從 Gerber 到實體 PCB 的製造流程。
一、PCB 製造完整流程
1. CAM 處理
廠商接收 Gerber → 轉內部格式 → 拼板 → 加工藝邊。
2. 內層
- 材料切割
- 銅箔疊合
- 內層成像(光阻 + 曝光 + 顯影)
- 內層蝕刻
- 自動光學檢查(AOI)
3. 多層壓合(Lamination)
- 內層 + Prepreg + 外層銅
- 高溫高壓壓合
- 時間 1–2 小時
4. 鑽孔(Drilling)
- 機械鑽(孔徑 > 0.2 mm)
- 雷射鑽(HDI microvia)
5. 通孔電鍍(PTH)
- 化學鍍銅打底
- 電鍍銅加厚
- 形成 via 連通
6. 外層
- 外層成像
- 外層蝕刻
- AOI
7. 防焊(Solder Mask)
- 防焊油墨塗佈
- 曝光定義
- 顯影
8. 文字(Silkscreen)
- 絲網印刷或噴墨
9. 表面處理(Finish)
- HASL、ENIG、OSP 等
10. 外形加工
- V-Cut、銑邊、開槽
11. 電氣測試(E-Test)
- 飛針測試或 fixture
- 確認連通與絕緣
12. 包裝出貨
二、PCB 廠的能力等級
1. 一般板
- 雙面 / 多層板
- 線寬 ≥ 6 mil
- 一般 FR4
2. 中高密板
- HDI(雷射 microvia)
- 2-3 階盲埋孔
- 線寬 ≥ 3 mil
3. 任意層 HDI
- ELIC(Every Layer Interconnect)
- 任意內層互連
- 手機主板用
4. 撓性(FPC)
- PI(聚醯亞胺)基材
- 可彎折
5. 剛撓結合(Rigid-Flex)
- 剛 + 撓組合
- 醫療、工業常見
6. 高頻 / RF
- Rogers 等特殊基材
- 嚴格阻抗控制
- 微波 / 毫米波
7. 銅基板(Metal Core PCB)
- 銅基或鋁基
- 高散熱
- LED、汽車
8. 厚銅板
- 2 oz 以上
- 大電流(電源、電動車)
三、製造規範
標準
- IPC-A-600:PCB 驗收標準
- IPC-6011:通用規範
- IPC-6012:剛性 PCB 規範
- IPC-6013:撓性 PCB 規範
- IPC-2221:通用設計規範
- IPC-2222:剛性
- IPC-2223:撓性
驗收等級
- Class 1:消費電子(最寬鬆)
- Class 2:工業(中等)
- Class 3:高可靠(醫療、軍工、航太)
不同等級有不同的容差、缺陷標準。
四、特殊製程
1. 阻抗控制板
- 嚴格 Stackup
- 阻抗 ±10% 或更嚴
- 加做 coupon test
2. Backdrill
- 雷射或機械鑽掉 via stub
- 用於高速訊號
3. 半孔(Edge Plating)
- 板邊金屬化
- 用於模組化邊接
4. 加厚銅外緣
汽車、工業大電流連接器使用。
5. 嵌入式被動 / 主動元件
- 內層埋入電阻、電容、IC
- 縮小體積
五、PCB 廠選擇
國際大廠
- Sanmina、TTM、AT&S(高端)
- Multek
台廠
- 健鼎、欣興、楠梓電、滬電、瀚宇博德、聯茂、台燿(基材)
國產(中國大陸)
- 鵬鼎、東山精密、生益科技、深南電路
報價快速廠
- JLCPCB、PCBWay:小批量打樣
- Sierra Circuits、OSH Park:歐美
六、本章總結
✅ 您應該理解:
- [x] PCB 完整製造流程
- [x] 廠商能力等級
- [x] IPC 標準與驗收等級
- [x] 特殊製程(HDI、Backdrill、Rigid-Flex)