印制电路板的设计与制作

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1、 第二讲第二讲 印制电路板的制作印制电路板的制作 本讲课程内容：本讲课程内容：一、印制电路板基本概念一、印制电路板基本概念二、贴胶制板的流程二、贴胶制板的流程三、转印制版的流程三、转印制版的流程四、工厂制板生产流程四、工厂制板生产流程五、布板图的设计五、布板图的设计一、印制电路板基本概念一、印制电路板基本概念p1.1 1.1 印制电路板印制电路板 印制电路板也称印制电路板也称PCB (Printed Circuit Board)PCB (Printed Circuit Board)板板, ,它它是在覆铜板上用腐蚀的方法除去多余的铜箔而得到的可焊是在覆铜板上用腐蚀的方法除去多余的铜箔而得到的可焊

2、接电子元件的电路板。接电子元件的电路板。 一、印制电路板基本概念一、印制电路板基本概念p1.2 1.2 覆铜板覆铜板 覆铜板覆铜板: :在绝缘基板上覆盖了铜箔层压板在绝缘基板上覆盖了铜箔层压板铜箔铜箔绝缘基板绝缘基板覆铜板的种类：覆铜板的种类：l纸基板纸基板; ;半玻板；玻璃布板半玻板；玻璃布板l厚度：厚度：1mm1mm；2mm2mml单面单面板板; ;双面板等双面板等一、印制电路板基本概念一、印制电路板基本概念p1.3 1.3 电路板的层（电路板的层（Layer Layer ） 除了常用的单层电路板之外，由于一些较新的电子产品电子除了常用的单层电路板之外，由于一些较新的电子产品电子线路的元件

3、密集中，所用的印刷板不仅有上下两面双层走线线路的元件密集中，所用的印刷板不仅有上下两面双层走线, ,在在板的中间还设有能被特殊加工的夹层铜箔，例如计算机主板所用板的中间还设有能被特殊加工的夹层铜箔，例如计算机主板所用的印板材料多在的印板材料多在4 4 层以上。层以上。顶层顶层(Top)(Top)中间层中间层(Mid)(Mid)绝缘层绝缘层底层底层(Bottom)(Bottom)过孔过孔(Via)(Via)一、印制电路板基本概念一、印制电路板基本概念p1.4 1.4 印制电路板的各种膜印制电路板的各种膜（Mask)Mask)焊盘阻焊膜（Solder Mask）丝印膜（Silkscreen）助焊膜

4、（Past Mask）电子工艺p1.5 1.5 布板图布板图一、印制电路板基本概念一、印制电路板基本概念（1 1）基本组成）基本组成l元件元件(component)(component)l连线连线 (track) (track)l焊盘焊盘 (pad) (pad)p1.5 1.5 布板图布板图元件元件连线连线焊盘焊盘l原理图原理图l布板布板图图（2 2）电原理图与布板图符号区别）电原理图与布板图符号区别p1.5 1.5 布板图布板图元件面焊接面（3 3）元件面图和焊接面图的区别）元件面图和焊接面图的区别p1.5 1.5 布板图布板图p1.6 1.6 印制电路板制作方法印制电路板制作方法一、印制电

5、路板基本概念一、印制电路板基本概念(1)(1)刀刻法刀刻法 (2)(2)贴胶法贴胶法(3)(3)油漆法油漆法 (4)(4)光印板法光印板法(5)(5)热转印法热转印法钻孔钻孔布板图设计布板图设计复制复制贴胶贴胶腐蚀腐蚀打磨打磨准备覆铜板准备覆铜板清洗去胶清洗去胶打磨打磨涂松香水涂松香水晾干晾干特别注意：特别注意：1 1、钻孔的次序。、钻孔的次序。2 2、腐蚀前应认真检查。、腐蚀前应认真检查。3 3、不能忽略两次、不能忽略两次“打磨打磨”和和“涂松香水涂松香水”。完成制板完成制板二、贴胶制板工艺流程二、贴胶制板工艺流程三、转印制板工艺流程三、转印制板工艺流程转印机转印机打印打印转印转印腐蚀腐蚀3

6、.1 3.1 用用ProtelProtel画出您所需要的印制电路板图画出您所需要的印制电路板图 （注意该图为元件面图）（注意该图为元件面图）3.2 3.2 将印制板图用激光打印机打印到热转印纸上将印制板图用激光打印机打印到热转印纸上 （注意不要打印顶层丝印图）（注意不要打印顶层丝印图）3.3 3.3 将热转印纸上的碳粉通过热转印机转印到将热转印纸上的碳粉通过热转印机转印到 覆铜板上覆铜板上3.4 3.4 将覆铜板放入腐蚀液进行腐蚀。将覆铜板放入腐蚀液进行腐蚀。3.5 3.5 用丙酮等有机溶剂清洗电路板上的黑色碳粉。用丙酮等有机溶剂清洗电路板上的黑色碳粉。3.6 3.6 完成钻孔完成钻孔腐蚀腐蚀

7、表面去油处理表面去油处理图形转移图形转移表面印阻焊绿油表面印阻焊绿油涂松香水涂松香水去膜清洗去膜清洗准备覆铜板准备覆铜板背面印文字符号背面印文字符号钻孔钻孔工厂图形转移方法工厂图形转移方法 1 1、光化学法、光化学法 2 2、丝网漏印、丝网漏印 3 3、镀金或镀锡、镀金或镀锡四、工厂制作单面板流程四、工厂制作单面板流程4.1 4.1 参观广州精良线路板厂参观广州精良线路板厂4.2 4.2 数控钻孔数控钻孔4.3 4.3 丝网制作丝网制作 丝网漏印实现图形转移到覆铜板上丝网漏印实现图形转移到覆铜板上 人工检查与修补人工检查与修补4.6 4.6 腐蚀腐蚀4.7 4.7 人工钻孔人工钻孔 表面印阻焊

8、绿油表面印阻焊绿油 分板分板剪切冲压开界成品4.10 4.10 插件插件4.11 4.11 插件后成品插件后成品 焊接焊接1 1、再流焊、再流焊( (贴片元件贴片元件) )2 2、波峰焊、波峰焊 手工焊接手工焊接 检测检测五、布板图设计五、布板图设计稳压电源设计实例稳压电源设计实例1. 确定边框确定边框3. 布线布线2. 放置元件放置元件五、布板图设计五、布板图设计稳压电源设计实例稳压电源设计实例（1 1）分析原理图）分析原理图u考虑外壳有关联的元器件考虑外壳有关联的元器件 （如电位器、（如电位器、LED)LED)u考虑发热元件（如考虑发热元件（如LM317)LM317) 散热片的安装：散热片

9、的安装：1 1、不要超出板的范围、不要超出板的范围 2 2、放在角落上，且散热部分朝外、放在角落上，且散热部分朝外 3 3、散热器不能压有其他元件、散热器不能压有其他元件u考虑电磁干扰（本电路可以不考虑）考虑电磁干扰（本电路可以不考虑）u体积较大，重量较重元件（如变压器，不要放置电路板上）体积较大，重量较重元件（如变压器，不要放置电路板上） （2 2）熟悉元器件）熟悉元器件u外形大小外形大小 u封装形状封装形状u管脚排列管脚排列五、布板图设计五、布板图设计稳压电源设计实例稳压电源设计实例大小不同大小不同形状不同形状不同管脚排列不同管脚排列不同（3 3）元件布局原则）元件布局原则不能重叠与立体交

10、叉不能重叠与立体交叉 （每个元件的引出脚要单独占用一个焊盘）（每个元件的引出脚要单独占用一个焊盘） 分布均匀分布均匀排列整齐（横平竖直）。排列整齐（横平竖直）。五、布板图设计五、布板图设计稳压电源设计实例稳压电源设计实例（4 4）元件布局技巧）元件布局技巧按按信信号号流流走走向向布布局局，在在多多数数情情况况下下是是从从左左到到右右（左左输输入入右右输输出出），或或从从上上到到下下（上上输输入入下下输输出出），输输入入和和输输出出对对外外连连接接的的焊焊点点尽尽可可能能引引到到整整板板的的边边缘缘，方方便便安安装装、调调试试和和检检修。修。优先确定特殊的元器件（优先确定特殊的元器件（LM317

11、LM317，电位器等）电位器等）先主后次，先集中后分散：以核心元件为中心，围绕它进先主后次，先集中后分散：以核心元件为中心，围绕它进行布局，例如，一般以三极管或集成电路等半导体器件为行布局，例如，一般以三极管或集成电路等半导体器件为核心元件，根据它们各电极的位置，排布其它元器件。核心元件，根据它们各电极的位置，排布其它元器件。五、布板图设计五、布板图设计稳压电源设计实例稳压电源设计实例（5 5）连线的原则与技巧）连线的原则与技巧原则原则n不能交叉不能交叉 n尽量短尽量短技巧技巧u印印制制电电路路板板中中遇遇到到连连线线交交叉叉电电路路，可可以以用用“穿穿” ” 和和“绕绕 ”方法解决。方法解决

12、。u线宽线宽1.52mm1.52mm，不少于不少于， 电源与地线电源与地线45mm45mmu连线之间间距均匀，大于连线之间间距均匀，大于五、布板图设计五、布板图设计稳压电源设计实例稳压电源设计实例（6 6）焊盘的设计）焊盘的设计 焊焊盘盘是是印印制制电电路路板板用用来来焊焊接接电电子子元元件件的的连连接接媒媒介介，它它将将电电子子元元件件与与电电路路按按照照设设计计要要求求接接合合在在一一起起，从从而而使电路功能得以实现。使电路功能得以实现。焊焊盘盘形形状状灵灵活活。按按要要求求有有不不同同大大小小和和形形状状的的，如如圆圆形形、方方形形、八角形、泪滴形等焊盘。八角形、泪滴形等焊盘。钻孔的大小

13、钻孔的大小五、布板图设计五、布板图设计稳压电源设计实例稳压电源设计实例作业方案一p把稳压电源原理图设计为印制电路板图 要求：a)板的大小为35mm x 70mm 用坐标纸按1:1比例画出焊接面图 并在图上标上元件的符号。 b)电位器的位置要符合安装的 要求，且顺时针旋转电压变大作业方案二p把充电器原理图设计为印制电路板图 要求：a) 板的大小为38mm x 80mm 用坐标纸按1:1比例画出焊接面图 并在图上标上元件的符号。b) Rw1电位器的位置安装要靠边 Rw2为微调电阻，管脚排列为三角形 2.1.准 备 覆 铜 板p了解铜板的种类根据需要选用覆铜板p裁剪覆铜板,确定板的大小和形状p对覆铜

14、板表面进行清洁处理 （去掉污迹和氧化层）2.2 印制电路板图的绘制(1) 按1:1比例画 电路板的大小与形状按1:1 元件的大小和管脚的距离按1:1(2) 画焊接面图 插元件的面称元件面 焊接的面称焊接面 从焊接面往元件面看的图 2.3 复印p用复写纸把已设计好的布板图复印到覆铜板的铜板面上.p注意方向，如果所绘制的原理图是在元件面绘制的，复写时，一定要将图纸反过来复写！2.4 2.4 钻孔钻孔p1.2 mm1.2 mm：电位器；：电位器；LM317LM317；TIP42TIP42p1.0 mm:IN40011.0 mm:IN4001p0.8mm:0.8mm:一般元件一般元件 实习为了方便均采用实习为了方便均采用1.0mm 1.0mm p：集成电路：集成电路2.5 打磨 把孔周围的毛边打磨平整手动打磨机自动打磨流水线 2.6 贴胶p切胶纸均匀p横平竖直：贴胶要与板的边平行或垂直 2.7 腐蚀p三氯化铁p半小时 2.8 清洗去胶 2.9 打磨p把电路板的线条打磨光亮 2.10 涂助焊剂p松香水的作用： 防氧化 助焊 2.11 晾干 完成板的制作