印制电路原理和工艺

印制电路原理和工艺

实验指导书

编写：王守绪何为张敏

审查：唐先忠、胡文成

电子科技大学微电子与固体电子学院2010年1月（修订）

目录

印制电路基本知识即实验技术简介· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·· · · · · · · · · · · 2

实验一：减层法单面板印制电路板制造工艺研究· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·· · · · · · · · · · 13

实验二：高频电路的双面印制电路板的设计研究· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·· · · · · · · · · · 23

实验三：4层印制电路板制作工艺研究· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 27

实验四：镍金合金电镀最佳配方和工艺条件的优化· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 33

实验五：挠性PI基材上镂空板用开窗口工艺研究· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 44

实验六：次亚磷酸钠化学镀铜工艺研究· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·47

实验七：PCB布线贴图的设计与制作· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·50

实验八：PCB照相底版的设计与制作· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 54

实验九：硝酸蚀刻液开发及机理研究· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·57

实验十：综合设计实验· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·62

印制电路基本知识及实验技术简介

印制电路板是信息产业的基础，从计算机、电视机到电子玩具等，几乎所有的电子电器产品中都有电路板存在。中国电子电路产业和中国电子信息产业一样，在近年来一直保持着高速增长。这一增长趋势还将持续到2010年或更长一段时间。尤其是近年来我国消费类电子和汽车电子的飞速发展更是为电子电路业提供了广阔空间。

现在我国内地有印制板生产企业1000家左右，2006年已经成为PCB第一大生产国.2009年

的产值为180亿美元，出口金额76.5亿美元，几年来PCB业逆差均保持在12.5亿美元左右。从中国印制电路产量来看，2005年中国PCB产量突破1.1亿平方米，其中多层板占了将近一半，2006年产量为12964万平方米。与10年前相比，2009年我国印制电路板产量增长了近十倍，出口量增长了3500多倍。

随着世界各国在中国投资的IT产业、电子整机制造的迅猛发展，世界各国PCB企业也相继在中国进行大规模的投资，世界知名PCB生产企业，绝大部分在中国已经建立了生产基地并在积极扩张。可以预计在近几年中，中国仍然是世界PCB生产企业投资与转移的重要目的地。中国印制电路行业协会(CPCA)秘书长王龙基告诉《中国电子报》记者，被誉为电子电路行业的“奥林匹克”的“世界电子电路大会”从2008年开始就在上海举行，前十届电子电路大会都是在日本、美国等世界PCB产业发达国家举办，从第11届大会移师中国，充分表明了我国高速发展的PCB 产业的吸引力。

1.印制板的定义、特点和分类

1.1 印制板的定义

在绝缘基材上，按预定设计有选择性地加工孔和布置金属的导电图形，用于元器件之间的连接，但不包括印刷元件，称作印制线路(Printed Wing Board，简称PWB)；将装载有元器件的印制线路板称作印制电路板(Printed Circuit Board,，简称PCB)。在欧美国家通常把印制线路板统称为PCB。按照我国国家标准GB2036-94（印制电路术语）的解释：印制电路或印制线路成品板统称为印制板，它包括刚性、挠性和刚挠性结合的单面、双面和多层印制板等。

1. 2印制板的特点

它是电子设备的一种极其重要的基础组装部件。印制电路板是由绝缘基材、金属导线和连接不同导线、焊接元器件的“焊盘”组成。它的主要作用是支撑电子元件和实现电子元器件之间的信号连通。具有以下的特点：

（1）提供集成电路等各种电子元器件固定、组装和机械支撑的载体。

（2）实现集成电路等各种电子元器件之间的电器连接或电绝缘，提供所要求的电器特性，如特性阻抗等。

（3）为自动锡焊提供阻焊图形，为元器件安装（包括插装和表面贴装）、检查、维修提供识别字符和图形。

（4）很大地缩小了互连导线的体积和重量。

（5）可以采用标准化设计。

（6）有利于机械化、自动化生产。

1. 3印制线路的分类

印制线路的分类没有一个统一的标准，按照不同标准印制线路分成不同的类别。

按基材材料不同分为纸基印制板、玻璃布基印制板、合成纤维印制板等。

按用途的不同分为民用印制板、工业用印制板和军用印制板。