1、10.2 PCB線路形成 PCB線路形成在中小規模線路形成在中小規模PCB制造企業中主要涵蓋了制造企業中主要涵蓋了PCB生產的前生產的前10個工藝流程，即：制片；裁板；拋光；鉆孔；個工藝流程，即：制片；裁板；拋光；鉆孔；金屬過孔；線路感光層制作；圖形曝光；圖形顯影；圖形電鍍；金屬過孔；線路感光層制作；圖形曝光；圖形顯影；圖形電鍍；圖形蝕刻。圖形蝕刻。10.2.1 激光光繪 制片主要有兩個步驟：光繪和沖片。光繪是直接將在計算機中用制片主要有兩個步驟：光繪和沖片。光繪是直接將在計算機中用CAD軟軟件設計的件設計的PCB圖形數據文件送入激光光繪機的計算機系統，控制光繪機利用圖形數據文件送入激光光繪機

2、的計算機系統，控制光繪機利用光線直接在底片上繪制圖形；然后經過顯影、定影得到膠片底版。激光光繪光線直接在底片上繪制圖形；然后經過顯影、定影得到膠片底版。激光光繪機采用機采用HeNe激光器作為光源，聲光調制器作為掃描激光的控制開關，由激光器作為光源，聲光調制器作為掃描激光的控制開關，由計算機發送的圖像信息經計算機發送的圖像信息經RIP處理后進入驅動電路控制聲光調制器工作，被處理后進入驅動電路控制聲光調制器工作，被調制的衍射激光，經物鏡聚焦在滾筒吸附的膠片（菲林）上，滾筒高速旋轉調制的衍射激光，經物鏡聚焦在滾筒吸附的膠片（菲林）上，滾筒高速旋轉作縱向主掃描，光學記錄系統橫移作副掃描，兩個掃描運動合

3、成，實現將計作縱向主掃描，光學記錄系統橫移作副掃描，兩個掃描運動合成，實現將計算機內部圖形信息以點陣形式還原在膠片上。其原理與電視機顯像管中電子算機內部圖形信息以點陣形式還原在膠片上。其原理與電視機顯像管中電子槍掃描屏幕上的熒光物質相似。槍掃描屏幕上的熒光物質相似。 內圓筒式激光光繪機內圓筒式激光光繪機 外滾筒式激光光繪機外滾筒式激光光繪機 1.激光光繪機激光光繪機 簡稱光繪機，是集激光光學技術、微電子技術和超精密機械于一體的照排設備，簡稱光繪機，是集激光光學技術、微電子技術和超精密機械于一體的照排設備，用于在感光照相膠片上繪制各種圖形，圖像，文字或符號。首先，將印制電路板的圖用于在感光照相膠

4、片上繪制各種圖形，圖像，文字或符號。首先，將印制電路板的圖面映像到一個大存儲陣列中，然后使激光束按照存儲陣列中相應單元的值被打開或關面映像到一個大存儲陣列中，然后使激光束按照存儲陣列中相應單元的值被打開或關閉（調制），從而得到所需要的工藝照片。激光光繪機采用激光做光源，有容易聚焦、閉（調制），從而得到所需要的工藝照片。激光光繪機采用激光做光源，有容易聚焦、能量集中等優點，對瞬間快速的底片曝光非常有利，繪制的底片邊緣整齊、反差大、能量集中等優點，對瞬間快速的底片曝光非常有利，繪制的底片邊緣整齊、反差大、不虛光。曝光采用掃描式，無論密度多大，均能在最短時間內完成曝光，繪制一張底不虛光。曝光采用掃描

5、式，無論密度多大，均能在最短時間內完成曝光，繪制一張底片只需幾分鐘。因此成為當今光繪行業的主流。激光光繪機的光源多采用氣體激光器，片只需幾分鐘。因此成為當今光繪行業的主流。激光光繪機的光源多采用氣體激光器，如氬、氦和氖等。氣體激光器的光源強度大，但壽命卻有限，約如氬、氦和氖等。氣體激光器的光源強度大，但壽命卻有限，約600010000h，因此，因此使用一年多就需要更換光源，現在一些光繪機生產廠家采用了半導體激光器作為光源。使用一年多就需要更換光源，現在一些光繪機生產廠家采用了半導體激光器作為光源。 圖圖10-9 光繪機的實物照片光繪機的實物照片10.2.2 沖片 1.沖片機沖片機 膠片（菲林）

6、沖片機又稱顯影機，與光繪機連接，屬印前處理設備。沖片機用藥膠片（菲林）沖片機又稱顯影機，與光繪機連接，屬印前處理設備。沖片機用藥水顯影，定影，經水洗、烘干，把膠片沖洗出來。水顯影，定影，經水洗、烘干，把膠片沖洗出來。設備部件及功能：設備部件及功能： 1）入板口：激光照排（光繪）后的膠片進入口。）入板口：激光照排（光繪）后的膠片進入口。 2）液晶顯示面板：各工藝參數設置及工藝流程顯示。）液晶顯示面板：各工藝參數設置及工藝流程顯示。 3）顯影槽：完成感光膠片圖像顯影（配顯影泵）。）顯影槽：完成感光膠片圖像顯影（配顯影泵）。 4）定影槽：完成感光膠片圖像定影（配定影泵）。）定影槽：完成感光膠片圖像定

7、影（配定影泵）。 5）烘干槽：采用熱風循環吹干膠片（配熱風烘干機）。）烘干槽：采用熱風循環吹干膠片（配熱風烘干機）。 6）出板口：成像后的干膠片輸出口。）出板口：成像后的干膠片輸出口。 工業生產均采用自動工藝，全自動高溫水平傳動沖洗，膠片底片從前端輸入，從工業生產均采用自動工藝，全自動高溫水平傳動沖洗，膠片底片從前端輸入，從后端輸出，中間過程不需要任何人工操作。后端輸出，中間過程不需要任何人工操作。圖圖10-10 沖片機的實物照片沖片機的實物照片10.2.3 裁板 裁板又稱下料，在裁板又稱下料，在PCB制作前，應根據設計好的制作前，應根據設計好的PCB圖的大小來確定圖的大小來確定所需所需PCB

8、覆銅板的尺寸規格。覆銅板的尺寸規格。 1.裁板機裁板機 一般裁板機可分為：腳踏式（人力）、機械式、液壓擺式、液壓閘式。一般裁板機可分為：腳踏式（人力）、機械式、液壓擺式、液壓閘式。一般的中小企業常用的裁板設備有兩種，一種是手動裁板機，另一種是腳踏一般的中小企業常用的裁板設備有兩種，一種是手動裁板機，另一種是腳踏裁板機。裁板機。 裁板的基本原理是借助于運動的上刀片和固定的下刀片，采用合理的刀裁板的基本原理是借助于運動的上刀片和固定的下刀片，采用合理的刀片間隙，對各種厚度的板材施加剪切力，使板材按所需要的尺寸斷裂分離。片間隙，對各種厚度的板材施加剪切力，使板材按所需要的尺寸斷裂分離。剪切工藝應能保

9、證被剪覆銅板剪切表面的直線性和平行度要求，并盡量減少剪切工藝應能保證被剪覆銅板剪切表面的直線性和平行度要求，并盡量減少板材扭曲，以獲得高質量的工件。圖板材扭曲，以獲得高質量的工件。圖3-13所示為手動裁板機外形圖。所示為手動裁板機外形圖。圖圖10-13手動裁板機手動裁板機 2.手動裁板機操作方法手動裁板機操作方法 1）板材固定。根據用戶所需裁剪尺寸大小，首先移動定位尺來確定裁剪尺寸，）板材固定。根據用戶所需裁剪尺寸大小，首先移動定位尺來確定裁剪尺寸，并提起壓桿，再將待裁剪的板材置于裁板機底板上，并且將板材移至刀頭部分，（靠并提起壓桿，再將待裁剪的板材置于裁板機底板上，并且將板材移至刀頭部分，（

10、靠近壓桿根部位置）對齊對位標尺和定位尺，使其裁剪尺寸更加精確。近壓桿根部位置）對齊對位標尺和定位尺，使其裁剪尺寸更加精確。 2）裁板。板材固定完畢后，在裁板過程中，為避免板材的移動導致裁剪傾斜，）裁板。板材固定完畢后，在裁板過程中，為避免板材的移動導致裁剪傾斜，應先左手壓住板材，右手再將壓桿壓下，壓下壓桿即完成一條邊的裁板；重復上述步應先左手壓住板材，右手再將壓桿壓下，壓下壓桿即完成一條邊的裁板；重復上述步驟就可以完成多邊或多塊板的裁剪。由于彎刀型裁板機彎刀受力支點靠首端，在確定驟就可以完成多邊或多塊板的裁剪。由于彎刀型裁板機彎刀受力支點靠首端，在確定好覆銅板尺寸并固定好定位尺后，將覆銅板往前

11、端移動再裁剪可更省力。刀片在使用好覆銅板尺寸并固定好定位尺后，將覆銅板往前端移動再裁剪可更省力。刀片在使用中，可以使用刀距調節旋鈕使其距離編緊，使得裁板更加精確。中，可以使用刀距調節旋鈕使其距離編緊，使得裁板更加精確。 3）在使用時，嚴禁將手或身體的任何一個部位放入刀片下，手握壓桿時，盡量靠）在使用時，嚴禁將手或身體的任何一個部位放入刀片下，手握壓桿時，盡量靠后，以免造成不必要的傷害。后，以免造成不必要的傷害。10.2.4 拋光 拋光是除去拋光是除去PCB銅面的油污和氧化層，增加銅面的粗糙度，以利于后續的壓膜制銅面的油污和氧化層，增加銅面的粗糙度，以利于后續的壓膜制程。程。 1.拋光機拋光機

12、線路板拋光磨刷清洗處理機（拋光機），是線路板拋光磨刷清洗處理機（拋光機），是PCB生產工藝中不可缺少的專業設備，生產工藝中不可缺少的專業設備，可對可對PCB板進行刷磨、清洗、吸干等表面處理，集進料、磨刷、水洗、吸干、出料諸板進行刷磨、清洗、吸干等表面處理，集進料、磨刷、水洗、吸干、出料諸多功能于一體。圖多功能于一體。圖3-14是是Create-BFM3200拋光機的實物照片，該機可進行拋光機的實物照片，該機可進行PCB表面表面全自動拋光處理；刷板方式：獨立單面拋光、雙面同時拋光；配有雙絲桿調節輪；具全自動拋光處理；刷板方式：獨立單面拋光、雙面同時拋光；配有雙絲桿調節輪；具有電氣自動控制進水功能

13、和排水功能以及傳動導軌拆卸、雙面吸水輥吸干、自動傳送有電氣自動控制進水功能和排水功能以及傳動導軌拆卸、雙面吸水輥吸干、自動傳送自動烘干、不銹鋼鏈式傳送等功能；控制系統：高性能嵌入式處理器自動烘干、不銹鋼鏈式傳送等功能；控制系統：高性能嵌入式處理器+嵌入式操作系統，嵌入式操作系統，人機界面：大屏幕彩色液晶顯示屏人機界面：大屏幕彩色液晶顯示屏+觸摸屏；能在觸摸顯示屏內閱讀電子版拋光制作工觸摸屏；能在觸摸顯示屏內閱讀電子版拋光制作工藝說明書；能在觸摸顯示屏內播放拋光工藝制作后的線路板效果圖；刷板尺寸：寬藝說明書；能在觸摸顯示屏內播放拋光工藝制作后的線路板效果圖；刷板尺寸：寬400mm，長，長100m

14、m；刷板厚度：；刷板厚度：0.5mm6mm可通過手輪調節；各部件的作用見可通過手輪調節；各部件的作用見表表3-1。圖圖3-14 Create-BFM3200拋光機的實物照片拋光機的實物照片 序號序號 部件名稱部件名稱 功功 能能1 電源開關電源開關 控制總機電源控制總機電源2 控制面板控制面板 人機界面為觸摸式操作，液晶顯示，設置人機界面為觸摸式操作，液晶顯示，設置機器工作參數，控制機器運行機器工作參數，控制機器運行3 速度調節旋鈕速度調節旋鈕 調節傳動速度調節傳動速度4 急停急停 緊急停止按鈕緊急停止按鈕5 入板口入板口 待拋光板材的入口待拋光板材的入口6 上刷調節旋鈕上刷調節旋鈕 調節上刷

15、的拋光力度調節上刷的拋光力度7 下刷調節旋鈕下刷調節旋鈕 調節下刷的拋光力度調節下刷的拋光力度8 頂部鋼化玻璃蓋頂部鋼化玻璃蓋 防止水溢出防止水溢出9 出板口出板口 拋光后板材的出口拋光后板材的出口10 腳輪腳輪 便于移動機器，帶剎車可固定位置便于移動機器，帶剎車可固定位置表表10-1 拋光機各部件的作用拋光機各部件的作用10.2.5鉆孔 1.工藝描述工藝描述 鉆孔是在鍍銅板上鉆通孔或盲孔，建立鉆孔是在鍍銅板上鉆通孔或盲孔，建立PCB層與層之間以及元件與線路層與層之間以及元件與線路之間的連通。圖之間的連通。圖3-15所示為鉆孔示意圖。主要原物料所示為鉆孔示意圖。主要原物料:鉆頭鉆頭-碳化鎢碳化

16、鎢,鈷及有機鈷及有機粘著劑組合而成；蓋板粘著劑組合而成；蓋板-主要為鋁片主要為鋁片,在制程中起鉆頭定位、散熱、減少毛頭、在制程中起鉆頭定位、散熱、減少毛頭、防壓力腳壓傷防壓力腳壓傷PCB作用；墊板作用；墊板-主要為復合板主要為復合板,在制程中起保護鉆機臺面，降在制程中起保護鉆機臺面，降低鉆頭溫度及清潔鉆頭溝槽膠渣作用。低鉆頭溫度及清潔鉆頭溝槽膠渣作用。圖圖10-15 鉆孔的示意圖鉆孔的示意圖 工廠用于工廠用于PCB生產的大型自動鉆孔設備，鉆孔速度快，精度高，使用可生產的大型自動鉆孔設備，鉆孔速度快，精度高，使用可靠，適用于靠，適用于PCB高精度雙面板、多層板的鉆孔加工。具有超大幅面，配備先高精

17、度雙面板、多層板的鉆孔加工。具有超大幅面，配備先進精確的接觸式斷刀檢測系統和刀具直徑檢測系統，還可根據板厚智能、合進精確的接觸式斷刀檢測系統和刀具直徑檢測系統，還可根據板厚智能、合理設定下鉆參數，提高工作效率，并精確的制作盲孔。理設定下鉆參數，提高工作效率，并精確的制作盲孔。 機床選用氣浮軸承主軸，配備變頻電源，最高轉速可達每分鐘機床選用氣浮軸承主軸，配備變頻電源，最高轉速可達每分鐘16萬轉，萬轉，特別適合于小孔徑加工。閉路恒溫冷卻水循環系統及空氣干燥冷卻系統為電特別適合于小孔徑加工。閉路恒溫冷卻水循環系統及空氣干燥冷卻系統為電主軸使用提供了可靠保障。主軸由獨特電機套帶動垂直移動，并配以新型壓

18、主軸使用提供了可靠保障。主軸由獨特電機套帶動垂直移動，并配以新型壓力腳及抽塵吸塵裝置。力腳及抽塵吸塵裝置。 X、Y、Z 軸運動采用交流伺服系統驅動、高精密滾珠絲桿和精密直線導軸運動采用交流伺服系統驅動、高精密滾珠絲桿和精密直線導軌，并輔以軌，并輔以X、Y軸光柵尺全閉環反饋，因而機床運行平穩而且精度高。鉆機軸光柵尺全閉環反饋，因而機床運行平穩而且精度高。鉆機具有完備的軟、硬限位，采取了過熱，過載等多種保護措施。具有完備的軟、硬限位，采取了過熱，過載等多種保護措施。圖圖10-16 Create-DCD3200自動小型數控鉆床自動小型數控鉆床10.2.6金屬過孔 金屬過孔是雙面板和多層板的孔與孔間、

19、孔與導線間通過孔壁金屬化建金屬過孔是雙面板和多層板的孔與孔間、孔與導線間通過孔壁金屬化建立可靠的電路連接，采用將銅沉積在貫通兩面、多面導線或焊盤的孔壁上，立可靠的電路連接，采用將銅沉積在貫通兩面、多面導線或焊盤的孔壁上，使原來非金屬的孔壁金屬化。使原來非金屬的孔壁金屬化。 1.工藝描述工藝描述 金屬過孔工藝包括孔內沉銅（金屬過孔工藝包括孔內沉銅（PTH）及板面電鍍兩道工藝過程。孔內沉）及板面電鍍兩道工藝過程。孔內沉銅被廣泛應用于有通孔的雙面板或多層板的生產加工中，其主要目的是通過銅被廣泛應用于有通孔的雙面板或多層板的生產加工中，其主要目的是通過一系列化學處理方法在非導電基材上沉積一層導電體。金

20、屬化孔要求金屬層一系列化學處理方法在非導電基材上沉積一層導電體。金屬化孔要求金屬層均勻、完整，與銅箔連接可靠，電性能和機械性能符合標準。均勻、完整，與銅箔連接可靠，電性能和機械性能符合標準。圖圖3-20 沉銅及板面電鍍剖面示意圖沉銅及板面電鍍剖面示意圖 2.智能金屬過孔機智能金屬過孔機 圖圖10-21所示的所示的CreateMHM4500智能金屬過孔機具有物理沉銅和鍍銅智能金屬過孔機具有物理沉銅和鍍銅雙工藝，采用國外流行的黑孔工藝，先進的開關式恒流技術，電鍍電流穩定，雙工藝，采用國外流行的黑孔工藝，先進的開關式恒流技術，電鍍電流穩定，不受其他外部因素的影響；智能金屬過孔機使用高精度高穩定的數字

21、控制芯不受其他外部因素的影響；智能金屬過孔機使用高精度高穩定的數字控制芯片來調節輸出電流，配合液晶觸摸屏顯示使輸出電流的分辨率高于片來調節輸出電流，配合液晶觸摸屏顯示使輸出電流的分辨率高于50mA。序號序號部件名稱部件名稱功功 能能1滑蓋滑蓋 采用高精度直線導軌限位和防腐型導輪，主要用于總采用高精度直線導軌限位和防腐型導輪，主要用于總機的液體保護。使用時，將滑蓋向后輕輕平推即可機的液體保護。使用時，將滑蓋向后輕輕平推即可2總電源開關總電源開關 采用大電流斷路器，具有短路保護作用，主要用于控采用大電流斷路器，具有短路保護作用，主要用于控制總機的主電源制總機的主電源3主機觸摸屏主機觸摸屏 采用友好

22、的人機界面，操作簡單便捷，主要用于設備采用友好的人機界面，操作簡單便捷，主要用于設備工藝流程控制、工藝參數的設置及設備狀態的顯示工藝流程控制、工藝參數的設置及設備狀態的顯示4負壓氣泵負壓氣泵 高強真空吸力，強氣流設計，主要用于黑孔工藝的通高強真空吸力，強氣流設計，主要用于黑孔工藝的通孔環節孔環節5零件存放柜零件存放柜 用于存放一些主機設備使用的器件、防腐掛具和電鍍用于存放一些主機設備使用的器件、防腐掛具和電鍍夾具夾具6工作槽工作槽 “預浸預浸”、“水洗水洗”、“活化、活化、“通孔通孔”，“微蝕微蝕”、“水洗水洗”、“鍍銅鍍銅”為設備主要工作槽，用于完成工藝為設備主要工作槽，用于完成工藝流程流程

23、表表10-2 過孔機部件功能說明過孔機部件功能說明10.2.7 線路感光層制作 線路感光層制作是將光繪制片底片上的電路圖像轉移到電路板上，在線線路感光層制作是將光繪制片底片上的電路圖像轉移到電路板上，在線路板制作工藝上，具體方法有干膜工藝、濕膜工藝兩種。不管干膜和濕膜，路板制作工藝上，具體方法有干膜工藝、濕膜工藝兩種。不管干膜和濕膜，都是感紫外光的材質。都是感紫外光的材質。 1.干膜工藝干膜工藝 干膜工藝就是將經過處理的基板銅面通過熱壓方式貼上抗蝕干膜，壓膜干膜工藝就是將經過處理的基板銅面通過熱壓方式貼上抗蝕干膜，壓膜采用自動覆膜機，自動覆膜機可以在覆銅板的雙面上均勻壓貼感光干膜，其采用自動覆

24、膜機，自動覆膜機可以在覆銅板的雙面上均勻壓貼感光干膜，其壓輥的溫度、壓力、速度可調，壓輥選用特種合金鋁輥芯，加熱快且均勻，壓輥的溫度、壓力、速度可調，壓輥選用特種合金鋁輥芯，加熱快且均勻，壓輥表面使用特殊硅膠，壓膜均勻平實無氣泡。壓輥表面使用特殊硅膠，壓膜均勻平實無氣泡。圖圖10-23 干膜工藝示意圖干膜工藝示意圖圖圖10-24 干膜覆膜機干膜覆膜機 2.濕膜工藝濕膜工藝 濕膜本身是由感光性樹脂合成，添加了感光劑、色料、填料及溶劑的一濕膜本身是由感光性樹脂合成，添加了感光劑、色料、填料及溶劑的一種藍色粘稠狀液體。濕膜與基材上的凹坑、劃傷部分的接觸良好，且濕膜主種藍色粘稠狀液體。濕膜與基材上的凹

25、坑、劃傷部分的接觸良好，且濕膜主要是通過化學鍵的作用與基材來粘合的，從而濕膜與基材銅箔間有優良的附要是通過化學鍵的作用與基材來粘合的，從而濕膜與基材銅箔間有優良的附著力，使用絲網印刷能得到很好的覆蓋性，這為高密度的精細線條著力，使用絲網印刷能得到很好的覆蓋性，這為高密度的精細線條PCB的加的加工提供條件。由于濕膜與基材的接觸性、覆蓋性好，又采用底片接觸式曝光，工提供條件。由于濕膜與基材的接觸性、覆蓋性好，又采用底片接觸式曝光，縮短了光程，減少了光能的損失及光散射引起的誤差。縮短了光程，減少了光能的損失及光散射引起的誤差。 濕膜的分辨率的一般在濕膜的分辨率的一般在25m以下，提高了圖形制作的精密

26、度，而實際以下，提高了圖形制作的精密度，而實際生產中干膜的分辨率很難達到生產中干膜的分辨率很難達到50m。 1）刷板。對前工序提供的材料（即生產板）要求板面無嚴重的氧化、油）刷板。對前工序提供的材料（即生產板）要求板面無嚴重的氧化、油污、折皺。一般采用酸洗（污、折皺。一般采用酸洗（5%硫酸）噴淋，除去有機雜質和無機污物，然后硫酸）噴淋，除去有機雜質和無機污物，然后使用使用500目的尼龍刷輥磨刷。刷板后要達到：銅表面無氧化、無水跡，銅表目的尼龍刷輥磨刷。刷板后要達到：銅表面無氧化、無水跡，銅表面被均勻粗化并具有嚴格的平整性，以增強濕膜與銅箔表面的結合力，滿足面被均勻粗化并具有嚴格的平整性，以增強

27、濕膜與銅箔表面的結合力，滿足后續工序工藝的要求。后續工序工藝的要求。 2）絲網印刷。為達到需要厚度的濕膜，絲印前要選絲網，要注意絲網）絲網印刷。為達到需要厚度的濕膜，絲印前要選絲網，要注意絲網的厚度、目數（即單位長度上的線數）。膜厚同絲網的透墨量有關，實際透的厚度、目數（即單位長度上的線數）。膜厚同絲網的透墨量有關，實際透墨量還與濕膜粘度、刮膠壓力、刮膠移動速度有關，為達到均勻覆蓋，刮刀墨量還與濕膜粘度、刮膠壓力、刮膠移動速度有關，為達到均勻覆蓋，刮刀口要軔磨好。印后板面濕膜厚度要控制在口要軔磨好。印后板面濕膜厚度要控制在1525m之間，膜過厚容易產生之間，膜過厚容易產生曝光不足、顯影不好，預

28、烘難以控制；膜過薄易產生曝光過度，電鍍時的絕曝光不足、顯影不好，預烘難以控制；膜過薄易產生曝光過度，電鍍時的絕緣性差，去膜也困難。緣性差，去膜也困難。 PCB刷板機刷板機 3）預烘（油墨固化）。預烘參數使用第一面在）預烘（油墨固化）。預烘參數使用第一面在80100烘烘710min，第二面也在第二面也在80100烘烘1020min。預烘主要是蒸發油墨中的溶劑，預烘。預烘主要是蒸發油墨中的溶劑，預烘關系到濕膜應用的成敗。預烘不足，在貯存、搬運過程中易粘板，曝光時易關系到濕膜應用的成敗。預烘不足，在貯存、搬運過程中易粘板，曝光時易粘底片，最終造成斷線或短路；預烘過度，易顯影不凈，線條邊緣有鋸齒狀。粘

29、底片，最終造成斷線或短路；預烘過度，易顯影不凈，線條邊緣有鋸齒狀。烘干后的板子要盡快曝光，最好不要超過烘干后的板子要盡快曝光，最好不要超過12h。PCB烘干機烘干機10.2.8 圖形曝光 圖形曝光是通過光化學反應，將線路感光層制作底片上的圖像精確地印圖形曝光是通過光化學反應，將線路感光層制作底片上的圖像精確地印制到感光板上，從而實現圖像的再次轉移。制到感光板上，從而實現圖像的再次轉移。 1.工藝描述工藝描述 圖形曝光的目的是經光線照射作用將原始底片上的圖像轉移到感光底板圖形曝光的目的是經光線照射作用將原始底片上的圖像轉移到感光底板上，其工藝原理是：底片上白色透光部分發生光聚合反應，黑色部分則因

30、不上，其工藝原理是：底片上白色透光部分發生光聚合反應，黑色部分則因不透光，不發生反應，顯影時發生反應的部分不能被溶解掉而保留在板面上。透光，不發生反應，顯影時發生反應的部分不能被溶解掉而保留在板面上。曝光工藝是通過帶曝光工藝是通過帶UV光源的曝光機來實現圖像轉移的，有閃光和平行光兩種，光源的曝光機來實現圖像轉移的，有閃光和平行光兩種，后者較好。曝光機有很多不同的型號與規格，但其結構與工作原理基本相同。后者較好。曝光機有很多不同的型號與規格，但其結構與工作原理基本相同。工作時高壓真空泵將玻璃平面與橡膠皮之間抽成真空，使感光材料緊貼玻璃工作時高壓真空泵將玻璃平面與橡膠皮之間抽成真空，使感光材料緊貼

31、玻璃平面，保證曝光精度，廣泛應用于線路制作、阻焊制作及絲網制作等的曝光平面，保證曝光精度，廣泛應用于線路制作、阻焊制作及絲網制作等的曝光工藝。工藝。圖圖10-25 曝光機的實物照片和曝光示意圖曝光機的實物照片和曝光示意圖10.2.9圖形顯影 顯影是將顯影是將PCB上沒有曝光的感光層部分除去得到所需電路圖形的過程。進行圖形上沒有曝光的感光層部分除去得到所需電路圖形的過程。進行圖形轉移后的感光層中，未曝光部分的活性基團與顯影液（稀堿溶液）反應生成親水性的轉移后的感光層中，未曝光部分的活性基團與顯影液（稀堿溶液）反應生成親水性的基團（可溶性物質）而溶解下來，而曝光部分經由光聚合反應不被溶解，成為抗蝕

32、層基團（可溶性物質）而溶解下來，而曝光部分經由光聚合反應不被溶解，成為抗蝕層保護線路。保護線路。 顯影操作一般在顯影機中進行，控制好顯影液的溫度，傳送速度，噴淋壓力等顯影顯影操作一般在顯影機中進行，控制好顯影液的溫度，傳送速度，噴淋壓力等顯影參數，能夠得到好的顯影效果。參數，能夠得到好的顯影效果。 1.工藝描述工藝描述 顯影的目的是利用堿液的作用，將未發生化學反應的干膜部分沖掉，主要生產物顯影的目的是利用堿液的作用，將未發生化學反應的干膜部分沖掉，主要生產物料是弱堿性顯影液（料是弱堿性顯影液（K2CO3）。其工作原理是：將未發生聚合反應的干膜沖掉，而發）。其工作原理是：將未發生聚合反應的干膜沖

33、掉，而發生聚合反應的干膜則保留在板面上作為蝕刻時的抗蝕保護層。生聚合反應的干膜則保留在板面上作為蝕刻時的抗蝕保護層。 顯影機是對顯影機是對PCB進行圖形轉移的設備，適用于水溶性干膜為光致抗蝕劑的印制板進行圖形轉移的設備，適用于水溶性干膜為光致抗蝕劑的印制板顯影，也適用于液態感光膠的顯影。以顯影，也適用于液態感光膠的顯影。以CreateDPM6200全自動噴淋顯影機為例，該全自動噴淋顯影機為例，該機可通過高壓噴淋與自動傳送，實現機可通過高壓噴淋與自動傳送，實現PCB制程中的自動顯影工藝過程；具有自動顯影、制程中的自動顯影工藝過程；具有自動顯影、液體隔離、自動水洗、板件表面液體吸干等功能；工作方式

34、：液體隔離、自動水洗、板件表面液體吸干等功能；工作方式：PCB自動進出板，上、自動進出板，上、下雙面自動高壓噴淋；具備上、下噴淋壓力檢測及調節功能，能根據工藝要求對上、下雙面自動高壓噴淋；具備上、下噴淋壓力檢測及調節功能，能根據工藝要求對上、下噴淋壓力進行相應調整；工作時間：下噴淋壓力進行相應調整；工作時間：10240秒之間調節。使用顯影機由于溶液不秒之間調節。使用顯影機由于溶液不斷地噴淋攪動，會出現大量泡沫，因此必須加入適量的消泡劑。如正丁醇、食品及醫斷地噴淋攪動，會出現大量泡沫，因此必須加入適量的消泡劑。如正丁醇、食品及醫藥用的消泡劑、印制板專用消泡劑藥用的消泡劑、印制板專用消泡劑AF-3

35、等。顯影后要確保板面上無余膠，以保證基體等。顯影后要確保板面上無余膠，以保證基體金屬與電鍍金屬之間有良好的結合力。金屬與電鍍金屬之間有良好的結合力。全自動噴淋顯影機全自動噴淋顯影機 序號序號 部件名稱部件名稱 功功 能能1工作觀察窗工作觀察窗 便于實時觀察設備便于實時觀察設備工作情況，密封性好，拆卸方工作情況，密封性好，拆卸方便，便于設備的監測和維護便，便于設備的監測和維護2入板口入板口 用于待顯影板件進料，顯影時只要將板材平放于用于待顯影板件進料，顯影時只要將板材平放于此，啟動設備，機器將自動帶入此，啟動設備，機器將自動帶入3壓力表壓力表 當顯影槽噴淋時，兩表分別用于指示上下噴淋的當顯影槽噴

36、淋時，兩表分別用于指示上下噴淋的壓力，通過調節閥門，可以使上下噴淋壓力平衡，壓力，通過調節閥門，可以使上下噴淋壓力平衡，確保上下顯影效果確保上下顯影效果4 出板口出板口 用于工藝完成后板件的出料用于工藝完成后板件的出料5控制面板控制面板 彩色觸摸液晶屏，作為人機交互界面，用于設備彩色觸摸液晶屏，作為人機交互界面，用于設備工藝流程控制，工藝參數設置及設備狀態顯示工藝流程控制，工藝參數設置及設備狀態顯示表表10-3 顯影機部件名稱及功能顯影機部件名稱及功能10.2.10 圖形電鍍 圖形電鍍（鍍錫）是在圖形電鍍（鍍錫）是在PCB線路部分（包括器件孔和過孔）鍍上一層錫，用來保線路部分（包括器件孔和過孔

37、）鍍上一層錫，用來保護線路部分不被蝕刻液腐蝕，防止在后續蝕刻流程時將線路部分蝕刻掉。護線路部分不被蝕刻液腐蝕，防止在后續蝕刻流程時將線路部分蝕刻掉。 在工業生產中，尤其是雙面板制作中，一般要進行沉銅和加厚電鍍，其工藝過程在工業生產中，尤其是雙面板制作中，一般要進行沉銅和加厚電鍍，其工藝過程為：首先在干膜上網印負性電路圖形，經曝光、顯影后，為：首先在干膜上網印負性電路圖形，經曝光、顯影后，PCB上有藍色和紅棕色部分，上有藍色和紅棕色部分，藍色部分是干膜，紅棕色部分是銅，當然干膜底下也是銅箔，只是被覆蓋了而已，干藍色部分是干膜，紅棕色部分是銅，當然干膜底下也是銅箔，只是被覆蓋了而已，干膜底下的銅是

38、不需要的，將來要蝕刻掉。而紅棕色的銅由于厚度有時達不到客戶的要膜底下的銅是不需要的，將來要蝕刻掉。而紅棕色的銅由于厚度有時達不到客戶的要求，所以需要進行圖形電鍍，就是在這部分圖形上電鍍一層銅，使銅箔厚度達到客戶求，所以需要進行圖形電鍍，就是在這部分圖形上電鍍一層銅，使銅箔厚度達到客戶要求，然后再鍍上一層保護錫，這時的板子是白色與藍色的，白色是錫，藍色的還是要求，然后再鍍上一層保護錫，這時的板子是白色與藍色的，白色是錫，藍色的還是干膜，它們底下都是銅，但是錫下的銅肯定比干膜下的要厚一些，因為干膜底下的銅干膜，它們底下都是銅，但是錫下的銅肯定比干膜下的要厚一些，因為干膜底下的銅有干膜的保護，所以是

39、鍍不上銅的。最后再進行外蝕，也就是先把干膜取掉，再蝕刻有干膜的保護，所以是鍍不上銅的。最后再進行外蝕，也就是先把干膜取掉，再蝕刻掉干膜下的銅箔，錫下的銅箔因為有錫的保護不會被蝕刻掉，最后再經褪錫，剩下來掉干膜下的銅箔，錫下的銅箔因為有錫的保護不會被蝕刻掉，最后再經褪錫，剩下來的圖形就是外層圖形了。的圖形就是外層圖形了。 1.工藝描述工藝描述 鍍錫前，將電路板進行微蝕，進一步去除殘留的顯影液，再用清水沖洗鍍錫前，將電路板進行微蝕，進一步去除殘留的顯影液，再用清水沖洗干凈。鍍錫的好壞直接影響制板的成功率和線路精度。干凈。鍍錫的好壞直接影響制板的成功率和線路精度。 圖形電鍍工藝一般由自動鍍錫機完成。

40、將顯影完畢圖形電鍍工藝一般由自動鍍錫機完成。將顯影完畢PCB的一個邊緣用刀的一個邊緣用刀片或其他銳器刮除掉表面的線路油墨，漏出導電的銅面。然后用電鍍夾具將片或其他銳器刮除掉表面的線路油墨，漏出導電的銅面。然后用電鍍夾具將PCB夾好，掛在電鍍搖擺框上夾好，掛在電鍍搖擺框上(陰極陰極)并擰緊。打開電源，調整好電鍍電流開并擰緊。打開電源，調整好電鍍電流開始電鍍，此時在線路表面會有少量氣泡產生，屬于正常情況。如果氣泡量非始電鍍，此時在線路表面會有少量氣泡產生，屬于正常情況。如果氣泡量非常大，則表示電鍍電流過大，應及時調整電流大小。調整應遵循從小到大的常大，則表示電鍍電流過大，應及時調整電流大小。調整應

41、遵循從小到大的原則；剛開始電鍍，應將電流調節到較小值，待電鍍到總時間的三分之一后，原則；剛開始電鍍，應將電流調節到較小值，待電鍍到總時間的三分之一后，再將電流調節到標準電流大小。電鍍完畢后，及時用水沖洗干凈。電鍍完成再將電流調節到標準電流大小。電鍍完畢后，及時用水沖洗干凈。電鍍完成后在線路表面和孔內壁應有一層雪亮的錫層。后在線路表面和孔內壁應有一層雪亮的錫層。 智能鍍錫機通過高頻雙向脈沖電鍍電源，實現線路板制程中的鍍錫工藝智能鍍錫機通過高頻雙向脈沖電鍍電源，實現線路板制程中的鍍錫工藝過程。過程。 以以CreateCPT4200智能鍍錫機為例：智能鍍錫機為例： 加工尺寸：加工尺寸：400mm30

42、0mm雙面板；控制系統：高性能嵌入式處理器雙面板；控制系統：高性能嵌入式處理器+嵌入式操作系統；功能特點：帶預鍍功能，電鍍短路、無鍍件斷路檢測功能；嵌入式操作系統；功能特點：帶預鍍功能，電鍍短路、無鍍件斷路檢測功能；電鍍電源：全數控正、反向脈沖電鍍電源，電流范圍：電鍍電源：全數控正、反向脈沖電鍍電源，電流范圍：050A，0.1A步進值步進值可調，電壓：最高可調，電壓：最高DC6V；搖擺機構擺動方式：飛輪盤結構；擺動頻率：；搖擺機構擺動方式：飛輪盤結構；擺動頻率：6次次/min， 擺動距離：擺動距離：10Cm。圖圖10-29 鍍錫機的實物照片鍍錫機的實物照片10.2.11圖形蝕刻 圖形蝕刻是以化

43、學的方法將線路板上不需要的那部分銅箔除去，使之形成所需要圖形蝕刻是以化學的方法將線路板上不需要的那部分銅箔除去，使之形成所需要的電路圖。其工藝流程是：進板的電路圖。其工藝流程是：進板蝕刻蝕刻循環壓力噴淋市水洗循環壓力噴淋市水洗市水洗市水洗出板。出板。 1.工藝描述工藝描述 將經過顯影后的將經過顯影后的PCB放在蝕刻液放在蝕刻液(CuCl2)里蝕刻，由于干膜具有抗蝕刻性，蓋膜的里蝕刻，由于干膜具有抗蝕刻性，蓋膜的地方保護了底下的銅，而露在外表的銅被蝕刻掉，這樣就形成了帶干膜銅箔形成的圖地方保護了底下的銅，而露在外表的銅被蝕刻掉，這樣就形成了帶干膜銅箔形成的圖形。形。 如果制作過程中經過圖形電鍍工

44、序，則有錫覆蓋的部分不會被蝕刻，后續處理后如果制作過程中經過圖形電鍍工序，則有錫覆蓋的部分不會被蝕刻，后續處理后成為線路圖形。成為線路圖形。 2.蝕刻設備蝕刻設備 蝕刻設備是腐蝕機，以蝕刻設備是腐蝕機，以CreateAEM6200全自動噴淋腐蝕機為例，全自動噴淋腐全自動噴淋腐蝕機為例，全自動噴淋腐蝕機適用于鍍覆以金、鎳、鉛錫合金、錫鎳合金及純錫等為電鍍抗蝕層的印制電路板蝕機適用于鍍覆以金、鎳、鉛錫合金、錫鎳合金及純錫等為電鍍抗蝕層的印制電路板的蝕刻。的蝕刻。圖圖10-30 CreateAEM6200全自動噴淋腐蝕機全自動噴淋腐蝕機 序號序號 部件名稱部件名稱 功功 能能 1壓力表壓力表 當蝕刻

45、槽噴淋時，兩表分別用于指示上下噴淋的壓當蝕刻槽噴淋時，兩表分別用于指示上下噴淋的壓力，通過調節閥門，可以使上下噴淋壓力平衡，確保力，通過調節閥門，可以使上下噴淋壓力平衡，確保蝕刻效果蝕刻效果 2 入板檢測入板檢測 進料臺裝有檢測裝置，如有進料，設備自動運行進料臺裝有檢測裝置，如有進料，設備自動運行 3進料臺進料臺 用于待蝕板件進料，蝕刻時只要將板材平放于此，用于待蝕板件進料，蝕刻時只要將板材平放于此，機器將自動帶入機器將自動帶入 4工作觀察窗工作觀察窗 便于實時觀察設備工作情況，密封性好，拆卸方便，便于實時觀察設備工作情況，密封性好，拆卸方便，便于設備的監測和維護便于設備的監測和維護 5液位觀

46、察窗液位觀察窗 通過此窗口可隨時觀察槽內液位情況，根據需要及通過此窗口可隨時觀察槽內液位情況，根據需要及時補加時補加(蝕刻槽的液位觀察窗在左后側蝕刻槽的液位觀察窗在左后側) 6控制面板控制面板 人機交互界面，主要用于設備工藝流程控制、工藝參人機交互界面，主要用于設備工藝流程控制、工藝參數設置及設備狀態顯示數設置及設備狀態顯示 7 出料臺出料臺 用于工藝完成后板件的出料用于工藝完成后板件的出料 8 排氣系統排氣系統 采用耐腐蝕風機，排放廢氣采用耐腐蝕風機，排放廢氣表表10-4 全自動噴淋腐蝕機部件說明全自動噴淋腐蝕機部件說明10.3.1 阻焊、字符感光層制作 阻焊、字符感光層制作是將底片上的阻焊

47、字符圖像轉移到腐蝕好的電路阻焊、字符感光層制作是將底片上的阻焊字符圖像轉移到腐蝕好的電路板上。板上。 阻焊膜是一種保護層，涂敷在阻焊膜是一種保護層，涂敷在PCB不需焊接的線路和基材上。目的是防不需焊接的線路和基材上。目的是防止焊接時線路橋連，提供長時間的電氣環境和抗化學保護，形成印制板漂亮止焊接時線路橋連，提供長時間的電氣環境和抗化學保護，形成印制板漂亮的的“外衣外衣”，包括熱固性環氧綠油（含紫外線，包括熱固性環氧綠油（含紫外線UV綠油）和液態感光阻焊油墨綠油）和液態感光阻焊油墨二大系統。通常為綠色，亦有黑色，黃色，白色，藍色阻焊膜。二大系統。通常為綠色，亦有黑色，黃色，白色，藍色阻焊膜。 元

48、件字符提供黃、白或黑色標記，給元件安裝和今后維修元件字符提供黃、白或黑色標記，給元件安裝和今后維修PCB提供信息。提供信息。 1.工藝描述工藝描述 阻焊膜是阻焊膜是PCB的的“外衣外衣”，用戶看，用戶看PCB最直觀的質量就是阻焊膜；另外，最直觀的質量就是阻焊膜；另外，絲印阻焊和字符屬絲印阻焊和字符屬PCB制造工序中的后工序，價值不低的即將完工的制造工序中的后工序，價值不低的即將完工的PCB在在后工序出了差錯而報廢，損失太大，太不值得；再有，阻焊和字符是報廢量后工序出了差錯而報廢，損失太大，太不值得；再有，阻焊和字符是報廢量最多的工序之一，因此，穩定絲印阻焊和字符的工藝，理順這個工序的管理最多的

49、工序之一，因此，穩定絲印阻焊和字符的工藝，理順這個工序的管理和文件控制及設備維護，就顯得很重要。和文件控制及設備維護，就顯得很重要。 絲印工藝的整個過程，包括：安全生產，使用設備，所需物料，工藝流絲印工藝的整個過程，包括：安全生產，使用設備，所需物料，工藝流程和控制參數，制造過程（工作條件，絲網準備，網版制作，油墨攪拌，刮程和控制參數，制造過程（工作條件，絲網準備，網版制作，油墨攪拌，刮板使用，絲印定位方式，來板檢查，刷板，絲網印刷，預烘，曝光，顯影，板使用，絲印定位方式，來板檢查，刷板，絲網印刷，預烘，曝光，顯影，固化），文件和工藝審查，檢查和測試項目。固化），文件和工藝審查，檢查和測試項目。 進入二十世紀九十年代以后，各進入二十世紀九十年代以后，各PCB生產廠使用傳統的絲印熱固性環氧生產廠使用傳統的絲印熱固性環氧綠油已越來越少。這是因為：雙面綠油已越來越少。這是因為：雙面PCB和印制板的密度在增加，小孔、細線和印制板的密度在增加，小孔、細線SMT與高密度是與高密度是PCB發展的不可逆轉的潮流，線寬間距發展的不可逆轉的潮流，線寬間距0.120.20mm窄引窄引線已屬大多數，絲印熱固性綠油已不適應，所以，目前大多數雙面和多層板線已屬大多數，絲印熱固性綠油已不適應，所以，目前大多數雙面和多層板廠都已淘汰熱固性環氧綠油而改用液態感光阻焊油墨