第4讲 印制电路板制作工艺.ppt

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1、第4讲 印制电路板制作工艺2021/9/171http:/ PCB4.1 PCB文档的打印文档的打印文档的打印文档的打印n对一个PCB设计项目而言，为了保存资料、检查或者是为了交付生产等目的，在设计完成后以及设计过程中，都经常需要将PCB板图打印输出。nProtel 2004的打印功能允许各种复杂的设置。从最为实用的角度讲，允许任选一个层单独打印，也允许将多个层作为一组打印，如何合理地进行打印配置将是一个关键的问题。n由于PCB的板图文件基于层的设计及管理模式，在默认方式下，Protel 2004会将当前PCB文件中所有激活的工作层(不管你是否真的用到，也不管在编辑区显示与否)一并打印。202

2、1/9/172http:/ PCB4.1 PCB文档的打印文档的打印文档的打印文档的打印n4.1.1 双层板的打印n1、打开文件，在编辑区任意位置右击，系统弹出快捷菜单，选择【PCB板层次颜色】选项，系统弹出【板层和颜色】设置对话框，单击【选择使用的】按钮后，单击【确认】按钮返回，将当前PCB没有使用的层给去掉，只保留当前实际使用的板层。2021/9/174http:/ Routed Board 1.pcbdoc的原始板层图4.2 打开板层设置面板2021/9/175http:/ 板层设置对话框2021/9/176http:/ 当前实际使用的板层2021/9/177http:/ 系统默认配置方

3、式下的打印效果图2021/9/179http:/ Composite Print(多层复合打印)的打印任务，其中包含当前使用的所有板层。n(2)将当前打印任务作为顶层。为此需要删除其中无关的3个板层，即底层(BottomLayer)、顶层丝印层(TopOverlay)和多维层(MultiLayer)。n先删除底层，用鼠标在BottomLayer上右击，系统弹出快捷菜单，选择【删除】选项。系统弹出确认提示框，单击Yes按钮，底层即被删除。n用同样的方法删除顶层丝印层及多维层，此时只剩下顶层(TopLayer)和禁止布线层(KeepOutLayer)。为了打印结果能更接近于真实的PCB视图，应将P

4、CB的钻孔显示出来。为此选中该对话框中的【孔】复选框。至此完成了顶层打印的配置。n此时单击【确认】按钮，可以看到顶层打印的效果。2021/9/1710http:/ 打开PCB打印输出属性设置面板2021/9/1711http:/ 【PCB打印输出属性】对话框2021/9/1712http:/ 删除底层2021/9/1713http:/ 底层删除确认提示框2021/9/1714http:/ 顶层配置后的结果2021/9/1715http:/ 顶层打印效果2021/9/1716http:/ PrintOut 1的打印任务，将鼠标指针移到New PrintOut 1上右击，系统弹出快捷菜单，选择【插

5、入层】选项。系统弹出【层属性】设置对话框，在【打印层次类型】下拉列表框中选择BottomLayer选项。n单击【确认】按钮返回，此时底层已经被添加到当前任务中，同样的方法，将禁止布线层添加到当前打印任务中，注意，同样选中【孔】复选框。至此完成了底层打印的配置。n(4)增加顶层丝印层打印任务，用同样的方法配置顶层丝印层，至此，3个打印任务的板层配置结束。n(5)单击【确认】按钮返回，此时在打印预览窗口中已经可以看到3个打印任务的打印效果图，可以通过按PageUp或PageDown键进行放大或缩小预览，。2021/9/1717http:/ 插入(增加)新的打印任务2021/9/1718http:/

6、 插入(增加)板层2021/9/1719http:/ 选择BottomLayer选项2021/9/1720http:/ 打印任务的板层配置结果2021/9/1721http:/ 3个打印任务的预览2021/9/1722http:/ 底层打印效果图2021/9/1723http:/ 顶层丝印层打印效果图2021/9/1724http:/ Print(比例打印)，【刻度】设置为1，即11的比例，【修正】设置为1，即无需矫正，【彩色组】设置为单色，A4幅面，横向打印。页面设置结束，单击【确认】按钮返回打印预览窗口。(2)打印机设置n在打印预览窗口的任意处右击，系统弹出快捷菜单，选择【打印设定】选项。

7、n系统弹出打印机设置面板，其中包括打印机选择、打印机属性设置等，如何设置取决于设备的配置状况及打印的意愿。值得注意的是，在【打印范围】选择组中的【当前页】单选按钮指打印预览窗中高亮显示的任务。单击【确认】按钮确认，返回打印预览窗口。2021/9/1725http:/ 选择【页面设定】选项 图4.20 页面设置 2021/9/1726http:/ 选择【打印设定】选项 图4.22 选择【打印设定】选项 2021/9/1727http:/ 选择【打印】选项2021/9/1728http:/ 单层板及多层板的打印单层板及多层板的打印 n相对于双层板而言，单层板的打印要简单得多。在单层板比较简单、印制

8、导线密度较低的情况下，可以将所有的层一并打印，通常这不会造成混乱，如果采用彩色打印方式、打印效果将更不成问题，甚至于，当选择灰度打印时，在顶层丝印层本身较淡的情况下，将元件轮廓与印制导线区分开来也并不困难。如果需要的话，当然还可以将底层和顶层丝印层分别打印，与双层板打印类似，描述PCB轮廓的板层应该被配置在任何一个打印任务中。n对于多层板，相对而言，能从PCB实物中看到的板层更有打印价值。如果该多层PCB所有元件都集中于顶层一侧，打印任务及配置可以参照双层板。如果PCB元件采用双面安装，应该增加一个打印任务，即将底层丝印层打印出来。当然，也有一些双面板会采用双面安装(通常是双面贴)的方式，处理

9、方法与此相同。2021/9/1729http:/ PCB的交付的交付 nPCB项目设计结束后的下一步工作是交付生产厂商制造。向生产商提供什么样的文件受多方面因素的影响，这是很实际的问题。n就生产商而言，生产设备和生产技术往往彼此不一，相差悬殊，在此粗略地将其分成两类：一种是工艺设备比较落后的小厂，这些小厂的生产过程大量采用手工操作方式，生产的是档次较低的产品，这类工厂更习惯于接受客户的打印稿。通过照相制版，获取用于制作丝网的负片，进而通过丝网印刷的方式将PCB板图印制到覆铜板上，再通过腐蚀、钻孔等数十个工序完成PCB的生产。制版效果的好坏从根本上决定最终产品的质量，显然，作为最原始样本的打印件

10、，打印质量至关重要。客户提供的打印稿，一般是41的比例放大稿，即PCB的打印长、宽分别是实际长宽的2倍，但这并不绝对，假如PCB印制导线本身较宽并且布线密度又很低，则没有放大的必要。2021/9/1730http:/ drill(数控钻)等文件，Protel 2004具有自动生成这些文件的功能；另一种是将PCB文档直接交付，由制造工程师作处理，这种处理和实际生产设备直接相关。n对于设计人员来讲，往往对生产并不熟悉，所以自行处理的生产文件很可能并不恰当，比如Protel 2004允许设计者自由地设置各种各样的孔径，但是用于钻孔的钻头是标准件，规格不可能是任意的。所以，对于绝大多数设计者而言，直接

11、交付PCB文档即可。n目前普遍采用的交付方式，往往是一个简单快捷的E-mail。通常，生产商会首先为客户打样并等待客户的反馈信息，在客户检查及试用没有问题后才开始批量生产。2021/9/1731http:/ 印制线路板制作工艺流程印制线路板制作工艺流程n n一、手工制作一、手工制作一、手工制作一、手工制作n（一）印刷电路板基本制作方法n1、用复写纸将布线图复制到复铜板上：复制前应先用锉刀将复铜板四周边缘锉至平直整齐,而且尺寸尽量与设计图纸尺寸相符,并将复写纸裁成与复铜板一样的尺寸,为了防止在复制过程中产生图纸移动,故要求用胶纸将图纸左右两端与印刷板贴紧。n2、先用钻床将元件插孔钻好一般插孔直径

12、为0.9-1MM左右,可采用直径为1MM的钻头较适中,如果钻孔太大将影响焊点质量,但对于少数元件脚较粗的插孔,例如电位器脚孔,则需用直径为1.2MM以上的钻头钻孔。n3、贴胶纸：先用刀片将封箱胶纸切成0.5-2.0MM,3-4MM多种宽度的胶纸条后再进行贴胶,贴胶时应根据线条所通过的电流大小及线条间的间隙来适当选择线条的宽容。2021/9/1732http:/ n二、机械制板二、机械制板n机械制板的工艺流程较多，根据雕刻机的选用、板的选用、制板的方式等不多也各有不同，总体说来，印制板的制作可以概括为下列几个主要步骤：光绘、下料及冲钻基准孔、化学镀铜、蚀刻、电气通断检验、通孔及沉铜、覆阻焊层、铣边等。n在印制板制作的这些步骤中光绘是极其重要的一个环节。光绘操作中将印制板的所有层面（如Top Layer、Bottom Layer等）通过感光底片制作成生产用的网版底片，每一层都有一张。由于采用了感光材料，因此对印制板本身的布线也有相应要求，如导线之间的间距、覆铜层网格的大小等，不能小于光绘允许的最小分辨率。有了这些底片（菲林）才可以继续下面的各个工艺步骤。2021/9/1735http:/