pcb行业的发展前景？

中国是全球最大的PCB生产国，占全球PCB产值过半份额。2018年，中国PCB产值约为326亿美元，同比增长9.6%。国内PCB市场多集中于广东和江苏，2017年两地合计销售额占行业的比重达81%。未来，在移动互联网、物联网、大数据、云计算、人工智能、无人驾驶汽车以及5G等新兴产业的推动下，中国PCB产业将持续快速发展，预计到2024年产值将达到438亿美元。

中国占全球PCB市场过半份额 大陆地区正在崛起

印刷电路板（PCB）产品自1948年开始应用于商业，20世纪50年代开始兴起并广泛使用。传统的PCB行业是劳动密集型产业，技术密集度低于半导体行业，自21世纪初，先于半导体产业从美国、日本、逐步转移到台湾、中国大陆。发展至今，中国已经成为全球最大的PCB生产国，PCB产值全球占比超过50%，增速全球领先。

2018年，全球印刷电路板产值规模达636亿美元，根据工研院产科所数据显示，2018年虽然中国台湾仍以31.3%的全球市场占有率夺冠，但中国大陆的占比也达到了23%，且市占率和成长率节节上升中，逐步进逼台湾龙头地位。两者合计占全球PCB产值的比重为54.3%，稳坐全球第一宝座。

行业规模不断扩大 多层板占主导地位

中国的电子电路产业在“产业转移”的路径上，且中国有着健康稳定的内需市场和显著的生产制造优势，吸引了大量外资企业将生产重心向中国大陆转移。经过多年积累，国内PCB产业逐渐趋于成熟，中国大陆地区作为单多层PCB的主要生产地区，正进一步向中高端市场延伸。近年来，中国PCB产值规模逐年扩大，2017年为297.3亿美元，同比增长9.7%，占全球比重为50.53%。2018年，中国PCB产业产值规模和增长速度都创下历史新高，产值规模达345亿美元，同比增长16.0%。

随着下游电子产品追求轻、薄、短、小的发展趋势，PCB持续向高精密、高集成、轻薄化方向发展。但相比日本、韩国、台湾等地区，中国大陆的PCB产品仍以单双面板、8层以下多层板等中低端产品为主。2017年中国PCB产品中，多层板占比达到41.5%。

新兴产业推动行业发展 未来中国PCB产值将突破400亿美元

中国是全球最大的电子信息产品制造基地和消费市场，随着《中国制造2025》的不断推进，在移动互联网、物联网、大数据、云计算、人工智能、无人驾驶汽车等新兴市场已经涌现出一批全球知名的本土企业，为配套的电子制造产业提供更多发展机遇。此外，2019年以来，河南、北京、成都、深圳、江西、重庆等地纷纷出台了支持5G产业落地的行动计划或规划方案。随着5G商用时代的来临，基站等网络基础设施建设正在加速推进，而5G通信设备对通信材料的要求更高、需求量也将更大，各大运营商未来在5G建设上投入较大，因此通信PCB未来将有巨大的市场。预计到2022年，中国PCB产值将突破400亿美元，到2024年，产值达到438亿美元，市场规模提升空间非常大。

——以上数据分析均来自前瞻产业研究院发布的《中国印制电路板制造行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。

PCB（ Printed Circuit Board），中文名称为印制电路板，又称印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的载体。由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。

1作用

电子设备采用印制板后，由于同类印制板的一致性，从而避免了人工接线的差错，并可实现电子元器件自动插装或贴装、自动焊锡、自动检测，保证了电子设备的质量，提高了劳动生产率、降低了成本，并便于维修。

2发展

PCB印制板从单层发展到双面、多层和挠性，并且仍旧保持着各自的发展趋势。由于不断地向高精度、高密度和高可靠性方向发展，不断缩小体积、减少成本、提高性能，使得印制板在未来电子设备的发展工程中，仍然保持着强大的生命力。

综述国内外对未来印制板生产制造技术发展动向的论述基本是一致的，即向高密度，高精度，细孔径，细导线，细间距，高可靠，多层化，高速传输，轻量，薄型方向发展，在生产上同时向提高生产率，降低成本，减少污染，适应多品种、小批量生产方向发展。印制电路的技术发展水平，一般以印制板上的线宽，孔径，板厚/孔径比值为代表.

3来源

印制电路板的创造者是奥地利人保罗·爱斯勒（Paul Eisler），1936年，他首先在收音机里采用了印刷电路板。1943年，美国人多将该技术运用于军用收音机，1948年，美国正式认可此发明可用于商业用途。自20世纪50年代中期起，印刷线路板才开始被广泛运用。

在PCB出现之前，电子元器件之间的互连都是依托电线直接连接完成的。而如今，电线仅用在实验室做试验应用而存在；印刷电路板在电子工业中已肯定占据了绝对控制的地位。

PCB生产流程：

一、联系厂家

PCB(6)首先需要联系厂家，然后注册客户编号，便会有人为你报价，下单，和跟进生产进度。

二、开料

目的：根据工程资料MI的要求，在符合要求的大张板材上，裁切成小块生产板件．符合客户要求的小块板料．

流程：大板料→按MI要求切板→锔板→啤圆角\磨边→出板

三、钻孔

目的：根据工程资料，在所开符合要求尺寸的板料上，相应的位置钻出所求的孔径．

流程：叠板销钉→上板→钻孔→下板→检查\修理

四、沉铜

目的：沉铜是利用化学方法在绝缘孔壁上沉积上一层薄铜．

流程：粗磨→挂板→沉铜自动线→下板→浸%稀H2SO4→加厚铜

五、图形转移

目的：图形转移是生产菲林上的图像转移到板上

流程：（蓝油流程）：磨板→印第一面→烘干→印第二面→烘干→爆光→冲影→检查；（干膜流程）：麻板→压膜→静置→对位→曝光→静置→冲影→检查

六、图形电镀

目的：图形电镀是在线路图形裸露的铜皮上或孔壁上电镀一层达到要求厚度的铜层与要求厚度的金镍或锡层．

流程：上板→除油→水洗二次→微蚀→水洗→酸洗→镀铜→水洗→浸酸→镀锡→水洗→下板

七、退膜

目的：用NaOH溶液退去抗电镀覆盖膜层使非线路铜层裸露出来．

流程：水膜：插架→浸碱→冲洗→擦洗→过机；干膜：放板→过机

八、蚀刻

目的：蚀刻是利用化学反应法将非线路部位的铜层腐蚀去．

九、绿油

目的：绿油是将绿油菲林的图形转移到板上，起到保护线路和阻止焊接零件时线路上锡的作用

流程：磨板→印感光绿油→锔板→曝光→冲影；磨板→印第一面→烘板→印第二面→烘板

十、字符

目的：字符是提供的一种便于辩认的标记

流程：绿油终锔后→冷却静置→调网→印字符→后锔

十一、镀金手指

目的：在插头手指上镀上一层要求厚度的镍\金层，使之更具有硬度的耐磨性

流程：上板→除油→水洗两次→微蚀→水洗两次→酸洗→镀铜→水洗→镀镍→水洗→镀金

镀锡板 (并列的一种工艺)

目的：喷锡是在未覆盖阻焊油的裸露铜面上喷上一层铅锡，以保护铜面不蚀氧化，以保证具有良好的焊接性能．

流程：微蚀→风干→预热→松香涂覆→焊锡涂覆→热风平整→风冷→洗涤风干

十二、成型

目的：通过模具冲压或数控锣机锣出客户所需要的形状成型的方法有机锣，啤板，手锣，手切

说明：数据锣机板与啤板的精确度较高，手锣其次，手切板最低具只能做一些简单的外形．

十三、测试

目的：通过电子100%测试，检测目视不易发现到的开路，短路等影响功能性之缺陷．

流程：上模→放板→测试→合格→FQC目检→不合格→修理→返测试→OK→REJ→报废

十四、终检

目的：通过100%目检板件外观缺陷，并对轻微缺陷进行修理，避免有问题及缺陷板件流出．

具体工作流程：来料→查看资料→目检→合格→FQA抽查→合格→包装→不合格→处理→检查OK

4行业趋势

编辑

PCB 行业发展迅猛

改革开放以来，中国由于在劳动力资源、市场、投资等方面的优惠政策，吸引了欧美制造业的大规模转移，大量的电子产品及制造商将工厂设立在中国，并由此带动了包括PCB 在内的相关产业的发展。据中国CPCA统计，2006 年我国PCB 实际产量达到1.30 亿平方米，产值达到121 亿美元，占全球PCB 总产值的24.90%，超过日本成为世界第一。2000 年至2006 年中国PCB 市场年均增长率达20%，远超过全球平均水平。2008 年全球金融危机给PCB 产业造成了巨大冲击，但没有给中国PCB 产业造成灾难性打击，在国家经济政策刺激下2010 年中国的PCB 产业出现了全面复苏，2010 年中国PCB 产值高达199.71 亿美元。Prismark 预测2010-2015 年间中国将保持8.10%的复合年均增长率，高于全球5.40%的平均增长率。

区域分布不均衡

中国PCB产业分析表中国的PCB产业主要分布于华南和华东地区，两者相加达到全国的90%，产业聚集效应明显。此现象主要与中国电子产业的主要生产基地集中在珠三角、长三角有关。

PCB 下游应用分布

中国 PCB 行业下游应用分布如下图所示。消费电子占比最高，达到39%；其次为计算机，占22%；通信占14%；工业控制/医疗仪器占14%；汽车电子占6%；国防及航天航空占5%。

技术落后

中国现虽然从产业规模来看已经是全球第一，但从 PCB 产业总体的技术水平来讲，仍然落后于世界先进水平。在产品结构上，多层板占据了大部分产值比例，但大部分为8 层以下的中低端产品，HDI、挠性板等有一定的规模但在技术含量上与日本等国外先进产品存在差距，技术含量最高的IC 载板在国内更是很少有企业能够生产。

5分类

根据电路层数分类：分为单面板、双面板和多层板。常见的多层板一般为4层板或6层板，复杂的多层板可达几十层。

PCB板有以下三种主要的划分类型：

单面板

单面板单面板（Single-Sided Boards） 在最基本的PCB上，零件集中在其中一面，导线则集中在另一面上（有贴片元件时和导线为同一面，插件器件再另一面）。因为导线只出现在其中一面，所以这种PCB叫作单面板（Single-sided）。因为单面板在设计线路上有许多严格的限制（因为只有一面，布线间不能交叉而必须绕独自的路径），所以只有早期的电路才使用这类的板子。

双面板

双面板双面板（Double-Sided Boards） 这种电路板的两面都有布线，不过要用上两面的导线，必须要在两面间有适当的电路连接才行。这种电路间的“桥梁”叫做导孔（via）。导孔是在PCB上，充满或涂上金属的小洞，它可以与两面的导线相连接。因为双面板的面积比单面板大了一倍，双面板解决了单面板中因为布线交错的难点（可以通过孔导通到另一面），它更适合用在比单面板更复杂的电路上。

多层板

多层板多层板（Multi-Layer Boards） 为了增加可以布线的面积，多层板用上了更多单或双面的布线板。用一块双面作内层、二块单面作外层或二块双面作内层、二块单面作外层的印刷线路板，通过定位系统及绝缘粘结材料交替在一起且导电图形按设计要求进行互连的印刷线路板就成为四层、六层印刷电路板了，也称为多层印刷线路板。板子的层数并不代表有几层独立的布线层，在特殊情况下会加入空层来控制板厚，通常层数都是偶数，并且包含最外侧的两层。大部分的主机板都是4到8层的结构，不过技术上理论可以做到近100层的PCB板。大型的超级计算机大多使用相当多层的主机板，不过因为这类计算机已经可以用许多普通计算机的集群代替，超多层板已经渐渐不被使用了。因为PCB中的各层都紧密的结合，一般不太容易看出实际数目，不过如果仔细观察主机板，还是可以看出来。

6特点

PCB之所以能得到越来越广泛地应用，因为它有很多独特优点，概栝如下。

可高密度化。数十年来，印制板高密度能够随着集成电路集成度提高和安装技术进步而发展着。

高可靠性。通过一系列检查、测试和老化试验等可保证PCB长期（使用期，一般为20年）而可靠地工作着。

可设计性。对PCB各种性能（电气、物理、化学、机械等）要求，可以通过设计标准化、规范化等来实现印制板设计，时间短、效率高。

可生产性。采用现代化管理，可进行标准化、规模（量）化、自动化等生产、保证产品质量一致性。

可测试性。建立了比较完整测试方法、测试标准、各种测试设备与仪器等来检测并鉴定PCB产品合格性和使用寿命。

可组装性。PCB产品既便于各种元件进行标准化组装，又可以进行自动化、规模化批量生产。同时，PCB和各种元件组装部件还可组装形成更大部件、系统，直至整机。

可维护性。由于PCB产品和各种元件组装部件是以标准化设计与规模化生产，因而，这些部件也是标准化。所以，一旦系统发生故障，可以快速、方便、灵活地进行更换，迅速恢服系统工作。当然，还可以举例说得更多些。如使系统小型化、轻量化，信号传输高速化等。

PCB制作工艺过程

PCB的制作非常复杂，以四层印制板为例，其制作过程主要包括了PCB布局、芯板的制作、内层PCB布局转移、芯板打孔与检查、层压、钻孔、孔壁的铜化学沉淀、外层PCB布局转移、外层PCB蚀刻等步骤。

1、PCB布局

PCB制作第一步是整理并检查PCB布局(Layout)。PCB制作工厂收到PCB设计公司的CAD文件，由于每个CAD软件都有自己独特的文件格式，所以PCB工厂会转化为一个统一的格式——Extended

Gerber RS-274X 或者 Gerber X2。然后工厂的工程师会检查PCB布局是否符合制作工艺，有没有什么缺陷等问题。

2、芯板的制作

清洗覆铜板，如果有灰尘的话可能导致最后的电路短路或者断路。

下图是一张8层PCB的图例，实际上是由3张覆铜板(芯板)加2张铜膜，然后用半固化片粘连起来的。制作顺序是从最中间的芯板(4、5层线路)开始，不断地叠加在一起，然后固定。4层PCB的制作也是类似的，只不过只用了1张芯板加2张铜膜。

3、内层PCB布局转移

先要制作最中间芯板(Core)的两层线路。覆铜板清洗干净后会在表面盖上一层感光膜。这种膜遇到光会固化，在覆铜板的铜箔上形成一层保护膜。

将两层PCB布局胶片和双层覆铜板，最后插入上层的PCB布局胶片，保证上下两层PCB布局胶片层叠位置精准。

感光机用UV灯对铜箔上的感光膜进行照射，透光的胶片下，感光膜被固化，不透光的胶片下还是没有固化的感光膜。固化感光膜底下覆盖的铜箔就是需要的PCB布局线路，相当于手工PCB的激光打印机墨的作用。

然后用碱液将没有固化的感光膜清洗掉，需要的铜箔线路将会被固化的感光膜所覆盖。

然后再用强碱，比如NaOH将不需要的铜箔蚀刻掉。

将固化的感光膜撕掉，露出需要的PCB布局线路铜箔。

4、芯板打孔与检查

芯板已经制作成功。然后在芯板上打对位孔，方便接下来和其它原料对齐。

芯板一旦和其它层的PCB压制在一起就无法进行修改了，所以检查非常重要。会由机器自动和PCB布局图纸进行比对，查看错误。

5、层压

这里需要一个新的原料叫做半固化片，是芯板与芯板(PCB层数>4)，以及芯板与外层铜箔之间的粘合剂，同时也起到绝缘的作用。

下层的铜箔和两层半固化片已经提前通过对位孔和下层的铁板固定好位置，然后将制作好的芯板也放入对位孔中，最后依次将两层半固化片、一层铜箔和一层承压的铝板覆盖到芯板上。

将被铁板夹住的PCB板子们放置到支架上，然后送入真空热压机中进行层压。真空热压机里的高温可以融化半固化片里的环氧树脂，在压力下将芯板们和铜箔们固定在一起。

层压完成后，卸掉压制PCB的上层铁板。然后将承压的铝板拿走，铝板还起到了隔离不同PCB以及保证PCB外层铜箔光滑的责任。这时拿出来的PCB的两面都会被一层光滑的铜箔所覆盖。

6、钻孔

要将PCB里4层毫不接触的铜箔连接在一起，首先要钻出上下贯通的穿孔来打通PCB，然后把孔壁金属化来导电。

用X射线钻孔机机器对内层的芯板进行定位，机器会自动找到并且定位芯板上的孔位，然后给PCB打上定位孔，确保接下来钻孔时是从孔位的正中央穿过。

将一层铝板放在打孔机机床上，然后将PCB放在上面。为了提高效率，根据PCB的层数会将1~3个相同的PCB板叠在一起进行穿孔。最后在最上面的PCB上盖上一层铝板，上下两层的铝板是为了当钻头钻进和钻出的时候，不会撕裂PCB上的铜箔。

在之前的层压工序中，融化的环氧树脂被挤压到了PCB外面，所以需要进行切除。靠模铣床根据PCB正确的XY坐标对其外围进行切割。

7、孔壁的铜化学沉淀

由于几乎所有PCB设计都是用穿孔来进行连接的不同层的线路，一个好的连接需要25微米的铜膜在孔壁上。这种厚度的铜膜需要通过电镀来实现，但是孔壁是由不导电的环氧树脂和玻璃纤维板组成。

所以第一步就是先在孔壁上堆积一层导电物质，通过化学沉积的方式在整个PCB表面，也包括孔壁上形成1微米的铜膜。整个过程比如化学处理和清洗等都是由机器控制的。

固定PCB

清洗PCB

运送PCB

8、外层PCB布局转移

接下来会将外层的PCB布局转移到铜箔上，过程和之前的内层芯板PCB布局转移原理差不多，都是利用影印的胶片和感光膜将PCB布局转移到铜箔上，唯一的不同是将会采用正片做板。

内层PCB布局转移采用的是减成法，采用的是负片做板。PCB上被固化感光膜覆盖的为线路，清洗掉没固化的感光膜，露出的铜箔被蚀刻后，PCB布局线路被固化的感光膜保护而留下。

外层PCB布局转移采用的是正常法，采用正片做板。PCB上被固化的感光膜覆盖的为非线路区。清洗掉没固化的感光膜后进行电镀。有膜处无法电镀，而没有膜处，先镀上铜后镀上锡。退膜后进行碱性蚀刻，最后再退锡。线路图形因为被锡的保护而留在板上。

将PCB用夹子夹住，将铜电镀上去。之前提到，为了保证孔位有足够好的导电性，孔壁上电镀的铜膜必须要有25微米的厚度，所以整套系统将会由电脑自动控制，保证其精确性。

9、外层PCB蚀刻

接下来由一条完整的自动化流水线完成蚀刻的工序。首先将PCB板上被固化的感光膜清洗掉。然后用强碱清洗掉被其覆盖的不需要的铜箔。再用退锡液将PCB布局铜箔上的锡镀层退除。清洗干净后4层PCB布局就完成了。

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