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小型制板工艺培训教程长沙科瑞特电子有限公司客户服务中心第1页第1页

一、概述1.1定义什么叫印制板？在我国解释是：印制电路板或印制线路成品板统称印制板。在日本，定义印制板很简朴，形成印制线路板叫做印制线路板；装上元器件印制线路板称作印制电路板。在欧美，只有线路没装元器件板叫裸板或光板，板子+元器件=PCB。第2页第2页1.2作用

1、提供各种电子元器件固定、装配机械支持；

2、实现各种电子元器件之间电气连接或电绝缘；

3、为元器件焊接提供阻焊图形，为元器件插装、检查、维修提供辨认字符。

第3页第3页1.3特点1、制板速度较快（批量生产）；2、制作精度较高；3、具备镀锡、阻焊及字符工艺，焊接容易。印制板第4页第4页

二、工艺流程

工业制板可分为五大工艺板块：PCB设计、底片制作、金属过孔、线路制作、阻焊制作、字符制作底片制作线路制作阻焊制作字符制作工业制板五大工艺金属过孔第5页第5页PCB设计基本知识1、依据原理图以及PCB生产能力，设计PCB图；2、PCB最大尺寸、单双面板、最细线条尺寸；第6页第6页PCB设计基本知识3、孔径设计（包括电解电容引脚孔径、普通电阻引脚孔径、1A整流管引脚孔径、二极管引脚孔径、三极管引脚孔径、RS232接插件引脚孔径、DIPIC引脚孔径、瓷片电容，独石电容，绦纶电容，晶体等引脚孔径）第7页第7页2.1-1、Protel99se制作底片

底片制作是图形转移基础，依据底片输出方式可分为底片打印输出和光绘输出，本章将介绍采取激光打印机打印制作底片。运行Protel99se，打开一个PCB图，以下图所表示。第8页第8页2.1-1、Protel99se制作底片第9页第9页2.1-1、Protel99se制作底片

选择File菜单中New功效项，并选择“PCBPrinter”,图示下列：

第10页第10页2.1-1、Protel99se制作底片选择当前需打印PCB文献点“OK”。第11页第11页2.1-1、Protel99se制作底片

第12页第12页2.1-1、Protel99se制作底片右键点击左边功效框BrowsePCBPrint内“MultilayerCompositePrint”按钮，并点“Properties”，出现以下图所表示对话框：第13页第13页2.1-1、Protel99se制作底片打印顶层线路操作下列：第14页第14页2.1-1、Protel99se制作底片

需打印层组合为：顶层线路=Toplayer+Keepoutlayer+Multilayer+镜像；底层线路=Bottomlayer+Keepoutlayer+Multilayer；顶层阻焊=Topsolder+Keepoutlayer+Multilayer+镜像；底层阻焊Bottomsolder+Keepoutlayer+Multilayer；顶层丝印=Topoverlay；底层丝印=Bottomoverlay+镜像；注：打印菲林底片时所有层都必须用黑白打印。第15页第15页

2.1-2、CAM底片制作文献输出导入CAM编辑输出

底片输出

底片制作是图形转移基础，依据底片输出方式可分为底片打印输出和光绘输出，本章将简介采用激光打印机打印制作底片。第16页第16页2.1-2、CAM底片制作1、制做单面板，要求输出底层、阻焊层、丝印层三张底片。2、制做双面板，则要求输出顶层、底层、丝印层、顶层阻焊、底层阻焊共五张底片，其中顶层及顶层阻焊底片要求镜像。第17页第17页2.1-2、CAM底片制作3、利用CAM软件打印底片环节：①打开protel绘制PCB文献；②点击“文献”→“新建文献CAMoutputconfiguration”→“选择需要底片PCB文献”→“Next”→“点击Gerber”→“Next”→“Next”→“Next”→“选择所需导出层（全选）”→“Next”→“Next……”最后点击“finish”；第18页第18页2.1-2、CAM底片制作③在protel工作窗口上出现标签CAMManager1.cam，选中Gerberoutput1(刚操作中出现默认名)按F9键，会在Documents中产生一个文献夹“CAMforxxx”。单击该文献夹,右键导出（导出时,会提醒存储路径）；④打开CAM350软件“File”→“import”→“GerberData”→“选择前面导出文献夹（文献类型为所有类型）”→选择“所有”→打开；第19页第19页2.1-2、CAM底片制作⑤选择所需打印层（边框层为必选），操作办法：“Tables”→“Composites”→“add”→“选择所需层”“.gtl”–顶层、“.gbl”–底层“.gko”–边框“.gts”–顶层阻焊、“.gbp”–底层阻焊“.gto”–顶层丝印打印底片时要选择“Black&White”选项。第20页第20页2.1-2、CAM底片制作注意：在打印对话框右上角有“Bkg”按钮，可选择“clear”或“dark”功效。以此来选择正片（clear）或负片（dark）。详细操作请参考CAM打印图解或打印视频。第21页第21页

2.2、金属过孔裁板钻孔金属过孔抛光镀铜

金属过孔被广泛应用于有通孔双层或多层线路板中，其目的是使孔壁上非导体部分（树脂及玻纤）进行金属化,以进行后续电镀铜制程。

第22页第22页2.2.1裁板板材准备又称下料，在PCB板制做前，应依据设计好PCB图大小来拟定所需PCB板基尺寸规格，我们可依据详细需要进行裁板。MCM手动精密裁板机第23页第23页2.2.2数控钻孔

钻孔通常有手工钻孔和数控自动钻孔两种办法，本节将简介数控钻孔办法。数控钻床能依据PROTEL生成PCB文献自动辨认钻孔数据，并快速、准确地完毕终点定位、钻孔等任务。用户只需将设计好PCB文献直接导入数控钻后台软件即可自动完毕批量钻孔。第24页第24页钻孔后样板全自动数控钻床

2.2.2数控钻孔图例第25页第25页

2.2.2钻孔环节1、连接数控钻和固定待钻孔板；2、用protel将文献导出（点击“文献→导出”）形成protelpcb2.8ASCIIFile(*.pcb)格式并保留；第26页第26页2.2.2钻孔环节3、打开Create-DCD软件，将导出文献打开。此时在屏幕上会显示所有需要钻孔，选择板厚(按实际板厚设置)和串口后，调整钻头高度和位置（手动定位）；4、安装相应规格孔钻头、设置串口和板厚；第27页第27页2.2.2钻孔环节5、调整钻头起始位置及高度（钻头与待钻板距离1－1.5mm）并作为钻孔起始点；6、在软件中选定相应规格孔，开始钻孔。7、注意：在调整钻头高度及位置时，由于本数控钻无限位装置，因此要预防超出极限值。

第28页第28页2.2.3板材抛光作用：清除覆铜板金属表面氧化物及油污，进行表面抛光处理。

操作环节：

1、

旋转刷轮调整手轮，使上、下刷轮与传送辊轴间隙调整合理；2、启动水阀，使抛光时能喷水冲洗，以使覆铜板表面处理更洁净；

BFM自动抛光机

第29页第29页2.2.3板材抛光3、启动风机开关，使线路板通过风机装置时，能烘干覆铜板表面水份；4、调整速度调整旋钮，使传送轮速度适当，以达到最好表面处理效果；5、将待处理覆铜板置于传送滚轮上，抛光机将自动完毕板材氧化物层、油污抛光。

第30页第30页2.2.4金属过孔金属过孔被广泛应用于有通孔双面或多层印制线路板生产加工中，其主要目的在于通过一系列化学处理办法在非导电基材上沉积一层导电体，以作为后面电镀铜基底继而通过后续电镀办法加厚。

MHM3000金属过孔机第31页第31页2.2.4金属过孔孔径前后比照沉铜前

沉铜后

第32页第32页金属过孔机操作环节1、预浸：清除孔内毛刺和调整孔壁电荷；水洗：预防预浸液破坏下个环节活化液；烘干：烘干孔中液体，75℃/1-3分钟。2、活化：通过物理吸附作用，使孔壁基材表面吸附一层均匀细致黑导电层；通孔：活化后孔内全已堵上，需使孔内通畅无阻（可用力甩打线路板）；烘干：孔全通后烘干（100℃/3-5分钟）。

第33页第33页金属过孔机操作环节3、微蚀：为确保电镀铜与基体铜有良好结合，必须将铜上石墨碳黑除去；水洗：用自来水冲洗，冲洗微蚀后留下多出活化液；抛光清洗：或者采用抛光机抛光（若抛光刷毛被打磨成尖头，则不能再用尖头部分抛光）4、加速：清除板面油污和氧化物，3-4秒即可。第34页第34页2.2.5镀铜

利用电解办法使金属铜沉积在工件表面，以形成均匀、致密、结合力良好金属铜层。CPT3000化学镀铜机镀铜前

镀铜后

第35页第35页镀铜操作办法下列1、用夹具将金属过孔后PCB板夹好，将PCB板所有浸入镀铜液中，夹具挂钩挂在镀铜机阴极挂杆上；2、调整电流：按1.5A/dm2计算电流；3、电镀时间以15分钟左右为宜，待电镀完毕时，取出PCB板用清水冲洗洁净。

注意:镀铜、镀锡后需将铜锭和锡锭拿出来清洗后放在机器旁边。第36页第36页

3、线路制作

线路制作是将底片上电路图像转移到覆铜板上，线路图形用电镀锡保护，经后续去膜腐蚀即可完毕线路制作。湿膜烘干曝光显影镀锡去膜腐蚀

第37页第37页3.1（线路制作）湿膜工艺

为制作高精度线路板，本公司采用最新自主研制专用液态感光线路油墨（含有强抗电镀性）来制作高精度线路板。MSM3000丝印机印后样板印前样板第38页第38页湿膜工艺操作环节1、表面清洁：将丝印台有机玻璃台面上污点用酒精清洗洁净；2、丝网清洁：办法是用“自来水＋洗衣粉”或“洗网水”清洁。

3、固定丝网框：将准备好丝网框固定在丝印台上，用固定旋钮拧紧；4、网框前部距台面距离略不小于10mm且丝网离线路板有5mm距离（用手按网框，感觉有向上弹性即可）；第39页第39页湿膜工艺操作环节5、粘L型定位框：在丝印机底板上粘L型垫板，主要用于印刷双面板（印完一面再印另一面时，避免已印面与工作台接触导致印刷层破损）;6、在网上贴透明胶于待印电路板四周（目是节省油墨，清洗网框以便）；

第40页第40页湿膜工艺操作环节7、放料：把待印油墨板置于定位框上;8、在板上放一张白纸，刷油墨1次，观测印刷涂层均匀和无杂质点即可进行下步操作，异常则重复操作第8步；9、印刷油墨：先在网前端涂一层油墨，以45度角推油1次（提议从身体侧均匀用力向外侧推印），待板上形成均匀涂层即可，然后再印刷另外一面；第41页第41页湿膜工艺操作环节10、回收油墨

11、刷线路油墨注意事项：①取出油墨置于丝网前端透明胶上；②印刷油墨过程中不要停止且一次完毕，力度要均匀；③油墨印完后，油墨不能塞孔。第42页第42页湿膜工艺操作环节12、清洗网框①经使用后网框要及时清洗，若长时间暴露在光线中，将清洗困难。②清洗注意事项：使用洗网水时，只能用棉团或卫生纸团沾取洗网水进行擦试，不能用溶剂型洗网水浸泡网框，这样会使丝网脱离网框。第43页第43页3.2（线路制作）烘干

刮好感光油墨线路板需要烘干，依据感光油墨特性，温度为75℃，双面烘干时间为20分钟。

板件烘干后放置时间最好不超出二十四小时，不然对后续曝光有影响。

第44页第44页3.2（线路制作）烘干烘干机第45页第45页3.3（线路制作）线路曝光

曝光是以对孔方式，在线路油墨板上进行曝光，被曝光油墨与光线发生反应后，经显影后可呈现图形。这样，经光源作用将原始底片上图像转移到线路板上。

第46页第46页3.3（线路制作）线路曝光图例第47页第47页曝光操作环节

1、对孔：通过定位孔将菲林底片与曝光板一面对好孔（底片放置以图形面紧贴线路板为最佳）并用透明胶固定；2、设置曝光时间为60秒，抽真空15秒；3、曝光：盖上曝光机盖并扣紧，关闭进气阀，按下启动；取出板件然后曝光另一面。注意：曝光机不能连续曝光，中间间隔3分钟。

第48页第48页3.4（线路制作）线路显影

显影是将没有曝光湿膜层部分除去得到所需电路图形过程。要严格控制显影液浓度和温度，浓度高或低都易造成显影不净。时间过长或显影温度过高，会对湿膜表面造成劣化，在电镀或碱性蚀刻时出现严重渗度或侧蚀。显影液配制：配比100（水）∶1（显影粉）（显影粉罐内盖，装满为10g)。第49页第49页

显影前显影后显影机线路显影图例第50页第50页显影功效参数加热批示灯：加热状态显示为红色，恒温状态显示为绿色。对流开关：按下开关，气泵工作。对流批示灯：按下对流开关，对流批示灯亮。显影时间为：10－30秒，边显影边用手摩擦线路板注意:显影完后用清水（30至40℃）清洗，用手指触摸线条感觉所有线条摩擦力大即证实冲洗洁净。配液：用一个容器，装上14L自来水，倒入140g显影粉（配比为100∶1，显影粉塑料罐内盖，装满为10g)。

第51页第51页3.5（线路制作）电镀锡

化学电镀锡主要是在线路板部分镀上一层锡，用来保护线路板部分不被蚀刻液腐蚀，同时增强线路板可焊接性。镀锡与镀铜原理同样，只但是镀铜是整板镀铜，而镀锡是线路部分镀锡。第52页第52页镀锡图例镀锡前镀锡后CPT3000镀锡机第53页第53页1、用夹具将板材固定好，并置于溶液中；

2、依据板材待镀锡有效面积，设定电流为1.5A/dm2；

3、待电镀时间达到15分钟左右，取出被电镀板材即可；

4、镀完后，取出锡锭用水清洗并置于干燥环境中，不能置于镀铜溶液中。

镀锡机使用办法第54页第54页镀锡机使用注意事项注意：假如电镀时发觉无法上锡，应检查夹具与板是否接触良好或线路部分是否有油墨残留。处理办法：1、用刀片在电路板边框外刮掉油墨漏出铜层，再用夹具夹上即可；2、若第1点不处理问题，需要把线路板放入碱性液里泡30秒，去掉油层残留，然后再去镀锡。第55页第55页3.6（线路制作）去膜

蚀刻前需要把电路板上所有膜清洗掉，漏出非线路铜层。效果图下列所表示：

脱膜粉配水后，放入溶液脱膜（戴手套清洗，浓度10%，温度30-40℃）快速完毕。

去膜前去膜后第56页第56页3.7（线路制作）腐蚀

腐蚀是以化学办法将覆铜板上不需要部分铜箔除去，使之形成所需要电路图形。腐蚀前腐蚀后AEM3030腐蚀机第57页第57页3.7（线路制作）腐