PCB（印制电路板）从设计到生产的完整流程通常分为三大阶段：设计阶段、制造阶段和组装阶段。以下是详细的流程说明：

一、设计阶段

1. 需求分析与规划

   • 确定电路功能、层数（单/双/多层）、尺寸、材料（FR-4、高频材料等）、特殊要求（阻抗控制、散热等）。

2. 原理图设计

   • 使用EDA工具（如Altium Designer、KiCad、Cadence）绘制电路原理图，定义元器件连接关系。

3. PCB布局（Layout）

   • 元器件摆放：考虑信号完整性、散热、电磁兼容（EMC）。

   • 布线：连接元器件引脚，遵循设计规则（线宽、间距、过孔尺寸）。

   • 关键设计点：

     • 高速信号需做等长布线；

     • 电源/地线加粗或铺铜；

     • 高频电路需阻抗匹配。

4. 设计规则检查（DRC）

   • 用EDA工具自动检查短路、断线、间距违规等问题。

5. 生成生产文件

   • Gerber文件：各层铜箔、丝印、阻焊层的图像文件。

   • 钻孔文件：标识孔位坐标及孔径（Excellon格式）。

   • BOM清单：元器件型号、数量、位号。

   • 装配图：元器件位置及方向说明。

二、制造阶段（PCB Fabrication）

1. 材料准备

   • 选择基板（如FR-4）、铜箔（厚度通常1oz/2oz），按设计裁剪尺寸。

2. 内层制作（多层板适用）

   • 图形转移：将内层电路图形通过光刻工艺转移到铜板上。

   • 蚀刻：用化学药水去除多余铜箔，保留线路。

   • AOI检查：自动光学检测线路缺陷。

3. 层压

   • 将内层板、半固化片（PP片）和铜箔叠层，高温高压压合成多层板。

4. 钻孔

   • 用数控钻床钻出通孔、盲埋孔，孔壁需清洁处理（除胶渣）。

5. 孔金属化（沉铜）

   • 通过化学沉积（沉铜）和电镀使孔壁导电，形成导通层间电路的通道。

6. 外层线路制作

   • 图形转移与蚀刻（同内层），形成外层线路。

7. 阻焊层（Soldermask）

   • 覆盖绿色/黑色等绝缘油墨，仅裸露焊盘，防止焊接短路。

8. 丝印层（Silkscreen）

   • 印刷元器件标识、Logo、极性符号等白色/[敏感词]文字。

9. 表面处理

   • 焊盘涂覆保护层，常用工艺：

     • 喷锡（HASL）：成本低，适用普通板。

     • 沉金（ENIG）：平整度高，适合精密焊盘。

     • 沉银（Immersion Silver）：高频信号适用。

     • OSP（有机保焊膜）：环保，但保存期短。

10. 成型与测试

    • 外形切割：用铣床或V-Cut分板。

    • 电测（飞针/针床测试）：100%检测电路导通性。

    • 最终检查：尺寸、外观、阻抗抽检（高速板需TDR测试）。

三、组装阶段（PCBA - PCB Assembly）

1. SMT贴片（表面贴装技术）

   • 锡膏印刷：通过钢网将锡膏涂覆到焊盘。

   • 贴片机：将电阻、电容、IC等贴装到焊盘。

   • 回流焊：高温熔化锡膏，固定元器件。

2. THT插件（通孔技术）

   • 手工或机器[敏感词]直插元件（如电解电容、连接器）。

   • 波峰焊：通过熔融锡炉焊接插件引脚。

3. 混合工艺（SMT+THT）

   • 双面板可能需先SMT再THT，或分面分步焊接。

4. 手工焊接与返修

   • 特殊元件（大尺寸、热敏感）需手动焊接，不良品返修。

5. 清洗（可选）

   • 使用超声波或溶剂去除助焊剂残留（军工/医疗板必需）。

6. 测试与质检

   • ICT测试：检测元件焊接、参数值。

   • FCT测试：模拟实际功能，验证整机性能。

   • AOI/X-Ray：自动检测虚焊、偏移、BGA气泡等缺陷。

7. 三防涂覆（可选）

   • 喷涂防护漆（防潮、防腐蚀），适用于恶劣环境。

8. 包装与交付

   • 防静电包装，附测试报告及合规证书（如UL、RoHS）。

四、特殊工艺注意事项

• 高密度板（HDI）：需激光钻孔、填孔电镀。

• 高频/射频板：严格阻抗控制，使用罗杰斯（Rogers）材料。

• 柔性板（FPC）：采用聚酰亚胺基材，生产流程差异较大。

关键要点总结

1. 设计决定成败：DFM（可制造性设计）可避免生产问题（如过孔太小、线距不足）。

2. 文件准确性：Gerber/钻孔文件错误直接导致报废。

3. 小批量验证：首次生产建议先做5~10片样品测试。

4. 沟通厂商：提前确认工艺能力（如最小线宽/孔径、层间对准精度）。

通过以上流程，一块PCB从设计稿变为可装机使用的电路板，通常需 5~15天（复杂度决定）。建议选择有ISO认证的工厂，并全程跟踪生产节点。