電子廠頂崗實(shí)習(xí)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）PCB電路板設(shè)計(jì)

1、摘 要近年來(lái)中國(guó)印刷電路板(pcb)產(chǎn)業(yè)，已經(jīng)成為全球最大生產(chǎn)地區(qū)，近6年連續(xù)保持超過2成的高成長(zhǎng)率，電路板有了更廣闊的國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)空間。某某電子股份有限公司是一家著名的印刷電路板廠其產(chǎn)品將涵蓋所有的pcb種類。公司所生產(chǎn)的電路板產(chǎn)品已被廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)通訊，個(gè)人通訊，手機(jī)pda，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，汽車及航空領(lǐng)域。很多pcb行業(yè)專家從事多年的研究工作，盡量從制造中控制品質(zhì)，在制造中把關(guān)，把問題在中途解決，這無(wú)疑成為該行業(yè)的一大趨勢(shì)。本文跟隨趨勢(shì)，通過在pcb制造中有關(guān)品質(zhì)控制的幾個(gè)方面的簡(jiǎn)單說明來(lái)點(diǎn)出行業(yè)對(duì)pcb的各方面的要求。關(guān)鍵詞：pcb電路板；流程；設(shè)計(jì)；生產(chǎn)；應(yīng)用目 錄摘 要i1 前

2、 言11.1 某某電子股份有限公司概述11.2 某某電子產(chǎn)品概述21.2.1 pcb電路板概述21.2.2 設(shè)計(jì)崗位生產(chǎn)設(shè)備概述31.3 本論文的目的和任務(wù)42 pcb的生產(chǎn)62.1 pcb的概述62.1.1 pcb的設(shè)計(jì)62.1.2 pcb設(shè)計(jì)基本概念82.2 pcb生產(chǎn)制造的基本流程113 生產(chǎn)pcb的系統(tǒng)軟件163.1 光繪系統(tǒng)163.1.1 光繪數(shù)據(jù)的產(chǎn)生163.1.2 光繪數(shù)據(jù)格式173.1.3 光繪軟件183.1.4 光繪機(jī)193.1.5 光繪機(jī)的環(huán)境203.1.6 光繪機(jī)的使用注意事項(xiàng)203.2 計(jì)算機(jī)輔助制造213.2.1 cam系統(tǒng)的主要功能213.2.2 cam系統(tǒng)的典型2

3、23.2.3 cam自動(dòng)化工序233.2.4 cam自動(dòng)化工序的好處233.3 genesis 2000軟件介紹243.3.1 genesis2000特性介紹273.3.2 genesis 強(qiáng)大的編輯和修改功能273.3.3 genesis 指令記錄器304 pcb的作用344.1 pcb的作用344.2 pcb的運(yùn)用354.2.1 pcb在電子設(shè)備中的地位和功能364.2.2 廢棄pcb的再利用364.2.3 開展廢棄pcb再利用的主要方面374.2.4 開展廢棄pcb再利用所要把握的原則374.2.5 廢棄pcb中鹵素成分的脫除385 pcb的發(fā)展415.1 pcb的發(fā)展史415.2 pc

4、b是我發(fā)展前景426崗位實(shí)踐總結(jié)45致 謝46參考文獻(xiàn)47471 前 言1.1 某某電子股份有限公司概述某某電子股份有限公司是臺(tái)灣楠梓電子，香港碧景公司與中新蘇州工業(yè)園區(qū)創(chuàng)投公司，昆山開發(fā)區(qū)資產(chǎn)管理公司共同投資設(shè)立的中外合資股份有限公司。目前總投資額為2億美元，注冊(cè)資本金6.12億人民幣。某某電子股份有限公司是某某集團(tuán)走向全球化的堅(jiān)實(shí)的一步，公司將投資5億美元，將某某電子股份有限公司打造成世界級(jí)的印刷電路板(pcb)廠，其產(chǎn)品將涵蓋所有的pcb種類。目前，某某電子股份有限公司旗下四個(gè)廠已全面啟動(dòng)，公司所生產(chǎn)的電路板產(chǎn)品已被廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)通訊，個(gè)人通訊，手機(jī)pda，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，汽車及

5、航空領(lǐng)域。目前公司的主要客戶有cisco、motorola、nokia、ibm、hp、simens、alcatel、lucent、tcl、sony、波導(dǎo)、華為科技等國(guó)內(nèi)外知名公司。公司歷史：1993年十二月母公司楠梓電子股份有限公司獲準(zhǔn)透過信托方式，轉(zhuǎn)投資江蘇昆山某某電子有限公司，取得其10%股權(quán)。1994年九月獲準(zhǔn)再透過信托方式，增加轉(zhuǎn)投資江蘇昆山某某電子有限公司，取得其50%股權(quán)(共取得其60%股權(quán))。1995年十月本公司建廠完成，正式量產(chǎn)。十二月注冊(cè)資金由2000萬(wàn)美元增至3360萬(wàn)美元。1996年六月業(yè)績(jī)突破1000萬(wàn)人民幣。十二月通過iso9002品質(zhì)認(rèn)證。1997年八月業(yè)績(jī)突破42

6、00萬(wàn)人民幣。十月二期廠房竣工，廠房總面積為68,000平方米。 業(yè)績(jī)突破4400萬(wàn)人民幣。十一月三期廠房破土動(dòng)工興建，完工后廠房總面積將達(dá)到88,000平方米。1999年七月通過qs9000質(zhì)量體系認(rèn)證。十二月通過iso14001環(huán)境質(zhì)量體系認(rèn)證。2002年十二月通過歷次增資，注冊(cè)資金達(dá)到6.12億人民幣。2003年二月順利轉(zhuǎn)制，成為臺(tái)灣楠梓電子、香港碧景公司與中新蘇州工業(yè)園區(qū)創(chuàng)投公司、昆山開發(fā)區(qū)資產(chǎn)管理公司共同投資的中外合資股份有限公司。2004年九月通過iso9001(2000版)品質(zhì)認(rèn)證。通過iso/ts16949品質(zhì)認(rèn)證。十二月通過as9100b品質(zhì)認(rèn)證。1.2 某某電子產(chǎn)品概述1.

7、2.1 pcb電路板概述1.單面板單面板（single-sided boards） 在最基本的pcb上，零件集中在其中一面，導(dǎo)線則集中在另一面上。因?yàn)閷?dǎo)線只出現(xiàn)在其中一面，所以這種pcb叫作單面板（single-sided）。因?yàn)閱蚊姘逶谠O(shè)計(jì)線路上有許多嚴(yán)格的限制（因?yàn)橹挥幸幻?，布線間不能交叉而必須繞獨(dú)自的路徑），所以只有早期的電路才使用這類的板子。2.雙面板這種電路板的兩面都有布線，不過要用上兩面的導(dǎo)線，必須要在兩面間有適當(dāng)?shù)碾娐愤B接才行。這種電路間的“橋梁”叫做導(dǎo)孔（via）。導(dǎo)孔是在pcb上，充滿或涂上金屬的小洞，它可以與兩面的導(dǎo)線相連接。因?yàn)殡p面板的面積比單面板大了一倍，而且因?yàn)椴季€可

8、以互相交錯(cuò)（可以繞到另一面），它更適合用在比單面板更復(fù)雜的電路上。3.多層板為了增加可以布線的面積，多層板用上了更多單或雙面的布線板。用一塊雙面作內(nèi)層、二塊單面作外層或二塊雙面作內(nèi)層、二塊單面作外層的印刷線路板，通過定位系統(tǒng)及絕緣粘結(jié)材料交替在一起且導(dǎo)電圖形按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行互連的印刷線路板就成為四層、六層印刷電路板了，也稱為多層印刷線路板。板子的層數(shù)就代表了有幾層獨(dú)立的布線層，通常層數(shù)都是偶數(shù)，并且包含最外側(cè)的兩層。大部分的主機(jī)板都是4到8層的結(jié)構(gòu)，不過技術(shù)上理論可以做到近100層的pcb板。大型的超級(jí)計(jì)算機(jī)大多使用相當(dāng)多層的主機(jī)板，不過因?yàn)檫@類計(jì)算機(jī)已經(jīng)可以用許多普通計(jì)算機(jī)的集群代替，超多層板

9、已經(jīng)漸漸不被使用了。因?yàn)閜cb中的各層都緊密的結(jié)合，一般不太容易看出實(shí)際數(shù)目，不過如果仔細(xì)觀察主機(jī)板，還是可以看出來(lái)。 1.2.2 設(shè)計(jì)崗位生產(chǎn)設(shè)備概述1.電路板雕刻機(jī)方便快捷該套設(shè)備制作一塊pcb板僅需要幾十分鐘，讓設(shè)計(jì)人員的靈感立刻變成實(shí)物，同時(shí)也避免了傳統(tǒng)做法過程中，單塊電路板的價(jià)格高、成本高和周期長(zhǎng)的缺陷。雙面pcb制造系統(tǒng)多功能性該套設(shè)備中的核心設(shè)備電路板刻制機(jī)可制作數(shù)字，模擬，數(shù)模混合電路板；也可加工射頻微波電路板；可以刻制鋁質(zhì)，塑料面板，銘牌，可以刻制聚酰亞胺柔性材料，在微波電路上挖盲槽；可以準(zhǔn)確控制深度雕銑材料，對(duì)已裝配元件的電路板進(jìn)行修理，分切等，其強(qiáng)大的功能得到了眾多用戶所

10、認(rèn)可和滿意。pcb制板系統(tǒng)高精度最小導(dǎo)線寬度：0.1mm(4mils)；最小絕緣間距：0.1mm(4mils)；鉆孔最小孔徑：0.15mm(6mils)；傳動(dòng)分辨率：0.25um(0.01mil)，完全彰顯了系出名門的品質(zhì)。 pcb制版系統(tǒng)直觀性強(qiáng)整個(gè)制作過程清晰可見，更加適合教學(xué)演示的要求。 pcb制作設(shè)備高穩(wěn)定性該套設(shè)備中核心設(shè)備為德國(guó)進(jìn)口設(shè)備，經(jīng)久耐用，特別是具有全自動(dòng)換刀功能，使加工的整個(gè)過程更加精確和方便。 pcb制作系統(tǒng)2.沖壓機(jī)：沖壓機(jī)是利用壓縮空氣泵提供的壓縮空氣經(jīng)電磁閥進(jìn)入氣缸,帶動(dòng)活塞傳動(dòng)到主軸上使主軸形成向下運(yùn)動(dòng),從而形成沖力,使工件在模具中產(chǎn)生規(guī)定的變形而達(dá)到加工的目的

11、。該設(shè)備上還添加了電器控制部分。大大提高了工作的效率。3.aoi光學(xué)檢測(cè)儀由于新興產(chǎn)業(yè)的興起，如ic、pcb、lcd、bga和光通訊產(chǎn)品等，需要百分百全檢，目前一些檢驗(yàn)設(shè)備，常常是用于離線抽檢，對(duì)人的依賴性很高，機(jī)械視覺（machine vision）為運(yùn)用在生產(chǎn)制造過程中的檢查稱為自動(dòng)光學(xué)檢查（automated optical inspection，aoi）。自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)的儀器系統(tǒng)組成包括照明系統(tǒng)、?。〝z）像系統(tǒng)、機(jī)電控制系統(tǒng)、影像處理等四大主要部分。照明系統(tǒng)著重在光源選擇，常用光源包括可見光檢測(cè)（以led光源為主）和x光檢測(cè)等兩類。取向系統(tǒng)包括鏡頭、ccd相機(jī)、影像擷取卡的選用。機(jī)電控制

12、系統(tǒng)包括照明、取像曝光、定位平臺(tái)等選用。影像處理與分析包括影像前處理、3d重建、圖形辨識(shí)（pattern recognition）、瑕疵分類、瑕疵驗(yàn)證（verification）等。aoi檢測(cè)的核心主要分為兩部分：光學(xué)部分和圖像處理部分。通過光學(xué)部分獲得需要檢測(cè)的圖像：通過圖像處理部分來(lái)分析、處理和判斷。圖像處理部分需要很強(qiáng)的軟件支持，因?yàn)楦鞣N缺陷需要不同的計(jì)算方法用計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算和判斷。4.沖孔機(jī)沖孔機(jī)，又叫ccd沖孔機(jī)， 很多人叫做打靶機(jī)，日本、臺(tái)灣、廣東一帶稱為穿孔機(jī)、穿眼機(jī)或者點(diǎn)眼機(jī)，還有很多人稱為射孔機(jī)、沖靶機(jī)等，其實(shí)都是指的同一種產(chǎn)品。 沖孔機(jī)按照自動(dòng)化程度可分為手動(dòng)沖孔機(jī)、自動(dòng)定

13、位/對(duì)位沖孔機(jī)、 全自動(dòng)沖孔機(jī)、超級(jí)全自動(dòng)沖孔機(jī)等。 按照加工對(duì)象的不同可分為軟板沖孔機(jī)和薄膜開關(guān)沖孔機(jī)等。 作為專業(yè)的沖孔機(jī)生產(chǎn)廠家，西安飛爾達(dá)公司所生產(chǎn)的沖孔機(jī) 主要是為電路板、線路板、印刷板、菲林片和薄膜開關(guān)、鋁基板等打孔，請(qǐng)其它需要為鋼鐵板、木板、地板等打孔的客戶勿誤。1.3 本論文的目的和任務(wù)本文是對(duì)pcb設(shè)計(jì)制造崗位實(shí)踐的論述，主要把從事的pcb制造的詳細(xì)闡述，充分展現(xiàn)出在崗位實(shí)踐期間內(nèi)對(duì)本行業(yè)的認(rèn)識(shí)以及從中所學(xué)習(xí)到的知識(shí)的應(yīng)用。在本文開始對(duì)昆山某某電子股份有限公司的產(chǎn)品pcb電路板的種類以及工廠生產(chǎn)設(shè)備等進(jìn)行了介紹。接下來(lái)主要是對(duì)pcb的生產(chǎn)，生產(chǎn)pcb的系統(tǒng)軟件，pcb在日常生

14、活的應(yīng)用，pcb的發(fā)展等方面進(jìn)行詳細(xì)闡述。2 pcb的生產(chǎn)2.1 pcb的概述2.1.1 pcb的設(shè)計(jì)pcb的原材料：覆銅箔層壓板是制作印制電路板的基板材料。它用作支撐各種元器件，并能實(shí)現(xiàn)它們之間的電氣連接或電絕緣。pcb就是印刷電路板（printed circuit board，pcb）,簡(jiǎn)單的說就是置有集成電路和其他電子組件的薄板。印制電路板的設(shè)計(jì)是以電路原理圖為根據(jù)，實(shí)現(xiàn)電路設(shè)計(jì)者所需要的功能。印刷電路板的設(shè)計(jì)主要指版圖設(shè)計(jì)，需要考慮外部連接的布局、內(nèi)部電子元件的優(yōu)化布局、金屬連線和通孔的優(yōu)化布局、電磁保護(hù)、熱耗散等各種因素。優(yōu)秀的版圖設(shè)計(jì)可以節(jié)約生產(chǎn)成本，達(dá)到良好的電路性能和散熱性能。

15、簡(jiǎn)單的版圖設(shè)計(jì)可以用手工實(shí)現(xiàn)，復(fù)雜的版圖設(shè)計(jì)需要借助計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（cad）實(shí)現(xiàn)。據(jù)time magazine 最近報(bào)道，中國(guó)和印度屬于全球污染最嚴(yán)重的國(guó)家。為保護(hù)環(huán)境，中國(guó)政府已經(jīng)在嚴(yán)格制定和執(zhí)行有關(guān)污染整治條理，并波及到pcb產(chǎn)業(yè)。許多城鎮(zhèn)正不再允許擴(kuò)張及建造pcb新廠，例如：深圳關(guān)內(nèi)少量并以高精密手工為主，如南山區(qū)馬家龍工業(yè)區(qū)的深圳市靖邦科技有限公司，關(guān)外則以批量設(shè)備生產(chǎn)為主。而東莞已經(jīng)專門指定四個(gè)城鎮(zhèn)作為“污染產(chǎn)業(yè)”生產(chǎn)基地，禁止在劃定的區(qū)域之外再建造新廠。如果在某樣設(shè)備中有電子零件，它們都是鑲在大小各異的pcb上的。除了固定各種小零件外，pcb的主要功能是提供上頭各項(xiàng)零件的相互電氣連

16、接。隨著電子設(shè)備越來(lái)越復(fù)雜，需要的零件自然越來(lái)越多，pcb上頭的線路與零件也越來(lái)越密集了。裸板（上頭沒有零件）也常被稱為印刷線路板printed wiring board（pwb）。板子本身的基板是由絕緣隔熱、并不易彎曲的材質(zhì)所制作成。在表面可以看到的細(xì)小線路材料是銅箔，原本銅箔是覆蓋在整個(gè)板子上的，而在制造過程中部份被蝕刻處理掉，留下來(lái)的部份就變成網(wǎng)狀的細(xì)小線路了。這些線路被稱作導(dǎo)線（conductor pattern）或稱布線，并用來(lái)提供pcb上零件的電路連接。通常pcb的顏色都是綠色或是棕色，這是阻焊漆（solder mask）的顏色。是絕緣的防護(hù)層，可以保護(hù)銅線，也可以防止零件被焊到不

17、正確的地方。在阻焊層上還會(huì)印刷上一層絲網(wǎng)印刷面（silk screen）。通常在這上面會(huì)印上文字與符號(hào)（大多是白色的），以標(biāo)示出各零件在板子上的位置。為了將零件固定在pcb上面，我們將它們的接腳直接焊在布線上在最基本的pcb（單面板）上，零件都集中在其中一面，導(dǎo)線則都集中在另一面這么一來(lái)我們就需要在板子上打洞，這樣接腳才能穿過板子到另一面，所以零件的接腳是焊在另一面上的因?yàn)槿绱耍琾cb的正反面分別被稱為零件面（component side）與焊接面（solder side） 如果pcb上頭有某些零件，需要在制作完成后也可以拿掉或裝回去，那么該零件安裝時(shí)會(huì)用到插座（socket）由于插座是直接焊

18、在板子上的，零件可以任意的拆裝 如果要將兩塊pcb相互連結(jié)，一般我們都會(huì)用到俗稱金手指的邊接頭（edge connector）金手指上包含了許多裸露的銅墊，這些銅墊事實(shí)上也是pcb布線的一部份通常連接時(shí)，我們將其中一片pcb上的金手指插進(jìn)另一片pcb上合適的插槽上（一般叫做擴(kuò)充槽slot）在計(jì)算機(jī)中，像是顯示卡，聲卡或是其它類似的界面卡，都是借著金手指來(lái)與主機(jī)板連接的 印刷電路板將零件與零件之間復(fù)雜的電路銅線，經(jīng)過細(xì)致整齊的規(guī)劃后，蝕刻在一塊板子上，提供電子零組件在安裝與互連時(shí)的主要支撐體，是所有電子產(chǎn)品不可或缺的基礎(chǔ)零件。 印刷電路板以不導(dǎo)電材料所制成的平板，在此平板上通常都有設(shè)計(jì)預(yù)鉆孔以安

19、裝芯片和其它電子組件。組件的孔有助于讓預(yù)先定義在板面上印制之金屬路徑以電子方式連接起來(lái)，將電子組件的接腳穿過pcb后，再以導(dǎo)電性的金屬焊條黏附在pcb上而形成電路。 2.1.2 pcb設(shè)計(jì)基本概念1、盡量少用過孔一旦選用了過孔，務(wù)必處理好它與周邊各實(shí)體的間隙，特別是容易被忽視的中間各層與過孔不相連的線與過孔的間隙，如果是自動(dòng)布線，可在“過孔數(shù)量最小化” （ via minimiz8tion）子菜單里選擇“on”項(xiàng)來(lái)自動(dòng)解決。（2）需要的載流量越大，所需的過孔尺寸越大，如電源層和地層與其它層聯(lián)接所用的過孔就要大一些。 2、絲印層（overlay） 為方便電路的安裝和維修等，在印刷板的上下兩表面印

20、刷上所需要的標(biāo)志圖案和文字代號(hào)等，例如元件標(biāo)號(hào)和標(biāo)稱值、元件外廓形狀和廠家標(biāo)志、生產(chǎn)日期等等。不少初學(xué)者設(shè)計(jì)絲印層的有關(guān)內(nèi)容時(shí)，只注意文字符號(hào)放置得整齊美觀，忽略了實(shí)際制出的pcb效果。他們?cè)O(shè)計(jì)的印板上，字符不是被元件擋住就是侵入了助焊區(qū)域被抹賒，還有的把元件標(biāo)號(hào)打在相鄰元件上，如此種種的設(shè)計(jì)都將會(huì)給裝配和維修帶來(lái)很大不便。正確的絲印層字符布置原則是：”不出歧義，見縫插針，美觀大方”。3、smd的特殊性 protel封裝庫(kù)內(nèi)有大量smd封裝，即表面焊裝器件。這類器件除體積小巧之外的最大特點(diǎn)是單面分布元引腳孔。因此，選用這類器件要定義好器件所在面，以免“丟失引腳（missing plns）”。另

21、外，這類元件的有關(guān)文字標(biāo)注只能隨元件所在面放置。 4、網(wǎng)格狀填充區(qū)（external plane ）和填充區(qū)(fill) 正如兩者的名字那樣，網(wǎng)絡(luò)狀填充區(qū)是把大面積的銅箔處理成網(wǎng)狀的，填充區(qū)僅是完整保留銅箔。初學(xué)者設(shè)計(jì)過程中在計(jì)算機(jī)上往往看不到二者的區(qū)別，實(shí)質(zhì)上，只要你把圖面放大后就一目了然了。正是由于平常不容易看出二者的區(qū)別，所以使用時(shí)更不注意對(duì)二者的區(qū)分，要強(qiáng)調(diào)的是，前者在電路特性上有較強(qiáng)的抑制高頻干擾的作用，適用于需做大面積填充的地方，特別是把某些區(qū)域當(dāng)做屏蔽區(qū)、分割區(qū)或大電流的電源線時(shí)尤為合適。后者多用于一般的線端部或轉(zhuǎn)折區(qū)等需要小面積填充的地方。 5、焊盤( pad） 焊盤是pcb設(shè)

22、計(jì)中最常接觸也是最重要的概念，但初學(xué)者卻容易忽視它的選擇和修正，在設(shè)計(jì)中千篇一律地使用圓形焊盤。選擇元件的焊盤類型要綜合考慮該元件的形狀、大小、布置形式、振動(dòng)和受熱情況、受力方向等因素。protel在封裝庫(kù)中給出了一系列不同大小和形狀的焊盤，如圓、方、八角、圓方和定位用焊盤等，但有時(shí)這還不夠用，需要自己編輯。例如，對(duì)發(fā)熱且受力較大、電流較大的焊盤，可自行設(shè)計(jì)成“淚滴狀”，在大家熟悉的彩電pcb的行輸出變壓器引腳焊盤的設(shè)計(jì)中，不少?gòu)S家正是采用的這種形式。一般而言，自行編輯焊盤時(shí)除了以上所講的以外，還要考慮以下原則：（1）形狀上長(zhǎng)短不一致時(shí)要考慮連線寬度與焊盤特定邊長(zhǎng)的大小差異不能過大；（2）需要

23、在元件引角之間走線時(shí)選用長(zhǎng)短不對(duì)稱的焊盤往往事半功倍；（3）各元件焊盤孔的大小要按元件引腳粗細(xì)分別編輯確定，原則是孔的尺寸比引腳直徑大02- 04毫米。 6、各類膜（mask) 這些膜不僅是pcb制作工藝過程中必不可少的，而且更是元件焊裝的必要條件。按“膜”所處的位置及其作用，“膜”可分為元件面（或焊接面）助焊膜（top or bottom 和元件面（或焊接面）阻焊膜（top or bottompaste mask）兩類。 顧名思義，助焊膜是涂于焊盤上，提高可焊性能的一層膜，也就是在綠色板子上比焊盤略大的各淺色圓斑。阻焊膜的情況正好相反，為了使制成的板子適應(yīng)波峰焊等焊接形式，要求板子上非焊盤處

24、的銅箔不能粘錫，因此在焊盤以外的各部位都要涂覆一層涂料，用于阻止這些部位上錫?？梢?，這兩種膜是一種互補(bǔ)關(guān)系。由此討論，就不難確定菜單中類似“solder mask en1argement”等項(xiàng)目的設(shè)置了。 7、飛線，飛線有兩重含義： 自動(dòng)布線時(shí)供觀察用的類似橡皮筋的網(wǎng)絡(luò)連線，在通過網(wǎng)絡(luò)表調(diào)入元件并做了初步布局后，用“show 命令就可以看到該布局下的網(wǎng)絡(luò)連線的交叉狀況，不斷調(diào)整元件的位置使這種交叉最少，以獲得最大的自動(dòng)布線的布通率。這一步很重要，可以說是磨刀不誤砍柴功，多花些時(shí)間，值！另外，自動(dòng)布線結(jié)束，還有哪些網(wǎng)絡(luò)尚未布通，也可通過該功能來(lái)查找。找出未布通網(wǎng)絡(luò)之后，可用手工補(bǔ)償，實(shí)在補(bǔ)償不了

25、就要用到“飛線”的第二層含義，就是在將來(lái)的印板上用導(dǎo)線連通這些網(wǎng)絡(luò)。要交待的是，如果該電路板是大批量自動(dòng)線生產(chǎn)，可將這種飛線視為0歐阻值、具有統(tǒng)一焊盤間距的電阻元件來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì). 印刷電路板（printed circuit board，pcb）幾乎會(huì)出現(xiàn)在每一種電子設(shè)備當(dāng)中。如果在某樣設(shè)備中有電子零件，那么它們也都是鑲在大小各異的pcb上。除了固定各種小零件外，pcb的主要功能是提供上頭各項(xiàng)零件的相互電氣連接。隨著電子設(shè)備越來(lái)越復(fù)雜，需要的零件越來(lái)越多，pcb上頭的線路與零件也越來(lái)越密集了。 標(biāo)準(zhǔn)的pcb長(zhǎng)得就像這樣。裸板（上頭沒有零件）也常被稱為印刷線路板printed wiring boar

26、d（pwb）。板子本身的基板是由絕緣隔熱、并不易彎曲的材質(zhì)所制作成。在表面可以看到的細(xì)小線路材料是銅箔，原本銅箔是覆蓋在整個(gè)板子上的，而在制造過程中部份被蝕刻處理掉，留下來(lái)的部份就變成網(wǎng)狀的細(xì)小線路了。這些線路被稱作導(dǎo)線（conductor pattern）或稱布線，并用來(lái)提供pcb上零件的電路連接。為了將零件固定在pcb上面，我們將它們的接腳直接焊在布線上。在最基本的pcb（單面板）上，零件都集中在其中一面，導(dǎo)線則都集中在另一面。這么一來(lái)我們就需要在板子上打洞，這樣接腳才能穿過板子到另一面，所以零件的接腳是焊在另一面上的。因?yàn)槿绱耍琾cb的正反面分別被稱為零件面（component side

27、）與焊接面（solder side）。如果pcb上頭有某些零件，需要在制作完成后也可以拿掉或裝回去，那么該零件安裝時(shí)會(huì)用到插座（socket）。由于插座是直接焊在板子上的，零件可以任意的拆裝。下面看到的是zif（zero insertion force，零撥插力式）插座，它可以讓零件（這里指的是cpu）可以輕松插進(jìn)插座，也可以拆下來(lái)。插座旁的固定桿，可以在您插進(jìn)零件后將其固定。如果要將兩塊pcb相互連結(jié)，一般我們都會(huì)用到俗稱金手指的邊接頭（edge connector）。金手指上包含了許多裸露的銅墊，這些銅墊事實(shí)上也是pcb布線的一部份。通常連接時(shí)，我們將其中一片pcb上的金手指插進(jìn)另一片pc

28、b上合適的插槽上（一般叫做擴(kuò)充槽slot）。在計(jì)算機(jī)中，像是顯示卡，聲卡或是其它類似的界面卡，都是借著金手指來(lái)與主機(jī)板連接的。pcb上的綠色或是棕色，是阻焊漆（solder mask）的顏色。這層是絕緣的防護(hù)層，可以保護(hù)銅線，也可以防止零件被焊到不正確的地方。在阻焊層上另外會(huì)印刷上一層絲網(wǎng)印刷面（silk screen）。通常在這上面會(huì)印上文字與符號(hào)（大多是白色的），以標(biāo)示出各零件在板子上的位置。絲網(wǎng)印刷面也被稱作圖標(biāo)面（legend）。在pcb設(shè)計(jì)中，其實(shí)在正式布線前，還要經(jīng)過很漫長(zhǎng)的步驟，以下就是pcb設(shè)計(jì)主要的流程：系統(tǒng)規(guī)格 首先要先規(guī)劃出該電子設(shè)備的各項(xiàng)系統(tǒng)規(guī)格。包含了系統(tǒng)功能，成本限

29、制，大小，運(yùn)作情形等等。系統(tǒng)功能區(qū)塊圖 接下來(lái)必須要制作出系統(tǒng)的功能方塊圖。方塊間的關(guān)系也必須要標(biāo)示出來(lái)。將系統(tǒng)分割幾個(gè)pcb 將系統(tǒng)分割數(shù)個(gè)pcb的話，不僅在尺寸上可以縮小，也可以讓系統(tǒng)具有升級(jí)與交換零件的能力。系統(tǒng)功能方塊圖就提供了我們分割的依據(jù)。像是計(jì)算機(jī)就可以分成主機(jī)板、顯示卡、聲卡、軟盤驅(qū)動(dòng)器和電源等等。決定使用封裝方法，和各pcb的大小 當(dāng)各pcb使用的技術(shù)和電路數(shù)量都決定好了，接下來(lái)就是決定板子的大小了。如果pcb設(shè)計(jì)的過大，那么封裝技術(shù)就要改變，或是重新作分割的動(dòng)作。在選擇技術(shù)時(shí)，也要將線路圖的品質(zhì)與速度都考量進(jìn)去。2.2 pcb生產(chǎn)制造的基本流程1.菲林底版菲林底版是印制電路

30、板生產(chǎn)的前導(dǎo)工序，菲林底版的質(zhì)量直接影響到印制板生產(chǎn)質(zhì)量。在生產(chǎn)某一種印制線路板時(shí)，必須有至少一套相應(yīng)的菲林底版。印制板的每種導(dǎo)電圖形（信號(hào)層電路圖形和地、電源層圖形）和非導(dǎo)電圖形（阻焊圖形和字符）至少都應(yīng)有一張菲林底片。通過光化學(xué)轉(zhuǎn)移工藝，將各種圖形轉(zhuǎn)移到生產(chǎn)板材上去。菲林底版在印制板生產(chǎn)中的用途如下：（1）圖形轉(zhuǎn)移中的感光掩膜圖形，包括線路圖形和光致阻焊圖形。（2）網(wǎng)印工藝中的絲網(wǎng)模板的制作，包括阻焊圖形和字符。（3）機(jī)加工（鉆孔和外型銑）數(shù)控機(jī)床編程依據(jù)及鉆孔參考。 隨著電子工業(yè)的發(fā)展，對(duì)印制板的要求也越來(lái)越高。印制板設(shè)計(jì)的高密度，細(xì)導(dǎo)線，小孔徑趨向越來(lái)越快，印制板的生產(chǎn)工藝也越來(lái)越完善

31、。在這種情況下，如果沒有高質(zhì)量的菲林底版，能夠生產(chǎn)出高質(zhì)量的印制電路板?，F(xiàn)代印制板生產(chǎn) 要求菲林底版需要滿足以下條件：（1）菲林底版的尺寸精度必須與印制板所要求的精度一致，并應(yīng)考慮到生產(chǎn)工藝所造成的偏差而進(jìn)行補(bǔ)償。（2）菲林底版的圖形應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，圖形符號(hào)完整。（3）菲林底版的圖形邊緣平直整齊，邊緣不發(fā)虛；黑白反差大，滿足感光工藝要求。（4）菲林底版的材料應(yīng)具有良好的尺寸穩(wěn)定性，即由于環(huán)境溫度和濕度變化而產(chǎn)生的尺寸變化小。（5）雙面板和多層板的菲林底版，要求焊盤及公共圖形的重合精度好。（6）菲林底版各層應(yīng)有明確標(biāo)志或命名。（7）菲林底版片基能透過所要求的光波波長(zhǎng)，一般感光需要的波長(zhǎng)范圍是30

32、00-4000a。以前制作菲林底版時(shí)，一般都需要先制出照相底圖，再利用照相或翻版完成菲林底版的制作。今年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，菲林底版的制作工藝也有了很大發(fā)展。利用先進(jìn)的激光光繪技術(shù)，極大提高了制作速度和底版的質(zhì)量，并且能夠制作出過去無(wú)法完成的高精度、細(xì)導(dǎo)線圖形，使得印制板生產(chǎn)的cam技術(shù)趨于完善。2.基板材料覆銅箔層壓板（copper clad laminates，簡(jiǎn)寫為ccl），簡(jiǎn)稱覆銅箔板或覆銅板，是制造印制電路板（以下簡(jiǎn)稱pcb）的基板材料。目前最廣泛應(yīng)用的蝕刻法制成的pcb，就是在覆銅箔板上有選擇的進(jìn)行的蝕刻，得到所需的線路的圖形。覆銅箔板在整個(gè)印制電路板上，主要擔(dān)負(fù)著導(dǎo)電、

33、絕緣和支撐三個(gè)方面的功能。印制板的性能、質(zhì)量和制造成本，在很大程度上取決于覆銅箔板。3.基本制造工藝流程印制板按照導(dǎo)體圖形的層數(shù)可以分為單面、雙面和多層印制板。（1）單面板的基本制造工藝流程如下：覆箔板-下料-烘板（防止變形）-制模-洗凈、烘干-貼膜(或網(wǎng)印) 曝光顯影(或抗腐蝕油墨) -蝕刻-去膜-電氣通斷檢測(cè)-清潔處理-網(wǎng)印阻焊圖形（印綠油）-固化-網(wǎng)印標(biāo)記符號(hào)-固化-鉆孔-外形加工-清洗干燥-檢驗(yàn)-包裝-成品。（2）雙面板的基本制造工藝流程如下：近年來(lái)制造雙面孔金屬化印制板的典型工藝是smobc法和圖形電鍍法。在某些特定場(chǎng)合也有使用工藝導(dǎo)線法。圖形電鍍工藝流程：覆箔板-下料-沖鉆基準(zhǔn)孔-

34、數(shù)控鉆孔-檢驗(yàn)-去毛刺-化學(xué)鍍薄銅-電鍍薄銅-檢驗(yàn)-刷板-貼膜(或網(wǎng)印)-曝光顯影(或固化)-檢驗(yàn)修板-圖形電鍍(cn十snpb)-去膜-蝕刻-檢驗(yàn)修板-插頭鍍鎳鍍金-熱熔清洗-電氣通斷檢測(cè)-清潔處理-網(wǎng)印阻焊圖形-固化-網(wǎng)印標(biāo)記符號(hào)-固化-外形加工-清洗干燥-檢驗(yàn)-包裝-成品。流程中“化學(xué)鍍薄銅 - 電鍍薄銅”這兩道工序可用“化學(xué)鍍厚銅”一道工序替代，兩者各有優(yōu)缺點(diǎn)。圖形電鍍-蝕刻法制雙面孔金屬化板是六、七十年代的典型工藝。八十年代中裸銅覆阻焊膜工藝(smobc）逐漸發(fā)展起來(lái)，特別在精密雙面板制造中已成為主流工藝。 smobc板的主要優(yōu)點(diǎn)是解決了細(xì)線條之間的焊料橋接短路現(xiàn)象，同時(shí)由于鉛錫比例

35、恒定，比熱熔板有更好的可焊性和儲(chǔ)藏性。制造smobc板的方法很多，有標(biāo)準(zhǔn)圖形電鍍減去法再退鉛錫的smobc工藝；用鍍錫或浸錫等代替電鍍鉛錫的減去法圖形電鍍smobc工藝；堵孔或掩蔽孔法smobc工藝；加成法smobc工藝等。下面主要介紹圖形電鍍法再退鉛錫的smobc工藝和堵孔法smobc工藝流程。 圖形電鍍法再退鉛錫的smobc工藝法相似于圖形電鍍法工藝。只在蝕刻后發(fā)生變化。雙面覆銅箔板-按圖形電鍍法工藝到蝕刻工序-退鉛錫-檢查-清洗 -阻焊圖形-插頭鍍鎳鍍金-插頭貼膠帶-熱風(fēng)整平-清洗-網(wǎng)印標(biāo)記符號(hào)-外形加工-清洗干燥-成品檢驗(yàn)-包裝-成品。堵孔法主要工藝流程如下:雙面覆箔板-鉆孔-化學(xué)鍍銅

36、-整板電鍍銅-堵孔-網(wǎng)印成像(正像)-蝕刻-去網(wǎng)印料、去堵孔料-清洗-阻焊圖形-插頭鍍鎳、鍍金-插頭貼膠帶-熱風(fēng)整平-下面工序與上相同至成品。此工藝的工藝步驟較簡(jiǎn)單、關(guān)鍵是堵孔和洗凈堵孔的油墨。在堵孔法工藝中如果不采用堵孔油墨堵孔和網(wǎng)印成像，而使用一種特殊的掩蔽型干膜來(lái)掩蓋孔，再曝光制成正像圖形，這就是掩蔽孔工藝。它與堵孔法相比，再存在洗凈孔內(nèi)油墨的難題，但對(duì)掩蔽干膜有較高的要求。smobc工藝的基礎(chǔ)是先制出裸銅孔金屬化雙面板，再應(yīng)用熱風(fēng)整平工藝。4.pcb工程制作：對(duì)于pcb印制板的生產(chǎn)來(lái)說，因?yàn)樵S多設(shè)計(jì)者并不了解線路板的生產(chǎn)工藝，所以其設(shè)計(jì)的線路圖只是最基本的線路圖，并無(wú)法直接用于生產(chǎn)。因

37、此在實(shí)際生產(chǎn)前需要對(duì)線路文件進(jìn)行修改和編輯，不僅需要制作出可以適合本廠生產(chǎn)工藝的菲林圖，而且需要制作出相應(yīng)的打孔數(shù)據(jù)、開模數(shù)據(jù)，以及對(duì)生產(chǎn)有用的其它數(shù)據(jù)。它直接關(guān)系到以后的各項(xiàng)生產(chǎn)工程。這些都要求工程技術(shù)人員要了解必要的生產(chǎn)工藝，同時(shí)掌握相關(guān)的軟件制作，包括常見的線路設(shè)計(jì)軟件如：protel、pads2000、autocad等等，更應(yīng)熟悉必要的cam軟件如：view2001、cam350；gccam等等，cam應(yīng)包括有pcb設(shè)計(jì)輸入，可以對(duì)電路圖形進(jìn)行編輯、校正、修理和拼版，以磁盤為介質(zhì)材料，并輸出光繪、鉆孔和檢測(cè)的自動(dòng)化數(shù)據(jù)。5.pcb工程制作的基本要求pcb工程制作的水平，可以體現(xiàn)出設(shè)計(jì)者

38、的設(shè)計(jì)水準(zhǔn)，也可以反映出印制板生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)工藝能力和技術(shù)水平。同時(shí)由于pcb工程制作融計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和輔助制造于一體，要求極高的精度和準(zhǔn)確性，否則將影響到最終板載電子品的電氣性能，嚴(yán)重時(shí)可能引起差錯(cuò)，進(jìn)而導(dǎo)致整批印制板產(chǎn)品報(bào)廢而延誤生產(chǎn)廠家合同交貨時(shí)間，并且蒙受經(jīng)濟(jì)損失。因此作為pcb工程制作者，必須時(shí)刻謹(jǐn)記自身的責(zé)任重大，切勿掉以輕心，務(wù)必仔細(xì)、認(rèn)真、再仔細(xì)、再認(rèn)真。在處理pcb設(shè)計(jì)文件時(shí)，應(yīng)該仔細(xì)檢查：接收文件是否符合設(shè)計(jì)者所制定的規(guī)則？能否符合pcb制造工藝要求？有無(wú)定位標(biāo)記？線路布局是否合理？線與線，線與元件焊盤，線與貫通孔，元件焊盤與貫通孔，貫通孔與貫通孔之間的距離是否合理，能否滿

39、足生產(chǎn)要求。元件在二維、三維空間上有無(wú)沖突？印制板尺寸是否與加工圖紙相符？后加在pcb圖形中的圖形（如圖標(biāo)、注標(biāo)）是否會(huì)造成信號(hào)短路。對(duì)一些不理想的線形進(jìn)行編輯、修改。在pcb上是否加有工藝線？阻焊是否符合生產(chǎn)工藝的要求，阻焊尺寸是否合適，字符標(biāo)志是否壓在器件焊盤上，以免影響電裝質(zhì)量。等等 3 生產(chǎn)pcb的系統(tǒng)軟件3.1 光繪系統(tǒng)3.1.1 光繪數(shù)據(jù)的產(chǎn)生pcb設(shè)計(jì)完成因?yàn)閜cb板形太小，不能滿足生產(chǎn)工藝要求，或者一個(gè)產(chǎn)品由幾塊pcb組成，這樣就需要把若干小板拼成一個(gè)面積符合生產(chǎn)要求的大板，或者將一個(gè)產(chǎn)品所用的多個(gè)pcb拼在一起而便于生產(chǎn)電裝。前者類似于郵票板，它既能夠滿足pcb生產(chǎn)工藝條件也

40、便于元器件電裝，在使用時(shí)再分開，十分方便；后者是將一個(gè)產(chǎn)品的若干套pcb板拼裝在一起，這樣便于生產(chǎn)，也便于對(duì)一個(gè)產(chǎn)品齊套，清楚明了。pcb板生產(chǎn)的基礎(chǔ)是菲林底版。早期制作菲林底版時(shí)，需要先制作出菲林底圖，然后再利用底圖進(jìn)行照相或翻版。底圖的精度必須與印制板所要求的一致，并且應(yīng)該考慮對(duì)生產(chǎn)工藝造成的偏差進(jìn)行補(bǔ)償。底圖可由客戶提供也可由生產(chǎn)廠家制作，但雙方應(yīng)密切合作和協(xié)商，使之既能滿足用戶要求，又能適應(yīng)生產(chǎn)條件。在用戶提供底圖的情況下，廠家應(yīng)檢驗(yàn)并認(rèn)可底圖，用戶可以評(píng)定并認(rèn)可原版或第一塊印制板產(chǎn)品。底圖制作方法有手工繪制、貼圖和cad制圖。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，印制板cad技術(shù)得到極大的進(jìn)步，印制

41、板生產(chǎn)工藝水平也不斷向多層，細(xì)導(dǎo)線，小孔徑，高密度方向迅速提高，原有的菲林制版工藝已無(wú)法滿足印制板的設(shè)計(jì)需要，于是出現(xiàn)了光繪技術(shù)。使用光繪機(jī)可以直接將cad設(shè)計(jì)的pcb圖形數(shù) 據(jù)文件送入光繪機(jī)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，控制光繪機(jī)利用光線直接在底片上繪制圖形。然后經(jīng)過顯影、定影得到菲林底版。使用光繪技術(shù)制作的印制板菲林底版，速度快，精度高，質(zhì)量好，而且避免了在人工貼圖或繪制底圖時(shí)可能出現(xiàn)的人為錯(cuò)誤，大大提高了工作效率，縮短了印制板的生產(chǎn)周期。使用我公司的激光光繪機(jī)，在很短的時(shí)間內(nèi)就能完成過去多人長(zhǎng)時(shí)間才能完成的工作，而且其繪制的細(xì)導(dǎo)線、高密度底版也是人工操作無(wú)法比擬的。按照激光光繪機(jī)的結(jié)構(gòu)不同，可以分為平板

42、式、內(nèi)滾桶式（internal drum）和外滾桶式（external drum）。宇之光公司的系列光繪機(jī)產(chǎn)品均為國(guó)際流行的外滾筒式。 光繪機(jī)使用的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式是gerber-rs274格式，也是印制板設(shè)計(jì)生產(chǎn)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式。gerber格式的命名引用自光繪機(jī)設(shè)計(jì)生產(chǎn)的先驅(qū)者-美國(guó)gerber公司。 光繪圖數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，是將cad軟件產(chǎn)生的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化稱為光繪數(shù)據(jù)（多為gerber數(shù)據(jù)），經(jīng)過cam系統(tǒng)進(jìn)行修改、編輯，完成光繪預(yù)處理（拼版、鏡像等），使之達(dá)到印制板生產(chǎn)工藝的要求。然后將處理完的數(shù)據(jù)送入光繪機(jī)，由光繪機(jī)的光柵（raster）圖象數(shù)據(jù)處理器轉(zhuǎn)換成為光柵數(shù)據(jù)，此光柵數(shù)據(jù)通過高倍快速

43、壓縮還原算法發(fā)送至激光光繪機(jī)，完成光繪。3.1.2 光繪數(shù)據(jù)格式光繪數(shù)據(jù)格式是以向量式光繪機(jī)的數(shù)據(jù)格式gerber數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的，并對(duì)向量式光繪機(jī)的數(shù)據(jù)格式進(jìn)行了擴(kuò)展，并兼容了hpgl惠普繪圖儀格式，autocad dxf、tiff等專用和通用圖形數(shù)據(jù)格式。一些cad和cam開發(fā)廠商還對(duì)gerber數(shù)據(jù)作了擴(kuò)展。以下對(duì)gerber數(shù)據(jù)作一簡(jiǎn)單介紹。 gerber數(shù)據(jù)的正式名稱為gerber rs-274格式。向量式光繪機(jī)碼盤上的每一種符號(hào)，在gerber數(shù)據(jù)中，均有一相應(yīng)的d碼（d-code）。這樣，光繪機(jī)就能夠通過d碼來(lái)控制、選擇碼盤，繪制出相應(yīng)的圖形。將d碼和d碼所對(duì)應(yīng)符號(hào)的形狀，尺

44、寸大小進(jìn)行列表，即得到一d碼表。此d碼表就成為從cad設(shè)計(jì)，到光繪機(jī)利用此數(shù)據(jù)進(jìn)行光繪的一個(gè)橋梁。用戶在提供gerber光繪數(shù)據(jù)的同時(shí)，必須提供相應(yīng)的d碼表。這樣，光繪機(jī)就可以依據(jù)d碼表確定應(yīng)選用何種符號(hào)盤進(jìn)行曝光，從而繪制出正確的圖形。 在一個(gè)d碼表中，一般應(yīng)該包括d碼，每個(gè)d碼所對(duì)應(yīng)碼盤的形狀、尺寸、以及該碼盤的曝光方式。以國(guó)內(nèi)最常用的電子cad軟件protel的某d碼表為例，其擴(kuò)展名為.apt，為acsii文件，gerber文件是一種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的光繪格式文件,它包含rs-274-d和rs-274-x兩種格式,其中rs-274-d稱為基本gerber格式,并要同時(shí)附帶d碼文件才能完整描述一張

45、圖形;rs-274-x稱為擴(kuò)展gerber格式,它本身包含有d碼信息。常用的cad軟件都能生成此二種格式文件。用戶或企業(yè)設(shè)計(jì)部門，往往出于各方面的考慮，只愿意提供給生產(chǎn)制造部門電路板的gerber文件。gerber文件是所有電路設(shè)計(jì)軟件都可以產(chǎn)生的文件，在電子組裝行業(yè)又稱為模版文件（stencil data）,在pcb制造業(yè)又稱為光繪文件?？梢哉fgerber文件是電子組裝業(yè)中最通用最廣泛的文件格式。因此對(duì)于一個(gè)電子生產(chǎn)企業(yè)，擁有一個(gè)能夠處理gerber文件的電腦輔助制造cam軟件是非常重要的，它對(duì)安排產(chǎn)品生產(chǎn)的準(zhǔn)備、制造及測(cè)試各工序都有輔助提高質(zhì)量的作用。gerber文件是eia的標(biāo)準(zhǔn)格式，分

46、rs274-d和rs274-x兩種，其中rs274-x是rs274-d的擴(kuò)展文件。生產(chǎn)制造部門在條件許可的情況下，應(yīng)當(dāng)盡可能要求用戶或設(shè)計(jì)部門提供rs274-x的gerber文件，這樣有利于各工序的生產(chǎn)準(zhǔn)備。3.1.3 光繪軟件宇之光光繪軟件支持gerber rs-274d、rs-274x等數(shù)據(jù)格式，能夠直接處理現(xiàn)行所有的pcb cad軟件的gerber或者plot文件格式。界面友好，工藝參數(shù)處理詳盡，所見即所得的排版處理，支持多種分辨率和光繪設(shè)備的選擇，模擬打印及光繪預(yù)演功能，易學(xué)易用，適用性高，為用戶提供了很大便利。軟件安裝后只要不是誤刪除或其它非人為因素（如感染計(jì)算機(jī)病毒等）破壞，可穩(wěn)定

47、的長(zhǎng)期使用。在作好備份的前提下，軟件使用時(shí)注意以下幾點(diǎn)：1、光繪軟件使用過程中，注意光繪文件的有序保存，最好不要將gerber文件、光柵文件、臨時(shí)文件等非程序文件置于軟件安裝目錄中，以免刪除時(shí)誤刪掉程序文件，破壞軟件的運(yùn)行。2、軟件可以運(yùn)行在dos操作系統(tǒng)，也可以運(yùn)行在windwos9x的dos窗口模式下。讀取文件時(shí)，應(yīng)輸入完整的路徑和文件名稱。軟件的設(shè)置參數(shù)一旦設(shè)定好以后不要輕易更改，以免影響光柵文件精度和繪制出的菲林精度。3、進(jìn)行文件的排版操作以前，應(yīng)加載鼠標(biāo)驅(qū)動(dòng)程序，以便利用鼠標(biāo)進(jìn)行排版操作。當(dāng)排版圖層過少，不夠排滿整幅菲林時(shí)，可以先將已處理好的文件存盤，以備下次調(diào)入和其它文件共同排版。

48、排版、存盤時(shí)盡量選擇在windwos9x的dos窗口模式下進(jìn)行，以免在dos環(huán)境下排版存盤時(shí)因dos內(nèi)存管理序的不足而引起死機(jī)。排版時(shí)盡量遵循先左后右，先上后下的順序，便于不滿整幅菲林時(shí)方便對(duì)菲林底片進(jìn)行剪裁。4、光柵化的完成，則應(yīng)在dos環(huán)境下完成，充分利用dos的單一任務(wù)進(jìn)程，盡量避免選擇在windwos9x 的dos窗口模式下進(jìn)行。5、存儲(chǔ)光柵文件的分區(qū)應(yīng)保證盡可能大的硬盤剩余空間，并且經(jīng)常利用磁盤碎片整理程序?qū)τ脖P進(jìn)行整理，減少文件碎片的產(chǎn)生。光柵化完成以后，應(yīng)反復(fù)預(yù)演多次，確保光柵文件無(wú)破裂，無(wú)缺口等情況出現(xiàn)，然后再發(fā)排輸出。6、進(jìn)入光繪系統(tǒng)前的光繪gerber文件處理，充分利用光繪

49、輔助軟件處理掉多余的元素，減小文件數(shù)據(jù)量。需要填充的部位，盡量采用水平橫方向軟件填充對(duì)于復(fù)雜的元素（如圓弧、自定義焊盤等），要在光繪輔助軟件中仔細(xì)修改、編輯。經(jīng)過上述步驟的處理，可以降低光柵文件的出錯(cuò)率，大大減少光柵化所需要的時(shí)間。7、老版本光繪軟件v2.0-v2.8，光柵化時(shí)只支持英制（english）、前導(dǎo)零（leading）、整數(shù)小數(shù)位（2、3）、絕對(duì)坐標(biāo)（absolute）這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的gerber格式，通常以v2001的擴(kuò)展gerber（extend gerber）格式（常在數(shù)據(jù)量較大時(shí)采用）和mda（mda auto plot）格式（常在數(shù)據(jù)量較小時(shí)采用）為主。 新版本的光繪軟件則

50、無(wú)此問題。8、軟件安裝采用加密手段，因此不要輕易變更電腦主機(jī)的硬件設(shè)備，以免軟件 校驗(yàn)出錯(cuò)無(wú)法運(yùn)行。軟件安裝盤請(qǐng)妥善保存，便于在軟件被破壞時(shí)加以恢復(fù)。 3.1.4 光繪機(jī)激光光繪機(jī)是集激光光學(xué)技術(shù)、微電子技術(shù)和超精密機(jī)械于一體的的照排產(chǎn)品，用于在感光菲林膠片上繪制各種圖形，圖像，文字或符號(hào)。下面以宇之光公司的激光光繪機(jī)（簡(jiǎn)稱光繪機(jī)）產(chǎn)品為例進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。工作原理：宇之光光繪機(jī)采用he-ne激光作為光源，聲光調(diào)制器作激光掃描的控制開關(guān)。圖形信息經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路控制聲光調(diào)制器來(lái)偏轉(zhuǎn)，被調(diào)制的i級(jí)四路衍射激光經(jīng)過物鏡聚焦在滾筒表面，滾筒高速旋轉(zhuǎn)作縱向主掃描，激光掃描平臺(tái)橫移作橫向副掃描，兩方向的掃描合成實(shí)

51、現(xiàn)將計(jì)算機(jī)內(nèi)部處理的圖文信息以點(diǎn)陣形式還原，在底片上感光成像。激光光繪機(jī)采用激光作光源，有容易聚焦、能量集中等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)瞬間快速的底片曝光非常有利，繪制的菲林底版導(dǎo)線圖形邊緣整齊，反差大，不虛光。曝光采用掃描方式，繪片時(shí)間短。宇之光光繪機(jī)采用世界上流行的外滾筒激光掃描式，菲林采用真空吸附方式固定于滾筒上。由于外滾筒式激光掃描光繪機(jī)具有精度高、速度快、操作方便、加工精度容易保證、可靠性好等特點(diǎn)，因此是當(dāng)今光繪行業(yè)的主流。 3.1.5 光繪機(jī)的環(huán)境光繪機(jī)屬于精密儀器類產(chǎn)品，對(duì)環(huán)境條件有較嚴(yán)的要求，應(yīng)安放在清潔、有安全綠燈的暗室機(jī)房?jī)?nèi)固定使用。通常機(jī)房暗室要求與沖洗底片的暗室分開，以減少?zèng)_片藥水氣體對(duì)

52、光繪機(jī)的侵蝕。具體要求如下：（1）電源：220v+5%，50hz（配備穩(wěn)壓凈化電源）；（2）溫度：20oc+10%；（3）濕度：4080%（+20oc）；（4）工作現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)無(wú)強(qiáng)烈震動(dòng)、強(qiáng)磁場(chǎng)、強(qiáng)電場(chǎng)干擾及腐蝕性物體。（5）應(yīng)有良好的接地系統(tǒng)，外殼必須與大地相聯(lián)，接地電阻不大于4歐姆。（6） 使用帶真空氣泵的機(jī)器時(shí)，真空氣泵的電源不允許與機(jī)房電源共享，氣泵應(yīng)安裝在室外。（7）發(fā)排系統(tǒng)應(yīng)共享同一電源及地線。 3.1.6 光繪機(jī)的使用注意事項(xiàng)（1）小心搬運(yùn)，耐心開箱，切忌重砸猛摔。（2）光繪機(jī)外殼必須接地，接地電阻小于4歐姆。（3） 必須在關(guān)機(jī)狀態(tài)下才允許插拔光繪機(jī)和計(jì)算機(jī)之間的接口電纜線和接口控 制

53、卡。（4）光繪機(jī)應(yīng)遠(yuǎn)離強(qiáng)電場(chǎng)、強(qiáng)磁場(chǎng)和腐蝕性氣體。（5）激光點(diǎn)亮?xí)r，千萬(wàn)不要將眼睛直接對(duì)視激光光束。切記！切記?。?） 在電源開啟情況下，切勿觸摸激光管電極和電源盤中的高壓部分，不允許帶電插拔各線路插頭。（7）注意在上下片操作過程中防止插傷軟片（菲林）。光繪菲林時(shí)記得先開啟真空氣泵，并將菲林吸附牢固，防止打片。如果為非標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格菲林膠片或者未連接真空氣泵，則應(yīng)該在對(duì)應(yīng)前后氣槽的軟片2端粘貼膠帶，以便使菲林與滾筒緊密包合。 3.2 計(jì)算機(jī)輔助制造計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)，英文名稱為computer aided manufacturing，簡(jiǎn)稱cam，是一種由計(jì)算機(jī)控制完成生產(chǎn)的先進(jìn)技術(shù)。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展

54、和激光繪圖機(jī)的出現(xiàn)，使得pcb的計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)走向了使用。cam技術(shù)使印制板的設(shè)計(jì)生產(chǎn)上了一個(gè)新的臺(tái)階，一些過去無(wú)法實(shí)現(xiàn)的功能得以實(shí)現(xiàn)。各種cam系統(tǒng)一般都能對(duì)光繪數(shù)據(jù)（gerber數(shù)據(jù)）進(jìn)行處理，排除設(shè)計(jì)中的各種缺陷，使設(shè)計(jì)更易于生產(chǎn)，大大提高了生產(chǎn)質(zhì)量。 3.2.1 cam系統(tǒng)的主要功能1、編輯功能：（1）添加焊盤、線條、圓弧、字符等元素，生成水滴焊盤。（2）修改焊盤、線條尺寸。（3）移動(dòng)焊盤、線條、尺寸等。（4）刪除各種圖形，自動(dòng)刪除沒有電氣聯(lián)接的焊盤和過氣孔。（5）阻焊漏線自動(dòng)處理。（6）網(wǎng)印字符蓋焊盤自動(dòng)處理。2、拼版、旋轉(zhuǎn)和鏡像。3、添加各種定位孔。4、生成數(shù)控鉆床鉆孔數(shù)據(jù)和銑

55、外形數(shù)據(jù)。5、計(jì)算導(dǎo)體銅箔面積。6、其它相關(guān)的各類數(shù)據(jù)。 3.2.2 cam系統(tǒng)的典型在微機(jī)cam系統(tǒng)中，具有代表性的是lavenir公司開發(fā)的view2001軟件。view2001是由一系列實(shí)用光繪數(shù)據(jù)處理程序組成的微機(jī)cam系統(tǒng)，可在dos平臺(tái)以及windows9x的dos窗口下運(yùn)行。其中包含多個(gè)主要程序，這里簡(jiǎn)單介紹其中的v2001.exe。 v2001.exe是一個(gè)功能比較完善的gerber數(shù)據(jù)編輯軟件，能夠讀取各種類型的gerber數(shù)據(jù)文件，包括gerber基本格式和各種gerber的擴(kuò)展格式，支持多種cad系統(tǒng)產(chǎn)生的gerber數(shù)據(jù)及d碼表，并對(duì)之進(jìn)行編輯、修改，最多可以同時(shí)處理9

56、9層數(shù)據(jù)。v2001可以識(shí)別lavenir，pads，p-cad，orcad，tango，protel，mentor等10余種cad和cam系統(tǒng)所產(chǎn)生的d碼表，易于操作。v2001的主要功能有：（1） 刪除、移動(dòng)、添加線條、焊盤、圓弧、字符等圖形。（2） 簡(jiǎn)單拼版。（3） 各層之間圖形、數(shù)據(jù)的傳遞轉(zhuǎn)換。（4） 字符處理，自動(dòng)清除字符絲網(wǎng)印網(wǎng)層上與焊盤重疊部分的字符。（5） 阻焊處理、自動(dòng)處理漏線條的阻焊。（6）焊膏網(wǎng)版處理，自動(dòng)生成表面貼裝元件的焊膏網(wǎng)版圖形。v2001能夠很好地完成對(duì)光繪數(shù)據(jù)的處理，有較強(qiáng)的應(yīng)變能力，可以處理各種cad軟件生成的gerber數(shù)據(jù)，只是用戶界面不太友善，軟件操作

57、采用命令方式，需要記憶的命令較多，而且比較復(fù)雜，初學(xué)比較困難。但一旦掌握，即可自如應(yīng)付目前絕大多數(shù)的印制板工程制作的需要。 3.2.3 cam自動(dòng)化工序雖然cam系統(tǒng)在pcb業(yè)界中不斷增加，但是為什么還有很多廠商不愿意把工序自動(dòng)化呢？有些相信他們現(xiàn)有的cam軟體已可達(dá)到要求、并不需要自動(dòng)化。其它的則缺乏重點(diǎn)，無(wú)法界定什么工序需要自動(dòng)化，或者無(wú)法產(chǎn)生他們所需要的自動(dòng)化軟體。無(wú)可置疑，一些走在前端的廠商已正在享受工序自動(dòng)化帶來(lái)的極大的好處，包括提升產(chǎn)能、增進(jìn)資料質(zhì)量和縮短培訓(xùn)時(shí)間。第一個(gè)問題要問的是：為什么需要自動(dòng)化？為什么cam系統(tǒng)就不能配備所有所需的自動(dòng)化功能，而我只需要按正確的鍵鈕來(lái)達(dá)到自動(dòng)化？要回答這些問題是很容易的。世上沒有一個(gè)人是用同一樣的方法來(lái)做同一件事的。每一個(gè)廠商都用很不同的方法來(lái)使用cam系統(tǒng)。舉個(gè)例子：在排板的時(shí)候，每一個(gè)廠商都用很不同的符號(hào)、靶標(biāo)、字符等，放在不同的板邊位置。這就是為什