教學(xué)第4講印制電路板制作工藝課件

第4講印制電路板制作工藝第4講印制電路板制作工藝14.1PCB文檔的打印對(duì)一個(gè)PCB設(shè)計(jì)項(xiàng)目而言，為了保存資料、檢查或者是為了交付生產(chǎn)等目的，在設(shè)計(jì)完成后以及設(shè)計(jì)過程中，都經(jīng)常需要將PCB板圖打印輸出。Protel2004的打印功能允許各種復(fù)雜的設(shè)置。從最為實(shí)用的角度講，允許任選一個(gè)層單獨(dú)打印，也允許將多個(gè)層作為一組打印，如何合理地進(jìn)行打印配置將是一個(gè)關(guān)鍵的問題。由于PCB的板圖文件基于層的設(shè)計(jì)及管理模式，在默認(rèn)方式下，Protel2004會(huì)將當(dāng)前PCB文件中所有激活的工作層(不管你是否真的用到，也不管在編輯區(qū)顯示與否)一并打印。4.1PCB文檔的打印對(duì)一個(gè)PCB設(shè)計(jì)項(xiàng)目而言，為了保存2除非該文件極其簡單，比如少數(shù)單層板，否則，在絕大多數(shù)情況下，印制導(dǎo)線交叉混疊不會(huì)符合設(shè)計(jì)者的打印意圖，結(jié)果就可能毫無意義。但這并不意味著把所有的層一一分開打印就是正確的做法。一方面，各層之間存在的或多或少的關(guān)聯(lián)被人為切斷，不利于閱讀或出于特殊目的的使用。以一塊雙層板為例，如果將頂層、底層及頂層絲印層等均作單獨(dú)打印，那么，每層的對(duì)象在PCB上的位置以及不同層對(duì)象之間的相對(duì)位置將很難搞清。另一方面，一些層所包含的信息為生產(chǎn)加工所必須，但對(duì)于并不介入生產(chǎn)過程的設(shè)計(jì)者而言，將它們單獨(dú)打印出來幾乎毫無意義，比如阻焊層、助焊層、多維層及多層板的內(nèi)部信號(hào)層等。除非該文件極其簡單，比如少數(shù)單層板，否則，在絕大多數(shù)情況下，34.1PCB文檔的打印4.1.1雙層板的打印1、打開文件，在編輯區(qū)任意位置右擊，系統(tǒng)彈出快捷菜單，選擇【PCB板層次顏色】選項(xiàng)，系統(tǒng)彈出【板層和顏色】設(shè)置對(duì)話框，單擊【選擇使用的】按鈕后，單擊【確認(rèn)】按鈕返回，將當(dāng)前PCB沒有使用的層給去掉，只保留當(dāng)前實(shí)際使用的板層。4.1PCB文檔的打印4.1.1雙層板的打印4圖4.1RoutedBoard1.pcbdoc的原始板層圖4.2打開板層設(shè)置面板圖4.1RoutedBoard1.pcbdoc的原始5圖4.3板層設(shè)置對(duì)話框圖4.3板層設(shè)置對(duì)話框6圖4.4當(dāng)前實(shí)際使用的板層圖4.4當(dāng)前實(shí)際使用的板層72、打印預(yù)覽及配置單擊【文件】|【打印預(yù)覽】命令，系統(tǒng)彈出打印預(yù)覽窗口。這是系統(tǒng)默認(rèn)配置方式下的打印效果圖，板層的對(duì)象交叉混疊。我們需要打印3份圖紙，一份是頂層的布線情況，一份是底層的布線情況，一份是頂層絲印層的元件布局情況。分開打印，每張圖紙中包含PCB的輪廓線。PCB的輪廓線沒有專門在機(jī)械層繪制及標(biāo)注，禁止布線層的圖形充當(dāng)了所要的輪廓線的角色。因此，我們所要的頂層圖紙實(shí)際配置為“頂層＋禁止布線層”，底層圖紙實(shí)際配置為“底層＋禁止布線層”，頂層絲印層則為“頂層絲印層＋禁止布線層”。2、打印預(yù)覽及配置8圖4.5系統(tǒng)默認(rèn)配置方式下的打印效果圖圖4.5系統(tǒng)默認(rèn)配置方式下的打印效果圖9具體操作步驟如下：(1) 在該預(yù)覽窗口的任意位置右擊，系統(tǒng)彈出快捷菜單，選擇【配置】選項(xiàng)。系統(tǒng)彈出【PCB打印輸出屬性】設(shè)置對(duì)話框。該對(duì)話框顯示當(dāng)前包含一個(gè)名為MultilayerCompositePrint(多層復(fù)合打印)的打印任務(wù)，其中包含當(dāng)前使用的所有板層。(2) 將當(dāng)前打印任務(wù)作為頂層。為此需要?jiǎng)h除其中無關(guān)的3個(gè)板層，即底層(BottomLayer)、頂層絲印層(TopOverlay)和多維層(MultiLayer)。先刪除底層，用鼠標(biāo)在BottomLayer上右擊，系統(tǒng)彈出快捷菜單，選擇【刪除】選項(xiàng)。系統(tǒng)彈出確認(rèn)提示框，單擊Yes按鈕，底層即被刪除。用同樣的方法刪除頂層絲印層及多維層，此時(shí)只剩下頂層(TopLayer)和禁止布線層(KeepOutLayer)。為了打印結(jié)果能更接近于真實(shí)的PCB視圖，應(yīng)將PCB的鉆孔顯示出來。為此選中該對(duì)話框中的【孔】復(fù)選框。至此完成了頂層打印的配置。此時(shí)單擊【確認(rèn)】按鈕，可以看到頂層打印的效果。具體操作步驟如下：10圖4.6打開PCB打印輸出屬性設(shè)置面板圖4.6打開PCB打印輸出屬性設(shè)置面板11圖4.7【PCB打印輸出屬性】對(duì)話框圖4.7【PCB打印輸出屬性】對(duì)話框12圖4.8刪除底層圖4.8刪除底層13圖4.9底層刪除確認(rèn)提示框圖4.9底層刪除確認(rèn)提示框14圖4.10頂層配置后的結(jié)果圖4.10頂層配置后的結(jié)果15圖4.11頂層打印效果圖4.11頂層打印效果16(3) 增加底層打印任務(wù)。重新打開【PCB打印輸出屬性】設(shè)置對(duì)話框，在該對(duì)話框任意空白區(qū)域右擊，系統(tǒng)彈出快捷菜單，選擇【插入打印輸出】選項(xiàng)。系統(tǒng)新建默認(rèn)名為NewPrintOut1的打印任務(wù)，將鼠標(biāo)指針移到NewPrintOut1上右擊，系統(tǒng)彈出快捷菜單，選擇【插入層】選項(xiàng)。系統(tǒng)彈出【層屬性】設(shè)置對(duì)話框，在【打印層次類型】下拉列表框中選擇BottomLayer選項(xiàng)。單擊【確認(rèn)】按鈕返回，此時(shí)底層已經(jīng)被添加到當(dāng)前任務(wù)中，同樣的方法，將禁止布線層添加到當(dāng)前打印任務(wù)中，注意，同樣選中【孔】復(fù)選框。至此完成了底層打印的配置。(4) 增加頂層絲印層打印任務(wù)，用同樣的方法配置頂層絲印層，至此，3個(gè)打印任務(wù)的板層配置結(jié)束。(5) 單擊【確認(rèn)】按鈕返回，此時(shí)在打印預(yù)覽窗口中已經(jīng)可以看到3個(gè)打印任務(wù)的打印效果圖，可以通過按PageUp或PageDown鍵進(jìn)行放大或縮小預(yù)覽，。(3) 增加底層打印任務(wù)。重新打開【PCB打印輸出屬性】設(shè)置17圖4.12插入(增加)新的打印任務(wù)圖4.12插入(增加)新的打印任務(wù)18圖4.13插入(增加)板層圖4.13插入(增加)板層19圖4.14選擇BottomLayer選項(xiàng)圖4.14選擇BottomLayer選項(xiàng)20圖4.15打印任務(wù)的板層配置結(jié)果圖4.15打印任務(wù)的板層配置結(jié)果21圖4.163個(gè)打印任務(wù)的預(yù)覽圖4.163個(gè)打印任務(wù)的預(yù)覽22圖4.17底層打印效果圖圖4.17底層打印效果圖23圖4.18頂層絲印層打印效果圖圖4.18頂層絲印層打印效果圖243.打印打印之前需要對(duì)頁面以及打印機(jī)進(jìn)行設(shè)置。(1) 頁面設(shè)置打開打印預(yù)覽窗，在其中的任意地方單擊鼠標(biāo)右鍵，系統(tǒng)彈出快捷菜單，選擇【頁面設(shè)定】選項(xiàng)。系統(tǒng)彈出頁面設(shè)置面板，其中包括紙張大小設(shè)置、打印方向設(shè)置、打印比例模式及比例系數(shù)設(shè)置、矯正系數(shù)設(shè)置以及顏色設(shè)置等。如設(shè)置【刻度模式】設(shè)置為ScaledPrint(比例打印)，【刻度】設(shè)置為1，即1∶1的比例，【修正】設(shè)置為1，即無需矯正，【彩色組】設(shè)置為單色，A4幅面，橫向打印。頁面設(shè)置結(jié)束，單擊【確認(rèn)】按鈕返回打印預(yù)覽窗口。(2) 打印機(jī)設(shè)置在打印預(yù)覽窗口的任意處右擊，系統(tǒng)彈出快捷菜單，選擇【打印設(shè)定】選項(xiàng)。系統(tǒng)彈出打印機(jī)設(shè)置面板，其中包括打印機(jī)選擇、打印機(jī)屬性設(shè)置等，如何設(shè)置取決于設(shè)備的配置狀況及打印的意愿。值得注意的是，在【打印范圍】選擇組中的【當(dāng)前頁】單選按鈕指打印預(yù)覽窗中高亮顯示的任務(wù)。單擊【確認(rèn)】按鈕確認(rèn)，返回打印預(yù)覽窗口。3.打印25圖4.19選擇【頁面設(shè)定】選項(xiàng)圖4.20頁面設(shè)置圖4.19選擇【頁面設(shè)定】選項(xiàng)圖4.20頁面設(shè)置26圖4.21選擇【打印設(shè)定】選項(xiàng)圖4.22選擇【打印設(shè)定】選項(xiàng)圖4.21選擇【打印設(shè)定】選項(xiàng)圖4.22選擇【打印27(3)打印以上兩項(xiàng)正確設(shè)置后，即可進(jìn)行打印。在打印預(yù)覽窗的任意處右擊，系統(tǒng)彈出快捷菜單，選擇【打印】選項(xiàng)。系統(tǒng)再次彈出打印機(jī)設(shè)置面板，單擊【確認(rèn)】按鈕，開始打印。圖4.23選擇【打印】選項(xiàng)(3)打印圖4.23選擇【打印】選項(xiàng)284.1.2單層板及多層板的打印相對(duì)于雙層板而言，單層板的打印要簡單得多。在單層板比較簡單、印制導(dǎo)線密度較低的情況下，可以將所有的層一并打印，通常這不會(huì)造成混亂，如果采用彩色打印方式、打印效果將更不成問題，甚至于，當(dāng)選擇灰度打印時(shí)，在頂層絲印層本身較淡的情況下，將元件輪廓與印制導(dǎo)線區(qū)分開來也并不困難。如果需要的話，當(dāng)然還可以將底層和頂層絲印層分別打印，與雙層板打印類似，描述PCB輪廓的板層應(yīng)該被配置在任何一個(gè)打印任務(wù)中。對(duì)于多層板，相對(duì)而言，能從PCB實(shí)物中看到的板層更有打印價(jià)值。如果該多層PCB所有元件都集中于頂層一側(cè)，打印任務(wù)及配置可以參照雙層板。如果PCB元件采用雙面安裝，應(yīng)該增加一個(gè)打印任務(wù)，即將底層絲印層打印出來。當(dāng)然，也有一些雙面板會(huì)采用雙面安裝(通常是雙面貼)的方式，處理方法與此相同。4.1.2單層板及多層板的打印相對(duì)于雙層板而言，單層板294.2PCB的交付PCB項(xiàng)目設(shè)計(jì)結(jié)束后的下一步工作是交付生產(chǎn)廠商制造。向生產(chǎn)商提供什么樣的文件受多方面因素的影響，這是很實(shí)際的問題。就生產(chǎn)商而言，生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)技術(shù)往往彼此不一，相差懸殊，在此粗略地將其分成兩類：一種是工藝設(shè)備比較落后的小廠，這些小廠的生產(chǎn)過程大量采用手工操作方式，生產(chǎn)的是檔次較低的產(chǎn)品，這類工廠更習(xí)慣于接受客戶的打印稿。通過照相制版，獲取用于制作絲網(wǎng)的負(fù)片，進(jìn)而通過絲網(wǎng)印刷的方式將PCB板圖印制到覆銅板上，再通過腐蝕、鉆孔等數(shù)十個(gè)工序完成PCB的生產(chǎn)。制版效果的好壞從根本上決定最終產(chǎn)品的質(zhì)量，顯然，作為最原始樣本的打印件，打印質(zhì)量至關(guān)重要?？蛻籼峁┑拇蛴「澹话闶?∶1的比例放大稿，即PCB的打印長、寬分別是實(shí)際長寬的2倍，但這并不絕對(duì)，假如PCB印制導(dǎo)線本身較寬并且布線密度又很低，則沒有放大的必要。4.2PCB的交付PCB項(xiàng)目設(shè)計(jì)結(jié)束后的下一步工作是交30另一種是專業(yè)廠家，擁有先進(jìn)的設(shè)備和強(qiáng)大的技術(shù)力量，客戶只需提供該P(yáng)CB的電子文檔即可，這里所說的電子文檔包含兩種情況：一種是設(shè)計(jì)者本人提供的可以直接為生產(chǎn)所用的文檔，包含Gerber(底片)和NCdrill(數(shù)控鉆)等文件，Protel2004具有自動(dòng)生成這些文件的功能；另一種是將PCB文檔直接交付，由制造工程師作處理，這種處理和實(shí)際生產(chǎn)設(shè)備直接相關(guān)。對(duì)于設(shè)計(jì)人員來講，往往對(duì)生產(chǎn)并不熟悉，所以自行處理的生產(chǎn)文件很可能并不恰當(dāng)，比如Protel2004允許設(shè)計(jì)者自由地設(shè)置各種各樣的孔徑，但是用于鉆孔的鉆頭是標(biāo)準(zhǔn)件，規(guī)格不可能是任意的。所以，對(duì)于絕大多數(shù)設(shè)計(jì)者而言，直接交付PCB文檔即可。目前普遍采用的交付方式，往往是一個(gè)簡單快捷的E-mail。通常，生產(chǎn)商會(huì)首先為客戶打樣并等待客戶的反饋信息，在客戶檢查及試用沒有問題后才開始批量生產(chǎn)。另一種是專業(yè)廠家，擁有先進(jìn)的設(shè)備和強(qiáng)大的技術(shù)力量，客戶只需提314.3印制線路板制作工藝流程一、手工制作（一）印刷電路板基本制作方法1、用復(fù)寫紙將布線圖復(fù)制到復(fù)銅板上：復(fù)制前應(yīng)先用銼刀將復(fù)銅板四周邊緣銼至平直整齊,而且尺寸盡量與設(shè)計(jì)圖紙尺寸相符,并將復(fù)寫紙裁成與復(fù)銅板一樣的尺寸,為了防止在復(fù)制過程中產(chǎn)生圖紙移動(dòng),故要求用膠紙將圖紙左右兩端與印刷板貼緊。2、先用鉆床將元件插孔鉆好—一般插孔直徑為0.9-1MM左右,可采用直徑為1MM的鉆頭較適中,如果鉆孔太大將影響焊點(diǎn)質(zhì)量,但對(duì)于少數(shù)元件腳較粗的插孔,例如電位器腳孔,則需用直徑為1.2MM以上的鉆頭鉆孔。3、貼膠紙：先用刀片將封箱膠紙切成0.5-2.0MM,3-4MM多種寬度的膠紙條后再進(jìn)行貼膠,貼膠時(shí)應(yīng)根據(jù)線條所通過的電流大小及線條間的間隙來適當(dāng)選擇線條的寬容。

4.3印制線路板制作工藝流程一、手工制作32一般只需采用2-3種寬度即可,為了保證制作工藝水平,盡可能不要采用過寬或過窄,如需要鉆孔的線條其寬度應(yīng)在1.5MM以上,才不致于在鉆孔時(shí)將線條鉆斷,貼膠時(shí)還應(yīng)注意控制各相鄰線條的間隙不要太小,否則容易造成線條間短接,貼膠時(shí)一定超過鉆孔1MM左右,這樣才能保證焊瞇質(zhì)量。若采用電腦布圖及常規(guī)制板技術(shù),因設(shè)有焊盤,其焊盤直徑分為0.05、0.062、0.07英寸等多種尺寸供布圖設(shè)計(jì)時(shí)選用,一般設(shè)計(jì)時(shí)大多數(shù)取直徑為0.062英寸（即為1.55MM）左右的焊盤;線條寬度不僅受插孔孔徑的限制,也受到線條外鄰近焊盤的限制。4、對(duì)IC的腳位的定位要準(zhǔn)確,鉆孔時(shí)不要鉆偏,故一般采用鉆孔后貼膠的制板方式。5、為了提高手工制版工藝水平,也可在插孔上設(shè)置圓形焊盤,這可采圓形貼膠片或采用油漆先在孔位上制作圓形焊盤,待油漆干了,再進(jìn)行貼線條,也可以采用油漆畫線條,一般可用鴨嘴筆作畫線條工作。

一般只需采用2-3種寬度即可,為了保證制作工藝水平,盡可能不33（二）印刷板制作工藝流程制板工藝程序：修整板周邊尺寸--復(fù)制--鉆孔定位--貼膠--腐蝕--清洗--去膠--細(xì)砂紙擦光亮--涂松香水。1、先將符合尺寸要求的復(fù)銅板表面用細(xì)砂紙擦光亮,再用復(fù)寫紙將布線圖復(fù)制到復(fù)銅板上。2、用直徑1.0mm鉆頭鉆孔、定位口,再進(jìn)行貼膠（或上油漆）。3、貼完膠后,應(yīng)在板上墊放一張厚張,用手掌在上面壓一壓,其目的是使全部貼膠與復(fù)銅板粘貼得更加牢靠。必要時(shí)還可用吹風(fēng)筒加熱,可使用權(quán)貼膠粘度加強(qiáng),由于所用的貼膠具很好的粘性,而且膠紙又薄,故采用這種貼膠進(jìn)行制板,效果較好,一般是不須再作加熱處理。4、腐蝕一般采用三氯化鐵作腐蝕液,腐蝕速度與腐蝕液的濃度,溫度及腐蝕過程中采取抖動(dòng)有關(guān),為保證制板質(zhì)量及提高腐蝕速度,可采用抖動(dòng)和加熱的方法。5、腐蝕完成后,應(yīng)用自來水沖洗干凈,并將膠紙去掉,把印刷板抹干。6、用細(xì)砂布將印刷板復(fù)銅面擦至光亮為止,然后立即涂上松香溶液。（二）印刷板制作工藝流程34二、機(jī)械制板機(jī)械制板的工藝流程較多，根據(jù)雕刻機(jī)的選用、板的選用、制板的方式等不多也各有不同，總體說來，印制板的制作可以概括為下列幾個(gè)主要步驟：光繪、下料及沖鉆基準(zhǔn)孔、化學(xué)鍍銅、蝕刻、電氣通斷檢驗(yàn)、通孔及沉銅、覆阻焊層、銑邊等。在印制板制作的這些步驟中光繪是極其重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。光繪操作中將印制板的所有層面（如TopLayer、BottomLayer等）通過感光底片制作成生產(chǎn)用的網(wǎng)版底片，每一層都有一張。由于采用了感光材料，因此對(duì)印制板本身的布線也有相應(yīng)要求，如導(dǎo)線之間的間距、覆銅層網(wǎng)格的大小等，不能小于光繪允許的最小分辨率。有了這些底片（菲林）才可以繼續(xù)下面的各個(gè)工藝步驟。二、機(jī)械制板35PCB所用材料（又稱基材）是由紙基（常用于單面板）或玻璃布基（常用于雙層板或多層板）預(yù)浸酚醛或環(huán)氧樹脂，表層一面或兩面粘上覆銅箔再層壓固化而成的。在經(jīng)過電鍍、網(wǎng)印、蝕刻一系列操作后，PCB需要進(jìn)行電氣通斷性能的檢驗(yàn)。怎樣理解這個(gè)步驟的含義及作用呢？就像我們?cè)诓糚CB圖時(shí)經(jīng)常提到的網(wǎng)絡(luò)線一樣，屬于同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的連線必須連接在一起，而非同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的連線不能連接在一起。通過光繪過程中制作形成的一套插針模板對(duì)印制板上銅導(dǎo)線的幾個(gè)網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)之間進(jìn)行通斷檢測，任意兩個(gè)點(diǎn)間的通與斷的情況都是唯一的。PCB只有經(jīng)過電氣通斷性能檢驗(yàn)，其品質(zhì)性能才能得以保證，因此電氣通斷性能檢驗(yàn)這一操作步驟在PCB制作過程中起著關(guān)鍵作用。PCB所用材料（又稱基材）是由紙基（常用于單面板）或玻璃布基36在通孔及沉銅操作中，前者就是將穿孔元器件管腳在印制板上所處位置進(jìn)行打孔操作，所用鉆頭有一系列規(guī)格，主要按直徑進(jìn)行劃分，例如：PCB圖上焊盤孔徑28mil，打孔鉆頭就用0.7規(guī)格（即0.7mm直徑）；焊盤孔徑32mil，打孔鉆頭就用0.8規(guī)格；假如焊盤孔徑30mil，打孔鉆頭依然選用0.8規(guī)格（取用偏大規(guī)格）。過孔的處理方式與打孔相同。沉銅就是在打孔完成后對(duì)焊盤孔及過孔進(jìn)行金屬化的操作：打孔操作完成后孔的內(nèi)壁是裸露的，沒有可焊性，在裸露的孔內(nèi)壁上鍍上一層金屬銅，使其與兩面的焊盤連接。綜上所述，由于沉銅的因素，實(shí)際焊盤的孔徑與設(shè)計(jì)相比可能會(huì)略微偏小一點(diǎn)。在通孔及沉銅操作中，前者就是將穿孔元器件管腳在印制板上所處位37PCB除了需要錫焊的焊盤等部分外，其余部分的表面有一層耐波峰焊的阻焊膜。其表面阻焊膜多數(shù)為綠色，有少數(shù)采用黃色、黑色、藍(lán)色等。在PCB行業(yè)常把阻焊油叫作綠油，其作用是防止波峰焊時(shí)產(chǎn)生橋接現(xiàn)象，提高焊接質(zhì)量和節(jié)約焊料等，是印制板的永久性保護(hù)層，能起到防潮、防腐蝕、防霉和機(jī)械擦傷等作用。從外觀看，表面光滑明亮的綠色阻焊膜，為菲林對(duì)板感光熱固化綠油，不但外觀比較美觀，更重要的是其焊盤精確度較高，從而提高了焊點(diǎn)質(zhì)量的可靠性；相反網(wǎng)印阻焊油就比較差。PCB除了需要錫焊的焊盤等部分外，其余部分的表面有一層耐波峰38印制板在加工步驟中，還需對(duì)其規(guī)格做作出相關(guān)說明，內(nèi)容包括：板材厚度、銅箔厚度、孔徑大小等。板材厚度的種類一般分為：0.5、0.8、1.0、1.2、1.5、1.6、2.0、2.5、3.0（單位：mm），在不特殊說明的情況下，默認(rèn)值為1.6mm；銅箔厚度：18～72μm，在不特殊說明的情況下，默認(rèn)值為36μm；孔徑大小≥0.3mm。確定了上述各項(xiàng)指標(biāo)后，就要對(duì)其進(jìn)行銑邊操作（外形加工），銑邊需要注意應(yīng)按照印制板的哪一層進(jìn)行，一般按照機(jī)械層進(jìn)行該項(xiàng)操作。最后的步驟是對(duì)印制板進(jìn)行一次電氣通斷性能的測試，合格后才能出廠。印制板在加工步驟中，還需對(duì)其規(guī)格做作出相關(guān)說明，內(nèi)容包括：板39第4講印制電路板制作工藝第4講印制電路板制作工藝404.1PCB文檔的打印對(duì)一個(gè)PCB設(shè)計(jì)項(xiàng)目而言，為了保存資料、檢查或者是為了交付生產(chǎn)等目的，在設(shè)計(jì)完成后以及設(shè)計(jì)過程中，都經(jīng)常需要將PCB板圖打印輸出。Protel2004的打印功能允許各種復(fù)雜的設(shè)置。從最為實(shí)用的角度講，允許任選一個(gè)層單獨(dú)打印，也允許將多個(gè)層作為一組打印，如何合理地進(jìn)行打印配置將是一個(gè)關(guān)鍵的問題。由于PCB的板圖文件基于層的設(shè)計(jì)及管理模式，在默認(rèn)方式下，Protel2004會(huì)將當(dāng)前PCB文件中所有激活的工作層(不管你是否真的用到，也不管在編輯區(qū)顯示與否)一并打印。4.1PCB文檔的打印對(duì)一個(gè)PCB設(shè)計(jì)項(xiàng)目而言，為了保存41除非該文件極其簡單，比如少數(shù)單層板，否則，在絕大多數(shù)情況下，印制導(dǎo)線交叉混疊不會(huì)符合設(shè)計(jì)者的打印意圖，結(jié)果就可能毫無意義。但這并不意味著把所有的層一一分開打印就是正確的做法。一方面，各層之間存在的或多或少的關(guān)聯(lián)被人為切斷，不利于閱讀或出于特殊目的的使用。以一塊雙層板為例，如果將頂層、底層及頂層絲印層等均作單獨(dú)打印，那么，每層的對(duì)象在PCB上的位置以及不同層對(duì)象之間的相對(duì)位置將很難搞清。另一方面，一些層所包含的信息為生產(chǎn)加工所必須，但對(duì)于并不介入生產(chǎn)過程的設(shè)計(jì)者而言，將它們單獨(dú)打印出來幾乎毫無意義，比如阻焊層、助焊層、多維層及多層板的內(nèi)部信號(hào)層等。除非該文件極其簡單，比如少數(shù)單層板，否則，在絕大多數(shù)情況下，424.1PCB文檔的打印4.1.1雙層板的打印1、打開文件，在編輯區(qū)任意位置右擊，系統(tǒng)彈出快捷菜單，選擇【PCB板層次顏色】選項(xiàng)，系統(tǒng)彈出【板層和顏色】設(shè)置對(duì)話框，單擊【選擇使用的】按鈕后，單擊【確認(rèn)】按鈕返回，將當(dāng)前PCB沒有使用的層給去掉，只保留當(dāng)前實(shí)際使用的板層。4.1PCB文檔的打印4.1.1雙層板的打印43圖4.1RoutedBoard1.pcbdoc的原始板層圖4.2打開板層設(shè)置面板圖4.1RoutedBoard1.pcbdoc的原始44圖4.3板層設(shè)置對(duì)話框圖4.3板層設(shè)置對(duì)話框45圖4.4當(dāng)前實(shí)際使用的板層圖4.4當(dāng)前實(shí)際使用的板層462、打印預(yù)覽及配置單擊【文件】|【打印預(yù)覽】命令，系統(tǒng)彈出打印預(yù)覽窗口。這是系統(tǒng)默認(rèn)配置方式下的打印效果圖，板層的對(duì)象交叉混疊。我們需要打印3份圖紙，一份是頂層的布線情況，一份是底層的布線情況，一份是頂層絲印層的元件布局情況。分開打印，每張圖紙中包含PCB的輪廓線。PCB的輪廓線沒有專門在機(jī)械層繪制及標(biāo)注，禁止布線層的圖形充當(dāng)了所要的輪廓線的角色。因此，我們所要的頂層圖紙實(shí)際配置為“頂層＋禁止布線層”，底層圖紙實(shí)際配置為“底層＋禁止布線層”，頂層絲印層則為“頂層絲印層＋禁止布線層”。2、打印預(yù)覽及配置47圖4.5系統(tǒng)默認(rèn)配置方式下的打印效果圖圖4.5系統(tǒng)默認(rèn)配置方式下的打印效果圖48具體操作步驟如下：(1) 在該預(yù)覽窗口的任意位置右擊，系統(tǒng)彈出快捷菜單，選擇【配置】選項(xiàng)。系統(tǒng)彈出【PCB打印輸出屬性】設(shè)置對(duì)話框。該對(duì)話框顯示當(dāng)前包含一個(gè)名為MultilayerCompositePrint(多層復(fù)合打印)的打印任務(wù)，其中包含當(dāng)前使用的所有板層。(2) 將當(dāng)前打印任務(wù)作為頂層。為此需要?jiǎng)h除其中無關(guān)的3個(gè)板層，即底層(BottomLayer)、頂層絲印層(TopOverlay)和多維層(MultiLayer)。先刪除底層，用鼠標(biāo)在BottomLayer上右擊，系統(tǒng)彈出快捷菜單，選擇【刪除】選項(xiàng)。系統(tǒng)彈出確認(rèn)提示框，單擊Yes按鈕，底層即被刪除。用同樣的方法刪除頂層絲印層及多維層，此時(shí)只剩下頂層(TopLayer)和禁止布線層(KeepOutLayer)。為了打印結(jié)果能更接近于真實(shí)的PCB視圖，應(yīng)將PCB的鉆孔顯示出來。為此選中該對(duì)話框中的【孔】復(fù)選框。至此完成了頂層打印的配置。此時(shí)單擊【確認(rèn)】按鈕，可以看到頂層打印的效果。具體操作步驟如下：49圖4.6打開PCB打印輸出屬性設(shè)置面板圖4.6打開PCB打印輸出屬性設(shè)置面板50圖4.7【PCB打印輸出屬性】對(duì)話框圖4.7【PCB打印輸出屬性】對(duì)話框51圖4.8刪除底層圖4.8刪除底層52圖4.9底層刪除確認(rèn)提示框圖4.9底層刪除確認(rèn)提示框53圖4.10頂層配置后的結(jié)果圖4.10頂層配置后的結(jié)果54圖4.11頂層打印效果圖4.11頂層打印效果55(3) 增加底層打印任務(wù)。重新打開【PCB打印輸出屬性】設(shè)置對(duì)話框，在該對(duì)話框任意空白區(qū)域右擊，系統(tǒng)彈出快捷菜單，選擇【插入打印輸出】選項(xiàng)。系統(tǒng)新建默認(rèn)名為NewPrintOut1的打印任務(wù)，將鼠標(biāo)指針移到NewPrintOut1上右擊，系統(tǒng)彈出快捷菜單，選擇【插入層】選項(xiàng)。系統(tǒng)彈出【層屬性】設(shè)置對(duì)話框，在【打印層次類型】下拉列表框中選擇BottomLayer選項(xiàng)。單擊【確認(rèn)】按鈕返回，此時(shí)底層已經(jīng)被添加到當(dāng)前任務(wù)中，同樣的方法，將禁止布線層添加到當(dāng)前打印任務(wù)中，注意，同樣選中【孔】復(fù)選框。至此完成了底層打印的配置。(4) 增加頂層絲印層打印任務(wù)，用同樣的方法配置頂層絲印層，至此，3個(gè)打印任務(wù)的板層配置結(jié)束。(5) 單擊【確認(rèn)】按鈕返回，此時(shí)在打印預(yù)覽窗口中已經(jīng)可以看到3個(gè)打印任務(wù)的打印效果圖，可以通過按PageUp或PageDown鍵進(jìn)行放大或縮小預(yù)覽，。(3) 增加底層打印任務(wù)。重新打開【PCB打印輸出屬性】設(shè)置56圖4.12插入(增加)新的打印任務(wù)圖4.12插入(增加)新的打印任務(wù)57圖4.13插入(增加)板層圖4.13插入(增加)板層58圖4.14選擇BottomLayer選項(xiàng)圖4.14選擇BottomLayer選項(xiàng)59圖4.15打印任務(wù)的板層配置結(jié)果圖4.15打印任務(wù)的板層配置結(jié)果60圖4.163個(gè)打印任務(wù)的預(yù)覽圖4.163個(gè)打印任務(wù)的預(yù)覽61圖4.17底層打印效果圖圖4.17底層打印效果圖62圖4.18頂層絲印層打印效果圖圖4.18頂層絲印層打印效果圖633.打印打印之前需要對(duì)頁面以及打印機(jī)進(jìn)行設(shè)置。(1) 頁面設(shè)置打開打印預(yù)覽窗，在其中的任意地方單擊鼠標(biāo)右鍵，系統(tǒng)彈出快捷菜單，選擇【頁面設(shè)定】選項(xiàng)。系統(tǒng)彈出頁面設(shè)置面板，其中包括紙張大小設(shè)置、打印方向設(shè)置、打印比例模式及比例系數(shù)設(shè)置、矯正系數(shù)設(shè)置以及顏色設(shè)置等。如設(shè)置【刻度模式】設(shè)置為ScaledPrint(比例打印)，【刻度】設(shè)置為1，即1∶1的比例，【修正】設(shè)置為1，即無需矯正，【彩色組】設(shè)置為單色，A4幅面，橫向打印。頁面設(shè)置結(jié)束，單擊【確認(rèn)】按鈕返回打印預(yù)覽窗口。(2) 打印機(jī)設(shè)置在打印預(yù)覽窗口的任意處右擊，系統(tǒng)彈出快捷菜單，選擇【打印設(shè)定】選項(xiàng)。系統(tǒng)彈出打印機(jī)設(shè)置面板，其中包括打印機(jī)選擇、打印機(jī)屬性設(shè)置等，如何設(shè)置取決于設(shè)備的配置狀況及打印的意愿。值得注意的是，在【打印范圍】選擇組中的【當(dāng)前頁】單選按鈕指打印預(yù)覽窗中高亮顯示的任務(wù)。單擊【確認(rèn)】按鈕確認(rèn)，返回打印預(yù)覽窗口。3.打印64圖4.19選擇【頁面設(shè)定】選項(xiàng)圖4.20頁面設(shè)置圖4.19選擇【頁面設(shè)定】選項(xiàng)圖4.20頁面設(shè)置65圖4.21選擇【打印設(shè)定】選項(xiàng)圖4.22選擇【打印設(shè)定】選項(xiàng)圖4.21選擇【打印設(shè)定】選項(xiàng)圖4.22選擇【打印66(3)打印以上兩項(xiàng)正確設(shè)置后，即可進(jìn)行打印。在打印預(yù)覽窗的任意處右擊，系統(tǒng)彈出快捷菜單，選擇【打印】選項(xiàng)。系統(tǒng)再次彈出打印機(jī)設(shè)置面板，單擊【確認(rèn)】按鈕，開始打印。圖4.23選擇【打印】選項(xiàng)(3)打印圖4.23選擇【打印】選項(xiàng)674.1.2單層板及多層板的打印相對(duì)于雙層板而言，單層板的打印要簡單得多。在單層板比較簡單、印制導(dǎo)線密度較低的情況下，可以將所有的層一并打印，通常這不會(huì)造成混亂，如果采用彩色打印方式、打印效果將更不成問題，甚至于，當(dāng)選擇灰度打印時(shí)，在頂層絲印層本身較淡的情況下，將元件輪廓與印制導(dǎo)線區(qū)分開來也并不困難。如果需要的話，當(dāng)然還可以將底層和頂層絲印層分別打印，與雙層板打印類似，描述PCB輪廓的板層應(yīng)該被配置在任何一個(gè)打印任務(wù)中。對(duì)于多層板，相對(duì)而言，能從PCB實(shí)物中看到的板層更有打印價(jià)值。如果該多層PCB所有元件都集中于頂層一側(cè)，打印任務(wù)及配置可以參照雙層板。如果PCB元件采用雙面安裝，應(yīng)該增加一個(gè)打印任務(wù)，即將底層絲印層打印出來。當(dāng)然，也有一些雙面板會(huì)采用雙面安裝(通常是雙面貼)的方式，處理方法與此相同。4.1.2單層板及多層板的打印相對(duì)于雙層板而言，單層板684.2PCB的交付PCB項(xiàng)目設(shè)計(jì)結(jié)束后的下一步工作是交付生產(chǎn)廠商制造。向生產(chǎn)商提供什么樣的文件受多方面因素的影響，這是很實(shí)際的問題。就生產(chǎn)商而言，生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)技術(shù)往往彼此不一，相差懸殊，在此粗略地將其分成兩類：一種是工藝設(shè)備比較落后的小廠，這些小廠的生產(chǎn)過程大量采用手工操作方式，生產(chǎn)的是檔次較低的產(chǎn)品，這類工廠更習(xí)慣于接受客戶的打印稿。通過照相制版，獲取用于制作絲網(wǎng)的負(fù)片，進(jìn)而通過絲網(wǎng)印刷的方式將PCB板圖印制到覆銅板上，再通過腐蝕、鉆孔等數(shù)十個(gè)工序完成PCB的生產(chǎn)。制版效果的好壞從根本上決定最終產(chǎn)品的質(zhì)量，顯然，作為最原始樣本的打印件，打印質(zhì)量至關(guān)重要?？蛻籼峁┑拇蛴「?，一般是4∶1的比例放大稿，即PCB的打印長、寬分別是實(shí)際長寬的2倍，但這并不絕對(duì)，假如PCB印制導(dǎo)線本身較寬并且布線密度又很低，則沒有放大的必要。4.2PCB的交付PCB項(xiàng)目設(shè)計(jì)結(jié)束后的下一步工作是交69另一種是專業(yè)廠家，擁有先進(jìn)的設(shè)備和強(qiáng)大的技術(shù)力量，客戶只需提供該P(yáng)CB的電子文檔即可，這里所說的電子文檔包含兩種情況：一種是設(shè)計(jì)者本人提供的可以直接為生產(chǎn)所用的文檔，包含Gerber(底片)和NCdrill(數(shù)控鉆)等文件，Protel2004具有自動(dòng)生成這些文件的功能；另一種是將PCB文檔直接交付，由制造工程師作處理，這種處理和實(shí)際生產(chǎn)設(shè)備直接相關(guān)。對(duì)于設(shè)計(jì)人員來講，往往對(duì)生產(chǎn)并不熟悉，所以自行處理的生產(chǎn)文件很可能并不恰當(dāng)，比如Protel2004允許設(shè)計(jì)者自由地設(shè)置各種各樣的孔徑，但是用于鉆孔的鉆頭是標(biāo)準(zhǔn)件，規(guī)格不可能是任意的。所以，對(duì)于絕大多數(shù)設(shè)計(jì)者而言，直接交付PCB文檔即可。目前普遍采用的交付方式，往往是一個(gè)簡單快捷的E-mail。通常，生產(chǎn)商會(huì)首先為客戶打樣并等待客戶的反饋信息，在客戶檢查及試用沒有問題后才開始批量生產(chǎn)。另一種是專業(yè)廠家，擁有先進(jìn)的設(shè)備和強(qiáng)大的技術(shù)力量，客戶只需提704.3印制線路板制作工藝流程一、手工制作（一）印刷電路板基本制作方法1、用復(fù)寫紙將布線圖復(fù)制到復(fù)銅板上：復(fù)制前應(yīng)先用銼刀將復(fù)銅板四周邊緣銼至平直整齊,而且尺寸盡量與設(shè)計(jì)圖紙尺寸相符,并將復(fù)寫紙裁成與復(fù)銅板一樣的尺寸,為了防止在復(fù)制過程中產(chǎn)生圖紙移動(dòng),故要求用膠紙將圖紙左右兩端與印刷板貼緊。2、先用鉆床將元件插孔鉆好—一般插孔直徑為0.9-1MM左右,可采用直徑為1MM的鉆頭較適中,如果鉆孔太大將影響焊點(diǎn)質(zhì)量,但對(duì)于少數(shù)元件腳較粗的插孔,例如電位器腳孔,則需用直徑為1.2MM以上的鉆頭鉆孔。3、貼膠紙：先用刀片將封箱膠紙切成0.5-2.0MM,3-4MM多種寬度的膠紙條后再進(jìn)行貼膠,貼膠時(shí)應(yīng)根據(jù)線條所通過的電流大小及線條間的間隙來適當(dāng)選擇線條的寬容。

4.3印制線路板制作工藝流程一、手工制作71一般只需采用2-3種寬度即可,為了保證制作工藝水平,盡可能不要采用過寬或過窄,如需要鉆孔的線條其寬度應(yīng)在1.5MM以上,才不致于在鉆孔時(shí)將線條鉆斷,貼膠時(shí)還應(yīng)注意控制各相鄰線條的間隙不要太小,否則容易造成線條間短接,貼膠時(shí)一定超過鉆孔1MM左右,這樣才能保證焊瞇質(zhì)量。若采用電腦布圖及常規(guī)制板技術(shù),因設(shè)有焊盤,其焊盤直徑分為0.05、0.062、0.07英寸等多種尺寸供布圖設(shè)計(jì)時(shí)選用,一般設(shè)計(jì)時(shí)大多數(shù)取直徑為0.062英寸（即為1.55MM）左右的焊盤;線條寬度不僅受插孔孔徑的限制,也受到線條外鄰近焊盤的限制。4、對(duì)IC的腳位的定位要準(zhǔn)確,鉆孔時(shí)不要鉆偏,故一般采用鉆孔后貼膠的制板方式。5、為了提高手工制版工藝水平,也可在插孔上設(shè)置圓形焊盤,這可采圓形貼膠片或采用油漆先在孔位上制作圓形焊盤,待油漆干了,再進(jìn)行貼線條,也可以采用油漆畫線條,一般可用鴨嘴筆作畫線條工作。

一般只需采用2-3種寬度即可,為了保證制作工藝水平,盡可能不72（二）印刷板制作工藝流程制板工藝程序：修整板周邊尺寸--復(fù)制--鉆孔定位--貼膠--腐蝕--清洗--去膠--細(xì)砂紙擦光亮--涂松香水。1、先將符合尺寸要求的復(fù)銅板表面用細(xì)砂紙擦光亮,再用復(fù)寫紙將布線圖復(fù)制到復(fù)銅板上。2、用直徑1.0mm鉆頭鉆孔、定位口,再進(jìn)行貼膠（或上油漆）。3、貼完膠后,應(yīng)在板上墊放一張厚張,用手掌在上面壓一壓,其目的是使全部貼膠與復(fù)銅板粘貼得更加牢靠。必要時(shí)還可用吹風(fēng)筒加熱,可使用權(quán)貼膠粘度加強(qiáng),由于所用的貼膠具很好的粘性,而且膠紙又薄,故采用這種貼膠進(jìn)行制板,效果較好,一般是不須再作加熱處理。4、腐蝕一般采用三氯化鐵作腐蝕液,腐蝕速度與腐蝕液的濃度,溫度及腐蝕過程中采取抖動(dòng)有關(guān),為保證制板質(zhì)量及提高腐蝕速度,可采用抖動(dòng)和加熱的方法。5、腐蝕完成后,應(yīng)用自來水沖洗干凈,并將膠紙去掉,把印刷板抹干。6、用細(xì)砂布將印刷板復(fù)銅面擦至光亮為止,然后立即涂上松香溶液。（二）印刷板制作工藝流程73二、機(jī)械制板機(jī)械制板的工藝流程較多，根據(jù)雕刻機(jī)的選用、板的選用、制板的方式等不多也各有不同，總體說來，印制板的制作可以概括為下列幾個(gè)主要步驟：