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)

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