电路板的制作工艺(PPT37页).ppt
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1、 电路板生产线组成和岗位操作电路板生产线组成和岗位操作 目目录录一、印制板草图设计一、印制板草图设计 二、印制电路板的类型和特点二、印制电路板的类型和特点三、印制电路板板材三、印制电路板板材四、印制板对外连接方式的选择四、印制板对外连接方式的选择五、印制板制造的基本工序五、印制板制造的基本工序 六、印制电路板的简易制作过程六、印制电路板的简易制作过程 七、印制电路板的制造工艺七、印制电路板的制造工艺八、八、PCBPCB设计抗干扰问题设计抗干扰问题 一、印制板草图设计一、印制板草图设计(一)草(一)草图图的具体的具体绘绘制步制步骤骤 1 1、按、按设计设计尺寸取方格尺寸取方格纸纸或坐或坐标纸标纸
2、。2 2、画画出板面出板面轮轮廓尺寸,留出板面廓尺寸,留出板面各工各工艺艺孔空孔空间间,而且,而且还还留出留出图纸图纸技技术术要求要求说说明空明空间间。3 3、用、用铅笔画铅笔画出元器件外形出元器件外形轮轮廓,廓,小型元件可不小型元件可不画轮画轮廓,但要做到心廓,但要做到心中有中有数数。4 4、标标出出焊盘焊盘位置,勾勒印制位置,勾勒印制导线导线。5 5、复复核无核无误误后,擦掉外形后,擦掉外形轮轮廓,廓,用用绘图笔绘图笔重描重描焊焊点和印制点和印制导线导线。6 6、标标明明焊盘焊盘尺寸、尺寸、线宽线宽,注明印,注明印制板技制板技术术要求。要求。设计草图绘制过程图设计草图绘制过程图3(二)二)
3、双双面板草面板草图图的的设计与绘设计与绘制制双面板图的绘制与单面板图差异不大,绘制时一双面板图的绘制与单面板图差异不大,绘制时一定要标注清楚元器件面,以便印制图形符号及产定要标注清楚元器件面,以便印制图形符号及产品标记。导线焊盘分布在正反两面。在绘制时应品标记。导线焊盘分布在正反两面。在绘制时应注意以下几点。注意以下几点。1.1.元器件布在一面,主要印制导线布在另一面,元器件布在一面,主要印制导线布在另一面,两面印制导线尽量避免平行布设,力求相互垂直,两面印制导线尽量避免平行布设,力求相互垂直,以减少干扰。以减少干扰。2.2.两面印制导线最好分布在两面,如在一面绘制,两面印制导线最好分布在两面
4、,如在一面绘制,则用双色区别,并注明对应层的颜色则用双色区别,并注明对应层的颜色。43.3.两面焊盘严格对应,可通过针扎孔来将一面焊两面焊盘严格对应,可通过针扎孔来将一面焊盘中心引到另一面。盘中心引到另一面。4.4.在绘制元件面导线时,注意避让元件外壳、屏在绘制元件面导线时,注意避让元件外壳、屏蔽罩等。蔽罩等。4二、印制电路板的类型和特点二、印制电路板的类型和特点(一)印制(一)印制电电路板路板类类型型1.1.单单面印制面印制电电路板路板2.2.双双面印制面印制电电路板路板3.3.多多层层印制印制电电路板路板4.4.软软印制板印制板软软印制板印制板5.5.平面印制平面印制电电路板路板4(二)印
5、制(二)印制电电路板特点路板特点1.1.单单面印制板特点面印制板特点 在厚度在厚度为为0.2 mm0.2 mm5.0 mm5.0 mm的的绝缘绝缘基板上一面覆基板上一面覆有有铜铜箔,另一面箔,另一面没没有覆有覆铜铜,通,通过过印制和腐印制和腐蚀蚀的方的方法,在法,在铜铜箔上形成印制箔上形成印制电电路,无覆路,无覆铜铜一面放置元一面放置元器件,因其只能在器件,因其只能在单单面布面布线线,所以,所以设计难设计难度度较双较双面印制面印制电电路板和多路板和多层层印制印制电电路板的路板的设计难设计难度大。度大。它它适用于一般要求的适用于一般要求的电电子子设备设备,如收音机、,如收音机、电视电视机等。机等
6、。42.2.双双面印制面印制电电路板的特点路板的特点 在在绝缘绝缘基板基板(0.2 mm(0.2 mm5.0 mm)5.0 mm)的的两两面均覆有面均覆有铜铜箔,可在箔,可在两两面制成印制面制成印制电电路,路,它两它两面都可以布面都可以布线线,需要用金需要用金属属化孔化孔连连通。通。它它适用于一般要求的适用于一般要求的电电子子设备设备,如,如电电子子计计算机、算机、电电子子仪仪器、器、仪仪表等。由于表等。由于双双面印制面印制电电路的布路的布线线密度密度较较高,所以能高,所以能减减小小设备设备的体的体积积。53.3.多多层层印制印制电电路板的特点路板的特点 在在绝缘绝缘基板上制成三基板上制成三层
7、层以上印制以上印制电电路的印制板路的印制板称称为为多多层层印制印制电电路板。路板。它它是由几是由几层较层较薄的薄的单单面板或面板或双层双层面板粘合而成,其厚度一般面板粘合而成,其厚度一般为为1.2 mm1.2 mm2.5 2.5 mmmm。目前。目前应应用用较较多的多多的多层层印制印制电电路板路板为为4 46 6层层板。板。为为了把了把夹夹在在绝缘绝缘基板中基板中间间的的电电路引出,多路引出,多层层印制板上安装元件的孔需要金印制板上安装元件的孔需要金属属化,即在小孔化,即在小孔内内表面涂敷金表面涂敷金属层属层,使之,使之与夹与夹在在绝缘绝缘基板中基板中间间的印的印制制电电路接通。路接通。5它它
8、的特点是;的特点是;(1)(1)与与集成集成电电路路块块配合使用,可以配合使用,可以减减小小产产品的体品的体积与积与重量;重量;(2)(2)可以增可以增设屏设屏蔽蔽层层,以提,以提高高电电路的路的电气电气性能;性能;(3)(3)电电路路连线连线方便,布方便,布线线密度密度高,提高了板面的利用率。高,提高了板面的利用率。54.4.挠挠性印制板的特点性印制板的特点 基材是基材是软软的的层状层状塑料或其他塑料或其他质软质软膜性材料,如聚膜性材料,如聚脂或聚脂或聚亚胺亚胺的的绝缘绝缘材料,其厚度材料,其厚度为为0.25 mm0.25 mm1 1 mmmm。此。此类类印制板除了印制板除了质质量量轻轻、体
9、、体积积小、可靠性高小、可靠性高以外,最突出的特点是具有以外,最突出的特点是具有挠挠性,能折性,能折叠叠、弯弯曲、曲、卷卷绕绕。它它也有也有单层单层、双层双层及多及多层层之分,被广泛用之分,被广泛用于于计计算机、算机、笔记笔记本本电脑电脑、照相机、照相机、摄摄像机、通信、像机、通信、仪仪表等表等电电子子设备设备上。上。55.5.平面印制平面印制电电路板的特点路板的特点 印制印制电电路板的印制路板的印制导线导线嵌入嵌入绝缘绝缘基板,基板,与与基板基板表面平表面平齐齐。一般情。一般情况况下在印制下在印制导线导线上都上都电镀电镀一一层层耐磨金耐磨金属层属层,通常用于,通常用于转换开关转换开关、电电子
10、子计计算机的算机的键盘键盘等。等。5三、印制电路板板材三、印制电路板板材(一)覆铜箔板的构成(一)覆铜箔板的构成 印制板是在覆铜箔板上腐蚀制作出来的。覆铜箔板就印制板是在覆铜箔板上腐蚀制作出来的。覆铜箔板就是把一定厚度的铜箔通过粘接剂经过热压,贴附在一定是把一定厚度的铜箔通过粘接剂经过热压,贴附在一定厚度的绝缘基板上。基板不同,厚度不同,粘接剂不同,厚度的绝缘基板上。基板不同,厚度不同,粘接剂不同,生产出的覆铜箔板性能不同。覆铜箔板的基板是由高分生产出的覆铜箔板性能不同。覆铜箔板的基板是由高分子合成树脂和增强材料的绝缘层压板。合成树脂的种类子合成树脂和增强材料的绝缘层压板。合成树脂的种类较多,
11、常用的有酚醛树脂、环氧树脂、聚四氟乙烯等。较多,常用的有酚醛树脂、环氧树脂、聚四氟乙烯等。这些树脂材料的性能,决定了基板的物理性质、介电损这些树脂材料的性能,决定了基板的物理性质、介电损耗、表面电阻率等。增强材料一般有纸质和布质两种,耗、表面电阻率等。增强材料一般有纸质和布质两种,它决定了基板的机械性能,如浸焊性、抗弯强度等。它决定了基板的机械性能,如浸焊性、抗弯强度等。5铜箔是覆铜板的关键材料,必须有较高的导电率铜箔是覆铜板的关键材料,必须有较高的导电率和良好的可焊性。铜箔质量直接影响到铜板的质和良好的可焊性。铜箔质量直接影响到铜板的质量,要求铜箔不得有划痕、沙眼和皱折。其铜纯量,要求铜箔不
12、得有划痕、沙眼和皱折。其铜纯度不低于度不低于99.8%99.8%,厚度均匀误差不大于,厚度均匀误差不大于55。铜箔。铜箔厚度选用标准系列为厚度选用标准系列为1818、2525、3535、5050、7070、105105。目前较普遍采用的是目前较普遍采用的是3535和和5050厚的铜箔。厚的铜箔。5(二)常用覆铜箔板的种(二)常用覆铜箔板的种类类 1.1.酚醛纸质层压酚醛纸质层压板板(又又称纸称纸铜铜箔板箔板)它它是由是由纸纸浸以浸以酚醛树酚醛树脂,脂,在一面或在一面或两两面敷以面敷以电电解解铜铜箔,箔,经热压经热压而成。而成。这种这种板板的缺点是机械强度低、易的缺点是机械强度低、易吸水及耐高吸
13、水及耐高温较温较差,但价差,但价格便宜。一般用于低格便宜。一般用于低频频和和一般民用一般民用产产品中,如收音品中,如收音机等。机等。酚醛纸质层压酚醛纸质层压板板62.2.环氧玻璃布层压板环氧玻璃布层压板 它是以环氧树脂浸渍无碱玻璃它是以环氧树脂浸渍无碱玻璃丝布为材料,经热压制成板并在丝布为材料,经热压制成板并在其单面或双面敷上铜箔做成的。其单面或双面敷上铜箔做成的。这种板工作频率可达这种板工作频率可达100 MHz100 MHz,耐热性、耐湿性、耐药性、机械耐热性、耐湿性、耐药性、机械强度都比较好。常用的有两种,强度都比较好。常用的有两种,一种是胺类作固化剂,环氧树脂一种是胺类作固化剂,环氧树
14、脂浸渍,板质透明度较好,机械加浸渍,板质透明度较好,机械加工性能、耐浸焊性都比较好。另工性能、耐浸焊性都比较好。另一种是用环氧酚醛树脂浸渍,拉一种是用环氧酚醛树脂浸渍,拉弯强度和工作频率较高。弯强度和工作频率较高。环氧玻璃布层压板环氧玻璃布层压板62.2.根据根据产产品的工作品的工作环环境要求境要求选选用用 在特在特种环种环境境条条件下工作的件下工作的电电子子产产品,如高品,如高温温、高、高湿湿、高寒高寒条条件下的件下的产产品,整机要求防潮品,整机要求防潮处处理等,理等,这类产这类产品的品的印制板就要印制板就要选选用用环氧环氧玻璃布玻璃布层压层压板,或更高板,或更高挡挡次的板材,次的板材,如宇
15、航、如宇航、遥遥控控遥测遥测、舰舰用用设备设备、武器、武器设备设备等。等。3.3.根据根据产产品的工作品的工作频频率率选选用用 电电子子线线路的工作路的工作频频率不同,印制板的介率不同,印制板的介质损质损耗也不同。耗也不同。工作在工作在30 MHz30 MHz100 MHz100 MHz的的设备设备,可,可选选用用环氧环氧玻璃布玻璃布层压层压板。工作在板。工作在100 MHz100 MHz以上的以上的电电路,各路,各种电气种电气性能要性能要求相求相对较对较高,可高,可选选用聚四用聚四氟氟乙乙烯铜烯铜箔板。箔板。64.4.根据整机给定的结构尺寸选用根据整机给定的结构尺寸选用 如印制板尺寸较大,有
16、大体积的电解电容、较重的变如印制板尺寸较大,有大体积的电解电容、较重的变压器、高压包等器件装入,板材要选用厚一些的,以加压器、高压包等器件装入,板材要选用厚一些的,以加强机械强度,以免翘曲。如果电路板是立式插入,且尺强机械强度,以免翘曲。如果电路板是立式插入,且尺寸不大,又无太重的器件,板子可选薄些。如印制板对寸不大,又无太重的器件,板子可选薄些。如印制板对外通过插座连接时,必须注意插座槽的间隙一般为外通过插座连接时,必须注意插座槽的间隙一般为1.5 1.5 mmmm,若板材过厚则插不进去,过薄则容易造成接触不,若板材过厚则插不进去,过薄则容易造成接触不良。良。65.5.根据性能价格比根据性能
17、价格比选选用用 设计挡次较高产品的印制板时,一般对覆铜板的价格考设计挡次较高产品的印制板时,一般对覆铜板的价格考虑较少,或可不予考虑。因为产品的技术指标要求很高,虑较少,或可不予考虑。因为产品的技术指标要求很高,产品价格十分昂贵,经济效益是不言而喻的。对一般民产品价格十分昂贵,经济效益是不言而喻的。对一般民用产品在设计时,在确保产品质量的前提下,尽量采用用产品在设计时,在确保产品质量的前提下,尽量采用价格较低的材料。如袖珍收音机的线路板尺寸小,整机价格较低的材料。如袖珍收音机的线路板尺寸小,整机工作环境好,市场价格低廉,选用酚醛纸质板就可以了,工作环境好,市场价格低廉,选用酚醛纸质板就可以了,
18、没有必要选用环氧玻璃布层压板一类的板材。没有必要选用环氧玻璃布层压板一类的板材。7四、印制板对外连接方式的选择四、印制板对外连接方式的选择(一)(一)导线连导线连接接采用采用导线焊导线焊接方式接方式应该应该注意如注意如下几点。下几点。1.1.线线路板的路板的对对外外焊焊点点尽尽可能引可能引到整板的到整板的边缘边缘,并并按照按照统统一尺一尺寸排列,以利于寸排列,以利于焊焊接接与维与维修。修。2.2.为为提高提高导线连导线连接的机械强度,接的机械强度,避免因避免因导线导线受到拉受到拉扯将焊盘扯将焊盘或或印制印制线条线条拽掉,拽掉,应该应该在印制板在印制板上上焊焊点的附近点的附近钻钻孔,孔,让导线从
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