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PCB 原型開發是一項結合多學科的跨領域活動，包括電子工程、材料科學和精密製造。PCB 原型由工業研發 (R&D) 機構開發，目的是為了驗證 PCB 原型設計的生產用途，以及製造一個可運作的裝置來證明可行性。.
設計完整性與製造文件
開發工作流程從設計的綜合開始，其中電氣原理圖已轉換成實體多層佈局圖。工程師必須在開發流程的這個階段考慮寄生元件、熱耗散和訊號完整性。此外，開發過程中一個非常重要的里程碑是製造設計審查，在此階段，設計限制必須符合製造廠的特定能力。.
為了啟動向實體生產的轉換，必須編譯標準化的製造數據集。下表概述了製造和組裝夥伴所需的基本檔案：
| 檔案類型 | 行業標準 | 技術目的 |
| 圖層影像 | 格柏 RS-274X / ODB++ | 定義銅軌跡、阻焊層和絲網印刷圖案。. |
| 鑽孔資料 | NC Drill / Excellon | 提供所有鍍層和非鍍層孔的座標和直徑。. |
| 物料清單 | BOM (CSV/XLSX) | 列出 MPN 和參考編號。. |
| 隨選隨放 | 中心點檔案 | 指定自動 SMT 貼裝的 X-Y 座標和旋轉。. |
| 堆疊細節 | PDF / 文字 | 定義層厚度、介電常數和銅重。. |
金屬化與基板製作
當數位設計確認通過後，製造公司便會製作實際的裸 PCB。光刻法應用了 電路模式 在覆銅的 FR-4 或高頻積層板上。透過蝕刻將 PCB 上多餘的銅去除掉之後，多層 PCB 便會在熱力和極大壓力下，利用貼合壓機黏合在一起。.
在製造過程中，有三個關鍵元素需要監控，才能使 PCB 達到 IPC Class 2 或 Class 3 標準：
- 追蹤和空間寬度： 導電特性之間允許的最小間距，以消除短路的可能性。.
- 通過寬高比： PCB 厚度與鑽孔直徑的比率，這將大大影響電鍍製程的可靠性。.
- 環狀環要求： 通孔周圍剩餘的銅量，這對於電氣連續性非常重要。.
- 表面處理： 將 ENIG (非電解鎳浸金) 或 HASL (熱風焊錫流平) 應用於焊盤上的方法，可在焊盤上提供保護層，並提供輔助焊接。.
印刷電路板組裝製程將裸露的基板轉換成具有完整功能的電子組件。製造電子組件最常見的方法之一是使用 表面貼裝技術 (SMT), ，使印刷電路板組件的兩面都能容納許多元件，並將其包裝在一個小空間內。.
標準製造流程如下：
應用焊膏： 使用雷射切割的不銹鋼鋼板，將（通常是 SAC305 版本的）焊膏塗在表面貼裝元件的焊盤上。.
IC 挑選和放置： 高速機器人將拾取主動元件和被動元件，並將其放置到 PCBA.
回流焊： PCBA 將通過具有多個熱區的回流爐。在回流焊過程中，必須嚴格維持溫度曲線，以避免超過積體電路的最高額定溫度。.
二次組裝： 當 PCBA 上的通孔 (PTH) 元件是以手動方式或透過波峰焊接上去時，會加上連接器和/或電解電容。.
品質保證與功能驗證
測試環節是原型訂單的最後階段，它將提供完整的驗證週期。由於原型通常會經歷多次的設計修改，因此測試過程中的任何錯誤都必須能讓測試人員確認是否有任何製造缺陷或設計錯誤存在。.
專業的原型製造設施會結合使用下列檢驗與測試方法：
| 方法 | 類型 | 主要偵測目標 |
| AOI | 光學 | 偵測偏斜元件、橋接短路和焊接不足。. |
| X-Ray (AXI) | X光片 | 檢測 BGA 或 QFN 封裝下的隱藏焊點。. |
| 飛行探針 | 電氣 | 驗證網表的連續性和隔離性，無需客製夾具。. |
| FCT | 功能性 | 上載韌體以驗證主板是否能執行預期的邏輯操作。. |
透過原型完成最終設計應該以死後分析（Post-Mortem Analysis）結束。在原型製作過程中所使用的所有「bodge」接線或硬件補丁都會被記錄為工程變更命令 (ECO)。然後，分析所得的資料會被放回 EDA 環境，以建立下一版的電路板。這種結構化的方法可讓最終設計在投入量產前，針對生產良率、成本和耐用性進行最佳化。.
