【正文】 ， .C. Tooling　　 指AOI與電測Netlist檔..AOI由CAD reference文件產(chǎn)生AOI系統(tǒng)可接受的數(shù)據(jù)、且含容差，而電測Net list檔則用來制作電測治具Fixture。PCB制前設(shè)計(jì)工程師因此必須從生產(chǎn)力，良率等考量而修正一些線路特性，如圓形接線PAD修正成淚滴狀，,為的是制程中PAD一孔對(duì)位不準(zhǔn)時(shí)，尚能維持最小的墊環(huán)寬度。而底片制造商亦積極研究替代材料，以使尺寸之安定性更好。表是傳統(tǒng)底片與玻璃底片的比較表。所須繪制的底片有內(nèi)外層之線路，外層之防焊，以及文字底片。　?。M(jìn)行working Panel的排版過程中，尚須考慮下列事項(xiàng)，以使制程順暢，表排版注意事項(xiàng) ?！　? 　　5不同產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有不同制作流程，及不同的排版限制，例如，金手指板，其排版間距須較大且有方向的考量，其測試治具或測試次序規(guī)定也不一樣。　　、膠片與干膜的使用尺寸與工作PANEL的尺寸須搭配良好，以免浪費(fèi)。要計(jì)算最恰當(dāng)?shù)呐虐妫毧紤]以下幾個(gè)因素。大部份電子廠做線路Layout時(shí)，會(huì)做連片設(shè)計(jì)，以使裝配時(shí)能有最高的生產(chǎn)力。　　有些工廠認(rèn)為固定某些工作尺寸可以符合最大生產(chǎn)力，：一般制作成本，直、間接原物料約占總成本30~60%，包含了基板、膠片、銅箔、防焊、干膜、鉆頭、重金屬（銅、钖、鉛、金），化學(xué)耗品等。 　?。虐娴某叽邕x擇將影響該料號(hào)的獲利率?！　. Working Panel排版注意事項(xiàng)： 　?。璓CB Layout工程師在設(shè)計(jì)時(shí)，為協(xié)助提醒或注意某些事項(xiàng)，會(huì)做一些輔助的記號(hào)做參考，所以必須在進(jìn)入排版前，將之去除。著手設(shè)計(jì)時(shí)，Aperture code和shapes的關(guān)連要先定義清楚，否則無法進(jìn)行后面一系列的設(shè)計(jì)。部份CAM系統(tǒng)可產(chǎn)生外型NC Routing 檔，不過一般PCB Layout設(shè)計(jì)軟件并不會(huì)產(chǎn)生此文件。 傳統(tǒng)多層板的制作流程可分作兩個(gè)部分: 與 　B. CAD/CAM作業(yè) 　　a. 將Gerber Data 輸入所使用的CAM系統(tǒng)，此時(shí)須將apertures和shapes定義好。 較大工作尺寸，可以符合較大生產(chǎn)力，但原物料成本增加很多,而且設(shè)備制程能力亦需提升，如何取得一個(gè)平衡點(diǎn)，設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則與工程師的經(jīng)驗(yàn)是相當(dāng)重要的。　　，piece間最小尺寸，以及板邊留做工具或?qū)ξ幌到y(tǒng)的最小尺寸?！　。ú们蟹绞脚c磨邊處理須考慮進(jìn)去）。因此，PCB工廠之制前設(shè)計(jì)人員，應(yīng)和客戶密切溝通，以使連片Layout的尺寸能在排版成工作PANEL時(shí)可有最佳的利用率。而這些原物料的耗用，直接和排版尺寸恰當(dāng)與否有關(guān)系。因?yàn)榛迨侵饕铣杀荆ㄅ虐孀罴鸦?，可減少板材浪費(fèi)）；而適當(dāng)排版可提高生產(chǎn)力并降低不良率。 　　表歸納客戶規(guī)范中，可能影響原物料選擇的因素。主要的原物料包括了：基板（Laminate）、膠片（Prepreg）、銅箔（Copper foil）、防焊油墨（Solder Mask）、文字油墨（Legend）等。 .資料審查　　面對(duì)這么多的數(shù)據(jù)，制前設(shè)計(jì)工程師接下來所要進(jìn)行的工作程序與重點(diǎn)，如下所述。見表料號(hào)數(shù)據(jù)表供制前設(shè)計(jì)使用. 　　上表數(shù)據(jù)是必備項(xiàng)目，有時(shí)客戶會(huì)提供一片樣品, 一份零件圖，一份保證書（保證制程中使用之原物料、耗料等不含某些有毒物質(zhì)）等。 data：定義圖像（imaging） C. RS274X 　　是RS274D的延伸版本，除RS274D之Code 以外，包括RS274X Parameters，或稱整個(gè)extended Gerber format它以兩個(gè)字母為組合，定義了繪圖過程的一些特性。幾乎所有CAD系統(tǒng)的發(fā)展，也都依此格式作其Output Data，直接輸入繪圖機(jī)就可繪出Drawing或Film，因此Gerber Format成了電子業(yè)界的公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)。 A Gerber file　　這是一個(gè)從PCB CAD軟件輸出的數(shù)據(jù)文件做為光繪圖語言。過去，以手工排版，或者還需要MicroModifier來修正尺寸等費(fèi)時(shí)耗工的作業(yè)，今天只要在CAM(Computer Aided Manufacturing)工作人員取得客戶的設(shè)計(jì)資料，可能幾小時(shí)內(nèi)，就可以依設(shè)計(jì)規(guī)則或DFM(Design For Manufacturing)自動(dòng)排版并變化不同的生產(chǎn)條件。以前，只要客戶提供的原始數(shù)據(jù)如Drawing, Artwork, Specification，再以手動(dòng)翻片、排版、打帶等作業(yè)，即可進(jìn)行制作，但近年由于電子產(chǎn)品日趨輕薄短小，PCB的制造面臨了幾個(gè)挑戰(zhàn):（1）薄板（2）高密度（3）高性能（4）高速 ( 5 ) 產(chǎn)品周期縮短（6）降低成本等。 本光盤以傳統(tǒng)負(fù)片多層板的制程為主軸，深入淺出的介紹各個(gè)制程，再輔以先進(jìn)技術(shù)的觀念來探討未來的PCB走勢。主要取其散熱功能 　　B. 以成品軟硬區(qū)分 　　　 a. 硬板 Rigid PCB 　　　 Flexible PCB 　　　 RigidFlex PCB 　　C. 以結(jié)構(gòu)分 　　　 　　　 　　　 　　D. 依用途分：通信/耗用性電子/軍用/計(jì)算機(jī)/半導(dǎo)體/電測板…, BGA.　　　 另有一種射出成型的立體PCB，因使用少，不在此介紹。 PCB種類　　A. 以材質(zhì)分 　　　 a. 有機(jī)材質(zhì) 　　　 酚醛樹脂、玻璃纖維/環(huán)氧樹脂、Polyamide、BT/Epoxy等皆屬之。 PCB種類及制法　　在材料、層次、制程上的多樣化以適 合 不同的電子產(chǎn)品及其特殊需求?！　?2. 至1936年，Dr Paul Eisner真正發(fā)明了PCB的制作技術(shù)，也發(fā)表多項(xiàng)專利。 PCB的演變　　. Albert Hanson首創(chuàng)利用線路(Circuit)觀念應(yīng)用于電話交換機(jī)系統(tǒng)。PCB制造流程一. PCB演變 PCB扮演的角色　　PCB的功能為提供完成第一層級(jí)構(gòu)裝的組件與其它必須的電子電路零件接 合的基地，以組成一個(gè)具特定功能的模塊或成品。所以PCB在整個(gè)電子產(chǎn) 品中，扮演了整合連結(jié)總其成所有功能的角色，也因此時(shí)常電子產(chǎn)品功能故 障時(shí)，最先被質(zhì)疑往往就是PCB。它是用金屬箔予以切割成線路導(dǎo)體，將之黏著于石蠟紙上，上面同樣貼上一層石蠟紙，成了現(xiàn)今PCB的機(jī)構(gòu)雛型。而今日之printetch (photo image transfer)的技術(shù)，就是沿襲其發(fā)明而來的。 以下就歸納一些通用的區(qū)別辦法，來簡單介紹PCB的分類以及它的制造方 法。　　　 b. 無機(jī)材質(zhì) 　　　 鋁、Copper Invercopper、ceramic等皆屬之?！　. 減除法， 　　B. 加成法，又可分半加成與全加成法， 　　C. 尚有其它因應(yīng)IC封裝的變革延伸而出的一些先進(jìn)制程，本光盤僅提及但不詳加介紹，因有許多尚屬機(jī)密也不易取得，或者成熟度尚不夠?！　∨_(tái)灣PCB產(chǎn)業(yè)屬性，幾乎是以ＯＥＭ，也就是受客戶委托制作空板（Bare Board）而已，不像美國，很多PCB Shop是包括了線路設(shè)計(jì)，空板制作以及裝配(Assembly)的TurnKey業(yè)務(wù)。以往以燈桌、筆刀、貼圖及照相機(jī)做為制前工具，現(xiàn)在己被計(jì)算機(jī)、工作軟件及激光繪圖機(jī)所取代。同時(shí)可以output 如鉆孔、成型、測試治具等資料。1960年代一家名叫Gerber Scientific（現(xiàn)在叫Gerber System）專業(yè)做繪圖機(jī)的美國公司所發(fā)展出的格式，爾后二十年，行銷于世界四十多個(gè)國家。B. RS274D　　是Gerber Format的正式名稱，正確稱呼是EIA STANDARD RS274D(Electronic Industries Association)主要兩大組成： Code：如G codes, D codes, M codes 等。 D. IPC350 　　IPC350是IPC發(fā)展出來的一套neutral format,可以很容易由PCB CAD/CAM產(chǎn)生,然后依此系統(tǒng),PCB SHOP 再產(chǎn)生NC Drill Program,Netlist,并可直接輸入Laser Plotter繪制底片. E. Laser Plotter 　　,輸入Gerber format或IPC 350 format以繪制Artwork F. Aperture List and DCodes 　　見表 ,舉一簡單實(shí)例來說明兩者關(guān)系, ： ：　　電子廠或裝配工廠，委托PCB SHOP生產(chǎn)空板（Bare Board）時(shí)，必須提供下列數(shù)據(jù)以供制作。這些額外數(shù)據(jù)，廠商須自行判斷其重要性，以免誤了商機(jī)。　A. 審查客戶的產(chǎn)品規(guī)格，是否廠內(nèi)制程能力可及，審查項(xiàng)目見承接料號(hào)制程能力檢查表.　（BOMBill of Material）　　根據(jù)上述資料審查分析后，由BOM的展開，來決定原物料的廠牌、種類及規(guī)格。另外客戶對(duì)于Finish的規(guī)定,將影響流程的選擇,當(dāng)然會(huì)有不同的物料需求與規(guī)格，例如：軟、硬金、噴钖、OSP等。 　C. 上述乃屬新數(shù)據(jù)的審查, ,則須Check有無戶ECO (Engineering Change Order) .再進(jìn)行審查. 　　　排版的尺寸選擇將影響該料號(hào)的獲利率?！　∮行┕S認(rèn)為固定某些工作尺寸可以符合最大生產(chǎn)力，：一般制作成本，直、間接原物料約占總成本30~60%，包含了基板、膠片、銅箔、防焊、干膜、鉆頭、重金屬（銅、钖、鉛），化學(xué)耗品等。大部份電子廠做線路Layout時(shí)，會(huì)做連片設(shè)計(jì)，以使裝配時(shí)能有最高的生產(chǎn)力。要計(jì)算最恰當(dāng)?shù)呐虐妫毧紤]以下幾個(gè)因素?！　?、膠片與干膜的使用尺寸與工作PANEL的尺寸須搭配良好，以免浪費(fèi)?！　?　　，及不同的排版限制，例如，金手指板，其排版間距須較大且有方向的考量，其測試治具或測試次序規(guī)定也不一樣。 著手設(shè)計(jì) 所有數(shù)據(jù)檢核齊全后，開始分工設(shè)計(jì)：　A. 流程的決定(Flow Chart) 由數(shù)據(jù)審查的分析確認(rèn)后，設(shè)計(jì)工程師就要決定最適切的流程步驟。目前，己有很多PCB CAM系統(tǒng)可接受IPC350的格式。 有部份專業(yè)軟件或獨(dú)立或配合NC Router,可設(shè)定參數(shù)直接輸出程序. 　 　Shapes 種類有圓、正方、長方,亦有較復(fù)雜形狀，如內(nèi)層之thermal pad等?！　. 設(shè)計(jì)時(shí)的Check list 　　　依據(jù)check list審查后，當(dāng)可知道該制作料號(hào)可能的良率以及成本的預(yù)估。下表列舉數(shù)個(gè)項(xiàng)目，及其影響。因?yàn)榛迨侵饕铣杀荆ㄅ虐孀罴鸦?，可減少板材浪費(fèi)）；而適當(dāng)排版可提高生產(chǎn)力并降低不良率。而這些原物料的耗用，直接和排版尺寸恰當(dāng)與否有關(guān)系。因此，PCB工廠之制前設(shè)計(jì)人員，應(yīng)和客戶密切溝通，以使連片Layout的尺寸能在排版成工作PANEL時(shí)可有最佳的利用率?！　。ú们蟹绞脚c磨邊處理須考慮進(jìn)去）?！　。琾iece間最小尺寸，以及板邊留做工具或?qū)ξ幌到y(tǒng)的最小尺寸。 　　較大工作尺寸，可以符合較大生產(chǎn)力，但原物料成本增加很多,而且設(shè)備制程能力亦需提升，如何取得一個(gè)平衡點(diǎn)，設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則與工程師的經(jīng)驗(yàn)是相當(dāng)重要的。　　d. 底片與程序：　?。灼珹rtwork 在CAM系統(tǒng)編輯排版完成后，配合DCode檔案，而由雷射繪圖機(jī)（Laser Plotter）繪出底片。　　由于線路密度愈來愈高，容差要求越來越嚴(yán)謹(jǐn)，因此底片尺寸控制，是目前很多PCB廠的一大課題。玻璃底片使用比例已有提高趨勢。例如干式做法的鉍金屬底片. 　　一般在保存以及使用傳統(tǒng)底片應(yīng)注意事項(xiàng)如下：　　 　　　　、傳遞以及保存方式 　　 　　－程序 　　含一,二次孔鉆孔程序，以及外形Routing程序其中NC Routing程序一般須另行處理 　　e. DFM－Design for manufacturing .PCB layout 工程師大半不太了解，PCB制作流程以及各制程需要注意的事項(xiàng)，所以在Layout線路時(shí)，僅考慮電性、邏輯、尺寸等，而甚少顧及其它?！　〉侵魄肮こ處煹男拚袝r(shí)卻會(huì)影響客戶產(chǎn)品的特性甚或性能，所以不得不謹(jǐn)慎。 結(jié)語　　頗多公司對(duì)于制前設(shè)計(jì)的工作重視的程度不若制程,這個(gè)觀念一定要改,因?yàn)殡S著電子產(chǎn)品的演變,PCB制作的技術(shù)層次愈困難,也愈須要和上游客戶做最密切的溝通,現(xiàn)在已不是任何一方把工作做好就表示組裝好的產(chǎn)品沒有問題,產(chǎn)品的使用環(huán)境, 材料的物,化性, 線路Layout的電性, PCB的信賴性等,硬件,功能設(shè)計(jì)上都有很好的進(jìn)展,人的觀念也要有所突破才行. 三. 基板　　印刷電路板是以銅箔基板（ Copperclad Laminate 簡稱CCL ）做為原料而制造的電器或電子的重要機(jī)構(gòu)組件,故從事電路板之上下游業(yè)者必須對(duì)基板有所了解:有那些種類的基板,它們是如何制造出來的,使用于何種產(chǎn)品, 它們各有那些優(yōu)劣點(diǎn),. 　　 基板工業(yè)是一種材料的基礎(chǔ)工業(yè)， 是由介電層（樹脂 Resin ，玻璃纖維 Glass fiber ），及高純度的導(dǎo)體 (銅箔 Copper foil )二者所構(gòu)成的復(fù)合材料（ Composite material），其所牽涉的理論及實(shí)務(wù)不輸于電路板本身的制作。 酚醛樹脂 Phenolic Resin　　 是人類最早開發(fā)成功而又商業(yè)化的聚合物。 　　 1910 年有一家叫 Bakelite 公司加入帆布纖維而做成一種堅(jiān)硬強(qiáng)固，絕緣性又好的材料稱為 Bakelite，俗名為電木板或尿素板。 第三個(gè) X 是表示可用有無線電波及高濕度的場所。　　 紙質(zhì)板中最暢銷的是XXXPC及FR2．前者在溫度25 ℃ 以上,，后者的組合與前完全相同，只是在樹脂中加有三氧化二銻增加其難燃性。UL94對(duì)XPC Grade 要求只須達(dá)到HB難燃等級(jí)即可。UL94要求FR1難燃性有V0、V1