆盖在整个板子上的，而在制造过程中部份被蚀刻处理掉，留下来的部份就变成网状的细小线路了。这些线路被称作导线（conductorpattern）或称布线，并用来提供PCB上零件的电路连接。导线（ConductorPattern）为了将零件固定在PCB上面，我们将它们的接脚直接焊在布线上。在最基本的PCB（单面板）上，零件都集中在其中一面，导线则都集中在另一面。这么一来我们就需要在板子上打洞，这样接脚才能穿过板子到另一面，所以零件的接脚是焊在另一面上的。因为如此，PCB的正反面分别被称为零件面（ComponentSide）与焊接面（SolderSide）。如果PCB上头有某些零件，需要在制作完成后也可以拿掉或装回去，那么该零件安装时会用到插座（Socket）。由于插座是直接焊在板子上的，零件可以任意的拆装。下面看到的是ZIF（ZeroInsertionForce，零拨插力式）插座，它可以让零件（这里指的是CPU）可以轻松插进插座，也可以拆下来。插座旁的固定杆，可以在您插进零件后将其固定。ZIF插座如果要将两块PCB相互连结，一般我们都会用到俗称「金手指」的边接头（edgeconnector）。金手指上包含了许多裸露的铜垫，这些铜垫事实上也是PCB布线的一部份。通常连接时，我们将其中一片PCB上的金手指插进另一片PCB上合适的插槽上（一般叫做扩充槽Slot）。在计算机中，像是显示卡，声卡或是其它类似的界面卡，都是借着金手指来与主机板连接的。边接头（俗称金手指AGP扩充槽PCB上的绿色或是棕色，是阻焊漆（soldermask）的颜色。这层是绝缘的防护层，可以保护铜线，也可以防止零件被焊到不正确的地方。在阻焊层上另外会印刷上一层丝网印刷面（silkscreen）。通常在这上面会印上文字与符号（大多是白色的），以标示出各零件在板子上的位置。丝网印刷面也被称作图标面（legend）。有白色图标面的绿色PCB没有图标面的棕色PCBPCB的种类单面板（Single-SidedBoards）我们刚刚提到过，在最基本的PCB上，零件集中在其中一面，导线则集中在另一面上。因为导线只出现在其中一面，所以我们就称这种PCB叫作单面板（Single-sided）。因为单面板在 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 线路上有许多严格的限制（因为只有一面，布线间不能交叉而必须绕独自的路径），所以只有早期的电路才使用这类的板子。双面板（Double-SidedBoards）这种电路板的两面都有布线。不过要用上两面的导线，必须要在两面间有适当的电路连接才行。这种电路间的「桥梁」叫做导孔（via）。导孔是在PCB上，充满或涂上金属的小洞，它可以与两面的导线相连接。因为双面板的面积比单面板大了一倍，而且因为布线可以互相交错（可以绕到另一面），它更适合用在比单面板更复杂的电路上。双面PCB表面双面PCB底面多层板（Multi-LayerBoards）为了增加可以布线的面积，多层板用上了更多单或双面的布线板。多层板使用数片双面板，并在每层板间放进一层绝缘层后黏牢（压合）。板子的层数就代表了有几层独立的布线层，通常层数都是偶数，并且包含最外侧的两层。大部分的主机板都是4到8层的结构，不过技术上可以做到近100层的PCB板。大型的超级计算机大多使用相当多层的主机板，不过因为这类计算机已经可以用许多普通计算机的集群代替，超多层板已经渐渐不被使用了。因为PCB中的各层都紧密的结合，一般不太容易看出实际数目，不过如果您仔细观察主机板，也许可以看出来。我们刚刚提到的导孔（via），如果应用在双面板上，那么一定都是打穿整个板子。不过在多层板当中，如果您只想连接其中一些线路，那么导孔可能会浪费一些其它层的线路空间。埋孔（Buriedvias）和盲孔（Blindvias）技术可以避免这个问题，因为它们只穿透其中几层。盲孔是将几层内部PCB与表面PCB连接，不须穿透整个板子。埋孔则只连接内部的PCB，所以光是从表面是看不出来的。在多层板PCB中，整层都直接连接上地线与电源。所以我们将各层分类为信号层（Signal），电源层（Power）或是地线层（Ground）。如果PCB上的零件需要不同的电源供应，通常这类PCB会有两层以上的电源与电线层。零件封装技术插入式封装技术（ThroughHoleTechnology）将零件安置在板子的一面，并将接脚焊在另一面上，这种技术称为「插入式（ThroughHoleTechnology，THT）」封装。这种零件会需要占用大量的空间，并且要为每只接脚钻一个洞。所以它们的接脚其实占掉两面的空间，而且焊点也比较大。但另一方面，THT零件和SMT（SurfaceMountedTechnology，表面黏着式）零件比起来，与PCB连接的构造比较好，关于这点我们稍后再谈。像是排线的插座，和类似的界面都需要能耐压力，所以通常它们都是THT封装。表面黏贴式封装技术（SurfaceMountedTechnology）使用表面黏贴式封装（SurfaceMountedTechnology，SMT）的零件，接脚是焊在与零件同一面。这种技术不用为每个接脚的焊接，而都在PCB上钻洞。表面黏贴式零件表面黏贴式的零件，甚至还能在两面都焊上表面黏着式的零件焊在PCB上的同一面。SMT也比THT的零件要小。和使用THT零件的PCB比起来，使用SMT技术的PCB板上零件要密集很多。SMT封装零件也比THT的要便宜。所以现今的PCB上大部分都是SMT，自然不足为奇。因为焊点和零件的接脚非常的小，要用人工焊接实在非常难。不过如果考虑到目前的组装都是全自动的话，这个问题只会出现在修复零件的时候吧。设计流程在PCB的设计中，其实在正式布线前，还要经过很漫长的步骤，以下就是主要设计的流程系统规格首先要先规划出该电子设备的各项系统规格。包含了系统功能，成本限制，大小，运作情形等等。系统功能区块图接下来必须要制作出系统的功能方块图。方块间的关系也必须要标示出来。将系统分割几个PCB将系统分割数个PCB的话，不仅在尺寸上可以缩小，也可以让系统具有升级与交换零件的能力。系统功能方块图就提供了我们分割的依据。像是计算机就可以分成主机板、显示卡、声卡、软盘驱动器和电源等等。决定使用封装方法，和各PCB的大小当各PCB使用的技术和电路数量都决定好了，接下来就是决定板子的大小了。如果设计的过大，那么封装技术就要改变，或是重新作分割的动作。在选择技术时，也要将线路图的品质与速度都考量进去。绘出所有PCB的电路概图概图中要表示出各零件间的相互连接细节。所有系统中的PCB都必须要描出来，现今大多采用CAD（计算机辅助设计，ComputerAidedDesign）的方式。下面就是使用CircuitMakerTM设计的范例。PCB的电路概图初步设计的仿真运作为了确保设计出来的电路图可以正常运作，这必须先用计算机软件来仿真一次。这类软件可以读取设计图，并且用许多方式显示电路运作的情况。这比起实际做出一块样本PCB，然后用手动测量要来的有效率多了。将零件放上PCB零件放置的方式，是根据它们之间如何相连来决定的。它们必须以最有效率的方式与路径相连接。所谓有效率的布线，就是牵线越短并且通过层数越少（这也同时减少导孔的数目）越好，不过在真正布线时，我们会再提到这个问题。下面是总线在PCB上布线的样子。为了让各零件都能够拥有完美的配线，放置的位置是很重要的。导线构成的总线测试布线可能性，与高速下的正确运作现今的部份计算机软件，可以检查各零件摆设的位置是否可以正确连接，或是检查在高速运作下，这样是否可以正确运作。这项步骤称为安排零件，不过我们不会太深入研究这些。如果电路设计有问题，在实地导出线路前，还可以重新安排零件的位置。导出PCB上线路在概图中的连接，现在将会实地作成布线的样子。这项步骤通常都是全自动的，不过一般来说还是需要手动更改某些部份。下面是2层板的导线模板。红色和蓝色的线条，分别代表PCB的零件层与焊接层。白色的文字与四方形代表的是网版印刷面的各项标示。红色的点和圆圈代表钻洞与导孔。最右方我们可以看到PCB上的焊接面有金手指。这个PCB的最终构图通常称为工作底片（Artwork）。导出PCB上线路在概图中的连接，现在将会实地作成布线的样子。这项步骤通常都是全自动的，不过一般来说还是需要手动更改某些部份。下面是2层板的导线模板。红色和蓝色的线条，分别代表PCB的零件层与焊接层。白色的文字与四方形代表的是网版印刷面的各项标示。红色的点和圆圈代表钻洞与导孔。最右方我们可以看到PCB上的焊接面有金手指。这个PCB的最终构图通常称为工作底片（Artwork）。使用CAD软件作PCB导线设计每一次的设计，都必须要符合一套规定，像是线路间的最小保留空隙，最小线路宽度，和其它类似的实际限制等。这些规定依照电路的速度，传送信号的强弱，电路对耗电与噪声的敏感度，以及材质品质与制造设备等因素而有不同。如果电流强度上升，那导线的粗细也必须要增加。为了减少PCB的成本，在减少层数的同时，也必须要注意这些规定是否仍旧符合。如果需要超过2层的构造的话，那么通常会使用到电源层以及地线层，来避免信号层上的传送信号受到影响，并且可以当作信号层的防护罩导线后电路测试为了确定线路在导线后能够正常运作，它必须要通过最后检测。这项检测也可以检查是否有不正确的连接，并且所有联机都照着概图走。建立制作档案因为目前有许多设计PCB的CAD工具，制造厂商必须有符合标准的档案，才能制造板子。标准规格有好几种，不过最常用的是Gerberfiles规格。一组Gerberfiles包括各信号、电源以及地线层的平面图，阻焊层与网板印刷面的平面图，以及钻孔与取放等指定档案。电磁兼容问题没有照EMC（电磁兼容）规格设计的电子设备，很可能会散发出电磁能量，并且干扰附近的电器。EMC对电磁干扰（EMI），电磁场（EMF）和射频干扰（RFI）等都规定了最大的限制。这项规定可以确保该电器与附近其它电器的正常运作。EMC对一项设备，散射或传导到另一设备的能量有严格的限制，并且设计时要减少对外来EMF、EMI、RFI等的磁化率。换言之，这项规定的目的就是要防止电磁能量进入或由装置散发出。这其实是一项很难解决的问题，一般大多会使用电源和地线层，或是将PCB放进金属盒子当中以解决这些问题。电源和地线层可以防止信号层受干扰，金属盒的效用也差不多。对这些问题我们就不过于深入了。电路的最大速度得看如何照EMC规定做了。内部的EMI，像是导体间的电流耗损，会随着频率上升而增强。如果两者之间的的电流差距过大，那么一定要拉长两者间的距离。这也告诉我们如何避免高压，以及让电路的电流消耗降到最低。布线的延迟率也很重要，所以长度自然越短越好。所以布线良好的小PCB，会比大PCB更适合在高速下运作。制造流程PCB的制造过程由玻璃环氧树脂（GlassEpoxy）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（Subtractivetransfer）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（AdditivePatterntransfer）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。正光阻剂（positivephotoresist）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(ultravioletradiation)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（FerricChloride），碱性氨（AlkalineAmmonia），硫酸加过氧化氢（SulfuricAcid+HydrogenPeroxide），和氯化铜（CupricChloride）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。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-Holetechnology，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（WaveSoldering）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（OverReflowSoldering）。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。节省制造成本的方法为了让PCB的成本能够越低越好，有许多因素必须要列入考量：???板子的大小自然是个重点。板子越小成本就越低。部份的PCB尺寸已经成为标准，只要照着尺寸作那么成本就自然会下降。CustomPCB网站上有一些关于标准尺寸的信息。???使用SMT会比THT来得省钱，因为PCB上的零件会更密集（也会比较小）。???另一方面，如果板子上的零件很密集，那么布线也必须更细，使用的设备也相对的要更高阶。同时使用的材质也要更高级，在导线设计上也必须要更小心，以免造成耗电等会对电路造成影响的问题。这些问题带来的成本，可比缩小PCB尺寸所节省的还要多。???层数越多成本越高，不过层数少的PCB通常会造成大小的增加。???钻孔需要时间，所以导孔越少越好。???埋孔比贯穿所有层的导孔要贵。因为埋孔必须要在接合前就先钻好洞。???板子上孔的大小是依照零件接脚的直径来决定。如果板子上有不同类型接脚的零件，那么因为机器不能使用同一个钻头钻所有的洞，相对的比较耗时间，也代表制造成本相对提升。???使用飞针式探测方式的电子测试，通常比光学方式贵。一般来说光学测试已经足够保证PCB上没有任何错误。总而言之，厂商在设备上下的工夫也是越来越复杂了。了解PCB的制造过程是很有用的，因为当我们在比较主机板时，相同效能的板子成本可能不同，稳定性也各异，这也让我们得以比较各厂商的能力。好的工程师可以光看主机板设计，就知道设计品质的好坏。您也许自认没那么强，不过下次您拿到主机板或是显示卡时，不妨先鉴赏一下PCB设计之美吧！