1、电路板的制作工艺电路板的制作工艺 电路板生产线组成和岗位操作电路板生产线组成和岗位操作 目录录 一、印制板草图设计一、印制板草图设计 二、印制电路板的类型和特点二、印制电路板的类型和特点 三、印制电路板板材三、印制电路板板材 四、印制板对外连接方式的选择四、印制板对外连接方式的选择 五、印制板制造的基本工序五、印制板制造的基本工序 六、印制电路板的简易制作过程六、印制电路板的简易制作过程 七、印制电路板的制造工艺七、印制电路板的制造工艺 八、八、PCBPCB设计抗干扰问题设计抗干扰问题 一、印制板草图设计一、印制板草图设计（一）草图图的具体绘绘制步骤骤 1、按设计设计尺寸取方格纸纸或坐标纸标纸
2、。2、画画出板面轮轮廓尺寸，留出板面各工艺艺孔空间间，而且还还留出图纸图纸技术术要求说说明空间间。3、用铅笔画铅笔画出元器件外形轮轮廓，小型元件可不画轮画轮廓，但要做到心中有数数。4、标标出焊盘焊盘位置，勾勒印制导线导线。5、复复核无误误后，擦掉外形轮轮廓，用绘图笔绘图笔重描焊焊点和印制导线导线。6、标标明焊盘焊盘尺寸、线宽线宽，注明印制板技术术要求。设计草图绘制过程图设计草图绘制过程图3（二）双双面板草图图的设计与绘设计与绘制 双面板图的绘制与单面板图差异不大，绘制时一双面板图的绘制与单面板图差异不大，绘制时一定要标注清楚元器件面，以便印制图形符号及产定要标注清楚元器件面，以便印制图形符号及
3、产品标记。导线焊盘分布在正反两面。在绘制时应品标记。导线焊盘分布在正反两面。在绘制时应注意以下几点。注意以下几点。1.元器件布在一面，主要印制导线布在另一面，元器件布在一面，主要印制导线布在另一面，两面印制导线尽量避免平行布设，力求相互垂直，两面印制导线尽量避免平行布设，力求相互垂直，以减少干扰。以减少干扰。2.两面印制导线最好分布在两面，如在一面绘制，两面印制导线最好分布在两面，如在一面绘制，则用双色区别，并注明对应层的颜色则用双色区别，并注明对应层的颜色。4 3.两面焊盘严格对应，可通过针扎孔来将一面焊两面焊盘严格对应，可通过针扎孔来将一面焊盘中心引到另一面。盘中心引到另一面。4.在绘制元
4、件面导线时，注意避让元件外壳、屏在绘制元件面导线时，注意避让元件外壳、屏蔽罩等。蔽罩等。4二、印制电路板的类型和特点二、印制电路板的类型和特点 （一）印制电电路板类类型 1.单单面印制电电路板 2.双双面印制电电路板 3.多层层印制电电路板 4.软软印制板软软印制板 5.平面印制电电路板4（二）印制电电路板特点 1.单单面印制板特点 在厚度为为0.2 mm5.0 mm的绝缘绝缘基板上一面覆有铜铜箔，另一面没没有覆铜铜，通过过印制和腐蚀蚀的方法，在铜铜箔上形成印制电电路，无覆铜铜一面放置元器件，因其只能在单单面布线线，所以设计难设计难度较较双双面印制电电路板和多层层印制电电路板的设计难设计难度大
5、。它它适用于一般要求的电电子设备设备，如收音机、电视电视机等。4 2.双双面印制电电路板的特点 在绝缘绝缘基板(0.2 mm5.0 mm)的两两面均覆有铜铜箔，可在两两面制成印制电电路，它两它两面都可以布线线，需要用金属属化孔连连通。它它适用于一般要求的电电子设备设备，如电电子计计算机、电电子仪仪器、仪仪表等。由于双双面印制电电路的布线线密度较较高，所以能减减小设备设备的体积积。5 3.多层层印制电电路板的特点 在绝缘绝缘基板上制成三层层以上印制电电路的印制板称称为为多层层印制电电路板。它它是由几层较层较薄的单单面板或双层双层面板粘合而成，其厚度一般为为1.2 mm2.5 mm。目前应应用较较
6、多的多层层印制电电路板为为46层层板。为为了把夹夹在绝缘绝缘基板中间间的电电路引出，多层层印制板上安装元件的孔需要金属属化，即在小孔内内表面涂敷金属层属层，使之与夹与夹在绝缘绝缘基板中间间的印制电电路接通。5 它它的特点是；(1)与与集成电电路块块配合使用，可以减减小产产品的体积与积与重量；(2)可以增设屏设屏蔽层层，以提高电电路的电气电气性能；(3)电电路连线连线方便，布线线密度高，提高了板面的利用率。5 4.挠挠性印制板的特点 基材是软软的层状层状塑料或其他质软质软膜性材料，如聚脂或聚亚胺亚胺的绝缘绝缘材料，其厚度为为0.25 mm1 mm。此类类印制板除了质质量轻轻、体积积小、可靠性高以
7、外，最突出的特点是具有挠挠性，能折叠叠、弯弯曲、卷绕绕。它它也有单层单层、双层双层及多层层之分，被广泛用于计计算机、笔记笔记本电脑电脑、照相机、摄摄像机、通信、仪仪表等电电子设备设备上。5 5.平面印制电电路板的特点 印制电电路板的印制导线导线嵌入绝缘绝缘基板，与与基板表面平齐齐。一般情况况下在印制导线导线上都电镀电镀一层层耐磨金属层属层，通常用于转换开关转换开关、电电子计计算机的键盘键盘等。5三、印制电路板板材三、印制电路板板材 （一）覆铜箔板的构成（一）覆铜箔板的构成 印制板是在覆铜箔板上腐蚀制作出来的。覆铜箔板印制板是在覆铜箔板上腐蚀制作出来的。覆铜箔板就是把一定厚度的铜箔通过粘接剂经过
8、热压，贴附在一就是把一定厚度的铜箔通过粘接剂经过热压，贴附在一定厚度的绝缘基板上。基板不同，厚度不同，粘接剂不定厚度的绝缘基板上。基板不同，厚度不同，粘接剂不同，生产出的覆铜箔板性能不同。覆铜箔板的基板是由同，生产出的覆铜箔板性能不同。覆铜箔板的基板是由高分子合成树脂和增强材料的绝缘层压板。合成树脂的高分子合成树脂和增强材料的绝缘层压板。合成树脂的种类较多，常用的有酚醛树脂、环氧树脂、聚四氟乙烯种类较多，常用的有酚醛树脂、环氧树脂、聚四氟乙烯等。这些树脂材料的性能，决定了基板的物理性质、介等。这些树脂材料的性能，决定了基板的物理性质、介电损耗、表面电阻率等。增强材料一般有纸质和布质两电损耗、表
9、面电阻率等。增强材料一般有纸质和布质两种，它决定了基板的机械性能，如浸焊性、抗弯强度等。种，它决定了基板的机械性能，如浸焊性、抗弯强度等。5 铜箔是覆铜板的关键材料，必须有较高的导电率铜箔是覆铜板的关键材料，必须有较高的导电率和良好的可焊性。铜箔质量直接影响到铜板的质和良好的可焊性。铜箔质量直接影响到铜板的质量，要求铜箔不得有划痕、沙眼和皱折。其铜纯量，要求铜箔不得有划痕、沙眼和皱折。其铜纯度不低于度不低于99.8%，厚度均匀误差不大于，厚度均匀误差不大于5。铜箔。铜箔厚度选用标准系列为厚度选用标准系列为18、25、35、50、70、105。目前较普遍采用的是目前较普遍采用的是35和和50厚的
10、铜箔。厚的铜箔。5（二）常用覆铜箔板的种（二）常用覆铜箔板的种类类 1.酚醛纸质层压酚醛纸质层压板(又称纸称纸铜铜箔板)它它是由纸纸浸以酚醛树酚醛树脂，在一面或两两面敷以电电解铜铜箔，经热压经热压而成。这种这种板的缺点是机械强度低、易吸水及耐高温较温较差，但价格便宜。一般用于低频频和一般民用产产品中，如收音机等。酚醛纸质层压酚醛纸质层压板6 2.环氧玻璃布层压板环氧玻璃布层压板 它是以环氧树脂浸渍无碱玻它是以环氧树脂浸渍无碱玻璃丝布为材料，经热压制成板并璃丝布为材料，经热压制成板并在其单面或双面敷上铜箔做成的。在其单面或双面敷上铜箔做成的。这种板工作频率可达这种板工作频率可达100 MHz，耐
11、热性、耐湿性、耐药性、机械耐热性、耐湿性、耐药性、机械强度都比较好。常用的有两种，强度都比较好。常用的有两种，一种是胺类作固化剂，环氧树脂一种是胺类作固化剂，环氧树脂浸渍，板质透明度较好，机械加浸渍，板质透明度较好，机械加工性能、耐浸焊性都比较好。另工性能、耐浸焊性都比较好。另一种是用环氧酚醛树脂浸渍，拉一种是用环氧酚醛树脂浸渍，拉弯强度和工作频率较高。弯强度和工作频率较高。环氧玻璃布层压板环氧玻璃布层压板6 2.根据产产品的工作环环境要求选选用 在特种环种环境条条件下工作的电电子产产品，如高温温、高湿湿、高寒条条件下的产产品，整机要求防潮处处理等，这类产这类产品的印制板就要选选用环氧环氧玻璃
12、布层压层压板，或更高挡挡次的板材，如宇航、遥遥控遥测遥测、舰舰用设备设备、武器设备设备等。3.根据产产品的工作频频率选选用 电电子线线路的工作频频率不同，印制板的介质损质损耗也不同。工作在30 MHz100 MHz的设备设备，可选选用环氧环氧玻璃布层压层压板。工作在100 MHz以上的电电路，各种电气种电气性能要求相对较对较高，可选选用聚四氟氟乙烯铜烯铜箔板。6 4.根据整机给定的结构尺寸选用根据整机给定的结构尺寸选用 如印制板尺寸较大，有大体积的电解电容、较重的变如印制板尺寸较大，有大体积的电解电容、较重的变压器、高压包等器件装入，板材要选用厚一些的，以加压器、高压包等器件装入，板材要选用厚
13、一些的，以加强机械强度，以免翘曲。如果电路板是立式插入，且尺强机械强度，以免翘曲。如果电路板是立式插入，且尺寸不大，又无太重的器件，板子可选薄些。如印制板对寸不大，又无太重的器件，板子可选薄些。如印制板对外通过插座连接时，必须注意插座槽的间隙一般为外通过插座连接时，必须注意插座槽的间隙一般为1.5 mm，若板材过厚则插不进去，过薄则容易造成接触不，若板材过厚则插不进去，过薄则容易造成接触不良。良。6 5.根据性能价格比选选用 设计挡次较高产品的印制板时，一般对覆铜板的价格考设计挡次较高产品的印制板时，一般对覆铜板的价格考虑较少，或可不予考虑。因为产品的技术指标要求很高，虑较少，或可不予考虑。因
14、为产品的技术指标要求很高，产品价格十分昂贵，经济效益是不言而喻的。对一般民产品价格十分昂贵，经济效益是不言而喻的。对一般民用产品在设计时，在确保产品质量的前提下，尽量采用用产品在设计时，在确保产品质量的前提下，尽量采用价格较低的材料。如袖珍收音机的线路板尺寸小，整机价格较低的材料。如袖珍收音机的线路板尺寸小，整机工作环境好，市场价格低廉，选用酚醛纸质板就可以了，工作环境好，市场价格低廉，选用酚醛纸质板就可以了，没有必要选用环氧玻璃布层压板一类的板材。没有必要选用环氧玻璃布层压板一类的板材。7四、印制板对外连接方式的选择四、印制板对外连接方式的选择（一）导线连导线连接采用导线焊导线焊接方式应该应
15、该注意如下几点。1.线线路板的对对外焊焊点尽尽可能引到整板的边缘边缘，并并按照统统一尺寸排列，以利于焊焊接与维与维修。2.为为提高导线连导线连接的机械强度，避免因导线导线受到拉扯将焊盘扯将焊盘或印制线条线条拽掉，应该应该在印制板上焊焊点的附近钻钻孔，让导线从让导线从线线路板的焊焊接面穿过过通孔，在从从元件面插插入焊盘焊盘孔进进行焊焊接。3.将导线排列或捆扎整齐，通将导线排列或捆扎整齐，通过线卡或其他紧固件将线与板过线卡或其他紧固件将线与板固定，避免导线因移动而折断。固定，避免导线因移动而折断。图3.1 焊接式对外引线 图3.2 线路板对外引线焊接方式 7 2 插插接件连连接 在比较复杂的电子仪
16、器设备中，为了安装调试方便，经在比较复杂的电子仪器设备中，为了安装调试方便，经常采用接插件连接方式。当整机发生故障时，维修人员常采用接插件连接方式。当整机发生故障时，维修人员不必检查到元器件级不必检查到元器件级(即检查导致故障的原因，追根溯源即检查导致故障的原因，追根溯源直至具体的元器件。这项工作需要一定的检验并花费相直至具体的元器件。这项工作需要一定的检验并花费相当多的时间当多的时间)，只要判断是哪一块板不正常即可立即对其，只要判断是哪一块板不正常即可立即对其进行更换，以便在最短的时间内排除故障，缩短停机时进行更换，以便在最短的时间内排除故障，缩短停机时间，这对于提高设备的利用率十分有效。间
17、，这对于提高设备的利用率十分有效。典型的有印制板插座和常用插接件，有很多种插接件可典型的有印制板插座和常用插接件，有很多种插接件可以用于印制电路板的对外连接。以用于印制电路板的对外连接。8 插针式接插件、带状电缆接插件已经得到广泛应用，如图插针式接插件、带状电缆接插件已经得到广泛应用，如图3.2所示。这种连接方式的优点是可保证批量产品的质量，所示。这种连接方式的优点是可保证批量产品的质量，调试、维修方便。缺点是因为接触点多，所以可靠性比较调试、维修方便。缺点是因为接触点多，所以可靠性比较差。差。图图3.23.29五、印制板制造的基本工序五、印制板制造的基本工序1.底图图的绘绘制与与校验验（1）
18、尺寸准确，比例在1 1，2 1，4 1中选选用。（2）焊盘焊盘、线条线条、插头插头、元器件安装尺寸，安排合理，符合标标准。（3）版面清洁，焊盘、导线应光滑，不应有毛刺，符）版面清洁，焊盘、导线应光滑，不应有毛刺，符合绝缘性能及安全标准。合绝缘性能及安全标准。2 照相制板 照相制板就是用照相机从从底图图上摄摄取生产产使用的掩膜板。通常经过软经过软片剪裁曝光显显影定影水洗干燥修版，即可做成。9 3.图图形转转移 图图形转转移就是把相片上的印制电电路图图形转转移到覆铜铜板上，从从而在铜铜箔表面形成耐酸性的保护层护层。具体有如下几种种方法。（1）丝网丝网漏印法（2）直接感光法（3）光敏干膜法 4.腐蚀
19、蚀 腐蚀蚀也称蚀称蚀刻是制造印制电电路板的必不可少的重要工艺艺步骤骤。它它利用化学学方法去除板上不需要的铜铜箔，留下焊盘焊盘、印制导线导线及符号号等。常用的蚀蚀刻溶液有三氯氯化铁铁、酸性氯氯化铜铜、碱碱性氯氯化铜铜、硫酸过氧过氧化氢氢等。10 5.金属化孔金属化孔 孔金属化过程中需经过的环节有钻孔、孔壁处理、化孔金属化过程中需经过的环节有钻孔、孔壁处理、化学沉铜和电渡铜加厚。学沉铜和电渡铜加厚。6.金属属涂敷 为为提高印制电电路的导电导电性、可焊焊性、耐磨性、装饰饰性，延长长印制板的使用寿寿命，提高电气电气可靠性，可在印制板的铜铜箔上涂敷一层层金属属。金属镀层属镀层的材料可分为为：金、银银、锡
20、锡、铅锡铅锡合金等。目前大部分采用浸锡锡和镀铅锡镀铅锡合金的方法来来改善可焊焊性，它它具有可焊焊性好、抗腐蚀蚀能力强，长时间长时间放置不变变色等优优点。7.涂助焊剂与阻焊剂涂助焊剂与阻焊剂 印制板经表面金属涂敷后，根据不同的需要可进行助印制板经表面金属涂敷后，根据不同的需要可进行助焊和阻焊处理。焊和阻焊处理。10六、印制电电路板的简简易制作过过程（一）电电路板的制作过过程。1.选选取板材。根据电电路的电气电气功能和使用的环环境条条件选选取合适的印制板材质质。2.下料。按实际设计实际设计尺寸剪裁覆铜铜板，并并用平板锉锉刀或砂布将将四周打磨平整、光滑，去除毛刺。3.清洁清洁板面。将将准备备加工的覆
21、铜铜板的铜铜箔面先用水磨砂纸纸打磨几下，然后加水用布将将板面擦亮，最后用干布擦干净净。4.图图形转转移(拓图图)。用印制板转转印机或复写纸将复写纸将已设计设计好的印制板图图形转转印 10 5.贴图贴图。用带带有单单面胶胶的广告纸纸或透明胶带胶带覆盖住铜铜箔面，用刻刀去除拓图图后留在铜铜箔面的图图形以外的广告纸纸或透明胶带胶带，注意留下导线导线的宽宽度和焊盘焊盘的大小。6.腐蚀蚀。将将前面处处理好的电电路板放入盛有腐蚀蚀液的容器中，并来并来回晃动动。为为了加快腐蚀蚀速度可提高腐蚀蚀液的浓浓度并并加温温，但温温度不应应超过过50，否则会则会破坏覆盖膜使7.其脱脱落。待板面上没没用的铜铜箔全部腐蚀蚀
22、掉后，立即将将电电路板从从腐蚀蚀液中取出。清清水冲洗。8.除去保护层护层。11 9.修板。将将腐蚀蚀好的电电路板再一次与与原图对图对照，用刻刀修整导电条导电条的边缘边缘和焊盘焊盘，使导电条边缘导电条边缘平滑无毛刺，焊焊点圆润圆润。10.钻钻孔。按图纸图纸所标标元器件引线线位置钻钻孔，孔必须钻须钻正。孔一定要钻钻在焊盘焊盘的中心且垂直板面。钻钻孔时时，一定要使钻钻出的孔光洁洁、无毛刺。11.涂助焊剂焊剂。将钻将钻好孔的电电路板放入5%10%稀硫酸溶液中浸泡35分钟钟，进进行表面处处理。取出后用清清水冲洗，然后将铜将铜箔表面擦至光洁洁明亮为为止。最后将电将电路板烘烤烤至烫烫手时时即可喷喷涂或刷涂助
23、焊剂焊剂。待焊剂焊剂干燥后，就可得到所需要的电电路板。涂助焊剂焊剂的目的是：容易焊焊接，保证导电证导电性能，保护铜护铜箔，防止产产生铜锈铜锈。11七、印制电电路板的制造工艺艺（一）单单面印制板的快速制作工艺艺流程 1.下料：按照实际设计实际设计尺寸用裁板机裁剪覆铜铜板，去除四周毛刺。2.打印：将设计将设计好的印制电电路板布线图线图通过过激光打印机打印到热转热转印纸纸上。该该步骤骤有两两点需要注意：a、布线图应该镜线图应该镜像打印；b、布线图线图必须须打印在热转热转印纸纸的光面；11 3.转转印：将将步骤骤2的热转热转印纸转纸转印到覆铜铜板上。该该步的作用是将热转将热转印纸纸上的图图形转转移到覆
24、铜铜板上。操作方法如下：将将打印好的热转热转印纸纸覆盖在覆铜铜板上，送入热转热转印机来来回压压几次，使熔化的墨粉完全吸附在覆铜铜板上。待覆铜铜板冷却后，揭去热转热转印纸纸；4.修版：检查检查步骤骤3的覆铜铜板热转热转印效果，是否存在断线断线或沙眼，若是，用油性笔进笔进行描修。若无，则则跳过过此步，进进入步骤骤5；5.蚀刻：蚀刻液一般使用三氯化铁水溶液（或双氧水蚀刻：蚀刻液一般使用三氯化铁水溶液（或双氧水+盐酸盐酸+水，比例为水，比例为2：1：2），浓度在），浓度在28%42%之间，之间，将描修好的印制电路板完全浸没到溶液中，蚀刻印制图将描修好的印制电路板完全浸没到溶液中，蚀刻印制图形；形；12
25、 6.水洗：把蚀蚀刻后的印制板立即放在流水中清清洗3分钟钟，清清洗板上残残留的溶液；7.钻钻孔：对对印制板上的焊盘焊盘孔、安装孔、定位孔进进行机械加工，采用高速精密台钻钻打孔。钻钻孔时时注意钻钻床转转速应应取高速，进进刀不宜过过快，以免将铜将铜箔挤挤出毛刺；8.涂助焊剂焊剂：先用碎布沾去污污粉后反复复在板面上擦拭，去掉铜铜箔氧氧化膜，露出铜铜的光亮本色。冲洗晾晾干后，应应立即涂助焊剂焊剂（可用已配好的松香酒精溶液）。助焊剂焊剂有以下两两点作用：a、保护焊盘护焊盘不氧氧化；b、助焊焊。12（二）PCB生产线产线的基本构构架以及设备设备 PCB表面贴贴装系统统主要由焊焊膏印刷机、粘接剂剂(亦称焊胶
26、称焊胶)点胶胶机、贴贴片机、再流焊炉焊炉、波峰焊炉焊炉等机器设备组设备组成。这这些机器设备设备，形成了组组装PCB板的主要能力。12八、八、PCBPCB设计抗干扰问题设计抗干扰问题 对于所设计的电子设备能有效地工作，要求电子设备对于所设计的电子设备能有效地工作，要求电子设备既能抑制各种外来的干扰，使电子设备在特定的电磁环既能抑制各种外来的干扰，使电子设备在特定的电磁环境中能够正常工作，同时又能减少电子设备本身对其它境中能够正常工作，同时又能减少电子设备本身对其它电子设备的电磁干扰在电子设备中，接地是控制干扰的电子设备的电磁干扰在电子设备中，接地是控制干扰的重要方法。重要方法。在设计印制电路板时
27、，为了提高电路的抗干扰能力，在设计印制电路板时，为了提高电路的抗干扰能力，增强系统的可靠性，往往需要将电源和接地线加宽。如增强系统的可靠性，往往需要将电源和接地线加宽。如果地线采用很细的导线，接地电位随电流的变化，使抗果地线采用很细的导线，接地电位随电流的变化，使抗噪性能降低。因此加粗接地线，在模拟电路和模噪性能降低。因此加粗接地线，在模拟电路和模/数混数混合电路中尤为重要。合电路中尤为重要。13 同时时也要选择选择合适的接地电电路，单单点接地和多点接地；将将接地线构线构成闭环闭环路，这样这样也可以提高抗噪声声能力。若能将将接地和屏屏蔽正确结结合起来来使用，可解决决大部分干扰扰问题问题 13结论结论 近些年来来,电电子产产品已经经遍布军军事装备备、计计算机、通信设设备备、移动动存储设备储设备、移动动通讯设备讯设备等相关领关领域,并并在体积积、集成度、功能等方面要求越来来越高,消费类电费类电子以每年数数代的发发展速度更新,作为电为电子产产品的重要组组成部分印制电电路板也在不断断地完善、更新。因此，PCB在整体布局、抗干扰扰能力、工艺艺上和制造性上的要求越来来越高；在设设计计印制电电路板的时时候，应应注意采用正确的方法。13Thank you答辩开辩开始
