第一步：设计与文件准备

PCB加工的第一步是电路设计。工程师使用专业软件（如Altium Designer、KiCad等）绘制电路原理图，并根据实际需求规划布线路径。设计环节需考虑信号完整性、电磁兼容性及散热问题。完成后，生成Gerber文件，包含各层铜箔图案、钻孔位置等信息。此外，还需提供钻孔文件（Excellon格式）和组装图纸，确保加工方准确理解设计意图。文件检查是关键步骤，需验证图层对齐、孔径尺寸及最小线宽是否符合工艺要求。

第二步：基板材料选择与预处理

基板是PCB的核心材料，常见类型包括FR-4（玻璃纤维环氧树脂）、铝基板和高频材料（如罗杰斯RO4350）。根据应用场景选择后，将大尺寸覆铜板切割成加工所需尺寸。基板需经过清洗去除表面油污和氧化层，通常采用机械刷洗或化学处理。部分高精度电路板还需进行烘烤，消除材料内部应力，防止后续加工中因热胀冷缩导致变形。覆铜厚度也会根据电流负载需求调整，常规为1oz（35μm），大功率场景可能增加到2oz或3oz。

第三步：图形转移与蚀刻成型

图形转移是将设计图案复制到覆铜板的关键步骤。干膜光刻法最常见：在基板表面覆盖光敏膜，通过紫外线曝光显影形成抗蚀层。另一种丝网印刷工艺成本更低，适用于简单电路。完成图形转移后进入蚀刻环节，使用酸性溶液（如氯化铁或氨水）溶解未受保护的铜箔，保留线路图形。精密电路需控制蚀刻时间与温度，避免侧蚀导致线宽偏差。多层板需重复此流程，每层对齐精度需控制在±25μm以内。

第四步：钻孔与孔金属化

机械钻孔是形成通孔和安装孔的主要方式，钻头直径从0.1mm到6mm不等。高密度板采用激光钻孔，最小孔径可达0.05mm。钻孔后需进行去胶渣处理，清除孔内残留物。孔金属化通过化学沉铜实现，使孔壁沉积一层导电层，厚度约1-2μm。后续电镀加厚铜层至20-30μm，确保通孔导电可靠性。盲埋孔技术可减少层间干扰，但对位精度要求极高，需依赖X光检测设备校准。

第五步：表面处理与品质检测

表面处理决定PCB的可焊性和耐氧化性。常见工艺包括喷锡（HASL）、化学沉金（ENIG）和OSP有机保护膜。沉金层厚度通常0.05-0.1μm，适合高密度焊盘；喷锡成本低但平整度较差。处理完成后进行电气测试，使用飞针测试仪或针床夹具检查短路、断路。光学检测（AOI）比对实际线路与设计文件，识别缺口、毛刺等缺陷。抽样进行阻抗测试、热冲击试验，确保产品符合行业标准（如IPC-A-600）。合格品经真空包装后交付客户。

特殊工艺补充说明

阻焊层（绿油）涂覆在完成测试后进行，采用丝印或喷墨打印方式覆盖非焊接区域，留出焊盘位置。字符印刷标明元件位号、极性标识。对于特殊需求，可增加金手指镀金（厚度达3μm）、局部镂空（邮票孔设计）或3D结构成型。柔性电路板采用聚酰亚胺基材，加工中需控制弯曲应力。整个流程涉及20余道工序，普通双面板生产周期约5-7天，高精度多层板可能需要15天以上。

生产环境与设备要求

PCB车间需保持恒温恒湿（温度22±2℃，湿度50%±10%），防止材料变形。图形转移环节要求黄光环境，避免紫外线干扰。蚀刻区需配备废液回收系统，符合环保法规。高精度设备如LDI激光直接成像机，可实现25μm线宽加工。自动化生产线采用AGV小车运输半成品，减少人为污染。部分军工级产品还需在洁净车间（Class 1000级）生产，确保微尘不会影响线路导通性。

成本控制与技术平衡

线宽/线距直接影响制造成本，常规工艺0.2mm/0.2mm比0.1mm/0.1mm价格低40%。过孔数量增多会延长钻孔和电镀时间。选择沉金还是喷锡，可能导致单价差异超过20%。批量生产可通过拼板设计提升材料利用率，V-cut或镂空槽分离单板。样品阶段选用铝基板替代铜基板可降低成本80%，但散热性能下降。合理优化设计规则能在保证性能的前提下，显著降低加工难度和费用。

常见问题与解决方案

铜箔起泡多因压合不牢或蚀刻过度，需调整层压温度或更换粘合剂。孔壁镀铜不均可能由沉铜液失效引起，应定期检测药水浓度。阻焊层脱落常因前处理不彻底，建议增加等离子清洗工序。阻抗偏差超过10%需检查介质层厚度和铜箔粗糙度。客户反馈焊盘氧化时，可改用抗氧化性能更好的ENEPIG工艺（化学镀镍钯金）。建立失效分析数据库有助于快速定位异常原因。