工信版(中职）电子技能与实训模块五 印制电路板的设计和制作教学课件.ppt

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1、YCF(中职）电子技能与实训模块五 印制电路板的设计和制作教学课件模块五模块五 印制电路板的设计和制作印制电路板的设计和制作项目项目1 概述概述项目项目2 印制电路板手工制作的方法印制电路板手工制作的方法项目项目3 印制板检验印制板检验每章一练每章一练项目项目1 概述概述一、印制电路板的类型一、印制电路板的类型印制电路板可以分为以下五种类型印制电路板可以分为以下五种类型:1.单面印制电路板单面印制电路板2.双面印制电路板双面印制电路板3.多层印制电路板多层印制电路板4.软印制板软印制板5.平面印制电路板平面印制电路板下一页返回项目项目1 概述概述二、印制电路板的设计二、印制电路板的设计1.设计

2、印制电路板应具备的条件设计印制电路板应具备的条件根据整个电路设计要求，确定所设计印制板的电路以及选定根据整个电路设计要求，确定所设计印制板的电路以及选定该电路的元器件。该电路的元器件。确定对元器件的特殊要求。确定对元器件的特殊要求。确定印制板与整机的连接形式。确定印制板与整机的连接形式。2.印制板设计的步骤印制板设计的步骤(1)确定印制板的材料、厚度和尺寸确定印制板的材料、厚度和尺寸(2)绘制印制电路板坐标尺寸图绘制印制电路板坐标尺寸图(3)绘制印制电路板草图绘制印制电路板草图上一页 返回项目项目2 印制电路板手工制作的方法印制电路板手工制作的方法 一、刀刻法一、刀刻法对于一些电路比较简单、布

3、线少的印制板，可以采用刀刻法对于一些电路比较简单、布线少的印制板，可以采用刀刻法来制作。制作时，要求导线形状简单，焊盘和导线合二为一，来制作。制作时，要求导线形状简单，焊盘和导线合二为一，板面布局为矩形。由于平行的矩形线条间存在较大的分布电板面布局为矩形。由于平行的矩形线条间存在较大的分布电容，所以刀刻法制作的印制板不适合高频电路。容，所以刀刻法制作的印制板不适合高频电路。刀刻法制作印制板时，需要的刻刀可以用钢锯条磨制，要求刀刻法制作印制板时，需要的刻刀可以用钢锯条磨制，要求刀口尖、硬且不容易折断。制作过程如下刀口尖、硬且不容易折断。制作过程如下:1.选择敷铜板选择敷铜板根据电路要求，裁好敷铜

4、板的尺寸和形状，然后用细砂纸将根据电路要求，裁好敷铜板的尺寸和形状，然后用细砂纸将敷铜板打磨，加入少量去污粉将铜箔面磨亮，再用布擦干净。敷铜板打磨，加入少量去污粉将铜箔面磨亮，再用布擦干净。下一页返回项目项目2 印制电路板手工制作的方法印制电路板手工制作的方法 2.复印电路和描板复印电路和描板将设计好的印制电路图用复写纸复印在敷铜板上，用毛笔或将设计好的印制电路图用复写纸复印在敷铜板上，用毛笔或直线笔蘸调和漆按复印电路图描板，也可以采用修改液直线笔蘸调和漆按复印电路图描板，也可以采用修改液(文具文具店有售店有售)描板。描板要求线条均匀、焊盘要描好。描板。描板要求线条均匀、焊盘要描好。3.刀刻刀

5、刻按照描好的图形，用刻刀沿钢尺刻画铜箔，使刀刻深度把铜按照描好的图形，用刻刀沿钢尺刻画铜箔，使刀刻深度把铜箔刻透。箔刻透。上一页 下一页返回项目项目2 印制电路板手工制作的方法印制电路板手工制作的方法 4.钻孔钻孔在焊盘位置按元器件管脚尺寸钻孔。钻孔工具可以用专用的在焊盘位置按元器件管脚尺寸钻孔。钻孔工具可以用专用的电钻，也可以用自制工具，一般用一个直流电动机作为动力电钻，也可以用自制工具，一般用一个直流电动机作为动力设备。在电机轴上安装符合元器件管脚尺寸要求的钻头，再设备。在电机轴上安装符合元器件管脚尺寸要求的钻头，再配上相应的直流电源即可。钻孔时，钻头与印制板垂直，孔配上相应的直流电源即可

6、。钻孔时，钻头与印制板垂直，孔一定要钻在焊盘的中心。要求要使钻出的孔光洁、无毛刺。一定要钻在焊盘的中心。要求要使钻出的孔光洁、无毛刺。5.涂助焊剂涂助焊剂打好孔后，可用细砂纸将印制电路板上铜箔线条擦亮，并用打好孔后，可用细砂纸将印制电路板上铜箔线条擦亮，并用布擦干净，涂上助焊剂。涂助焊剂的目的是容易焊接、保证布擦干净，涂上助焊剂。涂助焊剂的目的是容易焊接、保证导电性能、保护铜箔、防止产生铜锈。导电性能、保护铜箔、防止产生铜锈。上一页 下一页返回项目项目2 印制电路板手工制作的方法印制电路板手工制作的方法二、描图法二、描图法描图法自制印制板的步骤如描图法自制印制板的步骤如图图5-1所示。所示。1

7、.下料下料按板面的实际设计尺寸裁剪敷铜板，可以用锯条沿边沿锯开，按板面的实际设计尺寸裁剪敷铜板，可以用锯条沿边沿锯开，再去掉四周板边上的毛刺。再去掉四周板边上的毛刺。2.拓图拓图用复写纸将已经设计好的印制板布线草图印在敷铜板的铜箔用复写纸将已经设计好的印制板布线草图印在敷铜板的铜箔面上，印制导线用线条表示，焊盘用圆点或者圆圈表示。印面上，印制导线用线条表示，焊盘用圆点或者圆圈表示。印制双面板时，为了保证两面定位准确，板与草图均至少有制双面板时，为了保证两面定位准确，板与草图均至少有3个个以上的定位孔。以上的定位孔。上一页 下一页返回项目项目2 印制电路板手工制作的方法印制电路板手工制作的方法

8、3.打孔打孔拓图后，对照草图检查敷铜板上的焊盘和导线是否有遗漏，拓图后，对照草图检查敷铜板上的焊盘和导线是否有遗漏，然后利用钻床或者电钻打出焊盘的通孔。然后利用钻床或者电钻打出焊盘的通孔。4.调漆调漆在描图之前应该先把所用的漆调配好。通常用漆片在描图之前应该先把所用的漆调配好。通常用漆片(即虫胶，即虫胶，化工原料店有售化工原料店有售)一份，溶于三份无水酒精中，并适当搅拌，一份，溶于三份无水酒精中，并适当搅拌，待其全部溶解后，滴上几滴医用紫药水待其全部溶解后，滴上几滴医用紫药水(龙胆紫龙胆紫)，使其呈现，使其呈现一定的颜色，搅拌均匀后，即可作为保护漆用来描绘电路板。一定的颜色，搅拌均匀后，即可作

9、为保护漆用来描绘电路板。5.描漆图描漆图先用细砂纸把敷铜板擦亮，然后按照拓好的图形，用漆描好先用细砂纸把敷铜板擦亮，然后按照拓好的图形，用漆描好焊盘和导线。焊盘和导线。上一页 下一页返回项目项目2 印制电路板手工制作的方法印制电路板手工制作的方法6.腐蚀腐蚀腐蚀前先检查图形质量，修整线条和焊盘，确认无误后即可腐蚀前先检查图形质量，修整线条和焊盘，确认无误后即可腐蚀。腐蚀。7.去漆膜，清洗，涂助焊剂去漆膜，清洗，涂助焊剂电路板腐蚀好后，用棉球蘸上无水酒精，就可以将保护漆擦电路板腐蚀好后，用棉球蘸上无水酒精，就可以将保护漆擦掉，也可以用热水浸泡，直接将漆膜剥掉。漆膜去除干净后，掉，也可以用热水浸泡

10、，直接将漆膜剥掉。漆膜去除干净后，用布条蘸去污粉在板面上反复擦拭，去掉铜箔的氧化膜，使用布条蘸去污粉在板面上反复擦拭，去掉铜箔的氧化膜，使线条及焊盘露出铜箔的本色。擦拭后用清水冲洗、晾干。最线条及焊盘露出铜箔的本色。擦拭后用清水冲洗、晾干。最后把已经配制好的松香酒精溶液涂在已经晾干的印制电路板后把已经配制好的松香酒精溶液涂在已经晾干的印制电路板上，作为助焊剂，既可以保护板面，又能提高可焊性。上，作为助焊剂，既可以保护板面，又能提高可焊性。上一页 下一页返回项目项目2 印制电路板手工制作的方法印制电路板手工制作的方法 三、铜箔粘贴法三、铜箔粘贴法这是手工做印制电路板最简单的方法，既不需要描绘图形

11、，这是手工做印制电路板最简单的方法，既不需要描绘图形，也不需要腐蚀，只要把所需的各种焊盘以及一定宽度的导线也不需要腐蚀，只要把所需的各种焊盘以及一定宽度的导线粘贴在绝缘基板上，就可以得到一块印制电路板。方法是把粘贴在绝缘基板上，就可以得到一块印制电路板。方法是把用铜箔制成的电路图形用力挤压，使其粘贴在绝缘基板上即用铜箔制成的电路图形用力挤压，使其粘贴在绝缘基板上即可。这种方法的缺点是，导线布局的自由度很差，并且导线可。这种方法的缺点是，导线布局的自由度很差，并且导线与焊盘不能简单地可靠连接。目前，国内已经可以买到这种与焊盘不能简单地可靠连接。目前，国内已经可以买到这种铜箔图形，但是因价格较高，

12、使用不是很广泛。铜箔图形，但是因价格较高，使用不是很广泛。上一页 下一页返回项目项目2 印制电路板手工制作的方法印制电路板手工制作的方法四、贴图法四、贴图法在用描图法自制印制电路板的过程中，图形靠描漆或其他抗在用描图法自制印制电路板的过程中，图形靠描漆或其他抗蚀涂料描绘而成，虽然简单易行，但描绘质量难以保证，往蚀涂料描绘而成，虽然简单易行，但描绘质量难以保证，往往焊盘大小不一，印制导线粗细不匀。现在出现了一种薄膜往焊盘大小不一，印制导线粗细不匀。现在出现了一种薄膜图形，这种薄膜抗蚀能力强，只有几微米厚，图形种类多，图形，这种薄膜抗蚀能力强，只有几微米厚，图形种类多，都是印制电路板上常见的图形，

13、有各种焊盘、插接件和各种都是印制电路板上常见的图形，有各种焊盘、插接件和各种符号。符号。电路图形粘贴在一块透明的塑料软片上，使用时用刀把图形电路图形粘贴在一块透明的塑料软片上，使用时用刀把图形从软片上挑下来，转贴到敷铜板上。焊盘和图形贴好后，再从软片上挑下来，转贴到敷铜板上。焊盘和图形贴好后，再用各种宽度的抗蚀胶带连接焊盘，构成印制导线，整个图形用各种宽度的抗蚀胶带连接焊盘，构成印制导线，整个图形贴好后即可进行腐蚀。贴好后即可进行腐蚀。上一页 返回项目项目3 印制板检验印制板检验一、目视检验一、目视检验目视检验是用肉眼检验所能见到的一些情况，可以借助简单目视检验是用肉眼检验所能见到的一些情况，

14、可以借助简单的工具如直尺、卡尺、放大镜等，对要求不高的印制板质量的工具如直尺、卡尺、放大镜等，对要求不高的印制板质量把关。主要的检验内容有把关。主要的检验内容有:表面质量，表面是否有凹痕、划痕、表面质量，表面是否有凹痕、划痕、粗糙、空洞、针孔粗糙、空洞、针孔;焊盘的重合性，检验孔是否在焊盘中心，焊盘的重合性，检验孔是否在焊盘中心，有无漏打或打偏有无漏打或打偏;印制板的外边缘尺寸和厚度是否处于要求范印制板的外边缘尺寸和厚度是否处于要求范围之内围之内;导电图形的完整和清晰，有无短路、断路、毛刺等导电图形的完整和清晰，有无短路、断路、毛刺等;涂层质量，助焊剂均匀牢固，位置准确。涂层质量，助焊剂均匀牢

15、固，位置准确。下一页返回项目项目3 印制板检验印制板检验二、可焊性二、可焊性可焊性是用来测量元器件连接到印制板上时，焊接对印制图可焊性是用来测量元器件连接到印制板上时，焊接对印制图形的润湿能力，一般用润湿、半润湿、不润湿来表示。形的润湿能力，一般用润湿、半润湿、不润湿来表示。(1)润湿润湿焊料在导线和焊盘上自由流动及扩展而成赫附性连接。焊料在导线和焊盘上自由流动及扩展而成赫附性连接。(2)半润湿半润湿焊料首先润湿表面，然后由于润湿不佳而造成焊接回缩，结焊料首先润湿表面，然后由于润湿不佳而造成焊接回缩，结果在基板金属上留下薄层料层。在表面不规则的一些地方，果在基板金属上留下薄层料层。在表面不规则

16、的一些地方，大部分焊料都形成了焊料球。大部分焊料都形成了焊料球。(3)不润湿不润湿虽然表面接触焊料，但在其表面并未沽上焊料。虽然表面接触焊料，但在其表面并未沽上焊料。上一页 下一页返回项目项目3 印制板检验印制板检验三、绝缘性能三、绝缘性能检测同层不同导线之间或不同层导线之间的绝缘电阻，以便检测同层不同导线之间或不同层导线之间的绝缘电阻，以便确认印制板的绝缘性能。确认印制板的绝缘性能。四、连通特性四、连通特性对于多层电路板和双面板的金属化孔的连通性能进行检测，对于多层电路板和双面板的金属化孔的连通性能进行检测，以查明印制电路图形是否连通。常规的检测可以借助万用表以查明印制电路图形是否连通。常规

17、的检测可以借助万用表来完成。来完成。上一页 下一页返回项目项目3 印制板检验印制板检验五、镀层附着力五、镀层附着力检查镀层附着力的一种通用办法是胶带实验法。把透明的赛检查镀层附着力的一种通用办法是胶带实验法。把透明的赛璐酚胶带横贴在要测的导线上并将此胶带用手按压，使气泡璐酚胶带横贴在要测的导线上并将此胶带用手按压，使气泡全部排除，然后掀起胶带的一端，大约与印制板呈直角撕掉全部排除，然后掀起胶带的一端，大约与印制板呈直角撕掉胶带。扯胶带时要迅速，扯下的胶带完全干净则说明试验结胶带。扯胶带时要迅速，扯下的胶带完全干净则说明试验结果合格。果合格。上一页 返回每章一练每章一练1.印制电路板分为哪几类印制电路板分为哪几类?2.印制电路板手工制作的方法有哪几种印制电路板手工制作的方法有哪几种?简述描图法制作印制简述描图法制作印制电路板的过程。电路板的过程。返回图图5-1描图法自制印制板的步骤描图法自制印制板的步骤返回