小型制板工藝培訓(xùn)老師培訓(xùn)版市公開(kāi)課金獎(jiǎng)市賽課一等獎(jiǎng)?wù)n件

小型制板工藝培訓(xùn)教程長(zhǎng)沙科瑞特電子有限公司客戶服務(wù)中心第1頁(yè)第1頁(yè)

一、概述1.1定義什么叫印制板？在我國(guó)解釋是：印制電路板或印制線路成品板統(tǒng)稱印制板。在日本，定義印制板很簡(jiǎn)樸，形成印制線路板叫做印制線路板；裝上元器件印制線路板稱作印制電路板。在歐美，只有線路沒(méi)裝元器件板叫裸板或光板，板子+元器件=PCB。第2頁(yè)第2頁(yè)1.2作用

1、提供各種電子元器件固定、裝配機(jī)械支持；

2、實(shí)現(xiàn)各種電子元器件之間電氣連接或電絕緣；

3、為元器件焊接提供阻焊圖形，為元器件插裝、檢查、維修提供辨認(rèn)字符。

第3頁(yè)第3頁(yè)1.3特點(diǎn)1、制板速度較快（批量生產(chǎn)）；2、制作精度較高；3、具備鍍錫、阻焊及字符工藝，焊接容易。印制板第4頁(yè)第4頁(yè)

二、工藝流程

工業(yè)制板可分為五大工藝板塊：PCB設(shè)計(jì)、底片制作、金屬過(guò)孔、線路制作、阻焊制作、字符制作底片制作線路制作阻焊制作字符制作工業(yè)制板五大工藝金屬過(guò)孔第5頁(yè)第5頁(yè)P(yáng)CB設(shè)計(jì)基本知識(shí)1、依據(jù)原理圖以及PCB生產(chǎn)能力，設(shè)計(jì)PCB圖；2、PCB最大尺寸、單雙面板、最細(xì)線條尺寸；第6頁(yè)第6頁(yè)P(yáng)CB設(shè)計(jì)基本知識(shí)3、孔徑設(shè)計(jì)（包括電解電容引腳孔徑、普通電阻引腳孔徑、1A整流管引腳孔徑、二極管引腳孔徑、三極管引腳孔徑、RS232接插件引腳孔徑、DIPIC引腳孔徑、瓷片電容，獨(dú)石電容，絳綸電容，晶體等引腳孔徑）第7頁(yè)第7頁(yè)2.1-1、Protel99se制作底片

底片制作是圖形轉(zhuǎn)移基礎(chǔ)，依據(jù)底片輸出方式可分為底片打印輸出和光繪輸出，本章將介紹采取激光打印機(jī)打印制作底片。運(yùn)行Protel99se，打開(kāi)一個(gè)PCB圖，以下圖所表示。第8頁(yè)第8頁(yè)2.1-1、Protel99se制作底片第9頁(yè)第9頁(yè)2.1-1、Protel99se制作底片

選擇File菜單中New功效項(xiàng)，并選擇“PCBPrinter”,圖示下列：

第10頁(yè)第10頁(yè)2.1-1、Protel99se制作底片選擇當(dāng)前需打印PCB文獻(xiàn)點(diǎn)“OK”。第11頁(yè)第11頁(yè)2.1-1、Protel99se制作底片

第12頁(yè)第12頁(yè)2.1-1、Protel99se制作底片右鍵點(diǎn)擊左邊功效框BrowsePCBPrint內(nèi)“MultilayerCompositePrint”按鈕，并點(diǎn)“Properties”，出現(xiàn)以下圖所表示對(duì)話框：第13頁(yè)第13頁(yè)2.1-1、Protel99se制作底片打印頂層線路操作下列：第14頁(yè)第14頁(yè)2.1-1、Protel99se制作底片

需打印層組合為：頂層線路=Toplayer+Keepoutlayer+Multilayer+鏡像；底層線路=Bottomlayer+Keepoutlayer+Multilayer；頂層阻焊=Topsolder+Keepoutlayer+Multilayer+鏡像；底層阻焊Bottomsolder+Keepoutlayer+Multilayer；頂層絲印=Topoverlay；底層絲印=Bottomoverlay+鏡像；注：打印菲林底片時(shí)所有層都必須用黑白打印。第15頁(yè)第15頁(yè)

2.1-2、CAM底片制作文獻(xiàn)輸出導(dǎo)入CAM編輯輸出

底片輸出

底片制作是圖形轉(zhuǎn)移基礎(chǔ)，依據(jù)底片輸出方式可分為底片打印輸出和光繪輸出，本章將簡(jiǎn)介采用激光打印機(jī)打印制作底片。第16頁(yè)第16頁(yè)2.1-2、CAM底片制作1、制做單面板，要求輸出底層、阻焊層、絲印層三張底片。2、制做雙面板，則要求輸出頂層、底層、絲印層、頂層阻焊、底層阻焊共五張底片，其中頂層及頂層阻焊底片要求鏡像。第17頁(yè)第17頁(yè)2.1-2、CAM底片制作3、利用CAM軟件打印底片環(huán)節(jié)：①打開(kāi)protel繪制PCB文獻(xiàn)；②點(diǎn)擊“文獻(xiàn)”→“新建文獻(xiàn)CAMoutputconfiguration”→“選擇需要底片PCB文獻(xiàn)”→“Next”→“點(diǎn)擊Gerber”→“Next”→“Next”→“Next”→“選擇所需導(dǎo)出層（全選）”→“Next”→“Next……”最后點(diǎn)擊“finish”；第18頁(yè)第18頁(yè)2.1-2、CAM底片制作③在protel工作窗口上出現(xiàn)標(biāo)簽CAMManager1.cam，選中Gerberoutput1(剛操作中出現(xiàn)默認(rèn)名)按F9鍵，會(huì)在Documents中產(chǎn)生一個(gè)文獻(xiàn)夾“CAMforxxx”。單擊該文獻(xiàn)夾,右鍵導(dǎo)出（導(dǎo)出時(shí),會(huì)提醒存儲(chǔ)路徑）；④打開(kāi)CAM350軟件“File”→“import”→“GerberData”→“選擇前面導(dǎo)出文獻(xiàn)夾（文獻(xiàn)類型為所有類型）”→選擇“所有”→打開(kāi)；第19頁(yè)第19頁(yè)2.1-2、CAM底片制作⑤選擇所需打印層（邊框?qū)訛楸剡x），操作辦法：“Tables”→“Composites”→“add”→“選擇所需層”“.gtl”–頂層、“.gbl”–底層“.gko”–邊框“.gts”–頂層阻焊、“.gbp”–底層阻焊“.gto”–頂層絲印打印底片時(shí)要選擇“Black&White”選項(xiàng)。第20頁(yè)第20頁(yè)2.1-2、CAM底片制作注意：在打印對(duì)話框右上角有“Bkg”按鈕，可選擇“clear”或“dark”功效。以此來(lái)選擇正片（clear）或負(fù)片（dark）。詳細(xì)操作請(qǐng)參考CAM打印圖解或打印視頻。第21頁(yè)第21頁(yè)

2.2、金屬過(guò)孔裁板鉆孔金屬過(guò)孔拋光鍍銅

金屬過(guò)孔被廣泛應(yīng)用于有通孔雙層或多層線路板中，其目的是使孔壁上非導(dǎo)體部分（樹(shù)脂及玻纖）進(jìn)行金屬化,以進(jìn)行后續(xù)電鍍銅制程。

第22頁(yè)第22頁(yè)2.2.1裁板板材準(zhǔn)備又稱下料，在PCB板制做前，應(yīng)依據(jù)設(shè)計(jì)好PCB圖大小來(lái)擬定所需PCB板基尺寸規(guī)格，我們可依據(jù)詳細(xì)需要進(jìn)行裁板。MCM手動(dòng)精密裁板機(jī)第23頁(yè)第23頁(yè)2.2.2數(shù)控鉆孔

鉆孔通常有手工鉆孔和數(shù)控自動(dòng)鉆孔兩種辦法，本節(jié)將簡(jiǎn)介數(shù)控鉆孔辦法。數(shù)控鉆床能依據(jù)PROTEL生成PCB文獻(xiàn)自動(dòng)辨認(rèn)鉆孔數(shù)據(jù)，并快速、準(zhǔn)確地完畢終點(diǎn)定位、鉆孔等任務(wù)。用戶只需將設(shè)計(jì)好PCB文獻(xiàn)直接導(dǎo)入數(shù)控鉆后臺(tái)軟件即可自動(dòng)完畢批量鉆孔。第24頁(yè)第24頁(yè)鉆孔后樣板全自動(dòng)數(shù)控鉆床

2.2.2數(shù)控鉆孔圖例第25頁(yè)第25頁(yè)

2.2.2鉆孔環(huán)節(jié)1、連接數(shù)控鉆和固定待鉆孔板；2、用protel將文獻(xiàn)導(dǎo)出（點(diǎn)擊“文獻(xiàn)→導(dǎo)出”）形成protelpcb2.8ASCIIFile(*.pcb)格式并保留；第26頁(yè)第26頁(yè)2.2.2鉆孔環(huán)節(jié)3、打開(kāi)Create-DCD軟件，將導(dǎo)出文獻(xiàn)打開(kāi)。此時(shí)在屏幕上會(huì)顯示所有需要鉆孔，選擇板厚(按實(shí)際板厚設(shè)置)和串口后，調(diào)整鉆頭高度和位置（手動(dòng)定位）；4、安裝相應(yīng)規(guī)格孔鉆頭、設(shè)置串口和板厚；第27頁(yè)第27頁(yè)2.2.2鉆孔環(huán)節(jié)5、調(diào)整鉆頭起始位置及高度（鉆頭與待鉆板距離1－1.5mm）并作為鉆孔起始點(diǎn)；6、在軟件中選定相應(yīng)規(guī)格孔，開(kāi)始鉆孔。7、注意：在調(diào)整鉆頭高度及位置時(shí)，由于本數(shù)控鉆無(wú)限位裝置，因此要預(yù)防超出極限值。

第28頁(yè)第28頁(yè)2.2.3板材拋光作用：清除覆銅板金屬表面氧化物及油污，進(jìn)行表面拋光處理。

操作環(huán)節(jié)：

1、

旋轉(zhuǎn)刷輪調(diào)整手輪，使上、下刷輪與傳送輥軸間隙調(diào)整合理；2、啟動(dòng)水閥，使拋光時(shí)能噴水沖洗，以使覆銅板表面處理更潔凈；

BFM自動(dòng)拋光機(jī)

第29頁(yè)第29頁(yè)2.2.3板材拋光3、啟動(dòng)風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)，使線路板通過(guò)風(fēng)機(jī)裝置時(shí)，能烘干覆銅板表面水份；4、調(diào)整速度調(diào)整旋鈕，使傳送輪速度適當(dāng)，以達(dá)到最好表面處理效果；5、將待處理覆銅板置于傳送滾輪上，拋光機(jī)將自動(dòng)完畢板材氧化物層、油污拋光。

第30頁(yè)第30頁(yè)2.2.4金屬過(guò)孔金屬過(guò)孔被廣泛應(yīng)用于有通孔雙面或多層印制線路板生產(chǎn)加工中，其主要目的在于通過(guò)一系列化學(xué)處理辦法在非導(dǎo)電基材上沉積一層導(dǎo)電體，以作為后面電鍍銅基底繼而通過(guò)后續(xù)電鍍辦法加厚。

MHM3000金屬過(guò)孔機(jī)第31頁(yè)第31頁(yè)2.2.4金屬過(guò)孔孔徑前后比照沉銅前

沉銅后

第32頁(yè)第32頁(yè)金屬過(guò)孔機(jī)操作環(huán)節(jié)1、預(yù)浸：清除孔內(nèi)毛刺和調(diào)整孔壁電荷；水洗：預(yù)防預(yù)浸液破壞下個(gè)環(huán)節(jié)活化液；烘干：烘干孔中液體，75℃/1-3分鐘。2、活化：通過(guò)物理吸附作用，使孔壁基材表面吸附一層均勻細(xì)致黑導(dǎo)電層；通孔：活化后孔內(nèi)全已堵上，需使孔內(nèi)通暢無(wú)阻（可用力甩打線路板）；烘干：孔全通后烘干（100℃/3-5分鐘）。

第33頁(yè)第33頁(yè)金屬過(guò)孔機(jī)操作環(huán)節(jié)3、微蝕：為確保電鍍銅與基體銅有良好結(jié)合，必須將銅上石墨碳黑除去；水洗：用自來(lái)水沖洗，沖洗微蝕后留下多出活化液；拋光清洗：或者采用拋光機(jī)拋光（若拋光刷毛被打磨成尖頭，則不能再用尖頭部分拋光）4、加速：清除板面油污和氧化物，3-4秒即可。第34頁(yè)第34頁(yè)2.2.5鍍銅

利用電解辦法使金屬銅沉積在工件表面，以形成均勻、致密、結(jié)合力良好金屬銅層。CPT3000化學(xué)鍍銅機(jī)鍍銅前

鍍銅后

第35頁(yè)第35頁(yè)鍍銅操作辦法下列1、用夾具將金屬過(guò)孔后PCB板夾好，將PCB板所有浸入鍍銅液中，夾具掛鉤掛在鍍銅機(jī)陰極掛桿上；2、調(diào)整電流：按1.5A/dm2計(jì)算電流；3、電鍍時(shí)間以15分鐘左右為宜，待電鍍完畢時(shí)，取出PCB板用清水沖洗潔凈。

注意:鍍銅、鍍錫后需將銅錠和錫錠拿出來(lái)清洗后放在機(jī)器旁邊。第36頁(yè)第36頁(yè)

3、線路制作

線路制作是將底片上電路圖像轉(zhuǎn)移到覆銅板上，線路圖形用電鍍錫保護(hù)，經(jīng)后續(xù)去膜腐蝕即可完畢線路制作。濕膜烘干曝光顯影鍍錫去膜腐蝕

第37頁(yè)第37頁(yè)3.1（線路制作）濕膜工藝

為制作高精度線路板，本公司采用最新自主研制專用液態(tài)感光線路油墨（含有強(qiáng)抗電鍍性）來(lái)制作高精度線路板。MSM3000絲印機(jī)印后樣板印前樣板第38頁(yè)第38頁(yè)濕膜工藝操作環(huán)節(jié)1、表面清潔：將絲印臺(tái)有機(jī)玻璃臺(tái)面上污點(diǎn)用酒精清洗潔凈；2、絲網(wǎng)清潔：辦法是用“自來(lái)水＋洗衣粉”或“洗網(wǎng)水”清潔。

3、固定絲網(wǎng)框：將準(zhǔn)備好絲網(wǎng)框固定在絲印臺(tái)上，用固定旋鈕擰緊；4、網(wǎng)框前部距臺(tái)面距離略不小于10mm且絲網(wǎng)離線路板有5mm距離（用手按網(wǎng)框，感覺(jué)有向上彈性即可）；第39頁(yè)第39頁(yè)濕膜工藝操作環(huán)節(jié)5、粘L型定位框：在絲印機(jī)底板上粘L型墊板，主要用于印刷雙面板（印完一面再印另一面時(shí)，避免已印面與工作臺(tái)接觸導(dǎo)致印刷層破損）;6、在網(wǎng)上貼透明膠于待印電路板四周（目是節(jié)省油墨，清洗網(wǎng)框以便）；

第40頁(yè)第40頁(yè)濕膜工藝操作環(huán)節(jié)7、放料：把待印油墨板置于定位框上;8、在板上放一張白紙，刷油墨1次，觀測(cè)印刷涂層均勻和無(wú)雜質(zhì)點(diǎn)即可進(jìn)行下步操作，異常則重復(fù)操作第8步；9、印刷油墨：先在網(wǎng)前端涂一層油墨，以45度角推油1次（提議從身體側(cè)均勻用力向外側(cè)推?。?，待板上形成均勻涂層即可，然后再印刷另外一面；第41頁(yè)第41頁(yè)濕膜工藝操作環(huán)節(jié)10、回收油墨

11、刷線路油墨注意事項(xiàng)：①取出油墨置于絲網(wǎng)前端透明膠上；②印刷油墨過(guò)程中不要停止且一次完畢，力度要均勻；③油墨印完后，油墨不能塞孔。第42頁(yè)第42頁(yè)濕膜工藝操作環(huán)節(jié)12、清洗網(wǎng)框①經(jīng)使用后網(wǎng)框要及時(shí)清洗，若長(zhǎng)時(shí)間暴露在光線中，將清洗困難。②清洗注意事項(xiàng)：使用洗網(wǎng)水時(shí)，只能用棉團(tuán)或衛(wèi)生紙團(tuán)沾取洗網(wǎng)水進(jìn)行擦試，不能用溶劑型洗網(wǎng)水浸泡網(wǎng)框，這樣會(huì)使絲網(wǎng)脫離網(wǎng)框。第43頁(yè)第43頁(yè)3.2（線路制作）烘干

刮好感光油墨線路板需要烘干，依據(jù)感光油墨特性，溫度為75℃，雙面烘干時(shí)間為20分鐘。

板件烘干后放置時(shí)間最好不超出二十四小時(shí)，不然對(duì)后續(xù)曝光有影響。

第44頁(yè)第44頁(yè)3.2（線路制作）烘干烘干機(jī)第45頁(yè)第45頁(yè)3.3（線路制作）線路曝光

曝光是以對(duì)孔方式，在線路油墨板上進(jìn)行曝光，被曝光油墨與光線發(fā)生反應(yīng)后，經(jīng)顯影后可呈現(xiàn)圖形。這樣，經(jīng)光源作用將原始底片上圖像轉(zhuǎn)移到線路板上。

第46頁(yè)第46頁(yè)3.3（線路制作）線路曝光圖例第47頁(yè)第47頁(yè)曝光操作環(huán)節(jié)

1、對(duì)孔：通過(guò)定位孔將菲林底片與曝光板一面對(duì)好孔（底片放置以圖形面緊貼線路板為最佳）并用透明膠固定；2、設(shè)置曝光時(shí)間為60秒，抽真空15秒；3、曝光：蓋上曝光機(jī)蓋并扣緊，關(guān)閉進(jìn)氣閥，按下啟動(dòng)；取出板件然后曝光另一面。注意：曝光機(jī)不能連續(xù)曝光，中間間隔3分鐘。

第48頁(yè)第48頁(yè)3.4（線路制作）線路顯影

顯影是將沒(méi)有曝光濕膜層部分除去得到所需電路圖形過(guò)程。要嚴(yán)格控制顯影液濃度和溫度，濃度高或低都易造成顯影不凈。時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或顯影溫度過(guò)高，會(huì)對(duì)濕膜表面造成劣化，在電鍍或堿性蝕刻時(shí)出現(xiàn)嚴(yán)重滲度或側(cè)蝕。顯影液配制：配比100（水）∶1（顯影粉）（顯影粉罐內(nèi)蓋，裝滿為10g)。第49頁(yè)第49頁(yè)

顯影前顯影后顯影機(jī)線路顯影圖例第50頁(yè)第50頁(yè)顯影功效參數(shù)加熱批示燈：加熱狀態(tài)顯示為紅色，恒溫狀態(tài)顯示為綠色。對(duì)流開(kāi)關(guān)：按下開(kāi)關(guān)，氣泵工作。對(duì)流批示燈：按下對(duì)流開(kāi)關(guān)，對(duì)流批示燈亮。顯影時(shí)間為：10－30秒，邊顯影邊用手摩擦線路板注意:顯影完后用清水（30至40℃）清洗，用手指觸摸線條感覺(jué)所有線條摩擦力大即證實(shí)沖洗潔凈。配液：用一個(gè)容器，裝上14L自來(lái)水，倒入140g顯影粉（配比為100∶1，顯影粉塑料罐內(nèi)蓋，裝滿為10g)。

第51頁(yè)第51頁(yè)3.5（線路制作）電鍍錫

化學(xué)電鍍錫主要是在線路板部分鍍上一層錫，用來(lái)保護(hù)線路板部分不被蝕刻液腐蝕，同時(shí)增強(qiáng)線路板可焊接性。鍍錫與鍍銅原理同樣，只但是鍍銅是整板鍍銅，而鍍錫是線路部分鍍錫。第52頁(yè)第52頁(yè)鍍錫圖例鍍錫前鍍錫后CPT3000鍍錫機(jī)第53頁(yè)第53頁(yè)1、用夾具將板材固定好，并置于溶液中；

2、依據(jù)板材待鍍錫有效面積，設(shè)定電流為1.5A/dm2；

3、待電鍍時(shí)間達(dá)到15分鐘左右，取出被電鍍板材即可；

4、鍍完后，取出錫錠用水清洗并置于干燥環(huán)境中，不能置于鍍銅溶液中。

鍍錫機(jī)使用辦法第54頁(yè)第54頁(yè)鍍錫機(jī)使用注意事項(xiàng)注意：假如電鍍時(shí)發(fā)覺(jué)無(wú)法上錫，應(yīng)檢查夾具與板是否接觸良好或線路部分是否有油墨殘留。處理辦法：1、用刀片在電路板邊框外刮掉油墨漏出銅層，再用夾具夾上即可；2、若第1點(diǎn)不處理問(wèn)題，需要把線路板放入堿性液里泡30秒，去掉油層殘留，然后再去鍍錫。第55頁(yè)第55頁(yè)3.6（線路制作）去膜

蝕刻前需要把電路板上所有膜清洗掉，漏出非線路銅層。效果圖下列所表示：

脫膜粉配水后，放入溶液脫膜（戴手套清洗，濃度10%，溫度30-40℃）快速完畢。

去膜前去膜后第56頁(yè)第56頁(yè)3.7（線路制作）腐蝕

腐蝕是以化學(xué)辦法將覆銅板上不需要部分銅箔除去，使之形成所需要電路圖形。腐蝕前腐蝕后AEM3030腐蝕機(jī)第57頁(yè)第57頁(yè)3.7（線路制作）腐