第4讲 印制电路板制作工艺
EDA第4讲印制电路板基本知识
元器件面
焊接面
如果要将两块印制电路板相互连接，一般都会用到金手指 (Gold Finger)的边接头(Edge Connector)。使连接器(Connector)弹 片之间连接，进行压迫接触而导电互连。通常连接时，将其中一 片印制电路上的金手指插进另一片印制电路上合适的插槽上(一般 叫做扩充槽S1ot)。由于金导电性好，在低温和高温下不会被直接 氧化，不会生锈，而且电镀加工也非常容易，外观也好看，故电 子工业的接点表面几乎都要选择电镀金。在计算机中，内存、图 形显示卡、声卡、网卡或是其他类似的界面卡，都是借助金手指 来与主机板连接的。
在多层印制电 路板中，整个层都 直接连接地线与电 源。所以将各层分 类为信号层 (Signal)，电源层 (Power)或是地线层 (Ground)。
SMD表面贴装器 件(Surface Mounted Devices)
多层板的制作
3. 印制电路历史
1942年，英国人Paul Eisler博士于采用印刷后进行铜箔腐蚀的 方法生产印制板，第一次用印制板制造出了收音机。因此Paul Eisler博士又被称为“印制电路之父”。 1953年，从铜箔腐蚀法成为印制电路的主要生产方法，出现 了两面互连的双面印制板。 1960年出现了多层板。 近些年，由于超大规模集成电路的发展，印制电路的技术不 断更新，整个印制电路行业得到了蓬勃的发展。
刚柔性印制板
载芯片印制板 是指尚未封装的集成电路芯片直接与印制电路相连，装 载在基板上的印制板。这类印制板是具有完整功能的独立组 件，体积小、成本低，较多用于电子表、游戏卡、计算器、 照相机和汽车电话等。 载芯片印制板与普通印制板相比，主要是导线密度高， 线宽在0.1mm左右；图形位置尺寸精度极高，基板厚度小于 0.5mm，耐热性、高频特性和尺寸稳定性好；导线表面常镀 上一层镍、金或其他贵金属。载芯片印制板加工工艺精细， 有的载芯片印制板要求铣孔，在基板上加工出凹部，使芯片 能沉人凹部，并且引线与印制图形对准，可靠地贴合在基板 上。
印制电路板的制作工艺培训课件
孔径大于或等于印制电路板厚度时，可用冲孔；当焊
接孔径小于印制电路板厚度时，可用钻孔。一般焊接
孔的规格不宜过多，可按表5.1来选用（表中有*者为优
先选用）。
表5.1 焊接孔的规格
焊接孔径（ mm）
允许误差 （mm）
0.4, 0.5*, 0.5
Ⅰ级±0.05 Ⅱ级±0.1
0.8*, 1.0, 1.2*, 1.5* , 2.0*
• 如果由于电路的特殊要求必须将整个电路分成几块进行安装，则应使每一块 装配好的印制电路板成为具有独立功能的电路，以便于单独进行调试和维护。
• 为了合理地布置元器件、缩小体积和提高机械强度，可在主要的印制电路板 之外再安装一块“辅助板”，将一些笨重元器件如变压器、扼流圈、大电容 器、继电器等安装在辅助板上，这样有利于加工和装配。
电子产品工艺与实训
1). 整体布局
• 在进行印制电路板布局之前必须对电路原理图有深刻的理解，只有在彻 底理解电路原理的基础上，才能做到正确、合理的布局。在进行布局时， 要考虑到避免各级电路之间和元件之间的相互干扰，这些干扰包括电场 干扰——电容耦合干扰、磁场干扰——电感耦合干扰、高频和低频间干 扰、高压和低压间干扰，还有热干扰等。在进行布局时，还要满足设计 指标、符合生产加工和装配工艺的要求，要考虑到电路调试和维护维修 的方便。对电路中的所用器件的电气特性和物理特征要充分了解，如元 件的额定功率、电压、电流、工作频率，元件的物理特性，如体积、宽 度、高度、外形等。印制电路板的整体布局还要考虑到整个板的重心平 稳、元件疏密恰当、排列美观大方。
图5.4 双面印制电路板高频导线的布设
电子产品工艺种形式，可根据整机结构要求而确定。一般 采用以下两种方法。
• ①用导线互连 • 将需要对外进行连接的接点，先用印制导线引到印制电路板的一端，导
印制电路板设计与制作工艺
印制电路板设计与制作工艺——人工制作单面PCB部分第一节敷铜板介绍一、敷铜板的种类电子电路中用来安装焊接元件的基板，敷铜板一般由电木，纤维编织布加环氧树脂胶压制成厚度在0.5mm-2.5mm的绝缘板材，在板材的一面镀上一层薄薄的红铜箔作为导电层，如果两面都有铜箔则是双面敷铜板。
在实际应用中可以人工采用刻刀在铜箔面上刻制出线路来，也可以采用化工材料三氯化铁进行腐刻。
随着电子技术的不断发展，敷铜板也由单层，双层发展到多层的，其绝缘强度也越来越高。
根据敷铜板的基板通常分为三种。
即1.０毫米、1.5毫米、2.0毫米。
一般常选用的是1.5毫米和2.0毫米的敷铜板。
根据敷铜板的基板（绝缘）材料分为酚醛纸基敷铜板、环氧酚醛玻璃布敷铜板、环氧双青胺玻璃布敷铜板、聚四氟乙烯敷铜板。
酚醛纸基敷铜板黑黄色或淡黄色，高频损耗较大，但便宜而应用较广泛，如：收音机、业余小制作、要求不高的仪器仪表等。
优点：价格便宜；缺点：机械强度低，耐高温性能差。
●环氧酚醛玻璃布敷铜板青绿色并有透明感，耐高温，绝缘性能好，适用于高频、超高频电路。
如：电视机、高频仪器仪表等优点：电绝缘性能好，耐高温性能好、受潮时不易变形。
透明度好，有较好的机械加工性能及耐高温的特性。
●聚四氟乙烯敷铜板具有高绝缘性能，用于微波频段优点：耐高温，有高绝缘性能●聚酰亚胺柔性覆铜板根据敷铜面的不同又分为：●单面印制电路板：绝缘基的一面印制导线。
●双面印制电路：绝缘基的两面都有印制导线。
●多层印制电路板：多于两层印制导线的印制电路板。
●平面印制电路板：印制导线嵌在绝缘基板内，与基板表面齐平的电路板。
第二节印制电路板图设计原则一、选定电路图在设计电路板时，首先应该把具体的电路确定下来。
确定的原则是：同种电路中选电路简单的，性能优良的；其次是选择合适需要的。
如没有合适的电路可选择,也可自己画出电原理图。
如一般小制作便需自己先画出电路图。
二、绘制电路板图的步骤●合理安排电路中的元器件设计印制电路板时，不是简单地将元器件之间用印制导线就行了，而是要考虑电路的特点和要求。
印刷电路板的制作工艺流程简介
印刷电路板的制作工艺流程简介摘要印刷电路板（Printed Circuit Board，简称PCB）是现代电子设备中不可或缺的组成部分。
本文将简要介绍PCB的制作工艺流程，包括设计、制版、成型、钻孔、镀金、印刷及组装等环节。
1. 设计PCB设计是制作工艺流程的第一步，其中包括电路原理图的绘制、元器件的布局和走线的规划等。
设计人员需要使用专业的PCB设计软件，如Altium Designer、Eagle等，进行电路布局和布线。
2. 制版制版是将设计好的PCB图像转移到薄铜层上的过程。
首先，利用光敏胶涂覆在铜层上，然后将已制作好的胶片放置在光敏胶上，经过曝光和显影处理后，薄铜层上就形成了图案。
接下来，利用酸蚀方法，将除了图案部分以外的铜层去除。
3. 成型在制版完成后，需要对PCB进行成型。
成型主要是通过机械加工或化学腐蚀的方式，将PCB切割成所需的形状和尺寸。
机械加工常用的方法有冲孔和铣削，而化学腐蚀则采用腐蚀液将非制作区域溶解掉。
4. 钻孔钻孔是为了在PCB上打孔，以便安装和连接元器件。
通常使用数控钻床进行钻孔加工，根据设计要求在PCB上钻出所需大小和位置的孔洞。
5. 镀金为了提高PCB的导电性和防止氧化，需要对PCB进行镀金处理。
首先，在PCB的铜层上涂覆一层特殊化学物质，然后通过电解的方式，将金属颗粒镀到铜层表面。
镀金不仅可以提高PCB的导电性，还可以增加PCB的耐腐蚀性。
6. 印刷印刷是将PCB上的文字、标志和图形印刷到表面的一个重要步骤。
印刷常用的方法有丝网印刷和喷墨印刷，其中丝网印刷是最常见的一种方法。
通过在丝网上覆盖一层化学油墨，然后用刮刀将油墨压力施加到PCB上，实现图案的印刷。
7. 组装最后一步是将元器件组装到PCB上。
这需要精确的焊接技术和设备，通常采用SMT（表面贴装技术）或THT（过孔技术）进行元器件的焊接。
组装完成后，还需要进行测试和质量检查，确保PCB的功能正常。
结论PCB的制作工艺流程包括设计、制版、成型、钻孔、镀金、印刷及组装等环节。
印制电路板制作工艺PPT演示文稿
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图4.1 Routed Board 1.pcbdoc的原始板层
图4.2 打开板层设置面板
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图4.3 板层设置对话框
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用同样的方法删除顶层丝印层及多维层，此时只剩下顶层(TopLayer)和 禁止布线层(KeepOutLayer)。为了打印结果能更接近于真实的PCB视图， 应将PCB的钻孔显示出来。为此选中该对话框中的【孔】复选框。至此 完成了顶层打印的配置。
此时单击【确认】按钮，可以看到顶层打印的效果。
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图4.5 系统默认配置方式下的打印效果图
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具体操作步骤如下：
(1) 在该预览窗口的任意位置右击，系统弹出快捷菜单，选择【配置】 选项。系统弹出【PCB打印输出属性】设置对话框。该对话框显示当前 包含一个名为Multilayer Composite Print(多层复合打印)的打印任务，其 中包含当前使用的所有板层。
第4讲 印制电路板制作工艺
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4.1 PCB文档的打印
对一个PCB设计项目而言，为了保存资料、检查或者是为了 交付生产等目的，在设计完成后以及设计过程中，都经常需 要将PCB板图打印输出。
Protel 2004的打印功能允许各种复杂的设置。从最为实用的 角度讲，允许任选一个层单独打印，也允许将多个层作为一 组打印，如何合理地进行打印配置将是一个关键的问题。
(2) 将当前打印任务作为顶层。为此需要删除其中无关的3个板层，即 底层(BottomLayer)、顶层丝印层(TopOverlay)和多维层(MultiLayer)。
先删除底层，用鼠标在BottomLayer上右击，系统弹出快捷菜单，选择 【删除】选项。系统弹出确认提示框，单击Yes按钮，底层即被删除。
印制电路板的制作
3、印制电路板的制作这里只介绍手工制作印制板的方法及步骤，读者按介绍的方法自己制作OTL功率放大电路的PCB的印制板。
并能举一反三制作其他印制板。
手工制作印制可分为复制印制板图、掩模、腐蚀、钻孔、修版等过程，下面分别介绍。
（1）复制印制板图印制板的材料采用敷铜箔层压板（又称敷铜板）。
按照印制板尺寸图裁好敷铜板，然后在排版草图下垫一张复写纸，将排版草图复印到敷铜板的铜箔面上。
特别注意集成电路块的管脚穿孔位置准确，否则，由于管脚间间距不大，容易造成管脚接点间短路，集成电路插入困难。
复印好排版草图后，用小冲子在敷铜板上的每个穿线孔上冲一个小凹洞，以便钻孔时定位。
（2）掩模掩模指在复制好电路图的敷铜板上需要保留的位置覆盖上一层保护膜，借以在烂板过程中被保留下来。
其方法有：①喷漆法。
找一张大小适中的投影胶片，按排版草图将需要掩模的部分用刀刻去。
刻好后即可将其覆盖在已裁好的敷铜板上，用市售罐装快干喷漆对电路板喷一遍。
漆一层不要太厚，过厚粘附力反而下降，将漆膜稍干后揭胶片即可。
②漆膜法。
清漆（或磁漆）一瓶、细毛笔一支、香蕉水一瓶。
将少量清漆倒入一小玻璃瓶中，在掺入适量香蕉水将其稀释，然后用细毛笔蘸上清漆，按复印好的电路掩模仔细描绘，特别在穿线孔处要描出接点。
如果描出边线或粘连造成短路时可暂不处理。
待电路描完后让其自然干燥或加热烘干。
使漆膜固化后在参照排版草图用裁纸刀将导线上的毛刺和粘连部分修理掉。
最后在检查一遍，如无遗漏便可进行腐蚀了。
③胶纸法。
在已复制好电路图的敷铜板上用透明胶带贴满，如果有大部分不需要掩模的也可不贴。
用裁纸刀沿导线和接点边缘刻下，待全部刻完后将不需掩模处的胶纸揭去后即可。
（3）腐蚀印制电路板的腐蚀液可采用三氯化铁溶液。
固体三氯化铁可在化工商店买到，由于其吸湿性很强，存放是必须置于密封的塑料瓶或玻璃瓶中。
三氯化铁具有较强的腐蚀性，在使用过程中应避免溅到皮肤或衣服上。
配制腐蚀液可取1份三氯化铁固体与2份水混合（重量比），将它们放在大小适合的玻璃烧杯或搪瓷盘中，加热至40℃左右（最高不宜超过50℃），然后将掩好模的敷铜板放入溶液中浸没，并不时搅动液体使之流动，以加速其腐蚀。
印制电路板的制造工艺
印制电路板的制造工艺摘要：印制电路板历史悠久，可以降低布线以及配置错误发生率，并提高自动化生产质量和效率。
本文主要研究印制电路板制造工艺，首先阐述了印制电路板，其次对其具体制造工艺进行了深入分析，以供参考。
关键词：印制电路板；制造工艺；焊接调试印制电路板属于电子产品，当前人们使用的电子设备中都需要印制电路板实现电气互联，其发挥着重要作用。
印制电路板包括绝缘底板、焊盘以及导线等部分，不仅具有导电功能，同时也具有绝缘功能。
因此，需要重视印制电路板设计、生产、制造，使其充分发挥作用，不断提高制造水平。
一、印制电路板类型和制造根据电路数量，印制电路板可以分为单面板、双面板和多层板，其中单面板指的是零件和导线分别固定集中在一侧，其在设计线路方面的限制较多，因此一般在早期电路中应用，双面板指的是两面均有布线和导线，但是两面需要搭配电路才能够连接。
多层面则是使用了更多的布线板，利用定位系统和绝缘粘结材料，并根据设计要求将导线图形互连起来印刷线路板，一般多层板为四层、六层的[1]。
根据结构印制电路板可以分成刚性、柔性、刚柔、齐平这几种。
根据用途可以分为民用、军用、工业用这几种。
根据基础材料可以分为低基、环氧玻纤币、复合基材、特种基材这几种。
印刷电路板在制造时，首先需要绘制草图，根据印制板图形显示元器件具体位置以及连接方式。
草图绘制是基于黑白底图绘制，其可以展示焊盘位置、间距、连接导线走向和形状，还有整板外形、尺寸等。
其次，草图绘制完成之后，需要绘制黑板底图，由专业制版厂的技术人员负责绘制，并制作版面说明，为后续生产提供依据，黑板底图的质量影响着印制板质量[2]。
高质量底板需要符合电路设计需求，同时也需要保证生产厂家加工工艺质量。
绘制黑白底图时，需要按照2:1或是4:1的比例进行绘制、放大，而焊盘和插头需要根据草图标记进行确定，同时保证焊盘、导线边缘清洁、光滑，彼此之间间距不可低于草图所设置的安全间距数值。
二、印制电路板制造工艺（一）生产流程印制电路板生产时，首先下料，将表层去油，制作内层线路和蚀刻，并进行黑化、层压、钻孔，使用电镀沉铜，再进行外层线路、电镀以及蚀刻的制作，之后丝印字符，将保护膜去掉，表层涂覆完整，最后成型检验。
印制电路板工艺流程简介可编辑全文
◆目的：经钻孔及通孔电镀后, 内外层已连通, 本制程为制作外层线路, 以达导电性的完整。
12)图形电镀
◆目的：加厚线路及孔内铜厚，使产品达到客户要求；并在铜面上镀上一层锡，以便在外层蚀刻时保护铜面。◆流程：上板→除油→水洗→微蚀→水洗→酸浸→镀铜→水洗→酸浸→镀锡→水洗→下板→炸辊→水洗→下板
◆环境控制
除设置无尘室外，还要控制室内温、湿度：温度：20±2℃；湿度：50±5RH% 。以及干膜区的照明必须为黄色光源以避免对干膜于正式曝光前感光。
5）DES
◆ 流程：显影→水洗→蚀刻→水洗→褪膜→水洗→烘干→冲孔◆显影：利用碳酸钠的弱碱性将干膜上未经紫外线辐射的部分用碳酸钠溶液溶解，已经紫外线辐射而发生聚合反应的部分保留。◆蚀刻：将溶解了干膜（湿膜）而露出的铜面用酸性氯化铜溶解腐蚀，此过程叫蚀刻。◆褪膜：去除抗蚀层，得到所需的电路图形。◆冲孔：冲出预排板所需的定位孔（包括热熔合与铆合所用的定位孔）。
10）PTH（沉铜电镀）
◆沉铜目的：使孔壁上的非导体部份的树脂及玻璃纤维进行金属化，以进行后来的电镀铜制程,完成足够导电及焊接之金属孔壁。◆PTH流程：磨板→沉铜→板面电镀→烘干。◆磨板：即去除钻孔后的毛刺。 流程：磨板→超声波水洗→高压水洗→烘干→收板。◆沉铜流程：上板→膨胀→三级水洗→除胶→三级水洗→中和→二级水洗→除油→二级水洗→微蚀→二级水洗→预浸→活化→二级水洗→加速→一级水洗→化学沉铜→下板◆板面电镀流程：上板→除油→水洗→酸浸→镀铜→水洗→下板→炸辊→水洗→下板
钻孔工艺说明：利用机械切削、激光烧蚀方法给PCB板不同层上需要连接的线路提拱连接通道并给后续生产流程提拱定位、安装孔。钻孔方式：钻孔孔径在0.2mm以上的孔多用机械切削方法进行钻孔；钻孔孔径在0.2mm以下的孔多用激光烧蚀方法钻孔。多层板钻孔流程：输资料→打Pin钉→上板（底板、多层板、铝片、贴胶纸）→钻孔→下板→检查（测孔径、拍红胶片、X-RAY检查）钻刀：是由碳化钨、钴粉、有机粘着剂高温烧结而成。具有硬度高、耐磨性能好、适于高度切削、但其韧性差，较脆。
印制电路板制作
制作印制电路板〔PCB〕的方法2.4 印制电路板的制作2.4.1 敷铜板的选用敷铜箔层压板的标准厚度有1.0mm、1.5mm、2.0mm三种，一般常优先选用1.5mm和2.0mm厚的层压板。
在实际应用中不同的用途和不同的工作频率选用不同的基质材料板。
根据电路设计的需要选用单层、双层或多层敷铜板。
2.4.2 印制电路的制作方法制作单面印制电路板，根据电路的需要选用适宜的敷铜板材料，对于一般条件要求不高的民用产品，如收音机、电视机、电子仪器、仪表等，选用酚醛纸基敷铜板制作，也可选用环氧纸基或环氧玻璃布敷铜箔板的。
对于印制电路板图形比拟简单的单层印制电路板，一般采用丝网印制正相图形〔称之为丝网漏印法〕，然后蚀刻出印制电路板。
也可采用光化学图像转移的方法制作印制电路板。
对于一般要求不高或制作少量电路板，可以采用丝网漏印法制作印制电路板。
业余条件下，也常用丝网漏印的方法制作印制电路板。
对于要求较高的电路板，一般都采用光化学转移法制作印制电路板。
在实验室中，现在常采用热转印方法制作印刷电路板。
下面分别介绍这几种制作印制电路的方法和步骤。
1. 光化学转移法制作印制电路光化学转移法和丝网漏印法制作印制电路，都需要首先设计好印制电路的黑白图，由黑白图制作照相底片，再经不同的工艺过程将电路制作到敷铜板上。
两种方法制作印制电路的流程如图2-1所示。
⑴ 设计绘制印制电路图〔黑白图〕第一步，元件布局根据电路特点和电路板的大小，对电路元件在印制电路板上的分布位置进行布局安排。
元件布局的主要考前须知是，安排元件在紧凑、整齐、美观的前提下，注意元件之间的绝缘性能和散热性能保持适当距离。
各级之间要尽量靠近，缩短距离。
发热元件要安排在有利于散热的位置。
电磁幅射较强的元件和对电磁感应比拟敏感的元件之间，在安装位置上要注意防止它们之间互相影响。
集成电路、晶体三极管要与其它元件保持一定的间隔，有利于散热。
元件之间不应出现重迭、跨接现象。
印制电路板的制造流程
印制电路板的制造流程印制电路板（Printed Circuit Board，简称PCB）作为现代电子设备的核心组成部分之一，其制造流程经历了多个环节和机械操作。
下面我将详细介绍印制电路板的制造流程，以帮助您了解其过程。
1. 设计制图：首先，根据电路设计的要求，使用电子设计自动化软件绘制电路图。
电路图包括了元器件布局、线路连接、引脚分配等信息。
2. 制作印刷电路板：将设计图转换成物理印制电路板。
这个过程由以下几步组成：a. 基材选择：选择适合的基材，如玻璃纤维布覆铜板（FR-4）。
b. 清洁处理：对基材进行表面处理，去除污垢和氧化物。
c. 软板制造：将铜箔与基材层压在一起，使用高温和压力固化。
d. 图案制作：将设计图图案转移到铜箔的表面，通常通过化学腐蚀或物理蚀刻实现。
e. 钻孔：根据设计要求，在适当位置钻孔，以便安装元器件。
f. 电镀：通过电化学过程，在印刷电路板的金属表面形成薄膜，以增强电导性。
g. 焊盘制作：在需要焊接元器件的位置上，将铜箔镀上一层锡。
h. 色谱制图：在电路板上涂覆一层光敏膜。
i. 图形暴光：通过光照处理，使得光敏膜只在需要的区域保留。
j. 蚀刻：使用化学溶液，将光敏膜未覆盖的铜蚀刻掉。
k. 清洁：清洗掉蚀刻过程中产生的化学物质和残留物。
3. 元器件安装：将各种元器件，如电阻、电容、集成电路等，根据设计要求精确地安装到对应位置上。
这一过程可以通过机器自动化进行，也可以手工完成。
4. 焊接：根据设计要求，将元器件与印制电路板之间的连接通过焊接完成。
使用焊锡和热量，将元器件与印制电路板的焊盘连接。
5. 测试与质检：对已制造完成的印制电路板进行全面的功能测试和质量检查。
这涉及到电气性能测试、连通性测试、外观检查等。
6. 包装和交货：将通过测试和检查的印制电路板进行合适的包装，并准备交付给客户或下一阶段的生产。
这是印制电路板的制造流程的基本步骤。
每个步骤都需要精确、细致的操作，以确保电路板的高质量和稳定性。
印制电路板制作工艺简介(ppt 50页)
《电子产品制造技术》
图3.6 几块小的印制板拼成大板
第3章 印制电路板制作
２．合理安排好元器件的位置
根据所需板面的大小，在一张方格坐标纸上画出印制板的形状和尺寸。根 据电路原理图并考虑元器件外形尺寸和布局布线要求，合理安排好元器件的位 置。
３．绘制排版设计草图
对照电路原理图在方格纸上画出印制导线。一般先画出主要元器件的连线， 然后画出其它元器件的连线，最后画地线。在排版布线中应避免连线的交叉， 但可在元器件处交叉，因元器件跨距处可以通过印制导线。如图3.7、图3.8所 示。绘图工作不一定一次就能成功，往往需要多次的调整和修改。
电子产品制造技术贯通孔金属化法制造多层板工艺流程内层覆铜板双面开料刷洗钻定位孔贴光致抗蚀干膜或涂覆光致抗蚀剂曝光显影蚀刻与去膜内层粗化去氧化内层检查外层单面覆铜板线路制作板材粘结片检查钻定位孔层压合成多层板数控钻孔孔检查孔前处理与化学镀铜全板镀薄铜镀层检查贴光致耐电镀干膜或涂覆光致耐电镀剂面层底板曝光显影修板线路图形电镀电镀锡铅合金或镍焊图形印制字符图形热风整平或有机保焊膜数控铣外形清洗干燥电气通断检测成品检查包装出厂
电阻、二极管、管状电容等元器件有“立式”、“卧式”两种安 装方式，对于这两种方式上的元器件孔距是不一样的。
《电子产品制造技术》
第3章 印制电路板制作
４．绘制印制电路板图
根据排版设计草图选择合适的焊盘和适当的印制导线形状，画出印制电路 板图。如图3.9所示。印制电路板图设计完成后，即可绘制照相底图，进行批量 生产。制作一块标准印制电路板，根据不同的加工工序，还应提供不同的制版 工艺图，如机械加工图、字符标记图、阻焊图等。
《电子产品制造技术》
第3章 印制电路板制作
２．印制电路板上布线的一般原则
印制电路板制作工艺的简介
印制电路板制作工艺的简介根据电子产品制作的需要，通常有单面印制电路板、双面印制电路板和多面印制电路板。
不同印制板具有不同的工艺流程。
这里主要介绍的是最常用的单、双面印制板的工艺流程。
1、单面印制板的生产流程单面印制板的生产流程为：覆铜板下料→表面去油处理→上胶→曝光→成形→表面涂覆→涂助焊剂→检验。
单面板的生产工艺简单，质量易于保证。
2.双面印制板的生产流程双面印制板的生产流程为：下料→钻孔→化学沉铜→擦去表面沉铜→电镀铜加厚→贴干膜→图形转移→二次电镀加厚→镀铅锡合金→去保护膜→涂覆金属→成形→热烙→印制阻焊剂与文字符号→检验。
双面板与单面板的主要区别在于增加了孔金属化工艺，孔金属化工艺有助于实现两面印制电路的电气连接。
由于孔金属化的工艺方法较多，双面板的制作工艺也有多种方法。
其中较为先进的方法是采用先腐蚀后电镀的图形电镀法。
由于双面印制板应用得比较普遍。
下面将双面印制板的生产工艺逐一予以介绍。
3、双面印制板的主要生产工艺（1）选材选材是指根据不同的需要选择不同材料、不同厚度的覆铜板。
（2）下料下料是按照所需要的印制电路板的大小，将覆铜板切割成所需要的大小。
（3）钻孔通常是根据PCB印制电路板的要求。
用相应的小型数控机床来“钻孔”。
钻孔前先对覆铜板进行定位，然后用数控机床根据事先设计好的位置对覆铜板进行打孔。
（4）孔壁镀铜（孔金属化）钻完孔后，要对孔壁进行镀铜，也称为“孔金属化”。
孔金属化是连接双面板两面导电图形的可靠方法，该方法将铜沉积在贯通两面导线或焊盘的孔壁上，使原来非金属的孔壁金属化。
金属化的孔称为金属化孔。
在双面和多层印制电路板的制造过程中，孔金属化是一道必不可少的工序。
（5）贴感光膜化学沉铜后，要把照相底片或光绘片上的图形转印到覆铜板上，为此，应先在覆铜板上贴一层感光胶膜，即“贴膜”。
目前的感光胶基本都是液体，俗称“湿膜”，上感光胶的方法有离心式甩胶、手工涂覆、滚涂、浸蘸、喷涂等。
印制电路板化学工艺.ppt
01印制电路板化学镀工艺
₪ 一般情况下，印制电路板化学镀工艺是指在基材中非导体材料表面形成导电铜
层的方法。
₪ 具体包括前处理和化学沉铜两部分，前者是为孔准备活化中心，后者是铜的化学沉积
过程。 孔壁
钯原子活化中心
化学沉积铜层（黄色层）
₪ 前处理过程
₪ 化学沉铜
02印制电路板电镀工艺
印制电路板化学工艺
学习内容
学习 内容
01印制电路板化学镀工艺 02印制电路板电镀工艺 03印制电路板蚀刻工艺
印制电路板化学工艺 ₪ 化学工艺，即化学生产技术，是指将原料物经过化学反应转变为相应产品的方
法和过程。
₪ 印制电路板生产过程中，在处理“层间导电”、“导电层厚度”和“线路图形呈现” 等方面，需要采用相应的化学工艺，分别是“化学镀工艺”、“电镀工艺”和“蚀刻 工艺”。
₪ 电镀工艺是指在外电源的作用下，利用电解的原理在导电体表面镀上一层金属 或合金的方法。
₪ 电镀是一种氧化还原过程，基本过程是将被镀件浸在金属盐的溶液中作为阴极，金属 板块作为阳极，接通直流电源后，在被镀件上沉积出所需的金属镀层。
硬 币 电 镀 示 意 图
₪
02印制电路板电镀工艺
₪ 一般情况下，印制电路板电镀工艺是指在基材中导体材料表面形成导电铜层的 方法。
层间导电
印制电路板化学工艺 ₪ 化学工艺，即化学生产技术，是指将原料物经过化学反应转变为相应产品的方
法和过程。
₪ 印制电路板生产过程中，在处理“层间导电”、“导电层厚度”和“线路图形呈现” 等方面，需要采用相应的化学工艺，分别是“化学镀工艺”、“电镀工艺”和“蚀刻 工艺”。
导电层厚度
印制电路板化学工艺 ₪ 化学工艺，即化学生产技术，是指将原料物经过化学反应转变为相应产品的方
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就生产商而言，生产设备和生产技术往往彼此不一，相差悬殊，在此粗 略地将其分成两类：一种是工艺设备比较落后的小厂，这些小厂的生产 过程大量采用手工操作方式，生产的是档次较低的产品，这类工厂更习 惯于接受客户的打印稿。通过照相制版，获取用于制作丝网的负片，进 而通过丝网印刷的方式将PCB板图印制到覆铜板上，再通过腐蚀、钻孔 等数十个工序完成PCB的生产。制版效果的好坏从根本上决定最终产品 的质量，显然，作为最原始样本的打印件，打印质量至关重要。客户提 供的打印稿，一般是4∶1的比例放大稿，即PCB的打印长、宽分别是实 际长宽的2倍，但这并不绝对，假如PCB印制导线本身较宽并且布线密度 又很低，则没有放大的必要。
对于多层板，相对而言，能从PCB实物中看到的板层更有打印价值。如 果该多层PCB所有元件都集中于顶层一侧，打印任务及配置可以参照双 层板。如果PCB元件采用双面安装，应该增加一个打印任务，即将底层 丝印层打印出来。当然，也有一些双面板会采用双面安装(通常是双面贴) 的方式，处理方法与此相同。
4.2 PCB的交付
但这并不意味着把所有的层一一分开打印就是正确的做法。 一方面，各层之间存在的或多或少的关联被人为切断，不利于阅读或出
于特殊目的的使用。以一块双层板为例，如果将顶层、底层及顶层丝印 层等均作单独打印，那么，每层的对象在PCB上的位置以及不同层对象 之间的相对位置将很难搞清。
另一方面，一些层所包含的信息为生产加工所必须，但对于并不介入生 产过程的设计者而言，将它们单独打印出来几乎毫无意义，比如阻焊层、 助焊层、多维层及多层板的内部信号层等。
第4讲 印制电路板制作工艺
4.1 PCB文档的打印
对一个PCB设计项目而言，为了保存资料、检查或者是为了 交付生产等目的，在设计完成后以及设计过程中，都经常需 要将PCB板图打印输出。
Protel 2004的打印功能允许各种复杂的设置。从最为实用的 角度讲，允许任选一个层单独打印，也允许将多个层作为一 组打印，如何合理地进行打印配置将是一个关键的问题。
4、对IC的脚位的定位要准确,钻孔时不要钻偏,故一般采用钻孔后贴胶的 制板方式。
5、为了提高手工制版工艺水平,也可在插孔上设置圆形焊盘,这可采圆形 贴胶片或采用油漆先在孔位上制作圆形焊盘,待油漆干了,再进行贴线条, 也可以采用油漆画线条,一般可用鸭嘴笔作画线条工作。
（二）印刷板制作工艺流程
制板工艺程序：修整板周边尺寸--复制--钻孔定位--贴胶--腐蚀--清洗--去 胶--细砂纸擦光亮--涂松香水。
用同样的方法删除顶层丝印层及多维层，此时只剩下顶层(TopLayer)和 禁止布线层(KeepOutLayer)。为了打印结果能更接近于真实的PCB视图， 应将PCB的钻孔显示出来。为此选中该对话框中的【孔】复选框。至此 完成了顶层打印的配置。
此时单击【确认】按钮，可以看到顶层打印的效果。
图4.6 打开PCB打印输出属性设置面板
因此，我们所要的顶层图纸实际配置为“顶层＋禁止布线 层”，底层图纸实际配置为“底层＋禁止布线层”，顶层丝 印层则为“顶层丝印层＋禁止布线层”。
图4.5 系统默认配置方式下的打印效果图
具体操作步骤如下：
(1) 在该预览窗口的任意位置右击，系统弹出快捷菜单，选择【配置】 选项。系统弹出【PCB打印输出属性】设置对话框。该对话框显示当前 包含一个名为Multilayer Composite Print(多层复合打印)的打印任务，其 中包含当前使用的所有板层。
图4.7 【PCB打印输出属性】对话框
图4.8 删除底层
图4.9 底层删除确认提示框
图4.10 顶层配置后的结果
图4.11 顶层打印效果
(3) 增加底层打印任务。重新打开【PCB打印输出属性】设置对话框， 在该对话框任意空白区域右击，系统弹出快捷菜单，选择【插入打印输 出】选项。
系统新建默认名为New PrintOut 1的打印任务，将鼠标指针移到New PrintOut 1上右击，系统弹出快捷菜单，选择【插入层】选项。系统弹出 【层属性】设置对话框，在【打印层次类型】下拉列表框中选择 BottomLayer选项。
图4.19 选择【页面设定】选项
图4.20 页面设置
图4.21 选择【打印设定】选项
图4.22 选择【打印设定】选项
(3)打印 以上两项正确设置后，即可进行
打印。在打印预览窗的任意处右 击，系统弹出快捷菜单，选择 【打印】选项。
系统再次弹出打印机设置面板， 单击【确认】按钮，开始打印。
图4.23 选择【打印】选项
4.3 印制线路板制作工艺流程
一、手工制作
（一）印刷电路板基本制作方法 1、用复写纸将布线图复制到复铜板上：复制前应先用锉刀将复铜板四
周边缘锉至平直整齐,而且尺寸尽量与设计图纸尺寸相符,并将复写纸裁 成与复铜板一样的尺寸,为了防止在复制过程中产生图纸移动,故要求用 胶纸将图纸左右两端与印刷板贴紧。 2、先用钻床将元件插孔钻好—一般插孔直径为0.9-1MM左右,可采用直 径为1MM的钻头较适中,如果钻孔太大将影响焊点质量,但对于少数元件 脚较粗的插孔,例如电位器脚孔,则需用直径为1.2MM以上的钻头钻孔。 3、贴胶纸：先用刀片将封箱胶纸切成0.5-2.0MM,3-4MM多种宽度的胶纸 条后再进行贴胶,贴胶时应根据线条所通过的电流大小及线条间的间隙来 适当选择线条的宽容。
打开打印预览窗，在其中的任意地方单击鼠标右键，系统弹出快捷菜单， 选择【页面设定】选项。
系统弹出页面设置面板，其中包括纸张大小设置、打印方向设置、打印 比例模式及比例系数设置、矫正系数设置以及颜色设置等。如设置【刻 度模式】设置为Scaled Print(比例打印)，【刻度】设置为1，即1∶1的比 例，【修正】设置为1，即无需矫正，【彩色组】设置为单色，A4幅面， 横向打印。页面设置结束，单击【确认】按钮返回打印预览窗口。 (2) 打印机设置
(2) 将当前打印任务作为顶层。为此需要删除其中无关的3个板层，即 底层(BottomLayer)、顶层丝印层(TopOverlay)和多维层(MultiLayer)。
先删除底层，用鼠标在BottomLayer上右击，系统弹出快捷菜单，选择 【删除】选项。系统弹出确认提示框，单击Yes按钮，底层即被删除。
4.1 PCB文档的打印
4.1.1 双层板的打印 1、打开文件，在编辑区任意位置右击，系统弹出快捷菜单，
选择【PCB板层次颜色】选项，系统弹出【板层和颜色】设 置对话框，单击【选择使用的】按钮后，单击【确认】按钮 返回，将当前PCB没有使用的层给去掉，只保留当前实际使 用的板层。
图4.1 Routed Board 1.pcbdoc的原始板层 图4.2 打开板层设置面板
4.1.2 单层板及多层板的打印
相对于双层板而言，单层板的打印要简单得多。在单层板比较简单、印 制导线密度较低的情况下，可以将所有的层一并打印，通常这不会造成 混乱，如果采用彩色打印方式、打印效果将更不成问题，甚至于，当选 择灰度打印时，在顶层丝印层本身较淡的情况下，将元件轮廓与印制导 线区分开来也并不困难。如果需要的话，当然还可以将底层和顶层丝印 层分别打印，与双层板打印类似，描述PCB轮廓的板层应该被配置在任 何一个打印任务中。
由于PCB的板图文件基于层的设计及管理模式，在默认方式 下，Protel 2004会将当前PCB文件中所有激活的工作层(不管 你是否真的用到，也不管在编辑区显示与否)一并打印。
除非该文件极其简单，比如少数单层板，否则，在绝大多数情况下，印 制导线交叉混叠不会符合设计者的打印意图，结果就可能毫无意义。
图4.12 插入(增加)新的打印任务
图4.13 插入(增加)板层
图4.14 选择BottomLayer选项
图4.15 打印任务的板层配置结果
图4.16 3个打印任务的预览
图4.17 底层打印效果图
图4.18 顶层丝印层打印效果图
3. 打印
打印之前需要对页面以及打印机进行设置。
(1) 页面设置
对于设计人员来讲，往往对生产并不熟悉，所以自行处理的生产文件很 可能并不恰当，比如Protel 2004允许设计者自由地设置各种各样的孔径， 但是用于钻孔的钻头是标准件，规格不可能是任意的。所以，对于绝大 多数设计者而言，直接交付PCB文档即可。
目前普遍采用的交付方式，往往是一个简单快捷的E-mail。通常，生产 商会首先为客户打样并等待客户的反馈信息，在客户检查及试用没有问 题后才开始批量生产。
在打印预览窗口的任意处右击，系统弹出快捷菜单，选择【打印设定】 选项。
系统弹出打印机设置面板，其中包括打印机选择、打印机属性设置等， 如何设置取决于设备的配置状况及打印的意愿。值得注意的是，在【打 印范围】选择组中的【当前页】单选按钮指打印预览窗中高亮显示的任 务。单击【确认】按钮确认，返回打印预览窗口。
图4.3 板层设置对话框
图4.4 当前实际使用的板层
2、打印预览及配置
单击【文件】|【打印预览】命令，系统弹出打印预览窗口。 这是系统默认配置方式下的打印效果图，板层的对象交叉混 叠。
我们需要打印3份图纸，一份是顶层的布线情况，一份是底 层的布线情况，一份是顶层丝印层的元件布局情况。
分开打印，每张图纸中包含PCB的轮廓线。PCB的轮廓线没 有专门在机械层绘制及标注，禁止布线层的图形充当了所要 的轮廓线的角色。
5、腐蚀完成后,应用自来水冲洗干净,并将胶纸去掉,把印刷板抹干。 6、用细砂布将印刷板复铜面擦至光亮为止,然后立即涂上松香溶液。
二、机械制板
机械制板的工艺流程较多，根据雕刻机的选用、板的选用、制板的方式 等不多也各有不同，总体说来，印制板的制作可以概括为下列几个主要 步骤：光绘、下料及冲钻基准孔、化学镀铜、蚀刻、电气通断检验、通 孔及沉铜、覆阻焊层、铣边等。