1、轉(zhuǎn) 印制電路板的制作2.4.1敷銅板的選用敷銅箔層壓板的標(biāo)準厚度有1.0mm、1.5mm、2.0mm三種，一般常優(yōu)先選用1.5mm和2.0mm厚的層壓板。在實際應(yīng)用中不同的用途和不同的工作頻率選用不同的基質(zhì)材料板。根據(jù)電路設(shè)計的需要選用單層、雙層或多層敷銅板。2.4.2印制電路的制作方法制作單面印制電路板，根據(jù)電路的需要選用合適的敷銅板材料，對于一般條件要求不高的民用產(chǎn)品，如收音機、電視機、電子儀器、儀表等，選用酚醛紙基敷銅板制作，也可選用環(huán)氧紙基或環(huán)氧玻璃布敷銅箔板的。對于印制電路板圖形比較簡單的單層印制電路板，一般采用絲網(wǎng)印制正相圖形(稱之為絲網(wǎng)漏印法)，然后蝕刻出印制電路板。也可采用光化

2、學(xué)圖像轉(zhuǎn)移的方法制作印制電路板。對于一般要求不高或制作少量電路板，可以采用絲網(wǎng)漏印法制作印制電路板。業(yè)余條件下，也常用絲網(wǎng)漏印的方法制作印制電路板。對于要求較高的電路板，一般都采用光化學(xué)轉(zhuǎn)移法制作印制電路板。在實驗室中，現(xiàn)在常采用熱轉(zhuǎn)印方法制作印刷電路板。下面分別介紹這幾種制作印制電路的方法和步驟。1.光化學(xué)轉(zhuǎn)移法制作印制電路光化學(xué)轉(zhuǎn)移法和絲網(wǎng)漏印法制作印制電路，都需要首先設(shè)計好印制電路的黑白圖，由黑白圖制作照相底片，再經(jīng)不同的工藝過程將電路制作到敷銅板上。兩種方法制作印制電路的流程如圖2-1所示。設(shè)計繪制印制電路圖(黑白圖)第一步，元件布局根據(jù)電路特點和電路板的大小，對電路元件在印制電路板上

3、的分布位置進行布局安排。元件布局的主要注意事項是，安排元件在緊湊、整齊、美觀的前提下，注意元件之間的絕緣性能和散熱性能保持適當(dāng)距離。各級之間要盡量靠近，縮短距離。發(fā)熱元件要安排在有利于散熱的位置。電磁幅射較強的元件和對電磁感應(yīng)比較敏感的元件之間，在安裝位置上要注意避免它們之間互相影響。集成電路、晶體三極管要與其它元件保持一定的間隔，有利于散熱。元件之間不應(yīng)出現(xiàn)重迭、跨接現(xiàn)象。重而大的元件可以不安裝在電路板上。由于印制板大小所限無法安全部電路元件，或者由于不同功能的電路，出于屏蔽或調(diào)試、檢驗和維修等方面的原因，可以將印制電路板設(shè)計幾塊。第二步，印制電路布線與黑白圖的畫法印制電路布線設(shè)計主要注意事

4、項是：銅皮線路的寬度由傳輸信號的強弱，流過電路電流的大小等因素決定，對于一般電路寬度不小于0.5mm，電源線、地線可在1.5-2.5mm，印制板周邊地線電路可更寬一些，焊盤的外徑不小于2mm。電路與電路之間的距離一般不小于0.5mm。公共地線布置在電路板的最邊緣處，邊緣電路與印制板邊緣之間應(yīng)留有適當(dāng)距離，便于安裝和進行機械加工。電路要注意避免過長的繞線或平行走線，以減小分布電容的影響。高頻電路要特別注意電路的屏蔽，可以將地線設(shè)計得較大，每一級電路的地線可以自成回路。輸入和輸出線要遠離，不可靠近或并行。對于數(shù)字信號電路，連線多、信號電流小，線寬可設(shè)計得更小些。對于大面積銅箔最好是鏤空成柵狀。對于

5、個別不能繞過時，由于印制電路不交叉，可以采用外接線(也叫跳線或跨接線)的方法進行連接。黑白圖繪制方法：手工繪制首先設(shè)計繪制印制電路布線草圖。然后選用普通坐標(biāo)紙、繪圖紙或?qū)Ｓ玫挠∮凶鴺?biāo)網(wǎng)的照相底圖紙，繪制印制電路黑白稿。黑白底稿的大小最好是實際印制電路的2倍或3倍，即按比例放大繪制。以便拍片縮小后可減少線條邊緣毛刺。圖2-1印制電路版制作工藝流程圖繪制印制電路圖黑白稿時，用硬度較高的鉛筆將電路圖繪制在坐標(biāo)圖紙上。再用繪圖工具(常用的工具有圓規(guī)、小圈圓規(guī)、鴨嘴筆)描墨線。墨水常用不反光的磨墨。最后進行填黑和修補工作，使線路光滑，邊沿?zé)o毛刺。黑白印制電路圖繪好后送印制廠或有制版用復(fù)照儀的廠家拍成玻璃

6、底片(濕片)或軟片(干片)。若是試樣或只要幾塊線路板的話，可用繪圖鋼筆、碳素墨水在用水砂紙打毛的滌綸薄膜上直接畫底片。計算機繪制現(xiàn)在可專用的計算機輔助設(shè)計軟件(如Protel)進行印制電路設(shè)計，用激光打印機或噴墨打印機打出黑白圖紙,，然后制片。膠帶貼圖現(xiàn)在還常用一種制作成了不同規(guī)格不同形狀的黑色不干膠帶，專門用于貼圖的方法制作軟片。可用這種不干膠帶貼出印制電路黑白圖。敷銅板表面清潔根據(jù)設(shè)計的圖紙大小，將大張敷銅板下成所需要面積大小的小塊(下料)。下料后，由于原敷銅板表面存在不潔凈、浸有油污和氧化層，在將電路復(fù)制到敷銅板上之前，要對敷銅板進行表面清洗。方法是：將敷銅板放入5%鹽酸或3%硫酸的酸洗

7、液中幾十秒種，見板面呈紅色，就可取出，用銅絲拋光輪或銅絲刷去除銅箔表面氧化物和油污。若用骨膠固膜法，則將表面清洗后的銅板浸入3%重鉻酸溶液中備用(浸液目的為防板面氧化)。若用噴漆作保護層，則只需將表面用布拋光輪拋光。光化學(xué)法印制電路敷銅板清洗干凈后，再把制作在膠片上的電路印制到銅板上，常用的方法是光化學(xué)轉(zhuǎn)移法。在敷銅板的銅面上敷一層感光膜，然后進行曝光處理，清洗掉末感光部份，最后用化學(xué)藥液腐蝕出電路來。具體步驟如下：上感光膠離心烘干。將配制好的感光膠液涂敷在銅面上，烘干形成感光膜。感光材料配方：骨膠250300g重鉻酸銨2530g水1000ml配制方法：將骨膠先浸泡(12小時以上)，水浴加熱1

8、2h使骨膠溶化，再用150目尼龍絲絹或多層紗布過濾。將骨膠液過濾后稍冷，倒入溶解后的重鉻酸銨，混合均勻。使用時維持4060。然后上膠離心烘干，以不粘手為止。感光機理：在膠體中，重鉻酸銨在紫外線作用下分解出三氧化二鉻，與蛋白質(zhì)(骨膠)分子發(fā)生反應(yīng)，生成鉻蛋白鹽，它在水中很難溶解，這就是蛋白質(zhì)的感光固化現(xiàn)象。曝光(曬板)。一般用1000w碘鎢燈感光幾十秒到幾分種。顯影。將曝光過的板子放入4060的溫水中洗去未曝光的膠層。為了使曝光后的板上電路清晰可見，可用甲基紫或青靛溶液染色。修板。對曝光后的電路上有缺陷的地方進行修補。方法是用毛筆醮少許香蕉水稀釋后稠度合適的硝基噴漆進行修補。對于線路上多余部分可

9、用小刀鏟除。腐蝕電路腐蝕電路用三氯化鐵加水按一定比例(約3：5)的比例混合配制成溶液，溫度一般以4050為宜。為了提高蝕刻速度，可增加噴射、壓縮空氣進入蝕刻液等攪拌方式。電路腐蝕完畢后，立即將敷銅板從腐蝕液中取出，用水沖洗干凈。對于少量的電路進行腐蝕，可以把濃度為31%的過氧化氫(工業(yè)用)與濃度為37%的鹽酸(工業(yè)用)和水按l：3：4比例配制成腐蝕液。先把4分水倒入盤中，然后倒人3分鹽酸，用玻璃棒攪拌再緩緩地加入1分過氧化氫，配成蝕刻液，對做好的電路板進行腐蝕。注意：配置溶液時請在專用(耐腐蝕)容器內(nèi)配置，并對溶液進行過濾，同時一定要注意安全，防止三氯化鐵的溶液或鹽酸等濺射到皮膚和衣物上。并準

10、備一塊抹布，隨時擦掉濺射出的三氯化鐵溶液，以免造成污染。去除保護層蝕刻完成后，將板子打好孔，浸入5%20%的燒堿溶液，并加熱，待保護層較易脫落時取出板子，用銅絲刷帶水刷洗去掉腐蝕后在電路上留下的保護層。上阻焊劑阻焊劑是一種耐高溫的涂料。上阻焊劑的目的是把不需要焊接的線路和部位涂上阻焊劑保護起來，使焊接僅在需要焊接的焊點上進行。對于用浸焊和波峰焊進行焊接的電路板都要上阻焊劑。阻焊劑按阻焊膜的形成方法，阻焊劑可分為熱固化型、紫外線固化型和電子漫射固化型等。熱固化型阻焊劑的優(yōu)點是價格便宜，粘接強度高。熱固化型阻焊劑的材料有酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、氨基樹脂和醇酸樹脂等。可以一種單獨使用也可幾種混合使用。方

11、法是將材料制成液體印料，然后用絲網(wǎng)漏印的方法將阻焊劑印制到板上，再加熱固化形成阻焊膜。但需要在130-150的溫度下經(jīng)數(shù)小時烘烤進行固化，因此生產(chǎn)周期長、效率較低、耗電量大，不適應(yīng)自動化生產(chǎn)。正逐步被光固化劑所代替。預(yù)涂助焊劑在印制電路上需要進行焊接的焊點位置，預(yù)涂上助焊劑。使得焊接時焊點更容易上錫，使焊接可靠性、焊接質(zhì)量提高。助焊劑種類較多，可以自行配制，如用：60%無水乙醇+10%正丁醇+20%特級松香+6%三乙醇胺+4%鹽酸二乙胺，組成鹽酯二乙胺助焊劑。少量印制板的制作，可在市場上購買現(xiàn)成的助焊劑。將板子預(yù)熱后噴涂助焊劑，60烘烤，待不粘手時再噴涂第二次，仍然烘干。這樣可提高可焊性和光潔

12、度。2.絲網(wǎng)漏印法從圖2-1可以看出，絲網(wǎng)漏印法只是在制作黑白片后，由黑白片制成絲網(wǎng)。在絲網(wǎng)上制作要印制的電路，就象油印在蠟紙上刻上要印制的字一樣。制好絲網(wǎng)版后，用類似于油印的方法，將要在敷銅板上保留的銅薄，用抗蝕印料將電路印到表面清洗干凈的敷銅板上，烘干后進行腐蝕等步驟。這里主要介紹一下絲網(wǎng)版的制作。絲網(wǎng)的制作方法較多，可以自制感光膠膜，如象用膠加上重鉻酸水溶液配制成重鉻酸感光膠，也可用乳膠加重氮粉(100：1)配制成重氮感光膠。也可購買已經(jīng)制好了的感光膜，將感光膜直接貼在絲網(wǎng)上，制出絲網(wǎng)印版。下面介紹用感光膜制作絲網(wǎng)版的方法。絲網(wǎng)版的制作方法：絲網(wǎng)的選用一般可選用180-300目的尼龍絲網(wǎng)

13、(也可用金屬絲網(wǎng))。然后，用人工或機械的方法繃好絲網(wǎng)，并用稀釋了的堿液或洗凈劑等方法清除絲網(wǎng)上的油污，最后用水漂洗干凈，晾干后用于上感光膜。準備感光膜根據(jù)黑白底片的尺寸，適當(dāng)放大一點裁剪出所需要大小的感光膜，并用綢布輕輕擦去感光膜上的滑石粉。貼感光膜將重鉻酸與水按4%(重量比)左右比例配成重鉻酸銨水溶液，在絲網(wǎng)上均勻涂上一層重鉻酸銨溶液，然后將絲網(wǎng)感光膜貼在絲網(wǎng)上(注意不要將有聚脂膜面貼在絲網(wǎng)上)，并再在絲網(wǎng)背面刷一次重鉻酸銨液，最后再用硬橡皮或有機玻璃刮刀先刮聚脂膜面以趕凈氣泡，再把背面多余溶液刮凈。這樣，感光膜就貼好了。烘干用干燥箱在45左右烘烤10-15分鐘，烘干取出后剝掉聚脂膜，再放回

14、烘烤1-2分鐘即可。曝光將照相底片在絲網(wǎng)膜感光面上平整緊貼擺好，用1000W高壓汞燈，燈距照底片30cm左右，照射3-4分鐘，進行紫外線感光。也可用強太陽光曝曬。顯影將曝光后的絲網(wǎng)放到40左右的溫水中，輕輕擺動1-2分鐘，待圖形大部分顯出來后，再用冷水輕輕沖洗，直到圖形全部顯出來為止。晾干顯影后將絲網(wǎng)放在通風(fēng)地方，自然晾干，或者用低溫烘干。修整絲網(wǎng)版在不需要漏印的地方，用封網(wǎng)漿進行修補，修補好后，用封網(wǎng)漿進行封網(wǎng)。以上為整個絲網(wǎng)版的制作過程。若用自制感光膠制作絲網(wǎng)版，首先清潔絲網(wǎng)，然后將配制好的感光膠倒在絲網(wǎng)的一端，再用有機玻璃刮刀或硬橡膠皮刮刀(刮刀邊緣必須平直無缺口)均勻地將膠液刮在絲網(wǎng)上

15、。為了保證膠膜有一定的厚度，可在絲網(wǎng)上連涂3-5遍。制作好的絲網(wǎng)，就可以進行印制電路板的制作。印料可用絲網(wǎng)篩過的滑石粉與一定顏色的漆混合，調(diào)成濃度合適的印料，然后用刮刀在絲網(wǎng)上將電路刮印到清潔干凈的敷銅板上。絲網(wǎng)版不用了或圖形損壞，可以去掉網(wǎng)膜，回收絲網(wǎng)供再次制版用。3.熱轉(zhuǎn)印制作法現(xiàn)在實驗室科研或小量生產(chǎn)制作印刷電路板，可用熱轉(zhuǎn)印法。電路板制作方法簡單，速度快。繪制印刷電路圖用Protel,orcad以及其它制圖軟件,甚至可以用windows的"畫圖"或word制作好印制電路板圖形。用激光打印機將電路打印在熱轉(zhuǎn)印紙上利用計算機制作好電路板圖形，先用普通紙打印出來，檢查無誤

16、后，再用激光打印機將圖形打印在轉(zhuǎn)印紙的光滑面上。由于是將電路先打印在轉(zhuǎn)印紙上，然后再將轉(zhuǎn)印紙有圖面貼在敷銅板的銅面上，將電路轉(zhuǎn)印到敷銅板上，所以在打印時要注意電路的正反面。另外轉(zhuǎn)印紙剛打印出來時，碳粉尚未冷卻固定，請從打印機上取出轉(zhuǎn)印紙，不要讓圖形面碰擦打印機的任何部位，也不要立即用手觸摸圖形的任何部位的碳粉，以免電路圖受到損傷。請勿折疊轉(zhuǎn)印紙，以免引起斷線路。轉(zhuǎn)印制板將打印在熱轉(zhuǎn)印紙上的電路圖轉(zhuǎn)達印到敷銅板上。將敷銅板表面清潔干凈，去掉油漬、污漬和毛邊。注意：這是保證制版質(zhì)量的重要一環(huán)。在敷銅板上固定好轉(zhuǎn)印紙。一般將轉(zhuǎn)印紙超出敷銅板的其中一邊緊貼敷銅板折向背面，固定好。如果做雙面板，要一面一

17、面的轉(zhuǎn)印，在電路圖上要制作對位孔，在固定轉(zhuǎn)印紙時要進行嚴格的對位，同時還要注意不要弄臟另一面電路板或損傷另一面電路。對轉(zhuǎn)印機進行設(shè)置。轉(zhuǎn)印機對不同的廠家有不同型號，一般都需要對溫度、轉(zhuǎn)印速度等進行設(shè)置。接通電源后，此時系統(tǒng)對及其內(nèi)部進行自檢。電機和加熱器將同時進入工作狀態(tài)。幾秒鐘后，將顯示加熱輥即時溫度。不同型號轉(zhuǎn)印機略有不同操作步驟方法，一般在轉(zhuǎn)印前進行加熱溫度的設(shè)定，同時按下溫度設(shè)定鍵，按""或""鍵可對溫度設(shè)定值進行修改(具體見說明書)。溫度一般不應(yīng)高于160。轉(zhuǎn)印機外型如圖2-2所示.轉(zhuǎn)移制版。將已貼好轉(zhuǎn)印紙的敷銅板，送入轉(zhuǎn)印機，稍候片刻，敷銅板

18、將從轉(zhuǎn)印機的后部送出。待其溫度下降后，將轉(zhuǎn)印紙輕輕揭起一角，對電路板認真檢查，如果有較大缺陷，應(yīng)將轉(zhuǎn)印紙按原位置貼好，送入轉(zhuǎn)印機，再轉(zhuǎn)印一次。如有較小缺陷，請用油性記號筆進行修補。(若沒有轉(zhuǎn)印機，用電熨斗熨燙的方法，也能將轉(zhuǎn)印紙上的電路圖轉(zhuǎn)印到敷銅板上。注意將敷銅板平整放置。)腐蝕電路板敷銅板冷卻后揭去熱轉(zhuǎn)印紙，放入腐蝕液中進行腐蝕(同前介紹的腐蝕方法)。其后步驟與前面介紹相同。注意事項轉(zhuǎn)移紙為一次性用紙，若重復(fù)使用，遇熱熔化的圖形極易造成激光打印機硒鼓污染，嚴重時可能造成打印機硒鼓的損壞。轉(zhuǎn)印紙為專用介質(zhì)紙，表面涂有多層高分子材料，具有抗高溫易于轉(zhuǎn)印的特點，一般紙不可代用。為保正制版質(zhì)量，所繪線條寬度應(yīng)盡可能不小于0.3mm。由于在向敷銅板進行圖形轉(zhuǎn)移時，圖形會發(fā)生水平180度翻轉(zhuǎn)，制圖時請?zhí)貏e注意。轉(zhuǎn)印機不用時請及時關(guān)斷電源，否則轉(zhuǎn)印機一直處在加熱狀態(tài)。4.光敏PCB板制作