電路板的制作工藝（行業(yè)經驗）

1、電路板的制作工藝 電路板生產線組成和崗位操作 1陽山書屋c目錄一、印制板草圖設計 二、印制電路板的類型和特點三、印制電路板板材四、印制板對外連接方式的選擇五、印制板制造的基本工序 六、印制電路板的簡易制作過程 七、印制電路板的制造工藝八、PCB設計抗干擾問題 2陽山書屋c一、印制板草圖設計（一）草圖的具體繪制步驟 1、按設計尺寸取方格紙或坐標紙。2、畫出板面輪廓尺寸，留出板面各工藝孔空間，而且還留出圖紙技術要求說明空間。3、用鉛筆畫出元器件外形輪廓，小型元件可不畫輪廓，但要做到心中有數(shù)。4、標出焊盤位置，勾勒印制導線。5、復核無誤后，擦掉外形輪廓，用繪圖筆重描焊點和印制導線。6、標明焊盤尺寸、

2、線寬，注明印制板技術要求。設計草圖繪制過程圖33陽山書屋c（二） 雙面板草圖的設計與繪制雙面板圖的繪制與單面板圖差異不大，繪制時一定要標注清楚元器件面，以便印制圖形符號及產品標記。導線焊盤分布在正反兩面。在繪制時應注意以下幾點。1. 元器件布在一面，主要印制導線布在另一面，兩面印制導線盡量避免平行布設，力求相互垂直，以減少干擾。2 .兩面印制導線最好分布在兩面，如在一面繪制，則用雙色區(qū)別，并注明對應層的顏色。44陽山書屋c3. 兩面焊盤嚴格對應，可通過針扎孔來將一面焊盤中心引到另一面。4 .在繪制元件面導線時，注意避讓元件外殼、屏蔽罩等。45陽山書屋c二、印制電路板的類型和特點 （一）印制電路

3、板類型1 .單面印制電路板2 .雙面印制電路板3 .多層印制電路板4 .軟印制板軟印制板5 .平面印制電路板46陽山書屋c（二）印制電路板特點1.單面印制板特點 在厚度為0.2 mm5.0 mm的絕緣基板上一面覆有銅箔，另一面沒有覆銅，通過印制和腐蝕的方法，在銅箔上形成印制電路，無覆銅一面放置元器件，因其只能在單面布線，所以設計難度較雙面印制電路板和多層印制電路板的設計難度大。它適用于一般要求的電子設備，如收音機、電視機等。47陽山書屋c2.雙面印制電路板的特點 在絕緣基板(0.2 mm5.0 mm)的兩面均覆有銅箔，可在兩面制成印制電路，它兩面都可以布線，需要用金屬化孔連通。它適用于一般要求

4、的電子設備，如電子計算機、電子儀器、儀表等。由于雙面印制電路的布線密度較高，所以能減小設備的體積。 58陽山書屋c3.多層印制電路板的特點 在絕緣基板上制成三層以上印制電路的印制板稱為多層印制電路板。它是由幾層較薄的單面板或雙層面板粘合而成，其厚度一般為1.2 mm2.5 mm。目前應用較多的多層印制電路板為46層板。為了把夾在絕緣基板中間的電路引出，多層印制板上安裝元件的孔需要金屬化，即在小孔內表面涂敷金屬層，使之與夾在絕緣基板中間的印制電路接通。59陽山書屋c它的特點是；(1)與集成電路塊配合使用，可以減小產品的體積與重量；(2)可以增設屏蔽層，以提高電路的電氣性能；(3)電路連線方便，布

5、線密度高，提高了板面的利用率。510陽山書屋c4.撓性印制板的特點 基材是軟的層狀塑料或其他質軟膜性材料，如聚脂或聚亞胺的絕緣材料，其厚度為0.25 mm1 mm。此類印制板除了質量輕、體積小、可靠性高以外，最突出的特點是具有撓性，能折疊、彎曲、卷繞。它也有單層、雙層及多層之分，被廣泛用于計算機、筆記本電腦、照相機、攝像機、通信、儀表等電子設備上。511陽山書屋c5.平面印制電路板的特點 印制電路板的印制導線嵌入絕緣基板，與基板表面平齊。一般情況下在印制導線上都電鍍一層耐磨金屬層，通常用于轉換開關、電子計算機的鍵盤等。 512陽山書屋c三、印制電路板板材 （一）覆銅箔板的構成 印制板是在覆銅箔

6、板上腐蝕制作出來的。覆銅箔板就是把一定厚度的銅箔通過粘接劑經過熱壓，貼附在一定厚度的絕緣基板上。基板不同，厚度不同，粘接劑不同，生產出的覆銅箔板性能不同。覆銅箔板的基板是由高分子合成樹脂和增強材料的絕緣層壓板。合成樹脂的種類較多，常用的有酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚四氟乙烯等。這些樹脂材料的性能，決定了基板的物理性質、介電損耗、表面電阻率等。增強材料一般有紙質和布質兩種，它決定了基板的機械性能，如浸焊性、抗彎強度等。513陽山書屋c銅箔是覆銅板的關鍵材料，必須有較高的導電率和良好的可焊性。銅箔質量直接影響到銅板的質量，要求銅箔不得有劃痕、沙眼和皺折。其銅純度不低于99.8%，厚度均勻誤差不大于5。銅

7、箔厚度選用標準系列為18、25、35、50、70、105。目前較普遍采用的是35和50厚的銅箔。 514陽山書屋c（二）常用覆銅箔板的種類 1 .酚醛紙質層壓板(又稱紙銅箔板) 它是由紙浸以酚醛樹脂，在一面或兩面敷以電解銅箔，經熱壓而成。這種板的缺點是機械強度低、易吸水及耐高溫較差，但價格便宜。一般用于低頻和一般民用產品中，如收音機等。 酚醛紙質層壓板615陽山書屋c2.環(huán)氧玻璃布層壓板 它是以環(huán)氧樹脂浸漬無堿玻璃絲布為材料，經熱壓制成板并在其單面或雙面敷上銅箔做成的。這種板工作頻率可達100 MHz，耐熱性、耐濕性、耐藥性、機械強度都比較好。常用的有兩種，一種是胺類作固化劑，環(huán)氧樹脂浸漬，板

8、質透明度較好，機械加工性能、耐浸焊性都比較好。另一種是用環(huán)氧酚醛樹脂浸漬，拉彎強度和工作頻率較高。 環(huán)氧玻璃布層壓板616陽山書屋c2 .根據(jù)產品的工作環(huán)境要求選用 在特種環(huán)境條件下工作的電子產品，如高溫、高濕、高寒條件下的產品，整機要求防潮處理等，這類產品的印制板就要選用環(huán)氧玻璃布層壓板，或更高擋次的板材，如宇航、遙控遙測、艦用設備、武器設備等。3 .根據(jù)產品的工作頻率選用 電子線路的工作頻率不同，印制板的介質損耗也不同。工作在30 MHz100 MHz的設備，可選用環(huán)氧玻璃布層壓板。工作在100 MHz以上的電路，各種電氣性能要求相對較高，可選用聚四氟乙烯銅箔板。 617陽山書屋c4.根據(jù)

9、整機給定的結構尺寸選用 如印制板尺寸較大，有大體積的電解電容、較重的變壓器、高壓包等器件裝入，板材要選用厚一些的，以加強機械強度，以免翹曲。如果電路板是立式插入，且尺寸不大，又無太重的器件，板子可選薄些。如印制板對外通過插座連接時，必須注意插座槽的間隙一般為1.5 mm，若板材過厚則插不進去，過薄則容易造成接觸不良。 618陽山書屋c5 .根據(jù)性能價格比選用 設計擋次較高產品的印制板時，一般對覆銅板的價格考慮較少，或可不予考慮。因為產品的技術指標要求很高，產品價格十分昂貴，經濟效益是不言而喻的。對一般民用產品在設計時，在確保產品質量的前提下，盡量采用價格較低的材料。如袖珍收音機的線路板尺寸小，

10、整機工作環(huán)境好，市場價格低廉，選用酚醛紙質板就可以了，沒有必要選用環(huán)氧玻璃布層壓板一類的板材。 719陽山書屋c四、印制板對外連接方式的選擇（一）導線連接采用導線焊接方式應該注意如下幾點。1. 線路板的對外焊點盡可能引到整板的邊緣，并按照統(tǒng)一尺寸排列，以利于焊接與維修。2. 為提高導線連接的機械強度，避免因導線受到拉扯將焊盤或印制線條拽掉，應該在印制板上焊點的附近鉆孔，讓導線從線路板的焊接面穿過通孔，在從元件面插入焊盤孔進行焊接。3. 將導線排列或捆扎整齊，通過線卡或其他緊固件將線與板固定，避免導線因移動而折斷。圖3.1 焊接式對外引線 圖3.2 線路板對外引線焊接方式 720陽山書屋c2 插

11、接件連接 在比較復雜的電子儀器設備中，為了安裝調試方便，經常采用接插件連接方式。當整機發(fā)生故障時，維修人員不必檢查到元器件級(即檢查導致故障的原因，追根溯源直至具體的元器件。這項工作需要一定的檢驗并花費相當多的時間)，只要判斷是哪一塊板不正常即可立即對其進行更換，以便在最短的時間內排除故障，縮短停機時間，這對于提高設備的利用率十分有效。典型的有印制板插座和常用插接件，有很多種插接件可以用于印制電路板的對外連接。 821陽山書屋c插針式接插件、帶狀電纜接插件已經得到廣泛應用，如圖3.2所示。這種連接方式的優(yōu)點是可保證批量產品的質量，調試、維修方便。缺點是因為接觸點多，所以可靠性比較差。圖3.29

12、22陽山書屋c五、印制板制造的基本工序1.底圖的繪制與校驗（1）尺寸準確，比例在11，21，41中選用。（2） 焊盤、線條、插頭、元器件安裝尺寸，安排合理，符合標準。（3）版面清潔，焊盤、導線應光滑，不應有毛刺，符合絕緣性能及安全標準。 2 照相制板 照相制板就是用照相機從底圖上攝取生產使用的掩膜板。通常經過軟片剪裁曝光顯影定影水洗干燥修版，即可做成。 923陽山書屋c3 .圖形轉移 圖形轉移就是把相片上的印制電路圖形轉移到覆銅板上，從而在銅箔表面形成耐酸性的保護層。具體有如下幾種方法。 （1） 絲網(wǎng)漏印法（2）直接感光法（3）光敏干膜法4 .腐蝕 腐蝕也稱蝕刻是制造印制電路板的必不可少的重要

13、工藝步驟。它利用化學方法去除板上不需要的銅箔，留下焊盤、印制導線及符號等。常用的蝕刻溶液有三氯化鐵、酸性氯化銅、堿性氯化銅、硫酸過氧化氫等。1024陽山書屋c5.金屬化孔 孔金屬化過程中需經過的環(huán)節(jié)有鉆孔、孔壁處理、化學沉銅和電渡銅加厚。6.金屬涂敷 為提高印制電路的導電性、可焊性、耐磨性、裝飾性，延長印制板的使用壽命，提高電氣可靠性，可在印制板的銅箔上涂敷一層金屬。金屬鍍層的材料可分為：金、銀、錫、鉛錫合金等。目前大部分采用浸錫和鍍鉛錫合金的方法來改善可焊性，它具有可焊性好、抗腐蝕能力強，長時間放置不變色等優(yōu)點。7 .涂助焊劑與阻焊劑 印制板經表面金屬涂敷后，根據(jù)不同的需要可進行助焊和阻焊處

14、理。 1025陽山書屋c六、印制電路板的簡易制作過程（一）電路板的制作過程。1. 選取板材。根據(jù)電路的電氣功能和使用的環(huán)境條件選取合適的印制板材質。2.下料。按實際設計尺寸剪裁覆銅板，并用平板銼刀或砂布將四周打磨平整、光滑，去除毛刺。3.清潔板面。將準備加工的覆銅板的銅箔面先用水磨砂紙打磨幾下，然后加水用布將板面擦亮，最后用干布擦干凈。 4.圖形轉移(拓圖)。用印制板轉印機或復寫紙將已設計好的印制板圖形轉印 1026陽山書屋c5.貼圖。用帶有單面膠的廣告紙或透明膠帶覆蓋住銅箔面，用刻刀去除拓圖后留在銅箔面的圖形以外的廣告紙或透明膠帶，注意留下導線的寬度和焊盤的大小。6.腐蝕。將前面處理好的電路

15、板放入盛有腐蝕液的容器中，并來回晃動。為了加快腐蝕速度可提高腐蝕液的濃度并加溫，但溫度不應超過50，否則會破壞覆蓋膜使7.其脫落。待板面上沒用的銅箔全部腐蝕掉后，立即將電路板從腐蝕液中取出。清水沖洗。8.除去保護層。1127陽山書屋c9. 修板。將腐蝕好的電路板再一次與原圖對照，用刻刀修整導電條的邊緣和焊盤，使導電條邊緣平滑無毛刺，焊點圓潤。10.鉆孔。按圖紙所標元器件引線位置鉆孔，孔必須鉆正?？滓欢ㄒ@在焊盤的中心且垂直板面。鉆孔時，一定要使鉆出的孔光潔、無毛刺。11.涂助焊劑。將鉆好孔的電路板放入5%10%稀硫酸溶液中浸泡35分鐘，進行表面處理。取出后用清水沖洗，然后將銅箔表面擦至光潔明亮

16、為止。最后將電路板烘烤至燙手時即可噴涂或刷涂助焊劑。待焊劑干燥后，就可得到所需要的電路板。涂助焊劑的目的是：容易焊接，保證導電性能，保護銅箔，防止產生銅銹。 1128陽山書屋c七、印制電路板的制造工藝（一）單面印制板的快速制作工藝流程1.下料：按照實際設計尺寸用裁板機裁剪覆銅板，去除四周毛刺。2.打?。簩⒃O計好的印制電路板布線圖通過激光打印機打印到熱轉印紙上。該步驟有兩點需要注意：a、布線圖應該鏡像打??；b、布線圖必須打印在熱轉印紙的光面；1129陽山書屋c3.轉?。簩⒉襟E2的熱轉印紙轉印到覆銅板上。該步的作用是將熱轉印紙上的圖形轉移到覆銅板上。操作方法如下：將打印好的熱轉印紙覆蓋在覆銅板上，

17、送入熱轉印機來回壓幾次，使熔化的墨粉完全吸附在覆銅板上。待覆銅板冷卻后，揭去熱轉印紙；4.修版：檢查步驟3的覆銅板熱轉印效果，是否存在斷線或沙眼，若是，用油性筆進行描修。若無，則跳過此步，進入步驟5；5.蝕刻：蝕刻液一般使用三氯化鐵水溶液（或雙氧水+鹽酸+水，比例為2：1：2），濃度在28%42%之間，將描修好的印制電路板完全浸沒到溶液中，蝕刻印制圖形；1230陽山書屋c6.水洗：把蝕刻后的印制板立即放在流水中清洗3分鐘，清洗板上殘留的溶液；7.鉆孔：對印制板上的焊盤孔、安裝孔、定位孔進行機械加工，采用高速精密臺鉆打孔。鉆孔時注意鉆床轉速應取高速，進刀不宜過快，以免將銅箔擠出毛刺；8.涂助焊劑

18、：先用碎布沾去污粉后反復在板面上擦拭，去掉銅箔氧化膜，露出銅的光亮本色。沖洗晾干后，應立即涂助焊劑（可用已配好的松香酒精溶液）。助焊劑有以下兩點作用：a、保護焊盤不氧化；b、助焊。1231陽山書屋c（二）PCB生產線的基本構架以及設備 PCB表面貼裝系統(tǒng)主要由焊膏印刷機、粘接劑(亦稱焊膠)點膠機、貼片機、再流焊爐、波峰焊爐等機器設備組成。這些機器設備，形成了組裝PCB板的主要能力。 1232陽山書屋c八、PCB設計抗干擾問題 對于所設計的電子設備能有效地工作，要求電子設備既能抑制各種外來的干擾，使電子設備在特定的電磁環(huán)境中能夠正常工作，同時又能減少電子設備本身對其它電子設備的電磁干擾在電子設備中，接地是控制干擾的重要方法。 在設計印制電路板時，為了提高電路的抗干擾能力，增強系統(tǒng)的可靠性，往往需要將電源和接地線加寬。如果地線采用很細的導線，接地電位隨電流的變化，使抗噪性能降低。因此加粗接地線，在模擬電路和模/數(shù)混合電路中尤為重要。 1333陽山書屋c同時