首先：PCB（印刷電路板）的原料是什么呢？大家知道有種東西叫"玻璃纖維"吧，這種材料我們?cè)谌粘Ｉ钪谐鎏幙梢姡热绶阑鸩肌⒎阑饸值暮诵木褪遣ＡЮw維，玻璃纖維很容易和樹脂相結(jié)合，我們把結(jié)構(gòu)緊密、強(qiáng)度高的玻纖布浸入樹脂中，硬化就得到了隔熱絕緣、不易彎曲的PCB基板了--如果把PCB板折斷，邊緣是發(fā)白分層，足以證明材質(zhì)為樹脂玻纖。

????然后呢？光是絕緣板我們可不能傳遞電信號(hào)，于是需要在表面覆銅。所以我們把PCB板也稱之為覆銅基板。在工廠里，常見覆銅基板的代號(hào)是FR-4，這個(gè)在各家板卡廠商里面一般沒有區(qū)別，所以我們可以認(rèn)為大家都處于同一起跑線上，當(dāng)然，如果是高頻板卡，最好用成本較高的覆銅箔聚四氟乙烯玻璃布層壓板。 覆銅工藝很簡單，一般可以用壓延與電解的辦法制造，所謂壓延就是將高純度（>99.98％）的銅用碾壓法貼在PCB基板上--因?yàn)榄h(huán)氧樹脂與銅箔有極好的粘合性，銅箔的附著強(qiáng)度和工作溫度較高，可以在260℃的熔錫中浸焊而無起泡。這個(gè)過程頗像搟餃子皮，不過餃子皮可是很薄很薄的喔，最薄可以小于1mil（工業(yè)單位：密耳，即千分之一英寸，相當(dāng)于0.0254mm）呢！如果餃子皮這么薄的話，下鍋肯定漏餡！所謂電解銅個(gè)在初中化學(xué)已經(jīng)學(xué)過，CuSo4電解液能不斷制造一層層的"銅箔"，這個(gè)更容易控制厚度，時(shí)間越長銅箔越厚！通常廠里對(duì)銅箔的厚度有很嚴(yán)格的要求，一般在0.3mil和3mil之間，有專用的銅箔厚度測(cè)試儀檢驗(yàn)其品質(zhì)。像古老的收音機(jī)和業(yè)余愛好者用的PCB上覆銅特別厚，比起電腦板卡工廠里品質(zhì)差了很遠(yuǎn)。

????為什么要讓銅箔這么薄呢？主要是基于兩個(gè)理由：一個(gè)是均勻的銅箔可以有非常均勻的電阻溫度系數(shù)，介電常數(shù)低，這樣能讓信號(hào)傳輸損失更小，這和電容要求不同，電容要求介電常數(shù)高，這樣才能在有限體積下容納更高的容量，電容為什么比鋁電容個(gè)頭要小，歸根結(jié)底是介電常數(shù)高啊！其次，薄銅箔通過大電流情況下溫升較小，這對(duì)于散熱和元件壽命都是有很大好處的，數(shù)字集成電路中銅線寬度最好小于0.3cm也是這個(gè)道理。制作精良的PCB成品板非常均勻，光澤柔和（因?yàn)楸砻嫠⑸献韬竸@個(gè)用肉眼能看出來，不過老實(shí)說光看覆銅基板能看出好壞的人還真不多，除非你是廠里經(jīng)驗(yàn)豐富的品檢。 有朋友問了，對(duì)于一塊全身包裹了銅箔的PCB基板，我們?nèi)绾尾拍茉谏厦姘卜旁瑢?shí)現(xiàn)元件--元件間的信號(hào)導(dǎo)通而非整塊板的導(dǎo)通呢？那我要問一句了，你有沒有看到一塊主板表面都是銅的--回答當(dāng)然是：沒有！！板上都是彎彎繞繞的銅線，電信號(hào)就是通過銅線來傳遞的，那么答案很簡單，把銅箔蝕掉不用的部分，留下銅線部分不就OK了？
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????好，那么這一步是如何完成的呢？好的，我們需要涉及一個(gè)概念：那就是"線路底片"或者稱之為"線路菲林"，我們將板卡的線路設(shè)計(jì)用光刻機(jī)印成膠片，然后把一種主要成分對(duì)特定光譜敏感而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的感光干膜覆蓋在基板上，干膜分兩種，光聚合型和光分解型，光聚合型干膜在特定光譜的光照射下會(huì)硬化，從水溶性物質(zhì)變成水不溶性而光分解型則正好相反。好，這里我們就用光聚合型感光干膜先蓋在基板上，上面再蓋一層線路膠片讓其曝光，曝光的地方呈黑色不透光，反之則是透明的（線路部分）。光線通過膠片照射到感光干膜上--結(jié)果怎么樣了？凡是膠片上透明通光的地方干膜顏色變深開始硬化，緊緊包裹住基板表面的銅箔，就像把線路圖印在基板上一樣，接下來我們經(jīng)過顯影步驟(使用碳酸鈉溶液洗去未硬化干膜)，讓不需要干膜保護(hù)的銅箔露出來，這稱作脫膜（Stripping）工序。

????接下來我們?cè)偈褂梦g銅液(腐蝕銅的化學(xué)藥品)對(duì)基板進(jìn)行蝕刻，沒有干膜保護(hù)的銅全軍覆沒，硬化干膜下的線路圖就這么在基板上呈現(xiàn)出來。這整個(gè)過程有個(gè)叫法叫"影像轉(zhuǎn)移"，它在PCB制造過程中占非常重要的地位。 接下來自然是制作多層板啦！按照上述步驟制作只是單面板，即使兩面加工也是雙面板而已，但是我們常常可以發(fā)現(xiàn)自己手中的板卡是四層板或者六層板（甚至有8層板），這究竟是怎么制造出來的呢？
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????有了上面的基礎(chǔ)，我們明白其實(shí)不難，做兩塊雙面板然后"粘"起來就行啦！比如我們做一塊典型的四層板（按照順序分1～4層，其中1/4是外層，信號(hào)層，2/3是內(nèi)層，接地和電源層），先呢分別做好1/2和3/4（同一塊基板），然后把兩塊基板粘一塊不就OK了？不過這個(gè)粘結(jié)劑可不是普通的膠水，而是軟化狀態(tài)下的樹脂材料，它首先是絕緣的，其次很薄，與基板粘合性良好。我們稱之為PP材料，它的規(guī)格是厚度與含膠（樹脂）量。當(dāng)然，一般四層板和六層板我們是看不出來的，因?yàn)榱鶎影宓幕搴穸缺容^薄，即使要用兩層PP三塊雙面基板，也未見得比一層PP兩塊雙面基板的四層板能增加多少厚度--板卡的厚度都有一定規(guī)范，否則就插不進(jìn)各種卡槽中了。說到這里，讀者又會(huì)產(chǎn)生疑問，那個(gè)多層板之間信號(hào)不是要導(dǎo)通嗎？現(xiàn)在PP是絕緣材料，如何實(shí)現(xiàn)層與層之間的互聯(lián)？別急，我們?cè)谡辰Y(jié)多層板之前還需要鉆孔！鉆了孔可以將電路板上下位置相應(yīng)銅線對(duì)起來，然后讓孔壁帶銅，那么不是相當(dāng)于導(dǎo)線將電路串聯(lián)起來了嗎？這種孔我們稱之為導(dǎo)通孔（Plating hole，簡稱PT孔，我喜歡叫撲通孔，呵呵）。這些孔需要鉆孔機(jī)鉆出來，現(xiàn)代鉆孔機(jī)能鉆出很小很小的孔和很淺的孔，一塊主板上有成百上千個(gè)大小迥異深淺不一的孔，我們用高速鉆孔機(jī)起碼要鉆一個(gè)多小時(shí)才能鉆完。鉆完孔后，我們?cè)龠M(jìn)行孔電鍍（該技術(shù)稱之為鍍通孔技術(shù)，Plated-Through-Hole technology，PTH），讓孔導(dǎo)通。

???? 孔也鉆了，里外層都通了，多層板粘好了，是不是完事了呢？我們的回答是No，因?yàn)橹靼迳a(chǎn)需要大量進(jìn)行焊接，如果直接焊接，會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)嚴(yán)重后果：一、板卡表面銅線氧化，焊不上；二、搭焊現(xiàn)象嚴(yán)重--因?yàn)榫€與線之間的間距實(shí)在太小了啊！所以我們必須在整個(gè)PCB基板外面再包上一層裝甲--這就是防焊漆，也就是俗稱阻焊劑的的東東，它對(duì)液態(tài)的焊錫不具有親和力，并且在特定光譜的光照射下會(huì)發(fā)生變化而硬化，這個(gè)特性和干膜類似，我們看到的板卡顏色，其實(shí)就是防焊漆的顏色，如果防焊漆是綠色，那么板卡就是綠色，相應(yīng)五顏六色怎么來的大家都清楚了吧？最后大家不要忘了網(wǎng)印、金手指鍍金（對(duì)于顯卡或者PCI等插卡來說）和質(zhì)檢，測(cè)試PCB是否有短路或是斷路的狀況，可以使用光學(xué)或電子方式測(cè)試。光學(xué)方式采用掃描以找出各層的缺陷，電子測(cè)試則通常用飛針探測(cè)儀（Flying-Probe）來檢查所有連接。電子測(cè)試在尋找短路或斷路比較準(zhǔn)確，不過光學(xué)測(cè)試可以更容易偵測(cè)到導(dǎo)體間不正確空隙的問題。 總結(jié)一下，一家典型的PCB工廠其生產(chǎn)流程如下所示： 下料→內(nèi)層制作→壓合→鉆孔→鍍銅→外層制作→防焊漆印刷→文字印刷→表面處理→外形加工。 至此，整個(gè)PCB制造流程已經(jīng)全面介紹完畢，下面我們就結(jié)合圖片來參觀精英鑫華寶訊廠--迄今為止國內(nèi)最大的PCB板制造基地之一。
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????這是對(duì)PCB做中檢，如果不合格可是要返工的哦！看工人一絲不茍的樣子，要經(jīng)過目檢和工具檢測(cè)兩大關(guān)，結(jié)合探針，能檢查出線路板的通斷。
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????室內(nèi)溫度必須保持在24±2℃、相對(duì)濕度40％～65％，這是為了保證PCB基板和底片的尺寸穩(wěn)定。因?yàn)榘遄雍偷灼慕M成材料都是有機(jī)高分子材料，對(duì)溫濕度十分敏感。只有整個(gè)生產(chǎn)過程中都在相同的溫濕度下，才能保證板子和底片不會(huì)發(fā)生漲縮現(xiàn)象，所以現(xiàn)在的PCB工廠中生產(chǎn)區(qū)都裝有中央空調(diào)控制溫濕度。如果超過溫度極限，這個(gè)東東兼起報(bào)警器的作用。
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????這個(gè)儀器叫AOI（Automatic Optical Inspection，自動(dòng)光學(xué)檢驗(yàn)），比較高級(jí)，除了高倍放大外，AOI能進(jìn)行裸板外觀品質(zhì)測(cè)試。AOI是集光學(xué)、計(jì)算機(jī)圖形識(shí)別、自動(dòng)控制多學(xué)科于一身的高技術(shù)產(chǎn)品，它的內(nèi)部存有上百種板面缺陷的圖樣特征。工作時(shí)操作人員先將待檢板固定在機(jī)臺(tái)上，AOI會(huì)用激光定位器精確定位CCD鏡頭來掃描全板面。將得到的圖樣抽象出來與缺欠圖樣比對(duì)，以此來判斷PCB的線路制作是否有問題。像常見的線路缺口、短斷路、蝕刻不全等都可以憑借AOI找出來。AOI可以指出問題類型以及在板子上的位置。核心是它的分析軟件。AOI技術(shù)的世界領(lǐng)跑者是以色列人，之所以這樣據(jù)說是因?yàn)橐陨刑幱诎⒗鲊h(huán)視之中，戒備心理極強(qiáng)，所以其雷達(dá)圖像識(shí)別技術(shù)首屈一指（怕人家偷襲嘛），在20世紀(jì)70～80年代微電子技術(shù)大發(fā)展時(shí)，電子工業(yè)越來越需要一種高精度的外觀檢驗(yàn)裝置，以色列抓住機(jī)遇軍品轉(zhuǎn)民品大大地賺了一票。這種單價(jià)在30萬美元以上的設(shè)備早期被認(rèn)為是PCB工廠品管嚴(yán)格的象征，由于采用AOI后可有效地提高成品率，防止產(chǎn)品報(bào)廢，對(duì)于多層板生產(chǎn)還是十分合算的，所以現(xiàn)在AOI設(shè)備也是PCB廠的必備裝置了。
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????壓膜和對(duì)片，這張照片不大清楚，內(nèi)部用UV紫外線爆光
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????這就是專門用來曝光的萬級(jí)無塵室，曝光機(jī)完成影像轉(zhuǎn)移工作，為什么要在無塵室內(nèi)進(jìn)行呢？原因是灰塵會(huì)折射光線，這必然會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)移到干膜上的線路圖失真。更為嚴(yán)重的是灰塵顆粒會(huì)粘在板面上阻擋光照造成雜質(zhì)斷路或短路。那么無塵室的燈光是黃色的，這又是為了什么？原來感光干膜對(duì)黃光不敏感，不會(huì)曝光，這和照相底片不能暴露在陽光下而在暗室的小綠燈下卻沒事是一個(gè)道理
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????這是在第二道成檢，必須把表面清理干凈，檢查是否脫膜和線路過分細(xì)，如果PCB出廠就來不及了。
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????這就是多鉆頭精密數(shù)控鉆床，一排排整齊列兵演出非常有氣勢(shì)。平面精度高達(dá)±3mil左右，這個(gè)東東國內(nèi)售價(jià)單臺(tái)就價(jià)值百萬人民幣！看PCB廠有沒有實(shí)力主要就看有多少臺(tái)鉆床了，一般稱得上大廠的起碼有百臺(tái)以上。這個(gè)“小小”車間就擁擠著46臺(tái)，但這只是寶訊的一小部分而已！
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????每塊主板根據(jù)孔的多少在鉆孔，越精細(xì)的孔所花時(shí)間越多，通常有數(shù)百孔的主板要加工足一個(gè)小時(shí)！所以孔徑是個(gè)個(gè)兼辛苦啊！
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????看看顯示器上加工精度，三維座標(biāo)精確到小數(shù)點(diǎn)后三位（單位mm），數(shù)控機(jī)床精度非常高，工人采用了人工裝夾的方法，自然有一定誤差，但機(jī)床完全數(shù)控，誤差取決于機(jī)器本身的精度，在設(shè)計(jì)時(shí)PCB布線需要考慮到這一點(diǎn)。
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????鉆頭使用不久就需檢測(cè)（是幾次我需要再做進(jìn)一步了解），因?yàn)槟p的鉆頭嚴(yán)重影響其壽命和鉆孔精度，使用程度都用不同顏色表示。很科學(xué)合理。