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第4講印制電路板制作工藝第4講印制電路板制作工藝14.1PCB文檔的打印對一個PCB設(shè)計項目而言,為了保存資料、檢查或者是為了交付生產(chǎn)等目的,在設(shè)計完成后以及設(shè)計過程中,都經(jīng)常需要將PCB板圖打印輸出。Protel2004的打印功能允許各種復雜的設(shè)置。從最為實用的角度講,允許任選一個層單獨打印,也允許將多個層作為一組打印,如何合理地進行打印配置將是一個關(guān)鍵的問題。由于PCB的板圖文件基于層的設(shè)計及管理模式,在默認方式下,Protel2004會將當前PCB文件中所有激活的工作層(不管你是否真的用到,也不管在編輯區(qū)顯示與否)一并打印。4.1PCB文檔的打印對一個PCB設(shè)計項目而言,為了保存2除非該文件極其簡單,比如少數(shù)單層板,否則,在絕大多數(shù)情況下,印制導線交叉混疊不會符合設(shè)計者的打印意圖,結(jié)果就可能毫無意義。但這并不意味著把所有的層一一分開打印就是正確的做法。一方面,各層之間存在的或多或少的關(guān)聯(lián)被人為切斷,不利于閱讀或出于特殊目的的使用。以一塊雙層板為例,如果將頂層、底層及頂層絲印層等均作單獨打印,那么,每層的對象在PCB上的位置以及不同層對象之間的相對位置將很難搞清。另一方面,一些層所包含的信息為生產(chǎn)加工所必須,但對于并不介入生產(chǎn)過程的設(shè)計者而言,將它們單獨打印出來幾乎毫無意義,比如阻焊層、助焊層、多維層及多層板的內(nèi)部信號層等。除非該文件極其簡單,比如少數(shù)單層板,否則,在絕大多數(shù)情況下,34.1PCB文檔的打印4.1.1雙層板的打印1、打開文件,在編輯區(qū)任意位置右擊,系統(tǒng)彈出快捷菜單,選擇【PCB板層次顏色】選項,系統(tǒng)彈出【板層和顏色】設(shè)置對話框,單擊【選擇使用的】按鈕后,單擊【確認】按鈕返回,將當前PCB沒有使用的層給去掉,只保留當前實際使用的板層。4.1PCB文檔的打印4.1.1雙層板的打印4圖4.1RoutedBoard1.pcbdoc的原始板層圖4.2打開板層設(shè)置面板圖4.1RoutedBoard1.pcbdoc的原始5圖4.3板層設(shè)置對話框圖4.3板層設(shè)置對話框6圖4.4當前實際使用的板層圖4.4當前實際使用的板層72、打印預(yù)覽及配置單擊【文件】|【打印預(yù)覽】命令,系統(tǒng)彈出打印預(yù)覽窗口。這是系統(tǒng)默認配置方式下的打印效果圖,板層的對象交叉混疊。我們需要打印3份圖紙,一份是頂層的布線情況,一份是底層的布線情況,一份是頂層絲印層的元件布局情況。分開打印,每張圖紙中包含PCB的輪廓線。PCB的輪廓線沒有專門在機械層繪制及標注,禁止布線層的圖形充當了所要的輪廓線的角色。因此,我們所要的頂層圖紙實際配置為“頂層+禁止布線層”,底層圖紙實際配置為“底層+禁止布線層”,頂層絲印層則為“頂層絲印層+禁止布線層”。2、打印預(yù)覽及配置8圖4.5系統(tǒng)默認配置方式下的打印效果圖圖4.5系統(tǒng)默認配置方式下的打印效果圖9具體操作步驟如下:(1) 在該預(yù)覽窗口的任意位置右擊,系統(tǒng)彈出快捷菜單,選擇【配置】選項。系統(tǒng)彈出【PCB打印輸出屬性】設(shè)置對話框。該對話框顯示當前包含一個名為MultilayerCompositePrint(多層復合打印)的打印任務(wù),其中包含當前使用的所有板層。(2) 將當前打印任務(wù)作為頂層。為此需要刪除其中無關(guān)的3個板層,即底層(BottomLayer)、頂層絲印層(TopOverlay)和多維層(MultiLayer)。先刪除底層,用鼠標在BottomLayer上右擊,系統(tǒng)彈出快捷菜單,選擇【刪除】選項。系統(tǒng)彈出確認提示框,單擊Yes按鈕,底層即被刪除。用同樣的方法刪除頂層絲印層及多維層,此時只剩下頂層(TopLayer)和禁止布線層(KeepOutLayer)。為了打印結(jié)果能更接近于真實的PCB視圖,應(yīng)將PCB的鉆孔顯示出來。為此選中該對話框中的【孔】復選框。至此完成了頂層打印的配置。此時單擊【確認】按鈕,可以看到頂層打印的效果。具體操作步驟如下:10圖4.6打開PCB打印輸出屬性設(shè)置面板圖4.6打開PCB打印輸出屬性設(shè)置面板11圖4.7【PCB打印輸出屬性】對話框圖4.7【PCB打印輸出屬性】對話框12圖4.8刪除底層圖4.8刪除底層13圖4.9底層刪除確認提示框圖4.9底層刪除確認提示框14圖4.10頂層配置后的結(jié)果圖4.10頂層配置后的結(jié)果15圖4.11頂層打印效果圖4.11頂層打印效果16(3) 增加底層打印任務(wù)。重新打開【PCB打印輸出屬性】設(shè)置對話框,在該對話框任意空白區(qū)域右擊,系統(tǒng)彈出快捷菜單,選擇【插入打印輸出】選項。系統(tǒng)新建默認名為NewPrintOut1的打印任務(wù),將鼠標指針移到NewPrintOut1上右擊,系統(tǒng)彈出快捷菜單,選擇【插入層】選項。系統(tǒng)彈出【層屬性】設(shè)置對話框,在【打印層次類型】下拉列表框中選擇BottomLayer選項。單擊【確認】按鈕返回,此時底層已經(jīng)被添加到當前任務(wù)中,同樣的方法,將禁止布線層添加到當前打印任務(wù)中,注意,同樣選中【孔】復選框。至此完成了底層打印的配置。(4) 增加頂層絲印層打印任務(wù),用同樣的方法配置頂層絲印層,至此,3個打印任務(wù)的板層配置結(jié)束。(5) 單擊【確認】按鈕返回,此時在打印預(yù)覽窗口中已經(jīng)可以看到3個打印任務(wù)的打印效果圖,可以通過按PageUp或PageDown鍵進行放大或縮小預(yù)覽,。(3) 增加底層打印任務(wù)。重新打開【PCB打印輸出屬性】設(shè)置17圖4.12插入(增加)新的打印任務(wù)圖4.12插入(增加)新的打印任務(wù)18圖4.13插入(增加)板層圖4.13插入(增加)板層19圖4.14選擇BottomLayer選項圖4.14選擇BottomLayer選項20圖4.15打印任務(wù)的板層配置結(jié)果圖4.15打印任務(wù)的板層配置結(jié)果21圖4.163個打印任務(wù)的預(yù)覽圖4.163個打印任務(wù)的預(yù)覽22圖4.17底層打印效果圖圖4.17底層打印效果圖23圖4.18頂層絲印層打印效果圖圖4.18頂層絲印層打印效果圖243.打印打印之前需要對頁面以及打印機進行設(shè)置。(1) 頁面設(shè)置打開打印預(yù)覽窗,在其中的任意地方單擊鼠標右鍵,系統(tǒng)彈出快捷菜單,選擇【頁面設(shè)定】選項。系統(tǒng)彈出頁面設(shè)置面板,其中包括紙張大小設(shè)置、打印方向設(shè)置、打印比例模式及比例系數(shù)設(shè)置、矯正系數(shù)設(shè)置以及顏色設(shè)置等。如設(shè)置【刻度模式】設(shè)置為ScaledPrint(比例打印),【刻度】設(shè)置為1,即1∶1的比例,【修正】設(shè)置為1,即無需矯正,【彩色組】設(shè)置為單色,A4幅面,橫向打印。頁面設(shè)置結(jié)束,單擊【確認】按鈕返回打印預(yù)覽窗口。(2) 打印機設(shè)置在打印預(yù)覽窗口的任意處右擊,系統(tǒng)彈出快捷菜單,選擇【打印設(shè)定】選項。系統(tǒng)彈出打印機設(shè)置面板,其中包括打印機選擇、打印機屬性設(shè)置等,如何設(shè)置取決于設(shè)備的配置狀況及打印的意愿。值得注意的是,在【打印范圍】選擇組中的【當前頁】單選按鈕指打印預(yù)覽窗中高亮顯示的任務(wù)。單擊【確認】按鈕確認,返回打印預(yù)覽窗口。3.打印25圖4.19選擇【頁面設(shè)定】選項圖4.20頁面設(shè)置圖4.19選擇【頁面設(shè)定】選項圖4.20頁面設(shè)置26圖4.21選擇【打印設(shè)定】選項圖4.22選擇【打印設(shè)定】選項圖4.21選擇【打印設(shè)定】選項圖4.22選擇【打印27(3)打印以上兩項正確設(shè)置后,即可進行打印。在打印預(yù)覽窗的任意處右擊,系統(tǒng)彈出快捷菜單,選擇【打印】選項。系統(tǒng)再次彈出打印機設(shè)置面板,單擊【確認】按鈕,開始打印。圖4.23選擇【打印】選項(3)打印圖4.23選擇【打印】選項284.1.2單層板及多層板的打印相對于雙層板而言,單層板的打印要簡單得多。在單層板比較簡單、印制導線密度較低的情況下,可以將所有的層一并打印,通常這不會造成混亂,如果采用彩色打印方式、打印效果將更不成問題,甚至于,當選擇灰度打印時,在頂層絲印層本身較淡的情況下,將元件輪廓與印制導線區(qū)分開來也并不困難。如果需要的話,當然還可以將底層和頂層絲印層分別打印,與雙層板打印類似,描述PCB輪廓的板層應(yīng)該被配置在任何一個打印任務(wù)中。對于多層板,相對而言,能從PCB實物中看到的板層更有打印價值。如果該多層PCB所有元件都集中于頂層一側(cè),打印任務(wù)及配置可以參照雙層板。如果PCB元件采用雙面安裝,應(yīng)該增加一個打印任務(wù),即將底層絲印層打印出來。當然,也有一些雙面板會采用雙面安裝(通常是雙面貼)的方式,處理方法與此相同。4.1.2單層板及多層板的打印相對于雙層板而言,單層板294.2PCB的交付PCB項目設(shè)計結(jié)束后的下一步工作是交付生產(chǎn)廠商制造。向生產(chǎn)商提供什么樣的文件受多方面因素的影響,這是很實際的問題。就生產(chǎn)商而言,生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)技術(shù)往往彼此不一,相差懸殊,在此粗略地將其分成兩類:一種是工藝設(shè)備比較落后的小廠,這些小廠的生產(chǎn)過程大量采用手工操作方式,生產(chǎn)的是檔次較低的產(chǎn)品,這類工廠更習慣于接受客戶的打印稿。通過照相制版,獲取用于制作絲網(wǎng)的負片,進而通過絲網(wǎng)印刷的方式將PCB板圖印制到覆銅板上,再通過腐蝕、鉆孔等數(shù)十個工序完成PCB的生產(chǎn)。制版效果的好壞從根本上決定最終產(chǎn)品的質(zhì)量,顯然,作為最原始樣本的打印件,打印質(zhì)量至關(guān)重要??蛻籼峁┑拇蛴「?,一般是4∶1的比例放大稿,即PCB的打印長、寬分別是實際長寬的2倍,但這并不絕對,假如PCB印制導線本身較寬并且布線密度又很低,則沒有放大的必要。4.2PCB的交付PCB項目設(shè)計結(jié)束后的下一步工作是交30另一種是專業(yè)廠家,擁有先進的設(shè)備和強大的技術(shù)力量,客戶只需提供該PCB的電子文檔即可,這里所說的電子文檔包含兩種情況:一種是設(shè)計者本人提供的可以直接為生產(chǎn)所用的文檔,包含Gerber(底片)和NCdrill(數(shù)控鉆)等文件,Protel2004具有自動生成這些文件的功能;另一種是將PCB文檔直接交付,由制造工程師作處理,這種處理和實際生產(chǎn)設(shè)備直接相關(guān)。對于設(shè)計人員來講,往往對生產(chǎn)并不熟悉,所以自行處理的生產(chǎn)文件很可能并不恰當,比如Protel2004允許設(shè)計者自由地設(shè)置各種各樣的孔徑,但是用于鉆孔的鉆頭是標準件,規(guī)格不可能是任意的。所以,對于絕大多數(shù)設(shè)計者而言,直接交付PCB文檔即可。目前普遍采用的交付方式,往往是一個簡單快捷的E-mail。通常,生產(chǎn)商會首先為客戶打樣并等待客戶的反饋信息,在客戶檢查及試用沒有問題后才開始批量生產(chǎn)。另一種是專業(yè)廠家,擁有先進的設(shè)備和強大的技術(shù)力量,客戶只需提314.3印制線路板制作工藝流程一、手工制作(一)印刷電路板基本制作方法1、用復寫紙將布線圖復制到復銅板上:復制前應(yīng)先用銼刀將復銅板四周邊緣銼至平直整齊,而且尺寸盡量與設(shè)計圖紙尺寸相符,并將復寫紙裁成與復銅板一樣的尺寸,為了防止在復制過程中產(chǎn)生圖紙移動,故要求用膠紙將圖紙左右兩端與印刷板貼緊。2、先用鉆床將元件插孔鉆好—一般插孔直徑為0.9-1MM左右,可采用直徑為1MM的鉆頭較適中,如果鉆孔太大將影響焊點質(zhì)量,但對于少數(shù)元件腳較粗的插孔,例如電位器腳孔,則需用直徑為1.2MM以上的鉆頭鉆孔。3、貼膠紙:先用刀片將封箱膠紙切成0.5-2.0MM,3-4MM多種寬度的膠紙條后再進行貼膠,貼膠時應(yīng)根據(jù)線條所通過的電流大小及線條間的間隙來適當選擇線條的寬容。
4.3印制線路板制作工藝流程一、手工制作32一般只需采用2-3種寬度即可,為了保證制作工藝水平,盡可能不要采用過寬或過窄,如需要鉆孔的線條其寬度應(yīng)在1.5MM以上,才不致于在鉆孔時將線條鉆斷,貼膠時還應(yīng)注意控制各相鄰線條的間隙不要太小,否則容易造成線條間短接,貼膠時一定超過鉆孔1MM左右,這樣才能保證焊瞇質(zhì)量。若采用電腦布圖及常規(guī)制板技術(shù),因設(shè)有焊盤,其焊盤直徑分為0.05、0.062、0.07英寸等多種尺寸供布圖設(shè)計時選用,一般設(shè)計時大多數(shù)取直徑為0.062英寸(即為1.55MM)左右的焊盤;線條寬度不僅受插孔孔徑的限制,也受到線條外鄰近焊盤的限制。4、對IC的腳位的定位要準確,鉆孔時不要鉆偏,故一般采用鉆孔后貼膠的制板方式。5、為了提高手工制版工藝水平,也可在插孔上設(shè)置圓形焊盤,這可采圓形貼膠片或采用油漆先在孔位上制作圓形焊盤,待油漆干了,再進行貼線條,也可以采用油漆畫線條,一般可用鴨嘴筆作畫線條工作。
一般只需采用2-3種寬度即可,為了保證制作工藝水平,盡可能不33(二)印刷板制作工藝流程制板工藝程序:修整板周邊尺寸--復制--鉆孔定位--貼膠--腐蝕--清洗--去膠--細砂紙擦光亮--涂松香水。1、先將符合尺寸要求的復銅板表面用細砂紙擦光亮,再用復寫紙將布線圖復制到復銅板上。2、用直徑1.0mm鉆頭鉆孔、定位口,再進行貼膠(或上油漆)。3、貼完膠后,應(yīng)在板上墊放一張厚張,用手掌在上面壓一壓,其目的是使全部貼膠與復銅板粘貼得更加牢靠。必要時還可用吹風筒加熱,可使用權(quán)貼膠粘度加強,由于所用的貼膠具很好的粘性,而且膠紙又薄,故采用這種貼膠進行制板,效果較好,一般是不須再作加熱處理。4、腐蝕一般采用三氯化鐵作腐蝕液,腐蝕速度與腐蝕液的濃度,溫度及腐蝕過程中采取抖動有關(guān),為保證制板質(zhì)量及提高腐蝕速度,可采用抖動和加熱的方法。5、腐蝕完成后,應(yīng)用自來水沖洗干凈,并將膠紙去掉,把印刷板抹干。6、用細砂布將印刷板復銅面擦至光亮為止,然后立即涂上松香溶液。(二)印刷板制作工藝流程34二、機械制板機械制板的工藝流程較多,根據(jù)雕刻機的選用、板的選用、制板的方式等不多也各有不同,總體說來,印制板的制作可以概括為下列幾個主要步驟:光繪、下料及沖鉆基準孔、化學鍍銅、蝕刻、電氣通斷檢驗、通孔及沉銅、覆阻焊層、銑邊等。在印制板制作的這些步驟中光繪是極其重要的一個環(huán)節(jié)。光繪操作中將印制板的所有層面(如TopLayer、BottomLayer等)通過感光底片制作成生產(chǎn)用的網(wǎng)版底片,每一層都有一張。由于采用了感光材料,因此對印制板本身的布線也有相應(yīng)要求,如導線之間的間距、覆銅層網(wǎng)格的大小等,不能小于光繪允許的最小分辨率。有了這些底片(菲林)才可以繼續(xù)下面的各個工藝步驟。二、機械制板35PCB所用材料(又稱基材)是由紙基(常用于單面板)或玻璃布基(常用于雙層板或多層板)預(yù)浸酚醛或環(huán)氧樹脂,表層一面或兩面粘上覆銅箔再層壓固化而成的。在經(jīng)過電鍍、網(wǎng)印、蝕刻一系列操作后,PCB需要進行電氣通斷性能的檢驗。怎樣理解這個步驟的含義及作用呢?就像我們在布PCB圖時經(jīng)常提到的網(wǎng)絡(luò)線一樣,屬于同一個網(wǎng)絡(luò)的連線必須連接在一起,而非同一個網(wǎng)絡(luò)的連線不能連接在一起。通過光繪過程中制作形成的一套插針模板對印制板上銅導線的幾個網(wǎng)絡(luò)點之間進行通斷檢測,任意兩個點間的通與斷的情況都是唯一的。PCB只有經(jīng)過電氣通斷性能檢驗,其品質(zhì)性能才能得以保證,因此電氣通斷性能檢驗這一操作步驟在PCB制作過程中起著關(guān)鍵作用。PCB所用材料(又稱基材)是由紙基(常用于單面板)或玻璃布基36在通孔及沉銅操作中,前者就是將穿孔元器件管腳在印制板上所處位置進行打孔操作,所用鉆頭有一系列規(guī)格,主要按直徑進行劃分,例如:PCB圖上焊盤孔徑28mil,打孔鉆頭就用0.7規(guī)格(即0.7mm直徑);焊盤孔徑32mil,打孔鉆頭就用0.8規(guī)格;假如焊盤孔徑30mil,打孔鉆頭依然選用0.8規(guī)格(取用偏大規(guī)格)。過孔的處理方式與打孔相同。沉銅就是在打孔完成后對焊盤孔及過孔進行金屬化的操作:打孔操作完成后孔的內(nèi)壁是裸露的,沒有可焊性,在裸露的孔內(nèi)壁上鍍上一層金屬銅,使其與兩面的焊盤連接。綜上所述,由于沉銅的因素,實際焊盤的孔徑與設(shè)計相比可能會略微偏小一點。在通孔及沉銅操作中,前者就是將穿孔元器件管腳在印制板上所處位37PCB除了需要錫焊的焊盤等部分外,其余部分的表面有一層耐波峰焊的阻焊膜。其表面阻焊膜多數(shù)為綠色,有少數(shù)采用黃色、黑色、藍色等。在PCB行業(yè)常把阻焊油叫作綠油,其作用是防止波峰焊時產(chǎn)生橋接現(xiàn)象,提高焊接質(zhì)量和節(jié)約焊料等,是印制板的永久性保護層,能起到防潮、防腐蝕、防霉和機械擦傷等作用。從外觀看,表面光滑明亮的綠色阻焊膜,為菲林對板感光熱固化綠油,不但外觀比較美觀,更重要的是其焊盤精確度較高,從而提高了焊點質(zhì)量的可靠性;相反網(wǎng)印阻焊油就比較差。PCB除了需要錫焊的焊盤等部分外,其余部分的表面有一層耐波峰38印制板在加工步驟中,還需對其規(guī)格做作出相關(guān)說明,內(nèi)容包括:板材厚度、銅箔厚度、孔徑大小等。板材厚度的種類一般分為:0.5、0.8、1.0、1.2、1.5、1.6、2.0、2.5、3.0(單位:mm),在不特殊說明的情況下,默認值為1.6mm;銅箔厚度:18~72μm,在不特殊說明的情況下,默認值為36μm;孔徑大小≥0.3mm。確定了上述各項指標后,就要對其進行銑邊操作(外形加工),銑邊需要注意應(yīng)按照印制板的哪一層進行,一般按照機械層進行該項操作。最后的步驟是對印制板進行一次電氣通斷性能的測試,合格后才能出廠。印制板在加工步驟中,還需對其規(guī)格做作出相關(guān)說明,內(nèi)容包括:板39第4講印制電路板制作工藝第4講印制電路板制作工藝404.1PCB文檔的打印對一個PCB設(shè)計項目而言,為了保存資料、檢查或者是為了交付生產(chǎn)等目的,在設(shè)計完成后以及設(shè)計過程中,都經(jīng)常需要將PCB板圖打印輸出。Protel2004的打印功能允許各種復雜的設(shè)置。從最為實用的角度講,允許任選一個層單獨打印,也允許將多個層作為一組打印,如何合理地進行打印配置將是一個關(guān)鍵的問題。由于PCB的板圖文件基于層的設(shè)計及管理模式,在默認方式下,Protel2004會將當前PCB文件中所有激活的工作層(不管你是否真的用到,也不管在編輯區(qū)顯示與否)一并打印。4.1PCB文檔的打印對一個PCB設(shè)計項目而言,為了保存41除非該文件極其簡單,比如少數(shù)單層板,否則,在絕大多數(shù)情況下,印制導線交叉混疊不會符合設(shè)計者的打印意圖,結(jié)果就可能毫無意義。但這并不意味著把所有的層一一分開打印就是正確的做法。一方面,各層之間存在的或多或少的關(guān)聯(lián)被人為切斷,不利于閱讀或出于特殊目的的使用。以一塊雙層板為例,如果將頂層、底層及頂層絲印層等均作單獨打印,那么,每層的對象在PCB上的位置以及不同層對象之間的相對位置將很難搞清。另一方面,一些層所包含的信息為生產(chǎn)加工所必須,但對于并不介入生產(chǎn)過程的設(shè)計者而言,將它們單獨打印出來幾乎毫無意義,比如阻焊層、助焊層、多維層及多層板的內(nèi)部信號層等。除非該文件極其簡單,比如少數(shù)單層板,否則,在絕大多數(shù)情況下,424.1PCB文檔的打印4.1.1雙層板的打印1、打開文件,在編輯區(qū)任意位置右擊,系統(tǒng)彈出快捷菜單,選擇【PCB板層次顏色】選項,系統(tǒng)彈出【板層和顏色】設(shè)置對話框,單擊【選擇使用的】按鈕后,單擊【確認】按鈕返回,將當前PCB沒有使用的層給去掉,只保留當前實際使用的板層。4.1PCB文檔的打印4.1.1雙層板的打印43圖4.1RoutedBoard1.pcbdoc的原始板層圖4.2打開板層設(shè)置面板圖4.1RoutedBoard1.pcbdoc的原始44圖4.3板層設(shè)置對話框圖4.3板層設(shè)置對話框45圖4.4當前實際使用的板層圖4.4當前實際使用的板層462、打印預(yù)覽及配置單擊【文件】|【打印預(yù)覽】命令,系統(tǒng)彈出打印預(yù)覽窗口。這是系統(tǒng)默認配置方式下的打印效果圖,板層的對象交叉混疊。我們需要打印3份圖紙,一份是頂層的布線情況,一份是底層的布線情況,一份是頂層絲印層的元件布局情況。分開打印,每張圖紙中包含PCB的輪廓線。PCB的輪廓線沒有專門在機械層繪制及標注,禁止布線層的圖形充當了所要的輪廓線的角色。因此,我們所要的頂層圖紙實際配置為“頂層+禁止布線層”,底層圖紙實際配置為“底層+禁止布線層”,頂層絲印層則為“頂層絲印層+禁止布線層”。2、打印預(yù)覽及配置47圖4.5系統(tǒng)默認配置方式下的打印效果圖圖4.5系統(tǒng)默認配置方式下的打印效果圖48具體操作步驟如下:(1) 在該預(yù)覽窗口的任意位置右擊,系統(tǒng)彈出快捷菜單,選擇【配置】選項。系統(tǒng)彈出【PCB打印輸出屬性】設(shè)置對話框。該對話框顯示當前包含一個名為MultilayerCompositePrint(多層復合打印)的打印任務(wù),其中包含當前使用的所有板層。(2) 將當前打印任務(wù)作為頂層。為此需要刪除其中無關(guān)的3個板層,即底層(BottomLayer)、頂層絲印層(TopOverlay)和多維層(MultiLayer)。先刪除底層,用鼠標在BottomLayer上右擊,系統(tǒng)彈出快捷菜單,選擇【刪除】選項。系統(tǒng)彈出確認提示框,單擊Yes按鈕,底層即被刪除。用同樣的方法刪除頂層絲印層及多維層,此時只剩下頂層(TopLayer)和禁止布線層(KeepOutLayer)。為了打印結(jié)果能更接近于真實的PCB視圖,應(yīng)將PCB的鉆孔顯示出來。為此選中該對話框中的【孔】復選框。至此完成了頂層打印的配置。此時單擊【確認】按鈕,可以看到頂層打印的效果。具體操作步驟如下:49圖4.6打開PCB打印輸出屬性設(shè)置面板圖4.6打開PCB打印輸出屬性設(shè)置面板50圖4.7【PCB打印輸出屬性】對話框圖4.7【PCB打印輸出屬性】對話框51圖4.8刪除底層圖4.8刪除底層52圖4.9底層刪除確認提示框圖4.9底層刪除確認提示框53圖4.10頂層配置后的結(jié)果圖4.10頂層配置后的結(jié)果54圖4.11頂層打印效果圖4.11頂層打印效果55(3) 增加底層打印任務(wù)。重新打開【PCB打印輸出屬性】設(shè)置對話框,在該對話框任意空白區(qū)域右擊,系統(tǒng)彈出快捷菜單,選擇【插入打印輸出】選項。系統(tǒng)新建默認名為NewPrintOut1的打印任務(wù),將鼠標指針移到NewPrintOut1上右擊,系統(tǒng)彈出快捷菜單,選擇【插入層】選項。系統(tǒng)彈出【層屬性】設(shè)置對話框,在【打印層次類型】下拉列表框中選擇BottomLayer選項。單擊【確認】按鈕返回,此時底層已經(jīng)被添加到當前任務(wù)中,同樣的方法,將禁止布線層添加到當前打印任務(wù)中,注意,同樣選中【孔】復選框。至此完成了底層打印的配置。(4) 增加頂層絲印層打印任務(wù),用同樣的方法配置頂層絲印層,至此,3個打印任務(wù)的板層配置結(jié)束。(5) 單擊【確認】按鈕返回,此時在打印預(yù)覽窗口中已經(jīng)可以看到3個打印任務(wù)的打印效果圖,可以通過按PageUp或PageDown鍵進行放大或縮小預(yù)覽,。(3) 增加底層打印任務(wù)。重新打開【PCB打印輸出屬性】設(shè)置56圖4.12插入(增加)新的打印任務(wù)圖4.12插入(增加)新的打印任務(wù)57圖4.13插入(增加)板層圖4.13插入(增加)板層58圖4.14選擇BottomLayer選項圖4.14選擇BottomLayer選項59圖4.15打印任務(wù)的板層配置結(jié)果圖4.15打印任務(wù)的板層配置結(jié)果60圖4.163個打印任務(wù)的預(yù)覽圖4.163個打印任務(wù)的預(yù)覽61圖4.17底層打印效果圖圖4.17底層打印效果圖62圖4.18頂層絲印層打印效果圖圖4.18頂層絲印層打印效果圖633.打印打印之前需要對頁面以及打印機進行設(shè)置。(1) 頁面設(shè)置打開打印預(yù)覽窗,在其中的任意地方單擊鼠標右鍵,系統(tǒng)彈出快捷菜單,選擇【頁面設(shè)定】選項。系統(tǒng)彈出頁面設(shè)置面板,其中包括紙張大小設(shè)置、打印方向設(shè)置、打印比例模式及比例系數(shù)設(shè)置、矯正系數(shù)設(shè)置以及顏色設(shè)置等。如設(shè)置【刻度模式】設(shè)置為ScaledPrint(比例打印),【刻度】設(shè)置為1,即1∶1的比例,【修正】設(shè)置為1,即無需矯正,【彩色組】設(shè)置為單色,A4幅面,橫向打印。頁面設(shè)置結(jié)束,單擊【確認】按鈕返回打印預(yù)覽窗口。(2) 打印機設(shè)置在打印預(yù)覽窗口的任意處右擊,系統(tǒng)彈出快捷菜單,選擇【打印設(shè)定】選項。系統(tǒng)彈出打印機設(shè)置面板,其中包括打印機選擇、打印機屬性設(shè)置等,如何設(shè)置取決于設(shè)備的配置狀況及打印的意愿。值得注意的是,在【打印范圍】選擇組中的【當前頁】單選按鈕指打印預(yù)覽窗中高亮顯示的任務(wù)。單擊【確認】按鈕確認,返回打印預(yù)覽窗口。3.打印64圖4.19選擇【頁面設(shè)定】選項圖4.20頁面設(shè)置圖4.19選擇【頁面設(shè)定】選項圖4.20頁面設(shè)置65圖4.21選擇【打印設(shè)定】選項圖4.22選擇【打印設(shè)定】選項圖4.21選擇【打印設(shè)定】選項圖4.22選擇【打印66(3)打印以上兩項正確設(shè)置后,即可進行打印。在打印預(yù)覽窗的任意處右擊,系統(tǒng)彈出快捷菜單,選擇【打印】選項。系統(tǒng)再次彈出打印機設(shè)置面板,單擊【確認】按鈕,開始打印。圖4.23選擇【打印】選項(3)打印圖4.23選擇【打印】選項674.1.2單層板及多層板的打印相對于雙層板而言,單層板的打印要簡單得多。在單層板比較簡單、印制導線密度較低的情況下,可以將所有的層一并打印,通常這不會造成混亂,如果采用彩色打印方式、打印效果將更不成問題,甚至于,當選擇灰度打印時,在頂層絲印層本身較淡的情況下,將元件輪廓與印制導線區(qū)分開來也并不困難。如果需要的話,當然還可以將底層和頂層絲印層分別打印,與雙層板打印類似,描述PCB輪廓的板層應(yīng)該被配置在任何一個打印任務(wù)中。對于多層板,相對而言,能從PCB實物中看到的板層更有打印價值。如果該多層PCB所有元件都集中于頂層一側(cè),打印任務(wù)及配置可以參照雙層板。如果PCB元件采用雙面安裝,應(yīng)該增加一個打印任務(wù),即將底層絲印層打印出來。當然,也有一些雙面板會采用雙面安裝(通常是雙面貼)的方式,處理方法與此相同。4.1.2單層板及多層板的打印相對于雙層板而言,單層板684.2PCB的交付PCB項目設(shè)計結(jié)束后的下一步工作是交付生產(chǎn)廠商制造。向生產(chǎn)商提供什么樣的文件受多方面因素的影響,這是很實際的問題。就生產(chǎn)商而言,生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)技術(shù)往往彼此不一,相差懸殊,在此粗略地將其分成兩類:一種是工藝設(shè)備比較落后的小廠,這些小廠的生產(chǎn)過程大量采用手工操作方式,生產(chǎn)的是檔次較低的產(chǎn)品,這類工廠更習慣于接受客戶的打印稿。通過照相制版,獲取用于制作絲網(wǎng)的負片,進而通過絲網(wǎng)印刷的方式將PCB板圖印制到覆銅板上,再通過腐蝕、鉆孔等數(shù)十個工序完成PCB的生產(chǎn)。制版效果的好壞從根本上決定最終產(chǎn)品的質(zhì)量,顯然,作為最原始樣本的打印件,打印質(zhì)量至關(guān)重要??蛻籼峁┑拇蛴「?,一般是4∶1的比例放大稿,即PCB的打印長、寬分別是實際長寬的2倍,但這并不絕對,假如PCB印制導線本身較寬并且布線密度又很低,則沒有放大的必要。4.2PCB的交付PCB項目設(shè)計結(jié)束后的下一步工作是交69另一種是專業(yè)廠家,擁有先進的設(shè)備和強大的技術(shù)力量,客戶只需提供該PCB的電子文檔即可,這里所說的電子文檔包含兩種情況:一種是設(shè)計者本人提供的可以直接為生產(chǎn)所用的文檔,包含Gerber(底片)和NCdrill(數(shù)控鉆)等文件,Protel2004具有自動生成這些文件的功能;另一種是將PCB文檔直接交付,由制造工程師作處理,這種處理和實際生產(chǎn)設(shè)備直接相關(guān)。對于設(shè)計人員來講,往往對生產(chǎn)并不熟悉,所以自行處理的生產(chǎn)文件很可能并不恰當,比如Protel2004允許設(shè)計者自由地設(shè)置各種各樣的孔徑,但是用于鉆孔的鉆頭是標準件,規(guī)格不可能是任意的。所以,對于絕大多數(shù)設(shè)計者而言,直接交付PCB文檔即可。目前普遍采用的交付方式,往往是一個簡單快捷的E-mail。通常,生產(chǎn)商會首先為客戶打樣并等待客戶的反饋信息,在客戶檢查及試用沒有問題后才開始批量生產(chǎn)。另一種是專業(yè)廠家,擁有先進的設(shè)備和強大的技術(shù)力量,客戶只需提704.3印制線路板制作工藝流程一、手工制作(一)印刷電路板基本制作方法1、用復寫紙將布線圖復制到復銅板上:復制前應(yīng)先用銼刀將復銅板四周邊緣銼至平直整齊,而且尺寸盡量與設(shè)計圖紙尺寸相符,并將復寫紙裁成與復銅板一樣的尺寸,為了防止在復制過程中產(chǎn)生圖紙移動,故要求用膠紙將圖紙左右兩端與印刷板貼緊。2、先用鉆床將元件插孔鉆好—一般插孔直徑為0.9-1MM左右,可采用直徑為1MM的鉆頭較適中,如果鉆孔太大將影響焊點質(zhì)量,但對于少數(shù)元件腳較粗的插孔,例如電位器腳孔,則需用直徑為1.2MM以上的鉆頭鉆孔。3、貼膠紙:先用刀片將封箱膠紙切成0.5-2.0MM,3-4MM多種寬度的膠紙條后再進行貼膠,貼膠時應(yīng)根據(jù)線條所通過的電流大小及線條間的間隙來適當選擇線條的寬容。
4.3印制線路板制作工藝流程一、手工制作71一般只需采用2-3種寬度即可,為了保證制作工藝水平,盡可能不要采用過寬或過窄,如需要鉆孔的線條其寬度應(yīng)在1.5MM以上,才不致于在鉆孔時將線條鉆斷,貼膠時還應(yīng)注意控制各相鄰線條的間隙不要太小,否則容易造成線條間短接,貼膠時一定超過鉆孔1MM左右,這樣才能保證焊瞇質(zhì)量。若采用電腦布圖及常規(guī)制板技術(shù),因設(shè)有焊盤,其焊盤直徑分為0.05、0.062、0.07英寸等多種尺寸供布圖設(shè)計時選用,一般設(shè)計時大多數(shù)取直徑為0.062英寸(即為1.55MM)左右的焊盤;線條寬度不僅受插孔孔徑的限制,也受到線條外鄰近焊盤的限制。4、對IC的腳位的定位要準確,鉆孔時不要鉆偏,故一般采用鉆孔后貼膠的制板方式。5、為了提高手工制版工藝水平,也可在插孔上設(shè)置圓形焊盤,這可采圓形貼膠片或采用油漆先在孔位上制作圓形焊盤,待油漆干了,再進行貼線條,也可以采用油漆畫線條,一般可用鴨嘴筆作畫線條工作。
一般只需采用2-3種寬度即可,為了保證制作工藝水平,盡可能不72(二)印刷板制作工藝流程制板工藝程序:修整板周邊尺寸--復制--鉆孔定位--貼膠--腐蝕--清洗--去膠--細砂紙擦光亮--涂松香水。1、先將符合尺寸要求的復銅板表面用細砂紙擦光亮,再用復寫紙將布線圖復制到復銅板上。2、用直徑1.0mm鉆頭鉆孔、定位口,再進行貼膠(或上油漆)。3、貼完膠后,應(yīng)在板上墊放一張厚張,用手掌在上面壓一壓,其目的是使全部貼膠與復銅板粘貼得更加牢靠。必要時還可用吹風筒加熱,可使用權(quán)貼膠粘度加強,由于所用的貼膠具很好的粘性,而且膠紙又薄,故采用這種貼膠進行制板,效果較好,一般是不須再作加熱處理。4、腐蝕一般采用三氯化鐵作腐蝕液,腐蝕速度與腐蝕液的濃度,溫度及腐蝕過程中采取抖動有關(guān),為保證制板質(zhì)量及提高腐蝕速度,可采用抖動和加熱的方法。5、腐蝕完成后,應(yīng)用自來水沖洗干凈,并將膠紙去掉,把印刷板抹干。6、用細砂布將印刷板復銅面擦至光亮為止,然后立即涂上松香溶液。(二)印刷板制作工藝流程73二、機械制板機械制板的工藝流程較多,根據(jù)雕刻機的選用、板的選用、制板的方式等不多也各有不同,總體說來,印制板的制作可以概括為下列幾個主要步驟:
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