小型制板工艺培训教程,一、概述 1.1定义什么叫印制板？在我国解释是：印制电路板或印制线路成品板统称印制板。在日本，定义印制板很简单，形成印制线路的板叫做印制线路板；装上元器件的印制线路板称作印制电路板。在欧美，只有线路没装元器件的板叫裸板或光板，板子+元器件=PCB。,1.2作用 1、提供各种电子元器件固定、装配的机械支持； 2、实现各种电子元器件之间的电气连接或电绝缘； 3、为元器件焊接提供阻焊图形，为元器件插装、检查、维修提供识别字符。,1.3特点,1、制板速度较快（批量生产）； 2、制作精度较高； 3、具备镀锡、阻焊及字符工艺，焊接容易。,印 制 板,二、工艺流程 工业制板可分为五大工艺板块：PCB设计、底片制作、金属过孔、线路制作、阻焊制作、字符制作,工业制板五大工艺,PCB设计基本知识,1、根据原理图以及PCB的生产能力，设计PCB图； 2、PCB的最大尺寸、单双面板、最细线条尺寸；,PCB设计基本知识,3、孔径设计（包括电解电容引脚孔径、普通电阻引脚孔径、1A整流管引脚孔径、二极管引脚孔径、三极管引脚孔径、RS232接插件引脚孔径、DIP IC引脚孔径、瓷片电容，独石电容，绦纶电容，晶体等引脚孔径）,2.1-1、Protel99se制作底片,底片制作是图形转移的基础，根据底片输出方式可分为底片打印输出和光绘输出，本章将介绍采用激光打印机打印制作底片。运行Protel99se ，打开一个PCB图，如下图所示。,2.1-1、Protel99se制作底片,2.1-1、Protel99se制作底片,选择File菜单中New功能项，并选择“PCB Printer”,图示如下：,2.1-1、Protel99se制作底片,选择当前需打印的PCB文件点“OK”。,2.1-1、Protel99se制作底片,2.1-1、Protel99se制作底片,右键点击左边功能框BrowsePCBPrint 内“Multilayer Composite Print” 按钮，并点“Properties”，出现如下图所示对话框：,2.1-1、Protel99se制作底片,打印顶层线路操作如下：,2.1-1、Protel99se制作底片,需打印层组合为： 顶层线路=Toplayer+Keepoutlayer+Multilayer+镜像； 底层线路=Bottomlayer+Keepoutlayer+Multilayer； 顶层阻焊=Topsolder+Keepoutlayer+Multilayer+镜像； 底层阻焊Bottomsolder+Keepoutlayer+Multilayer； 顶层丝印=Topoverlay ； 底层丝印=Bottomoverlay+镜像； 注：打印菲林底片时所有的层都必须用黑白打印。,2.1-2、CAM底片制作,底片制作是图形转移的基础，根据底片输出方式可分为底片打印输出和光绘输出，本章将介绍采用激光打印机打印制作底片。,2.1-2、CAM底片制作,1、制做单面板，要求输出底层、阻焊层、丝印层三张底片。 2、制做双面板，则要求输出顶层、底层、丝印层、顶层阻焊、底层阻焊共五张底片，其中顶层及顶层阻焊底片要求镜像。,2.1-2、CAM底片制作,3、利用CAM软件打印底片步骤： 打开protel绘制的PCB文件； 点击“文件”“新建文件CAM output configuration”“选择需要底片的PCB文件”“Next”“点击Gerber”“Next”“Next”“Next”“选择所需导出的层（全选）”“Next”“Next”最后点击“finish”；,2.1-2、CAM底片制作,在protel的工作窗口上出现标签CAMManager1.cam，选中Gerber output1(刚操作中出现的默认名)按F9键，会在Documents中产生一个文件夹“CAM for xxx”。单击该文件夹,右键导出（导出时,会提示存放路径）； 打开CAM350软件 “File”“import”“Gerber Data”“选择前面导出的文件夹（文件类型为所有类型）”选择“所有”打开；,2.1-2、CAM底片制作,选择所需打印的层（边框层为必选），操作方法：“Tables”“Composites”“add”“选择所需层” “.gtl”顶层、“.gbl”底层 “.gko”边框 “.gts”顶层阻焊、“.gbp”底层阻焊 “.gto”顶层丝印 打印底片时要选择“Black&White”选项。,2.1-2、CAM底片制作,注意：在打印对话框的右上角有“Bkg”按钮，可选择“clear”或 “dark”功能。以此来选择正片（clear）或负片（dark）。详细操作请参照CAM打印图解或打印视频。,2.2、金属过孔,裁板,钻孔,金属过孔,抛光,镀铜,金属过孔被广泛应用于有通孔的双层或多层线路板中，其目的是使孔壁上非导体部分（树脂及玻纤）进行金属化, 以进行后续的电镀铜制程。,2.2.1裁板,板材准备又称下料，在PCB板制做前，应根据设计好的PCB图大小来确定所需PCB板基的尺寸规格，我们可根据具体需要进行裁板。,MCM2000手动精密裁板机,2.2.2数控钻孔,钻孔通常有手工钻孔和数控自动钻孔两种方法，本节将介绍数控钻孔的方法。数控钻床能根据PROTEL生成的PCB文件自动识别钻孔数据，并快速、精确地完成终点定位、钻孔等任务。用户只需将设计好的PCB文件直接导入数控钻后台软件即可自动完成批量钻孔。,钻孔后样板,全自动数控钻床,2.2.2数控钻孔图例,2.2.2钻孔步骤 1、连接数控钻和固定待钻孔板； 2、用protel将文件导出（点击“文件导出”）形成protel pcb2.8 ASCII File(*.pcb)格式并保存；,2.2.2钻孔步骤,3、打开Create-DCD软件，将导出的文件打开。此时在屏幕上会显示所有需要钻的孔，选择板厚(按实际板厚设置)和串口后，调整钻头高度和位置（手动定位）； 4、安装对应规格孔的钻头、设置串口和板厚；,2.2.2钻孔步骤,5、调整钻头起始位置及高度（钻头与待钻板距离11.5mm）并作为钻孔起始点； 6、在软件中选定对应规格的孔，开始钻孔。 7、注意：在调整钻头高度及位置时，由于本数控钻无限位装置，所以要防止超出极限值。,2.2.3板材抛光,作用： 去除覆铜板金属表面氧化物及油污，进行表面抛光处理。,操作步骤：1、用水砂纸进行打磨覆铜板。2、用水清洗后烘干。,2.2.4金属过孔,金属过孔被广泛应用于有通孔的双面或多层印制线路板的生产加工中，其主要目的在于通过一系列化学处理方法在非导电基材上沉积一层导电体，以作为后面电镀铜的基底继而通过后续的电镀方法加厚。,PTH3000金属过孔机,2.2.4金属过孔,孔径前后比照,金属过孔机操作步骤,1、预浸：去除孔内毛刺和调整孔壁电荷； 水洗：防止预浸液破坏下个环节的活化液； 烘干：烘干孔中液体，75/1-3分钟 。2、活化：通过物理吸附作用，使孔壁基材的表面吸附一层均匀细致的黑导电层； 通孔：活化后孔内全已堵上，需使孔内畅通无阻（可用力甩打线路板）； 烘干：孔全通后烘干（100/3-5分钟）。,金属过孔机操作步骤,3、微蚀：为确保电镀铜与基体铜有良好的结合，必须将铜上的石墨碳黑除去； 水洗：用自来水冲洗，冲洗微蚀后留下多余的活化液；,金属过孔机操作步骤 5、镀铜,利用电解的方法使金属铜沉积在工件表面，以形成均匀、致密、结合力良好的金属铜层。,镀铜操作方法如下,1、用夹具将金属过孔后的PCB板夹好，将PCB板全部浸入镀铜液中，夹具挂钩挂在镀铜机阴极挂杆上； 2、调节电流：按1.5A/dm2计算电流； 3、电镀时间以15分钟左右为宜，待电镀完成时，取出PCB板用清水冲洗干净。 注意:镀铜、镀锡后需将铜锭和锡锭拿出来清洗后放在机器旁边。长时间浸泡在液体中会使锡锭溶解，最后会使锡锭完全溶解。,3、线路制作 线路制作是将底片上的电路图像转移到覆铜板上，线路图形用电镀锡保护，经后续去膜腐蚀即可完成线路制作。,3.1（线路制作）湿膜工艺,为制作高精度的线路板，本公司采用最新自主研制的专用液态感光线路油墨（具有强抗电镀性）来制作高精度的线路板。,湿膜工艺操作步骤,1、表面清洁：将丝印台台面上的污点用酒精清洗干净； 2、丝网清洁：方法是用“自来水洗衣粉”或“洗网水”清洁。 3、固定丝网框：将准备好的丝网框固定在丝印台上，用固定旋钮拧紧； 4、网框前部距台面距离略大于10mm且丝网离线路板有5mm距离（用手按网框，感觉有向上的弹性即可）；,湿膜工艺操作步骤,5、粘L型定位框 ：在丝印机底板上粘L型垫板，主要用于印刷双面板（印完一面再印另一面时，防止已印面与工作台接触导致印刷层破损）; 6、在网上贴透明胶于待印电路板四周（目的是节省油墨，清洗网框方便）；,湿膜工艺操作步骤,7、放料：把待印油墨板置于定位框上; 8、在板上放一张白纸，刷油墨1次，观察印刷涂层均匀和无杂质点即可进行下步操作，异常则重复操作第8步； 9、印刷油墨：先在网前端涂一层油墨，以45度角推油1次（建议从身体侧均匀用力向外侧推印），待板上形成均匀涂层即可，然后再印刷另外一面；,湿膜工艺操作步骤,10、回收油墨 11、刷线路油墨的注意事项： 取出的油墨置于丝网前端的透明胶上； 印刷油墨的过程中不要停顿且一次完成，力度要均匀； 油墨印完后，油墨不能塞孔。,湿膜工艺操作步骤,12、清洗网框 经使用后的网框要及时清洗，若长时间暴露在光线中，将清洗困难。 清洗注意事项：使用洗网水时，只能用棉团或卫生纸团沾取洗网水进行擦试， 不能用溶剂型洗网水浸泡网框，这样会使丝网脱离网框。,3.2（线路制作）烘干,刮好感光油墨的线路板需要烘干，根据感光油墨特性，温度为75，双面烘干时间为20分钟。板件烘干后放置时间最好不超过24小时，否则对后续曝光有影响。,3.2（线路制作）烘干,烘干机,3.3（线路制作）线路曝光,曝光是以对孔的方式，在线路油墨板上进行曝光，被曝光油墨与光线发生反应后，经显影后可呈现图形。这样，经光源作用将原始底片上的图像转移到线路板上。,3.3（线路制作）线路曝光图例,曝光操作步骤,1、对孔：通过定位孔将菲林底片与曝光板一面对好孔（底片的放置以图形面紧贴线路板为最佳）并用透明胶固定； 2、设置曝光时间为60秒。 3、曝光：盖上曝光机盖。,3.4（线路制作）线路显影,显影是将没有曝光的湿膜层部分除去得到所需电路图形的过程。要严格控制显影液的浓度和温度，浓度高或低都易造成显影不净。时间过长或显影温度过高，会对湿膜表面造成劣化，在电镀或碱性蚀刻时出现严重的渗度或侧蚀。显影液配制：配比100（水）1（显影粉）（显影粉罐内盖，装满为10g)。,显影前,显影后,Create-DPM3500喷淋显影机,线路显影图例,显影功能参数,设备上电，系统运行自检程序，检测液位是否低于安全液位线。如果检测到上述情况，系统通过声光报警提示用户，直到报警解除（完成操作）。 当设备自检通过后系统运行到参数设置界面（系统对设置参数带有记忆功能）。 温度设置：按“温度键”，此时液晶屏上显影温度的数字的闪烁跳动，此时按“+”或“-”可以进行温度的设置，按“确认键”确认。时间设置：按“时间”键，此时液晶屏上显影时间的数字的闪烁跳动，按“+”或“-”就可以进行温度的设置，按“确认”键确认。,当液体达到设定温度的时候（即恒温状态），按“启动”键启动喷淋控制系统，倒计时开始计时，当喷淋工序完成时，系统停止喷淋，声光提示显影完毕，待用户确定后，进入待机状态 注意1:因烘干机烘干线路板质量不稳定，特要求显影时间调整在5秒左右 注意2：在配液完后，第一次使用显影机时，应提前让显影机空喷几次让显影粉充分溶解。,显影完后用清水清洗，用手指触摸线条感觉所有线条摩擦力大即证明冲洗干净。显影液配置：将显影机装好30L清水，再将300g油墨显影粉倒入到槽体。,