總幹事耕讀筆記- 日本 ありがとうございました

        PCB簡介
        大家好，果凍的小小技術簡介又來啦。今天來稍微介紹一下PCB板的製造以及打件流程。因為LED是需要焊接在電路板上面，再輸入電流來控制亮度，因此小弟我常常有事沒事就得畫電路圖，還要跑板廠跟打件廠，因此對於PCB板也有一點點的了解。不過當然，我個人的原則就是用最簡單的方式，給各位解說，還請行家多做補充。

什麼是PCB？
        PCB是Printed Circuit Board的縮寫，也就是印刷電路板。按照其軟硬程度可分為軟性電路板(FPC)以及一般較常見的FR4。只要是電子元件，就會有印刷電路板的存在。小到家裡電視機的遙控器，大到液晶電視，全部都有印刷電路板的存在。其原理相當簡單，就是在一種基材上面，鋪上一層線路，再把我們要用到的電子元件，用焊接的方式接在上方，這樣就完成一個完整的PCBA(PCB Assembly)，例如我們電腦主機內部的主機板。

 
                                                                   PCB (FR4)


 
                                                                      PCBA

PCB的種類
       PCB有很多種分類方法，一般按照撓性可分為軟板以及硬板，現在也有軟硬結合板。另外還有按照層數分，可分為單層板，雙層板以及多層板。多層板的好處就是可以在比較小的面積上面放較多的元件，不過相對的成本也較高，現在聽廠商說好像有到16層板。不過以面板業來說，到8層板就已足夠。一般最常見的板子就是FR4，因為技術較成熟，成本也較低。
對於材料來說，PCB主要就是基材、銅箔以及化學品(曝光顯影蝕刻等所需)。基材大致上有玻纖布、複合材料、PI以及金屬等。
        以我比較熟的LED的PCB板來說，目前常見的有FPC，FR4以及MCPCB三種。FPC就是軟性電路板，成本較高，可薄化，散熱較差，但是好處就是可以彎曲，在背光的設計會有較大的裕度可發揮。另外FR4其實就是利用玻纖布加上銅箔等製程，我們一般常見外層為綠色的PCB，成本最低。MCPCB只是將PCB下方的基材改成金屬，散熱好，成本高。以價錢而言，MCPCB約與FR4相等，FR4則約在6成左右。不過基於成本考量，其實目前還是以FR4為主，但是當MCPCB大量生產，也許會有不一樣的狀況也不一定。

PCB產業
        由於PCB是一層基材，鋪上銅箔。以較常見的FR4來說，上游就是玻纖布的廠商以及銅箔廠，這塊我不熟，據說國內以南亞為最大宗。中游的銅箔基板廠商如聯茂等進貨之後，做成銅箔基板。出貨到下游的PCB製造廠商，交由PCB廠商製作出PCB，最後交由打件廠將所需元件焊接在PCB上，出貨給客戶。
        以敝公司來說，通常一塊板子，機構工程師會先根據客戶的需求，把板子的尺寸定出來，然後電子工程師才會根據這些面積儘量完成要求。等到線路設計完成，交由廠商layout。這是第一手，跟敝公司合作的那家Layout廠商，我跟負責人聊過天，利潤頗豐。待廠商Layout完畢之後，交由PCB廠製作板子，最後進料至打件廠打件完成。

打件廠流程
       什麼是打件廠呢？像台表以及環電便是打件廠。他們並不負責製作PCB板，進料部分就是PCB以及需要打件的元件，經由機台打件完成。流程非常簡單，主要為四步﹕刷錫膏，擺放元件，過迴焊爐以及檢驗。一般一條線大概就是刷錫機，高速打件機、中速打件機、萬用機台，迴焊爐，最後會有目檢人員，確認是否有外觀不良。然後出貨前會做抽測，確認沒有問題。
        至於為何只介紹打件廠流程而不介紹PCB廠流程？因為PCB廠流程有點複雜，有機會先來介紹一下曝光顯影蝕刻等製程的原理以及方法，再來介紹PCB廠流程會比較適合。
        另外，這只是基本的入門，讓大家在見到PCB產業複雜的上中下游，不在會感到困擾，有關於技術的討論的話，可能就得另闢戰場啦。感謝大家的指教。