PCB是Printed Circuit Board，印刷线路板的简称，这是电子产品中最基本的组成部分之一，而随着中国电子行业的高速发展，这一行已经非常成熟了，而最近5G概念的升温，因为对介电性能等要求的提高，导致行业面临巨大变化，尤其是一些相关材料的替换升级，引发一场新的潮流。了解PCB板生产的相关工艺，对理解这个变化是很有帮助的。
以下就是介绍一些典型的相关工艺。因为是工艺介绍，这里不包括线路设计以及工程图纸和底片等制作设计。另外，由于PCB也有不同的分类，比如软板，硬板和软硬结合板，如果按照导电层，可以分单层，双层，四层等，这里介绍的是典型四层硬板的制造工艺。
第一步，下料，顾名思义，就是准备材料，这个很简单，就将买来的双层覆铜板裁切成working panel工作尺寸，比如买过来的是长宽1.5X1.8m的，切成490X800mm等适合厂内设备使用的，这站设备就是裁切机。切完以后会做磨边处理，防止切后的毛屑和铜边划伤。
使用的材料就是FR-4覆铜板，铜箔使用0.5oz厚度，约合18um厚，这是行业特殊规定1盎司的铜平铺到1平方英寸时，铜箔的厚度约36um，而这些铜箔通过后续蚀刻后，形成PCB板的线路。而中间是用于绝缘和粘接的半固化片，也叫PP，就是环氧或者其他胶体浸渍在玻璃纤维布上，有阻燃绝缘的作用。PP材料也有不同的厚度，热压贴合时每次根据厚度要求，用1-2张，型号是行业统一，如1080,7628等。
而这个半固化片就是材料变革的点，5G通讯产品对高散热以及低介电常数，低传输损耗有新的要求，就需要进行材料改性设计。
第二步，前处理，将板子送进流水线，用碱水清洗铜箔表面的脏污等，用酸水对表面的氧化物进行清洗，利于后续和干膜的有好的贴合力。
第三步，内层制作，之所以叫内层，是因为四层板，2层铜箔线路在PCB叠层里面。整个工艺对环境落尘有控制，都是在千级无尘室里面进行。使用压膜机，曝光机，湿式蚀刻线等设备。
首先贴合上光阻干膜。
然后曝光，曝光机发出光源，光线通过预先设计好的线路照片，在光阻表面形成图案。
显影和蚀刻
剥离残余光阻以后，电路就留在了覆铜板上。做完以后，就会进行AOI的检验，看看有没有线路断短路的问题。
检验好以后，为了增加铜箔和后续压合制程中和PP半固化片的结合力，会进行棕化处理，在铜箔表面形成氧化铜和氧化亚铜。至此，内层制作就完成了。
第四步，压合，就是用半固化片在做好的内层基础上，热压叠合好的内层，半固化片和铜箔，做成四层结构。
使用大型的平板热压机进行热压合，PP的主要成分就是环氧树脂，经过150度左右的几十公斤的压力，以及1个小时多的升温降温等热压流程，就形成了一个如上四层结构。
第五步，钻孔，将热压好的四层板，用高速的钻孔机在PCB上，按照设计，制作孔洞，有不同孔径，以及穿透的过孔，以及半透的盲孔等，还有一些HDI高密度板，需要使用激光机蚀刻高精度孔洞。
另外，在钻孔的时候，会用铝箔盖着，增强散热，减少飞屑等，在底下也叠一些压合的木屑板，保证产品的平整度，以及防止钻头使用异常等。
第六步，镀通铜PTH，就是对钻的孔，表面进行镀铜，这样可以使不同的铜箔层间实现电导通。
第七步，板镀，也叫一次铜，这是为了增强表面铜箔的厚度，需要对表面镀6-8um的铜。
第八步，外层，是指外层线路的制作，这个和内层很相似，也是贴干膜，曝光，显影，蚀刻等。
个人觉得，这套原理就是电子行业的最经典的工艺，不管是PCB也好，触摸屏，液晶屏，甚至半导体芯片行业，都是差不多，只是精度不一样，就是毫米级，微米级线路与纳米级线路的差异。
第九步，绿油solder mask，大多数的PCB板都是绿色的，少量也有蓝色，红色，黄色或者黑色的，因为铜在空气中很不稳定，容易氧化且不耐刮等，生产中会印刷绿油保护，印刷一层绿色油墨，然后烘烤固化绿油，再曝光显影水洗，基本上一个板子的外观就出来了。
第十步，印刷，PCB上有很多白色的标识，印好绿油后，就需要将那些标识文字印刷上去。
第十一步，锡铅工艺，针对一些孔洞，需要将来接插件的地方，就需要喷锡，保护铜箔及方便SMT表面贴装，或者要求金手指区域镀镍金，有更好的导电接触性和耐磨性。比如下图各个孔洞和焊盘的锡。如下图板子在喷锡炉内待高温喷锡，也叫热风整平。
第十二步，成型，将working panel用钻头铣出各种形状，V型槽等。
最后，测试功能，检查外观，包装出货。
以上就是一个典型的PCB板的生产工艺。
随着5G的高速信息处理的要求，传统的覆铜箔基材PP或者PI聚酰亚胺的Dk和Df比较高，已经不能适应需求，其中Dk是指介电常数，Df是绝缘材料的损耗因子。高的Dk会导致信号传输变慢，高Df会导致更多的信号转化成热量消耗在基材中，因此追逐降低Dk和Df是目前业界的热点。
来源：胶膜矩阵
