印刷电路板制作流程.docx
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印刷电路板制作流程
实践出真知
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实践出真知
1.覆膜机的使用 ...............................................................................2
1.1 覆膜机操作步骤...................................................................3
1.2 覆膜机注意事项...................................................................4
2.制板机的使用 ...............................................................................4
2.1 功能简介...............................................................................5
2.2 真空曝光操作步骤 ...............................................................5
2.3 药剂配置和温度调节 ...........................................................6
2.4 制板机注意事项...................................................................7
3.由电路图生成加工文件(运行环境 Protel99SE) .....................8
3.1 线路板光绘文件 Gerber Output1 的生成 ...........................8
3.2 钻孔加工文件 NC Drill Output1 的生成 ...........................10
3.3 光绘文件和钻孔文件的坐标统一 ....................................10
3.4 加工文件的导出.................................................................11
4.感光板加工文件的打印 .............................................................11
5.覆膜板加工文件的打印 .............................................................11
6.裁板刀的使用 .............................................................................13
7.钻孔机的使用 .............................................................................13
7.1 钻孔机操作步骤.................................................................13
7.2 钻孔机注意事项.................................................................14
8.双面感光板制作全过程 .............................................................14
9.双面覆膜板制作全过程 .............................................................15
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实践出真知
1.覆膜机的使用
1.1 覆膜机操作步骤
(1)打开机身后面的电源开关,若需长时间工作,最好同时打
开风扇开关,给机身散热。
(2)调节控制面板,一般选择模式键 38,则机器自动设定温
度为 120℃,速度为 8 档。
(3)预热 10 分钟,等待“恒温”指示灯亮时,才可进行操作。
(4)按下启动键,卷辊开始转动,这时,先将打磨光滑的覆膜
板正反面分别预热三次。
(5)根据覆膜板的大小剪取适当的感光膜,略大于覆膜板即可。
(6)将感光膜的一端按在覆膜板上,然后慢慢送入机器中。
(7)覆膜成功后,反复加热覆膜板,并调节卷辊压力手柄,对
其加压。
(8)以上操作完成后,将覆膜板放在阴暗处备用,防止感光膜
被曝光。
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实践出真知
1.2 覆膜机注意事项
(1)在使用前,一定要确保安全罩和进料盘已经放好。
(2)一定要在预热 10 分钟后,等待恒温指示灯亮起,方可使
用。
(3)可根据覆膜板的厚度选择适当的转动速度和压力档位。
较
厚的覆膜材料一般选择转动速度慢,压覆时间长,卷辊压
力手臂上抬。
(4)在将覆膜板送入机器过程中,若出现意外情况,如异物阻
塞或感光膜被粘起,可以按下反转键将覆膜板转出来或按
停止键,将压力手柄调至最高点。
(5)覆膜板一定要先经过砂纸反复打磨光滑后,去除灰尘和氧
化物方可使用。
(6)所有材料完成覆膜后,按“停止”键,且抬起卷辊压力手
柄至最高点。
停机后请不要急于断电,等待几分钟,卷辊
温度下降后再断电。
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实践出真知
2.制板机的使用
2.1 功能简介
制板机分为四大部分:
主机,透明塑料槽
(一)
副机,透明塑料槽
(二)
主机部分分为真空曝光区和制板工作区
(一)。
制板工作区
(一)控制透明塑料槽
(一)
包括显影,过孔,蚀刻 A,蚀刻 B
副机部分为制板工作区
(二),控制透明塑料槽
(二)。
包括阻焊,退膜,镀锡,OSP(焊盘防氧化)
2.2 真空曝光操作步骤
(1)打开抽屉式曝光系统,将贴上电路图的板子放在玻璃中间,
闭合真空夹。
(2)按下抽真空按键,根据需要选择上、下曝光灯和曝光时间,
一般设置为 60—90s。
(3)按下“运行”键,开始曝光,等铃声响后,曝光完成,按
任意键返回,即可取出板子。
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实践出真知
2.3 药剂配置和温度调节
(1)显影:
每次 2 包,加清水至 2000cc,加热温度调至 20—
28℃,按下红色开关,等温度达到后,温度计红灯熄灭,
此时按下绿色开关,打开气泵。
(2)过孔:
每次倒入药剂 2 瓶,共 2000cc,加热温度调至 45—
50℃,按下红色开关,等温度达到后,温度计红灯熄灭,
此时按下绿色开关,打开气泵。
(3)蚀刻:
每次 3 包,加清水至 2250cc,加热温度调至 45—
50℃,按下红色开关,等温度达到后,温度计红灯熄灭,
此时按下绿色开关,打开气泵。
(4)阻焊:
每次 1 包,加清水至 2000cc,加热温度调至 45℃,
打开加热开关,当到达设置温度时,加热棒的指示灯熄灭,
打开气泵开关。
(5)退膜:
每次 1 包,加清水至 2000cc,加热温度调至 45℃,
打开加热开关,当到达设置温度时,加热棒的指示灯熄灭,
打开气泵开关。
(6)镀锡:
每次倒入镀锡液 2 瓶,共 2000cc,加热温度调至
45℃,打开加热开关,当到达设置温度时,加热棒的指示
6
实践出真知
灯熄灭,打开气泵开关。
(7)OSP(焊盘防氧化):
加入 OSP 药水 1 瓶,共 1000cc,不
用加热;若需加热,一定要不少于 1800cc,否则会烧坏容
器。
2.4 制板机注意事项
(1)打开制板机的制板工作区,准备给液体加热前,一定要
首先检查槽中液体是否按规定配置好;检查加热器的插
头和对流泵的气管是否接触良好;检查加热温度是否符
合要求。
(以上三点简称“开机三检查”)
(2)要使放在真空夹玻璃上的板子距离吸气口 10cm 以上。
(3)双面板的电路图可先通过四个固定点将上下对齐后,再
将左右两边用胶带粘住,然后将板子插入,四点对齐,
放入真空夹。
(4)对需要加热的液体不能少于 1800cc,否则会烧坏容器。
(5)过孔,镀锡和 OSP 的药水可以回收利用,但最好先经过
纱布过滤。
其他由粉末加水稀释得到的药剂,也可多次
使用,但是药效会不断减弱。
其中,镀锡完成后必须将
镀锡液倒到瓶中封闭起来,防止被氧化。
(6)可以根据液体颜色的深浅,判断药剂新旧和药效。
一般
情况下,颜色越深,药效越差。
(7)经真空曝光后的覆膜板,必须在阴暗处放置 10—20 分钟,
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实践出真知
方可进行其他操作。
(8)在进行过孔前处理时,一定要将每一个孔中都刷进药水,
并用手指挤压板面数次,让药水从孔中冒出。
每一步完
成后,都要用清水将板子洗净,轻轻拍击,把水从孔中
拍出。
3.由电路图生成加工文件(运行环境 Protel99SE)
3.1 线路板光绘文件 Gerber Output1 的生成
(1)选中需要加工的 PCB 文件,在文件(File)菜单中选择
CAM 管理器(CAM Manager),弹出如下对话框:
(2)单击下一步(Next),提示输出加工文件类型,如图所示,
首先选择 Gerber 文件格式。
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实践出真知
(3)连续单击下一步(Next),到数字格式设置界面。
选择图示的 Millimeter(毫米)和 4:
4 格式(即保留 4 位整
数和 4 位小数),单击下一步(Next)到图层选择对话框。
(4)选择布线中使用的图层,双面板一定要选择顶层
(TopLayer)、底层(BottomLayer)、禁止布线层(Keep
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实践出真知
Out Layer),单面板一定要选择底层(BottomLayer)、禁
止布线层(Keep Out Layer)。
(5)单击完成(Finish)即生成线路板光绘文件 Gerber
Output1。
3.2 钻孔加工文件 NC Drill Output1 的生成
(1)在 CAMOutputs 文件栏的空白处,单击鼠标右键,选择 CAM
Wizard,出现同下图的加工文件类型选择界面,选择钻孔文件
NC Drill。
(2)单击下一步,在后续数字格式设置界面中,同样设置单位
为毫米,整数和小数位数为 4:
4,
(3)单击 Finish(完成),生成钻孔文件 NC Drill Output1。
3.3 光绘文件和钻孔文件的坐标统一
右击 Gerber output1 文件,选择属性(Properties),在高
级(Advanced)选项卡中,选中 Referencetorelative
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实践出真知
origin,这是钻孔文件默认的坐标系。
3.4 加工文件的导出
最后在 CAM Outputs 文件栏中,单击鼠标右键,选择生成
CAM 文件(Generate CAM Files),或直接按 F9,生成所有加
工文件,这时,左面栏目中会出现一个 CAM 文件夹。
右键点击
左面栏目中的 CAM 文件夹,选择输出(Export),将该文件夹
存放到指定位置。
4.感光板加工文件的打印
在 Browse 菜单中选择所需要打印的电路图,然后在 File 菜
单下,选择 print 即可打印。
5.覆膜板加工文件的打印
1. 布线
打开设计的 PCB 文件,未布好线的则点击 Design——Rules—
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实践出真知
Clearance Constraint——改 num Clearance 栏为 0.3-0.5mm 进行重新
布线。
2. 覆铜膜
(1)点击 Design——Rules——ClearanceConstraint——改 num
Clearance 栏为 0.02mm。
(2)选中被覆层,点击覆铜标志——调整 Length 为 0.0001mm,改
Grid Size 栏为 0.02mm。
(3)选择顶层或底层,然后点击左边工具栏中的覆铜符号,等鼠标
变为“+”号后,沿电路图边框画一圈。
最后,右击将红色或
蓝色阴影部分拖出。
鼠标选中边框后就自动铜模,当跳出
Confirm 对话框,选择 No 选项卡。
(4)拖出所有被覆层的覆铜膜图后,当跳出 Confrim 对话框,选择
No 选项卡。
删除原设计的 PCB 图并调节覆铜膜图位置,同时
检查覆铜膜图是否清晰等。
如不清晰则重复前步骤,同时把各
参数改小。
如有网格想象,则再把 Grid Size 栏的数值改小。
3. 感光(覆铜膜)图的打印
点击 File——Printer/Preview。
对于双层板:
再右击 Multilayer Composite Print 改 Properties 选
colorset 为 Black&White——File——Print current。
对于单层板:
再点击 Multilayer Composite Print 删除无用层,
保留 Top layer 或 Bottem layer,Keep out layer——File—
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实践出真知
—Print current。
在 Tools 中选择打印预览,在 File 菜单下选择 print 打印。
6.裁板刀的使用
(1)将待裁的板子放入裁板刀靠近身体的一侧,沿刻度尺对齐,
将多余部分伸出裁刀外面,左手按住板子,右手按下裁刀。
(2)在使用裁刀时,越靠近身体一侧越省力;同时,一定要小
心手指,注意安全。
(3)一定等板子对齐,放稳后,再按下裁刀,否则会浪费一块
板子。
7.钻孔机的使用
7.1 钻孔机操作步骤
(1)检查钻头的选择是否合适,钻头是否拧紧,底座是否牢固,检
查主轴电源是否关闭。
(2)按住前移键,将底座移出,然后用胶带或钉子将蚀刻完,并涂
上防镀剂的板子固定在底座上。
(3)按下“主轴转动”,设置底座上任意一点为原点,将转动的钻
头调至距板子 2mm 处,按下“设原点”,每次操作完成后钻
头都会自动回到原点处。
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实践出真知
(4)打开数控钻床 Circuit Workstation.exe 文件,选择文件—打开文
件,根据需要选择是单面板或双面板,然后打开。
在窗口中选
择加工文件夹中的任意后缀名的文件,再单击“打开”。
(5)选择操作—向导,将所有孔径依次“添加”,然后点击“下一
步”。
(6)点击“钻孔”,在钻完一次后,可以通过微调来改变钻孔位置。
7.2 钻孔机注意事项
(1)在机器运行过程中,切忌用手去触摸底盘,板子或钻头。
(2)设原点时一定要先启动主轴,否则会造成钻头断裂。
(3)在更换钻头时,切不可启动主轴或点击“钻孔”按键。
若出现错误或意外,可直接点击操作菜单下的“暂停”
键。
8.双面感光板制作全过程
(1)根据设计需求,在 Protel99SE 中绘制电路板图。
(2)将电路板图生成加工文件,在加工文件中添加四个定位点,
然后打印感光板的加工文件。
(3)根据打印图纸的大小,选择适当的板子,将多余部分裁去。
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实践出真知
(4)将板子用胶带或定位销固定在钻孔机的底板上,并调节钻
孔机设原点。
(5)打开数控钻床 CircuitWorkstation.exe 文件,在窗口中选择
加工文件夹中的任意后缀名的文件,再单击“打开”。
然后,
添加定位孔,点击“下一步”,钻孔。
一定要保持原点位置。
(6)取下板子,揭下保护膜,将打印图纸的四个定位孔与感光
板的四个定位孔对齐,并放入制板机中进行抽真空曝光,
大约需要 60—90s。
(7)将曝光好的板子放入显影槽中,大约需要 10—20s,显影完
成,并用清水洗净。
(8)把显影完成的感光板放入蚀刻槽中,大约需要 6—8 分钟,
蚀刻完成即可取出,用清水洗净,用电吹风吹干。
(9)均匀地涂上防镀剂,并吹干。
(10) 将感光板按照原来的定位孔固定在钻孔机的底板上,更换
钻头,启动主轴,回原点。
将其他孔添加到钻孔机,进行
钻孔。
(11) 过孔前处理四大步:
表面处理,活化,剥膜,预镀,每步
2—4 分钟,一定要将药剂涂到每一个空上,并用手指挤压
板子,让药水从孔中冒出来。
(12) 将板子放入过孔槽中进行过孔,大约 20—30 分钟,然后
用清水洗净。
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实践出真知
(13) 把已经过孔好的感光板放入镀锡液中,大约 2—3 分钟即
可,然后用清水洗净,用电吹风吹干。
(14) 至此,一块完整的感光板已经完成。
然后用电压表进行测
量,检查线路和过孔是否导通,并稍作修整。
9.双面覆膜板制作全过程
(1)根据设计需求,在 Protel99SE 中绘制电路板图。
(2)将电路板图生成加工文件,在加工文件中添加四个定位点,然
后打印覆膜板的加工文件。
(3)根据打印图纸的大小,选择适当的板子,将多余部分裁去。
然
后将板子固定在钻孔机底座上,打开数控钻床 Circuit
Workstation.exe 文件,在窗口中选择加工文件夹中的任意后缀
名的文件,再单击“打开”。
然后,操作—向导,添加定位孔,
点击“下一步”,并设置原点,钻孔。
完成后一定要保持设置
的原点位置不变。
(4)再根据板子的大小,选择剪取适当的感光膜,然后启动覆膜机,
并用砂纸给覆膜板打磨。
等到覆膜机控制面板上恒温指示灯亮
起或主轴转动后,将板子预热好后,开始覆膜。
(5)覆膜完成后,将覆膜板放在阴暗处冷却 15 分钟左右,然后放
入制板机中进行真空曝光,大约需要 60—90s。
(6)取出覆膜板,在阴暗处放置 10—20 分钟,揭下薄膜,将覆膜
板放入退膜槽中,进行退膜,先放入 1s,然后取出用清水清
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实践出真知
洗,再放入退膜槽中,约 10s 左右,再用清水洗净,直到出现
清晰的线路,退膜完成。
(7)把退膜完成的覆膜板放入蚀刻槽中,大约需要 6—8 分钟,等
到板子上的一层铜膜消失,蚀刻完成,即可取出,用清水洗净。
(8)此时,再将板子放入退膜槽中,把板子上的所有剥膜刷去。
然
后用清水洗净,并用吹风机吹干。
然后均匀地涂上防镀剂。
(9)将覆膜板用胶带或定位销固定在钻孔机的底板上,与原
来设置的定位孔保持一致。
(11)更换钻头,保持原来的原点位置不变,启动主轴,回原点。
将其他孔依次添加到钻孔机,进行钻孔。
(12)过孔前处理四大步:
表面处理,活化,剥膜,预镀,每一步
2 —4 分钟,一定要将药剂涂到每一个空上,并用手指挤压板
子,让药水从孔中冒出来。
(13)将板子放入过孔槽中进行过孔,大约 20—30 分钟,然后用
清水洗净。
把已经过孔好的覆膜板放入镀锡液中,大约 2—
3 分钟即可,然后用清水洗净,用电吹风吹干。
(14)至此,一块完整的覆膜板已经完成。
然后用电压表进行测量,
检查线路和过孔是否导通,并稍作修整。
10. 回流焊的使用
(1)首先,将待焊芯片放入贴片机上,使管脚与过孔对齐,然
后将搅和均匀地锡膏通过孔眼涂到各个管脚上。
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实践出真知
(2)开启回流焊的气泵,大约需要十五分钟。
将电路板放在底
座上,固定好。
用吸嘴将芯片吸起,并调节其位置。
通过
显示器观察芯片管脚,和焊点的位置,慢慢将芯片放下。
(3)将放置好芯片的电路板放到回流焊炉中,调节好菜单功能
开始启动焊接。
等待焊接曲线从起点走到终点后,焊接完
成。
但一定要等待片刻方可去除电路板。
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