PCB 英文全稱為 Printed Circuit Board，中文名稱為印制電路板，又稱為印制線路板、印刷電路板、印刷線路板。

PCB 的雛型來源于 20 世紀初利用“線路”（Circuit）概念的電話交換機系統(tǒng)，它是用金屬箔切割成線路導(dǎo)體，將之黏著于兩張石蠟紙中間制成。

真正意義上的PCB誕生于20世紀30年代，它采用電子印刷術(shù)制作，以絕緣板為基材，切成一定尺寸，其上至少附有一個導(dǎo)電圖形，并布有孔（如組件孔、緊固孔、金屬化孔等），用來代替以往裝置電子元器件的底盤，并實現(xiàn)電子元器件之間的相互連接，起中繼傳輸?shù)淖饔?，是電子元器件的支撐體，有“電子產(chǎn)品之母”之稱。

中國PCB發(fā)展史

1956年，我國開始PCB研制工作。

60年代，批量生產(chǎn)單面線路板，小批量生產(chǎn)雙面線路板并開始研制多層PCB板。

70年代，由于受當時歷史條件的限制，印制板技術(shù)發(fā)展緩慢，使得整個生產(chǎn)技術(shù)落后于國外先進水平。

80年代，從國外引進了先進水平的單面PCB板、雙面線路板、多層印制板生產(chǎn)線，提高了我國印制板的生產(chǎn)技術(shù)水平。

進入90年代，香港和臺灣地區(qū)以及日本等外國印制板生產(chǎn)廠商紛紛來我國合資和獨資設(shè)廠，使我國印制板產(chǎn)量和技術(shù)突飛猛進。

2002年，成為第三大PCB產(chǎn)出國。

2003年，PCB產(chǎn)值和進出口額均超過60億美元，首度超越美國，成為世界第二大PCB產(chǎn)出國，產(chǎn)值的比例也由2000年的8.54%提升到15.30%，提升了近1倍。

2006年中國已經(jīng)取代日本，成為全球產(chǎn)值最大的PCB生產(chǎn)基地和技術(shù)發(fā)展最活躍的國家。

中國印制電路板行業(yè)發(fā)展歷程▲

近年來，我國PCB產(chǎn)業(yè)保持著20%左右的高速增長，遠遠高于全球PCB行業(yè)的增長速度。2008 年至2016 年，我國PCB 行業(yè)產(chǎn)值從150.37 億美元增至271.23 億美元，年復(fù)合增長率高達7.65%，遠高于全球整體復(fù)合增速的1.47%。Prismark數(shù)據(jù)顯示，2019年全球PCB行業(yè)產(chǎn)值約為613.4億美元，其中我國PCB產(chǎn)值規(guī)模達329億美元，全球市場占比約53.7%。

印刷電路板的制作工藝過程

印刷電路板的制作非常復(fù)雜， 這里以四層線路板為例感受PCB是如何制造出來的。

層壓

這里需要一個新的原料叫做半固化片，是芯板與芯板（PCB層數(shù)>4），以及芯板與外層銅箔之間的粘合劑，同時也起到絕緣的作用。 

下層的銅箔和兩層半固化片已經(jīng)提前通過對位孔和下層的鐵板固定好位置，然后將制作好的芯板也放入對位孔中，最后依次將兩層半固化片、一層銅箔和一層承壓的鋁板覆蓋到芯板上。

將被鐵板夾住的PCB板子們放置到支架上，然后送入真空熱壓機中進行層壓。真空熱壓機里的高溫可以融化半固化片里的環(huán)氧樹脂，在壓力下將芯板們和銅箔們固定在一起。

層壓完成后，卸掉壓制PCB的上層鐵板。然后將承壓的鋁板拿走，鋁板還起到了隔離不同PCB以及保證PCB外層銅箔光滑的責(zé)任。這時拿出來的PCB的兩面都會被一層光滑的銅箔所覆蓋。

鉆孔

要將PCB里4層毫不接觸的銅箔連接在一起，首先要鉆出上下貫通的穿孔來打通PCB，然后把孔壁金屬化來導(dǎo)電。

用X射線鉆孔機機器對內(nèi)層的芯板進行定位，機器會自動找到并且定位芯板上的孔位，然后給PCB打上定位孔，確保接下來鉆孔時是從孔位的正中央穿過。

將一層鋁板放在打孔機機床上，然后將PCB放在上面。為了提高效率，根據(jù)PCB的層數(shù)會將1~3個相同的PCB板疊在一起進行穿孔。最后在最上面的PCB上蓋上一層鋁板，上下兩層的鋁板是為了當鉆頭鉆進和鉆出的時候，不會撕裂PCB上的銅箔。

在之前的層壓工序中，融化的環(huán)氧樹脂被擠壓到了PCB外面，所以需要進行切除?？磕ｃ姶哺鶕?jù)PCB正確的XY坐標對其外圍進行切割。

孔壁的銅化學(xué)沉淀

由于幾乎所有PCB設(shè)計都是用穿孔來進行連接的不同層的線路，一個好的連接需要25微米的銅膜在孔壁上。這種厚度的銅膜需要通過電鍍來實現(xiàn)，但是孔壁是由不導(dǎo)電的環(huán)氧樹脂和玻璃纖維板組成。

所以第一步就是先在孔壁上堆積一層導(dǎo)電物質(zhì)，通過化學(xué)沉積的方式在整個PCB表面，也包括孔壁上形成1微米的銅膜。整個過程比如化學(xué)處理和清洗等都是由機器控制的。

外層PCB布局轉(zhuǎn)移

接下來會將外層的PCB布局轉(zhuǎn)移到銅箔上，過程和之前的內(nèi)層芯板PCB布局轉(zhuǎn)移原理差不多，都是利用影印的膠片和感光膜將PCB布局轉(zhuǎn)移到銅箔上，唯一的不同是將會采用正片做板。

內(nèi)層PCB布局轉(zhuǎn)移采用的是減成法，采用的是負片做板。PCB上被固化感光膜覆蓋的為線路，清洗掉沒固化的感光膜，露出的銅箔被蝕刻后，PCB布局線路被固化的感光膜保護而留下。

外層PCB布局轉(zhuǎn)移采用的是正常法，采用正片做板。PCB上被固化的感光膜覆蓋的為非線路區(qū)。清洗掉沒固化的感光膜后進行電鍍。有膜處無法電鍍，而沒有膜處，先鍍上銅后鍍上錫。退膜后進行堿性蝕刻，最后再退錫。線路圖形因為被錫的保護而留在板上。

將PCB用夾子夾住，將銅電鍍上去。之前提到，為了保證孔位有足夠好的導(dǎo)電性，孔壁上電鍍的銅膜必須要有25微米的厚度，所以整套系統(tǒng)將會由電腦自動控制，保證其精確性。

外層PCB蝕刻

接下來由一條完整的自動化流水線完成蝕刻的工序。首先將PCB板上被固化的感光膜清洗掉。然后用強堿清洗掉被其覆蓋的不需要的銅箔。再用退錫液將PCB布局銅箔上的錫鍍層退除。清洗干凈后4層PCB布局就完成了。