揭秘印刷電路板製造：關鍵步驟與實現最佳效果的設計技巧

關鍵詞: 印刷電路板製造

印刷電路板是每一件重要電子產品的核心舞台。這些神奇的發明體現在幾乎所有的計算電子設備中，從簡單的數位時鐘、計算器等開始。簡單來說，印刷電路板在電子設備中互連電路，執行設備電路的電氣和機械功能。總而言之，印刷電路板引導電流流向何處，使您的電子產品得以運作。建議電路設計師在開始印刷電路板設計之前，應先走訪印刷電路板工廠，以便能與製造商就其在印刷電路板製造方面的需求進行密切溝通。這有助於設計師避免將並非必要的錯誤帶入設計階段。然而，如果組織通過外包給海外供應商提出了更多的印刷電路板製造諮詢，這就變得不切實際。因此，本文旨在提供對印刷電路板製造過程步驟的正確理解。或許它能為電路設計師和對印刷電路板行業了解不多的人士提供一個關於其如何製造的概覽，並有助於防止其中一些錯誤。

在這一構建方面的疏忽可能會在您的印刷電路板開發過程中產生許多問題。這些問題可能從您的電路板無法生產，到低良率，甚至是在現場出現早期故障。另一方面，可以通過設計措施來緩解這些耗時且昂貴的意外情況。讓我們首先回答您的問題，即「什麼是印刷電路板製造過程？」，然後我們將討論了解印刷電路板開發過程這一層面的重要性。

印刷電路板製造過程涉及什麼？

如果不理解您腦海中的原理圖或想法與實現該想法所需的不同步驟之間的聯繫，直接轉入製造階段可能用處不大。為了給印刷電路板製造過程下一個恰當的定義，首先解釋幾個其他相關術語及其相互關係將會有所幫助。

印刷電路板開發：最簡單來說，印刷電路板開發可以描述為設計並準備好電路板用於生產。這通常包括三個階段：結構、機械、電氣、電子、儀器儀表與控制設計、製造和測試。除了最基本的設計外，這通常是以迭代方式完成的，以在允許的開發時間內實現最高質量的設計。

印刷電路板製造：印刷電路板製造是創建您的電路板佈局的實際過程。這是一個從電路板製造開始的兩部分過程，它包括印刷電路板組裝。

印刷電路板測試：印刷電路板測試，通常稱為上電測試，是印刷電路板設計在製造後的最後步驟之一。開發過程中的測試評估電路板有效執行計劃操作功能的能力。與其他開發階段一樣，在該階段會檢測到所有的缺陷、錯誤以及由於無法達到最佳性能而需要更改的地方，然後啟動另一個循環來整合這些更改。

印刷電路板組裝：印刷電路板組裝被稱為印刷電路板製造的第二個過程或第二步驟，涉及通過焊接將各個電路板元件安裝到這個裸印刷電路板上。

印刷電路板製造過程

印刷電路板製造意味著將電路板中的設計根據設計包內的數據轉化為實體結構的過程或程序。這種物理實現是通過以下行動或技術達成的：在覆銅層壓板上模擬預期佈局

減少厚度或僅規劃掉內層的一些銅以顯現出線路和焊盤。

印刷電路板層疊結構的製造涉及在高温下壓合板材。

創建安裝位置、通孔針腳位置和導通孔

清潔或剝離銅層至線路和焊盤層級

針孔和導通孔是重要的電鍍特徵。

透過施加某些層或阻焊層來保護表面。

絲網印刷參考方向和極性、表面上的標誌或其他標記的指示

此外，可以選擇在表面的銅部分施加最終處理。

好的，讓我們來探討這對印刷電路板開發意味著什麼。

應該熟悉印刷電路板製造流程嗎？

這個問題可以且或許應該被提出：我們能否自問：了解印刷電路板製造流程是否有用？然而，印刷電路板製造並非設計任務，而是外包給合約製造商的任務。但重要的是要注意，儘管製造是嚴格按照提供給您合約製造商的標準進行的，但它並非設計活動。

不幸的是，在大多數情況下，您的合約製造商並不知道您的設計意圖或性能目標。

可製造性：您的電路板能否被製造取決於以下許多特徵。這些包括：檢查確認電路板表面特徵與邊緣之間有適當的間距，並確保所選材料具有足夠高的熱膨脹係數以應對印刷電路板組裝，特別是在進行無鉛焊接時。任何一項都可能導致您的電路板無法被製造而需要重新設計。一般而言，製造電路板的成本將受到這些原因以及未預見的重新設計需求的影響。此外，如果決定將設計拼板，若沒有事先規劃也將無法實現。

良率：應該指出的是，即使存在製造問題，也沒有什麼能阻止您的電路板被成功製造。例如，將測試合約製造商設備的參數限制在其公差極限，將導致不可用電路板數量增加。

可靠性：根據電路板的具體用途，它依據IPC-6011進行分類。對於剛性印刷電路板，有三個分類等級，為電路板結構建立了規定的要求，以提供特定程度的…性能可靠性。試圖以低於您應用需求等級的標準來設計您的電路板，幾乎肯定會導致性能非常不穩定或電路板直接失效。

所以，對於這個問題，答案是響亮的「是」！這就是為什麼理解印刷電路板製造流程至關重要，因為此階段的決策很可能會在整個印刷電路板開發過程、製造過程，甚至設備運行階段產生迴響。您唯一能真正防範因不了解印刷電路板製造流程而可能引發的設計問題的方法，就是應用基於您合約製造商能力的可製造性設計規則和指南。

為了從可製造性設計中獲得最大效益，以防範其他時間消耗和額外的製造成本，您需要一個戰略性且高效的設計分析。如同文件自動化工具套件一樣，可以生成多個複雜的詳細視圖，這將有助於您的合約製造商在印刷電路板製造階段的工作。