一、概述

PCB（印制电路板）打样是指将设计完成的电路板样品制作出来，用于验证设计合理性及功能实现。PCB打样流程涉及多个环节，从设计输出的Gerber文件，到工厂完成加工并交付样板，是一个复杂且需要严格管控的过程。合理掌握每个环节，有助于保证打样质量和效率。

二、PCB打样流程各环节详解

1. 设计完成与Gerber文件生成

• 设计工具输出：在PCB设计软件（如Altium Designer、Cadence Allegro、Mentor Graphics等）中完成电路设计、布线及规则检查后，导出Gerber文件。

• Gerber文件内容：包含铜层、阻焊层、丝印层、钻孔文件、边界轮廓文件等，是制造PCB的核心数据。

• 注意事项：

• 检查层叠顺序、文件格式是否符合工厂要求（常见格式为RS-274X）。

• 确认钻孔文件（通常是Excellon格式）和装配图是否完整。

• 文件命名规范和压缩打包。

2. 制作打样文件包并校验

• 打样文件包：将Gerber文件、钻孔文件、装配图、BOM清单、工艺说明等打包。

• 设计规则检查（DRC）和制造规则检查（DFM）：

• 通过软件或第三方工具对Gerber文件进行检查，避免走线过密、焊盘尺寸不合理等问题。

• 进行镀层、孔径、电气性能等规则验证。

• 生成装配图及BOM：方便后续贴片和检验。

3. 选择PCB打样厂商与报价

• 确定工艺参数：

• 材料类型（FR-4、陶瓷、高频板等）

• 层数（单面、双面、多层）

• 板厚、铜厚、表面处理（HASL、OSP、金属化金、沉银等）

• 最小线宽线距、最小孔径等

• 报价比较：根据工艺复杂度和数量获取报价。

• 工厂资质和交期评估。

4. 提交打样订单与技术沟通

• 上传文件和工艺要求：向工厂提交完整的文件包。

• 确认工艺细节：如特殊镀层、阻抗控制、厚铜需求等。

• 沟通疑问：及时回复工厂的技术问题，确保无误。

5. PCB制造过程

• 材料准备：裁切基材，准备铜箔和阻焊材料。

• 图形转移：利用光刻技术将Gerber图形转移至铜层。

• 蚀刻：除去多余铜，形成电路图形。

• 钻孔：精确钻通孔和埋孔。

• 镀铜：通孔内壁镀铜，保证电气连接。

• 层压：多层板叠层压合。

• 阻焊膜涂覆：保护线路，避免短路。

• 丝印：标注元件编号及说明。

• 表面处理：防氧化及焊接良好。

6. PCB检测与测试

• 外观检测：检测是否有划伤、裂纹、变形等缺陷。

• 电气测试（飞针测试）：检查电路连通性及短路。

• 厚度及铜厚检测。

• 阻抗测试（如有要求）。

• 尺寸测量：确保符合设计规格。

7. PCB包装与发货

• 清洁：去除加工残留。

• 防静电包装：使用防静电袋和防震材料。

• 标识：附带标签、批次号、装箱单。

• 物流安排：根据客户需求选择快递或物流运输。

三、关键注意点总结

四、常见问题与解决方案

• Gerber文件错误：建议使用专业查看工具（如Gerbv、ViewMate）确认。

• 钻孔误差：需与工厂确认设备精度，避免孔径偏差。

• 表面处理选择错误：根据后续工艺确定表面处理方案。

• 交期延误：提前沟通，合理安排打样时间。

• 测试不合格：及时反馈工厂，进行整改。

五、总结

PCB打样是设计验证和产品量产前必经的关键步骤。规范的Gerber文件生成、详尽的工艺沟通、严谨的制造与检测流程，是保证样板质量的核心。熟悉并掌握整个流程，有助于提升产品开发效率，减少后续问题。