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PCB工艺入门基础

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PCB技能入门根底

概述

    PCB(Printed Circuit Board),中文名称为印制线路板,简称印制板,是电子工业的重要部件之一。简直每种电子设备,小到电子手表、核算器,大到核算机,通讯电子设备,军用武器体系,只需有集成电路等电子元器材,为了它们之间的电气互连,都要运用印制板。在较大型的电子商品研讨进程中,最根本的成功要素是该商品的印制板的规划、文件编制和制造。印制板的规划和制造质量直接影响到全部商品的质量和本钱,乃至致使商业竞赛的成败。 
印制电路在电子设备中供给如下功用: 

    供给集成电路等各种电子元器材固定、装置的机械支撑。 
    完结集成电路等各种电子元器材之间的布线和电气衔接或电绝缘。 
    供给所请求的电气特性,如特性阻抗等。 
    为主动焊锡供给阻焊图形,为元件插装、查看、修补供给识别字符和图形。

有关印制板的一些根本术语
    在绝缘基材上,按预订规划,制成印制线路、印制元件或由两者联系而成的导电图形,称为印制电路。 
    在绝缘基材上,供给元、器材之间电气衔接的导电图形,称为印制线路。它不包含印制元件。 
    印制电路或许印制线路的制品板称为印制电路板或许印制线路板,亦称印制板。 
    印制板依照所用基材是刚性仍是挠性可分变成两大类:刚性印制板和挠性印制板。今年来已呈现了刚性-----挠性联系的印制板。依照导体图形的层数可以分为单面、双面和多层印制板。 
    导体图形的全部外外表与基材外表位于同一平面上的印制板,称为平面印板。 
    有关印制电路板的名词术语和界说,详见国家规范GB/T2036-94“印制电路术语”。 
    电子设备选用印制板后,因为同类印制板的一起性,然后避免了人工接线的过失,并可完结电子元器材主动插装或贴装、主动焊锡、主动查看,保证了电子设备的质量,前进了劳动出产率、下降了本钱,并便于修补。 
    印制板从单层开展到双面、多层和挠性,而且依旧坚持着各自的开展趋势。因为不断地向高精度、高密度和高可靠性方向开展,不断减小体积、减轻本钱、前进功用,使得印制板在将来电子设备地开展工程中,依然坚持强壮的生命力。三.印制板技能水平的象征: 
    印制板的技能水平的象征关于双面和多层孔金属化印制板而言:既是以大批量出产的双面金属化印制板,在2.50或2.54mm规范网格交点上的两个焊盘之间 ,能布设导线的根数作为象征。 
    在两个焊盘之间布设一根导线,为低密度印制板,其导线宽度大于0.3mm。在两个焊盘之间布设两根导线,为中密度印制板,其导线宽度约为0.2mm。在两个焊盘之间布设三根导线,为高密度印制板,其导线宽度约为0. 1-0.15mm。在两个焊盘之间布设四根导线,可算超高密度印制板,线宽为0.05--0.08mm。 
    国外曾有杂志介绍了在两个焊盘之间可布设五根导线的印制板。 

    关于多层板来说,还应以孔径巨细,层数多少作为归纳衡量象征。

PCB领先出产制造技能的开展意向

    综述国内外对将来印制板出产制造技能开展意向的论说根本是一起的,即向高密度,高精度,细孔径,细导线,细间隔,高可靠,多层化,高速传输,轻量,薄型方向开展,在出产上一起向前进出产率,下降本钱,削减污染,习惯多品种、小批量出产方向开展。印制电路的技能开展水平,通常以印制板上的线宽,孔径,板厚/孔径比值为代表,其开展进程和水平如下表: 
    印制电路的技能开展水平:


孔径(mm)线宽(mm)板厚/孔径比孔密度,孔数/CM2
19701.00.251.54
19750.80.172.57.5
19800.60.13515
19850.40.101025
19900.30.082040
19950.150.054055
PCB制造技能流程 
一、菲林底版 
    菲林底版是印制电路板出产的前导工序,菲林底版的质量直接影响到印制板出产质量。在出产某一种印制线路板时,有必要有最少一套相应的菲林底版。印制板的每种导电图形(信号层电路图形和地、电源层图形)和非导电图形(阻焊图形和字符)最少都应有一张菲林底片。经过光化学转移技能,将各种图形转移到出产板材上去。 
    菲林底版在印制板出产中的用处如下: 
    图形转移中的感光掩膜图形,包含线路图形和光致阻焊图形。 
    网印技能中的丝网模板的制造,包含阻焊图形和字符。 
    机加工(钻孔和外型铣)数控机床编程依据及钻孔参阅。 
    跟着电子工业的开展,对印制板的请求也越来越高。印制板规划的高密度,细导线,小孔径趋向越来越快,印制板的出产技能也越来越完善。在这种状况下,假如没有高质量的菲林底版,可以出产出高质量的印制电路板。现代印制板出产请求菲林底版需求满意以下条件: 
    菲林底版的尺度精度有必要与印制板所请求的精度一起,并应思考到出产技能所形成的误差而进行抵偿。 
    菲林底版的图形应契合规划请求,图形符号完好。 
    菲林底版的图形边际平直整齐,边际不发虚;是非反差大,满意感光技能请求。 
    菲林底版的材料应具有杰出的尺度安稳性,即因为环境温度和湿度改变而发作的尺度改变小。 
    双面板和多层板的菲林底版,请求焊盘及公共图形的重合精度好。 
    菲林底版各层应有清晰象征或命名。 
    菲林底版片基能透过所请求的光波波长,通常感光需求的波长范围是3000--4000A。 
    曾经制造菲林底版时,通常都需求先制出照相底图,再运用照相或翻版完结菲林底版的制造。今年来,跟着核算机技能的飞速开展,菲林底版的制造技能也有了很大开展。运用领先的激光光绘技能,极大前进了制造速度和底版的质量,而且可以制造出曩昔无法完结的高精度、细导线图形,使得印制板出产的CAM技能趋于完善 基板材料
    覆铜箔层压板(Copper Clad Laminates,简写为CCL),简称覆铜箔板或覆铜板,是制造印制电路板(以下简称PCB)的基板材料。现在最广泛运用的蚀刻法制成的PCB,便是在覆铜箔板上有挑选的进行的蚀刻,得到所需的线路的图形。覆铜箔板在全部印制电路板上,首要担负着导电、绝缘和支撑三个方面的功用。印制板的功用、质量和制造本钱,在很大程度上取决于覆铜箔板。

根本制造技能流程
    印制板依照导体图形的层数可以分为单面、双面和多层印制板。单面板的根本制造技能流程如下: 
    覆箔板-->下料-->烘板(避免变形)-->制模-->洗净、烘干-->贴膜(或网印) —>曝光显影(或抗腐蚀油墨) -->蚀刻-->去膜--->电气通断查看-->清洗处理-->网印阻焊图形(印绿油)-->固化-->网印符号符号-->固化-->钻孔-->外形加工-->清洗枯燥-->查验-->包装-->制品。 
    双面板的根本制造技能流程如下: 
    这些年制造双脸庞金属化印制板的典型技能是SMOBC法和图形电镀法。在某些特定场合也有运用技能导线法。 
1、图形电镀技能流程 
    覆箔板-->下料-->冲钻基准孔-->数控钻孔-->查验-->去毛刺-->化学镀薄铜-->电镀薄铜-->查验-->刷板-->贴膜(或网印)-->曝光显影(或固化)-->查验修板---->图形电镀(Cn十Sn/Pb)-->去膜-->蚀刻-->查验修板-->插头镀镍镀金-->热熔清洗-->电气通断查看-->清洗处理-->网印阻焊图形-->固化-->网印符号符号-->固化-->外形加工 -->清洗枯燥-->查验-->包装-->制品。 
    流程中“化学镀薄铜 --> 电镀薄铜”这两道工序可用“化学镀厚铜”一道工序替代,两者各有优缺点。图形电镀--蚀刻法制双脸庞金属化板是六、七十年代的典型技能。八十年代中裸铜覆阻焊膜技能(SMOBC)逐渐开展起来,特别在精细双面板制造中已变成主流技能。 
2、裸铜覆阻焊膜(SMOBC)技能 
    SMOBC板的首要长处是处理了细线条之间的焊料桥接短路表象,一起因为铅锡份额恒定,比热熔板有更好的可焊性和贮藏性。 
    制造SMOBC板的办法很多,有规范图形电镀减去法再退铅锡的SMOBC技能;用镀锡或浸锡等替代电镀铅锡的减去法图形电镀SMOBC技能;堵孔或掩蔽孔法SMOBC技能;加成法SMOBC技能等。下面首要介绍图形电镀法再退铅锡的SMOBC技能和堵孔法SMOBC技能流程。 
    图形电镀法再退铅锡的SMOBC技能法类似于图形电镀法技能。只在蚀刻后发作改变。 
    双面覆铜箔板-->按图形电镀法技能到蚀刻工序-->退铅锡-->查看---->清洗--->阻焊图形-->插头镀镍镀金-->插头贴胶带-->热风整平---->清洗--->网印符号符号--->外形加工--->清洗枯燥--->制品查验-->包装-->制品。 
    堵孔法首要技能流程如下: 
    双面覆箔板-->钻孔-->化学镀铜-->整板电镀铜-->堵孔-->网印成像(正像)-->蚀刻-->去网印料、去堵孔料-->清洗-->阻焊图形-->插头镀镍、镀金-->插头贴胶带-->热风整平-->下面工序与上一样至制品。 
    此技能的技能进程较简略、关键是堵孔和洗净堵孔的油墨。 
    在堵孔法技能中假如不选用堵孔油墨堵孔和网印成像,而运用一种特别的掩蔽型干膜来掩盖孔,再曝光制成正像图形,这便是掩蔽孔技能。它与堵孔法对比,不再存在洗净孔内油墨的难题,但对掩蔽干膜有较高的请求。 
    SMOBC技能的根底是先制出裸铜孔金属化双面板,再运用热风整平技能。

PCB工程制造
    关于PCB印制板的出产来说,因为很多规划者并不了解线路板的出产技能,所以其规划的线路图仅仅最根本的线路图,并无法直接用于出产。因而在实践出产前需求对线路文件进行修正和修正,不只需求制造出可以适合本厂出产技能的菲林图,而且需求制造出相应的打孔数据、开模数据,以及对出产有用的其它数据。它直接关系到今后的各项出产工程。这些都请求工程技能人员要了解必要的出产技能,一起把握有关的软件制造,包含多见的线路规划软件如:Protel、Pads2000、Autocad等等,更应了解必要的CAM软件如:View2001、CAM350;GCCAM等等,CAM应包含有PCB规划输入,可以对电路图形进行修正、校对、修补和拼版,以磁盘为介质材料,并输出光绘、钻孔和查看的主动化数据。

PCB工程制造的根本请求 
    PCB工程制造的水平,可以体现出规划者的规划水准,也可以反映出印制板出产厂家的出产技能才干和技能水平。一起因为PCB工程制造融核算机辅佐规划和辅佐制造于一体,请求极高的精度和准确性,不然将影响到终究板载电子品的电气功用,严重时也许致使过失,进而致使整批印制板商品作废而延误出产厂家合同交货时刻,而且蒙受经济损失。因而作为PCB工程制造者,有必要时刻谨记本身的责任重大,切勿漫不经心,有必要细心、细心、再细心、再细心。在处理PCB规划文件时,应当细心查看: 
    接纳文件是不是契合规划者所拟定的规矩?能否契合PCB制造技能请求?有无定位符号? 
    线路规划是不是合理?线与线,线与元件焊盘,线与贯穿孔,元件焊盘与贯穿孔,贯穿孔与贯穿孔之间的间隔是不是合理,能否满意出产请求。元件在二维、三维空间上有无抵触? 
    印制板尺度是不是与加工图纸相符?后加在PCB图形中的图形(如图标、注标)是不是会形成信号短路。 
    对一些不抱负的线形进行修正、修正。 
    在PCB上是不是加有技能线?阻焊是不是契合出产技能的请求,阻焊尺度是不是适宜,字符象征是不是压在器材焊盘上,避免影响电装质量。等等…

光绘数据的发作 
1、拼版
    PCB规划完结因为PCB板形太小,不能满意出产技能请求,或许一个商品由几块PCB构成,这么就需求把若干小板拼成一个面积契合出产请求的大板,或许将一个商品所用的多个PCB拼在一起而便于出产电装。前者类似于邮票板,它既可以满意PCB出产技能条件也便于元器材电装,在运用时再分隔,十分便利;后者是将一个商品的若干套PCB板组装在一起,这么便于出产,也便于对一个商品齐套,明白明晰。 
2、光绘图数据的生成

    PCB板出产的根底是菲林底版。前期制造菲林底版时,需求先制造出菲林底图,然后再运用底图进行照相或翻版。底图的精度有必要与印制板所请求的一起,而且应当思考对出产技能形成的误差进行抵偿。底图可由客户供给也可由出产厂家制造,但两边应密切合作和洽谈,使之既能满意用户请求,又能习惯出产条件。在用户供给底图的状况下,厂家应查验并认可底图,用户可以鉴定并认可原版或榜首块印制板商品。底图制造办法有手艺制造、贴图和CAD制图。跟着核算机技能的开展,印制板CAD技能得到极大的前进,印制板出产技能水平也不断向多层,细导线,小孔径,高密度方向敏捷前进,原有的菲林制版技能已无法满意印制板的规划需求,所以呈现了光绘技能。运用光绘机可以直接将CAD规划的PCB图形数
    据文件送入光绘机的核算机体系,操控光绘机运用光线直接在底片上制造图形。然后经过显影、定影得到菲林底版。运用光绘技能制造的印制板菲林底版,速度快,精度高,质量好,而且避免了在人工贴图或制造底图时也许呈现的人为错误,大大前进了作业效率,缩短了印制板的出产周期。运用我公司的激光光绘机,在很短的时刻内就能完结曩昔多人长时刻才干完结的作业,而且其制造的细导线、高密度底版也是人工操作无法比拟的。依照激光光绘机的构造不一样,可以分为平板式、内滚桶式(Internal Drum)和外滚桶式(External Drum)。宇之光公司的系列光绘机商品均为国际盛行的外滚筒式。 
    光绘机运用的规范数据格局是Gerber-RS274格局,也是印制板规划出产职业的规范数据格局。Gerber格局的命名引证自光绘机规划出产的先驱者---美国Gerber公司。 
    光绘图数据的发作,是将CAD软件发作的规划数据转化称为光绘数据(多为Gerber数据),经过CAM体系进行修正、修正,完结光绘预处理(拼版、镜像等),使之到达印制板出产技能的请求。然后将处理完的数据送入光绘机,由光绘机的光栅(Raster)图象数据处理器变换变成光栅数据,此光栅数据经过高倍疾速紧缩复原算法发送至激光光绘机,完结光绘。 
3、光绘数据格局 
    光绘数据格局是以向量式光绘机的数据格局Gerber数据为根底开展起来的,并对向量式光绘机的数据格局进行了拓展,并兼容了HPGL惠普绘图仪格局,Autocad DXF、TIFF等专用和通用图形数据格局。一些CAD和CAM开发厂商还对Gerber数据作了拓展。 
    以下对Gerber数据作一简略介绍: 
    Gerber数据的正式名称为Gerber RS-274格局。向量式光绘机码盘上的每一种符号,在Gerber数据中,均有一相应的D码(D-CODE)。这么,光绘机就可以经过D码来操控、挑选码盘,制造出相应的图形。将D码和D码所对应符号的形状,尺度巨细进行列表,即得到一D码表。此D码表就变成从CAD规划,到光绘机运用此数据进行光绘的一个桥梁。用户在供给Gerber光绘数据的一起,有必要供给相应的D码表。这么,光绘机就可以依据D码表断定应选用何种符号盘进行曝光,然后制造出准确的图形。
    在一个D码表中,通常应当包含D码,每个D码所对应码盘的形状、尺度、以及该码盘的曝光办法。以国内最常用的电子CAD软件Protel的某D码表为例,其拓展名为.APT,为ACSII文件,可以用恣意非文本修正软件进行修正。 
D11 CIRCULAR 7.333 7.333 0.000 LINE 
D12 CIRCULAR 7.874 7.874 0.000 MULTI 
D13 SQUARE 7.934 7.934 0.000 LINE 
D14 CIRCULAR 8.000 8.000 0.000 LINE 
D15 CIRCULAR 10.000 10.000 0.000 LINE 
D16 CIRCULAR 11.811 11.811 0.000 LINE 
D17 CIRCULAR 12.000 12.000 0.000 MULTI 
D18 CIRCULAR 16.000 16.000 0.000 MULTI 
D19 CIRCULAR 19.685 19.685 0.000 MULTI 
D20 ROUNDED 24.000 24.000 0.000 MULTI 
D21 CIRCULAR 29.528 29.528 0.000 MULTI 
D22 CIRCULAR 30.000 30.000 0.000 FLASH 
D23 ROUNDED 31.000 31.000 0.000 MULTI 
D24 ROUNDED 31.496 31.496 0.000 FLASH 
D25 ROUNDED 39.000 39.000 0.000 MULTI 
D26 ROUNDED 39.370 39.370 0.000 MULTI 
D27 ROUNDED 47.000 47.000 0.000 MULTI 
D28 ROUNDED 50.000 50.000 0.000 FLASH 
D29 ROUNDED 51.496 51.496 0.000 FLASH 
D30 ROUNDED 59.055 98.425 0.000 FLASH 
D31 ROUNDED 62.992 98.000 0.000 FLASH 
D32 ROUNDED 63.055 102.425 0.000 FLASH 
    在上表中,每行界说了一个D码,包含了有6种参数。 
    榜首列为D码序号,由字母‘D’加一数字构成。 
    第二列为该D码代表的符号的形状说明,如CIRCULAR标明该符号的形状为圆形,SQUARE标明该符号的形状为方型。 
    第三列和第四列分别界说了符号图形的X方向和Y方向的尺度,单位为mil;1mil=1/1000英寸,约等于0.0254毫米。 
    第五列为符号图形基地孔的尺度,单位也是mil。 
    第六列说明晰该符号盘的运用办法,如LINE标明这个符号用于划线,FLASH标明用于焊盘曝光,MULTI标明既可以用于划线又可以用于曝光焊盘。 
    在Gerber RS-274格局中除了运用D码界说了符号盘以外,D码还用于光绘机的曝光操控;别的还运用了一些其它指令用于光绘机的操控和运转。不一样的CAD软件发作的Gerber数据格局也许有一些小的区别,但总体框架为Gerber-RS0274格局没有改变。 
4、 核算机辅佐制造(CAM)

    核算机辅佐制造技能,英文名称为Computer Aided Manufacturing,简称CAM,是一种由核算机操控完结出产的领先技能。核算机技能的开展和激光绘图机的呈现,使得PCB的核算机辅佐制造技能走向了运用。CAM技能使印制板的规划出产上了一个新的台阶,一些曩昔无法完结的功用得以完结。各种CAM体系通常都能对光绘数据(Gerber数据)进行处理,扫除规划中的各种缺点,使规划更易于出产,大大前进了出产质量。 
CAM体系的首要功用如下: 
1、修正功用: 
    1)增加焊盘、线条、圆弧、字符等元素,生成水滴焊盘。 
    2)修正焊盘、线条尺度。 
    3)移动焊盘、线条、尺度等。 
    4)删去各种图形,主动删去没有电气联接的焊盘和过气孔。 
    5)阻焊漏线主动处理。 
    6)网印字符盖焊盘主动处理。 
2、拼版、旋转和镜像
3、增加各种定位孔 
4、生成数控钻床钻孔数据和铣外形数据

5、核算导体铜箔面积
6、其它有关的各类数据
    在微机CAM体系中,具有代表性的是LAVENIR公司开发的View2001软件。View2001是由一系列实用光绘数据处理程序构成的微机CAM体系,可在DOS渠道以及WINDOWS’9X的DOS窗口下运转。其间包含多个首要程序,这儿简略介绍其间的V2001.EXE。 
    V2001.EXE是一个功用对比完善的Gerber数据修正软件,可以读取各种类型的Gerber数据文件,包含Gerber根本格局和各种Gerber的拓展格局,支撑多种CAD体系发作的Gerber数据及D码表,并对之进行修正、修正,最多可以一起处理99层数据。V2001可以识别Lavenir,PADS,P-CAD,ORCAD,Tango,Protel,Mentor等10余种CAD和CAM体系所发作的D码表,易于操作。 
V2001的首要功用有: 
    1) 删去、移动、增加线条、焊盘、圆弧、字符等图形。 
    2) 简略拼版。 
    3) 各层之间图形、数据的传递变换。 
    4) 字符处理,主动铲除字符丝网印网层上与焊盘堆叠有些的字符。 
    5) 阻焊处理、主动处理漏线条的阻焊。 
    6)焊膏网版处理,主动生成外表贴装元件的焊膏网版图形。 
    V2001可以很好地完结对光绘数据的处理,有较强的应变才干,可以处理各种CAD软件生成的Gerber数据,仅仅用户界面不太友善,软件操作选用指令办法,需求回忆的指令较多,而且对比杂乱,初学对比艰难。但一旦把握,即可自若敷衍现在绝大多数的印制板工程制造的需求。
    学员在培训时期,应当了解对客户供给的文件在V2001中所要进行的详细修正和修正作业首要有: 
    1)从源文件变换出Gerber数据文件,关于Gerber文件的数据变换,详见宇之光公司的《学员手册》。 
    2)首要查看各层有无板层边框(围边)。 
    若有,应查看边框的粗细程度是不是满意出产技能的需求。通常状况下,现在双面板最少应保证0.15mm(6mil);单面板最少应保证0.2mm(8mil);或许依据客户供给的材料来进行修正修正。 
    若无,查看是不是漏转,漏转需求重新变换,也可从其它有边框层上拷贝边框。 
    3)将全部可以转化成FLASH焊盘的元素尽量变换变成焊盘(可选)。 
    4)查看线路层的线路线宽、间隔是不是满意出产技能请求。通常状况下,现在双面板的线路层的线路线宽、间隔最少应保证0.15mm(6mil);单面板的线路层的线路线宽、间隔最少应保证0.2mm(8mil);或许依据客户供给的材料来进行修正修正。 
    5)查看对比线路层焊盘与绿油阻焊层焊盘的校准性和巨细区别。通常状况下,现在双面板的绿油阻焊层焊盘的外围应大于线路层焊盘最少保证0.15mm(6mil)~0.2mm(8mil);单面板的绿油阻焊层焊盘的外围应大于线路层焊盘最少保证0.2mm(8mil)~0.3mm(12mil);或许依据客户供给的材料来进行修正修正。留意不要漏转,需求有绿油层焊盘的部位假如源文件没有规划,则应手动弥补上。 
    6)查看线路层与钻孔层的校准性,对比线路焊盘与钻孔巨细。通常状况下,现在双面板的钻孔直径最少应保证0.2mm(8mil);单面板的钻孔直径最少应保证0.5mm(20mil);或许依据客户供给的材料来进行修正修正。通常状况下,因为出产技能的请求,只需求将单面板文件的数控钻钻孔文件从源文件变换出来并调入V2001中进行处理,双面板因为钻孔作业是在制版前期完结,因而作为光绘操作通常无须处理钻孔文件。 
    7)查看字符层上的丝网印字符和标识是不是与规划文件一起,字符标识是不是契合出产技能请求。通常状况下,现在双面板的丝网印字符的线宽应保证最少0.15mm(6mil);单面板的丝网印字符的线宽应保证最少0.2mm(8mil);或许依据客户供给的材料来进行修正修正。 
    8)铲除字符丝网印层上与焊盘堆叠有些的字符。 
    9)依据客户请求修正线路层铜箔的边际到板层边框的宽度,通常状况下,现在双面板应保证最少0.15mm(6mil);单面板应保证最少0.2mm(8mil);或许依据客户供给的材料来进行修正修正。
    10)依照出产技能请求或客户材料各层叠加拼版或许分层拼版。 
    11)各层分别加上角标(可选)、出产编号、日期、各种孔位和标识等。
    12)进入光绘软件排版输出。 
    通常,在V2001中处理Gerber数据文件时,首要处理的应当是: 
    1、 单面板:线路层(1层)、绿油阻焊层(1层)、丝网印白字层(1或2层)。 
    2、 双面板:线路层(2层)、绿油阻焊层(2层)、丝网印白字层(1或2层)。 
    3、 特别技能请求的印制板,依据详细状况保留处理相应的层。 
    4、其余层都应在V2001中处理掉,将保留的文件存盘、输出。

光绘体系
  
    宇之光激光光绘体系由主控核算机、图形处理卡、激光光绘机和软件构成。它是对核算机图画、文字和数据等信息进行处理,终究由激光光绘机输出制版菲林,归于核算机辅佐制版体系。依据体系配置的软件不一样,它可以制造PCB光绘菲林、标牌面板菲林、丝网打印菲林和五颜六色胶印分色菲林等多种菲林底版。流程如下图所示:

    (PCB/LCD规划图)-->(CAM体系)-->(Gerber文件)-->(宇之光光绘软件)-->(光栅图画处理器(RIP))-->(激光光绘机)-->(菲林冲片机)-->(菲林) 
    其间光绘软件、光栅图画处理器和激光光绘机3有些是宇之光的基地商品。 
一、光绘软件
    宇之光光绘软件支撑Gerber RS-274d、RS-274X等数据格局,可以直接处理现行全部的PCB CAD软件的Gerber或许Plot文件格局。界面友爱,技能参数处理翔实,所见即所得的排版处理,支撑多种分辨率和光绘设备的挑选,模仿打印及光绘预演功用,易学易用,适用性高,为用户供给了很大便当。软件装置后只需不是误删去或其它非人为要素(如感染核算机病毒等)损坏,可安稳的长时刻运用。在作好备份的前提下,软件运用时留意以下几点: 
    1、光绘软件运用进程中,留意光绘文件的有序保留,最佳不要将Gerber文件、光栅文件、临时文件等非程序文件置于软件装置目录中,避免删去时误删掉程序文件,损坏软件的运转。 
    2、软件可以运转在DOS操作体系,也可以运转在WINDWOS’9X的DOS窗口形式下。读取文件时,应输入完好的路径和文件名称。软件的设置参数一旦设定好今后不要简略更改,避免影响光栅文件精度和制造出的菲林精度。 
    3、进行文件的排版操作曾经,应加载鼠标驱动程序,以便运用鼠标进行排版操作。当排版图层过少,不行排满整幅菲林时,可以先将已处理好的文件存盘,以备下次调入和其它文件一起排版。排版、存盘时尽量挑选在WINDWOS’9X的DOS窗口形式下进行,避免在DOS环境下排版存盘时因DOS内存办理序的缺乏而致使死机。排版时尽量遵循先左后右,先上后下的次序,便于不满整幅菲林时便利对菲林底片进行取舍。 
    4、光栅化的完结,则应在DOS环境下完结,充分运用DOS的单一使命进程,尽量避免挑选在WINDWOS’9X 的DOS窗口形式下进行。 
    5、存储光栅文件的分区应保证尽也许大的硬盘剩余空间,而且常常运用磁盘碎片收拾程序对硬盘进行收拾,削减文件碎片的发作。光栅化完结今后,应反复预演屡次,保证光栅文件无决裂,无缺口等状况呈现,然后再发排输出。 
    6、进入光绘体系前的光绘Gerber文件处理,充分运用光绘辅佐软件处理掉剩余的元素,减小文件数据量。需求填充的部位,尽量选用水平横方向软件填充关于杂乱的元素(如圆弧、自界说焊盘等),要在光绘辅佐软件中细心修正、修正。经过上述进程的处理,可以下降光栅文件的出错率,大大削减光栅化所需求的时刻。 
    7、老版本光绘软件V2.0---V2.8,光栅化时只支撑英制(English)、前导零(Leading)、整数小数位(2、3)、肯定坐标(Absolute)这种数据构造的Gerber格局,通常以V2001的拓展Gerber(Extend Gerber)格局(常在数据量较大时选用)和MDA(MDA Auto plot)格局(常在数据量较小时选用)为主。 新版本的光绘软件则无此疑问。 
    8、软件装置选用加密手法,因而不要简略改变电脑主机的硬件设备,避免软件 校验出错无法运转。软件装置盘请妥善保留,便于在软件被损坏时加以康复。 
    有关光绘软件的详细内容详见《宇之光光绘软件用户手册》。 
二、光绘机

    激光光绘机是集激光光学技能、微电子技能和超精细机械于一体的的照排商品,用于在感光菲林胶片上制造各种图形,图画,文字或符号。下面以宇之光公司的激光光绘机(简称光绘机)商品为例进行简略介绍。 
    作业原理:宇之光光绘机选用He-Ne激光作为光源,声光调制器作激光扫描的操控开关。图形信息经驱动电路操控声光调制器来偏转,被调制的I级四路衍射激光经过物镜聚集在滚筒外表,滚筒高速旋转作纵向主扫描,激光扫描渠道横移作横向副扫描,两方向的扫描构成完结将核算机内部处理的图文信息以点阵形式复原,在底片上感光成像。激光光绘机选用激光作光源,有简略聚集、能量集中等长处,对刹那间疾速的底片曝光十分有利,制造的菲林底版导线图形边际整齐,反差大,不虚光。曝光选用扫描办法,绘片时刻短。 
    宇之光光绘机选用世界上盛行的外滚筒激光扫描式,菲林选用真空吸附办法固定于滚筒上。因为外滚筒式激光扫描光绘机具有精度高、速度快、操作便利、加工精度简略保证、可靠性好等特色,因而是当今光绘职业的主流。 
1、光绘机的环境请求
  
    光绘机归于精细仪器类商品,对环境条件有较严的请求,应安放在清洗、有安全绿灯的暗室机房内固定运用。通常机房暗室请求与冲刷底片的暗室分隔,以削减冲片药水气体对光绘机的腐蚀。详细请求如下: 
    电源:220V+5%,50Hz(装备稳压净化电源); 
    温度:20OC+10%; 
    湿度:40~80%(+20OC); 
    作业现场应无激烈轰动、强磁场、强电场干扰及腐蚀性物体。 
    应有杰出的接地体系,外壳有必要与大地相联,接地电阻不大于4欧姆。 
    运用带真空气泵的机器时,真空气泵的电源不答应与机房电源同享,气泵 应装置在室外。 
    发排体系应同享同一电源及地线。 
2、光绘机的运用留意事项

    1、当心转移,耐性开箱,切忌重砸猛摔。 
    2、光绘机外壳有必要接地,接地电阻小于4欧姆。 
    3、有必要在关机状况下才答应插拔光绘机和核算机之间的接口电缆线和接口控 制卡。 
    4、光绘机应远离强电场、强磁场和腐蚀性气体。 
    5、激光点亮时,千万不要将双眼直接对视激光光束。牢记!牢记! 
    6、在电源敞开状况下,切勿接触激光管电极和电源盘中的高压有些,不答应带电插拔各线路插头。 
    7、留意在上下片操作进程中避免插伤软片(菲林)。光绘菲林时记住先敞开真空气泵,并将菲林吸附结实,避免打片。假如为非规范规范菲林胶片或许未衔接真空气泵,则应当在对应前后气槽的软片2端张贴胶带,以便使菲林与滚筒严密包合。
3、光绘机的发排操作

    光绘机的发排操作应依照准确次序进行,流程如下: 
    1>进入暗房,敞开安全绿灯-->2>发动冲片机(冲片机的运用办法参见其运用说明或问询厂家)-->3>敞开真空气泵-->4>装片-->5>发动滚筒(此前光绘机运转指示灯应常亮)-->6>导进扫描(此韶光绘机运转指示灯应闪亮)-->7>扫描结束(此韶光绘机开端灯亮)-->8>主动换向(时刻因机型不一样而略有区别,在此刻期无法发动光绘机)-->9>取片而且冲刷-->10>重复上述4>至9>的各项进程-->11>作业结束封闭光绘机电源、真空气泵电源。
详细操作如下: 

    1、首要敞开核算机主机电源,在敞开光绘机电源; 
    2、在核算机主机上键入准确发排指令,但不要按回车键承认(暂时不向光绘机发送信号),主机置于待命状况。发排指令因接口操控卡的不一样而略有区别: 
    A.直接运用光绘软件发排,如SLECAD V2.0、SLECAD V2.2、SLECAD V2.5。 
    B.运用专用发排程序,如RIDOUT,WD96等。 
    进入暗房,封闭全部强光源,只敞开安全绿灯, 敞开气泵。 
    3、从底片盒中取出菲林,翻开光绘机上盖,将菲林平置于滚筒上方,留意不要将菲林的药膜面划伤,也不要将安全绿灯近间隔直射菲林。用手滚动滚筒使菲林的一端对准滚筒上的开端槽,轻轻将菲林压下(此刻手应当感觉到气槽吸力),查看片头是不是与滚筒边际平齐(不行超出,避免滚筒高速旋转进程中将菲林挂掉),胶片方位是不是适中;然后慢慢将滚筒滚动一起用手背轻压菲林直到菲林胶片另一端被后气槽彻底严密吸合中止(留意勿将胶片装斜或使前后气槽勿软片张贴而漏气),不然易发作打片表象。假如为非规范规范菲林胶片或许未衔接、敞开真空气泵,则应当在对应前后气槽的软片2端张贴胶带,以便使菲林与滚筒严密包合。假如光绘进程中呈现“打片”,应当当即堵截光绘机电源,避免残片损坏光绘机的内部硬件。假如残片落入机内,应依照光绘机的运用留意事项,在承认断电的状况下敞开机壳取出残片,并马大将机壳复原,拧紧固定螺钉。 
    4、合上光绘机上盖,依照操作面板上的“运转”键发动光绘机。“运转”灯常亮标明光绘机现已发动并等候核算机主机发送信号。 
    5、出暗房,带紧暗房门,避免暗房外部强光源照射到暗房内致使菲林曝光。 
    6、在核算机主机上按回车键承认发排指令,向光绘机宣布发排信号。此韶光绘的“运转”灯应开端闪耀,标明核算机宣布的发排信号现已被导进,光绘机开端扫描成像。核算机监督器上同步显现发排进程百分比。发排进程中制止翻开光绘机上盖,避免菲林曝光,一起制止接触滚筒,避免滚筒在高速旋转时夹伤手或损坏光绘机内部硬件。 
    7、当核算机监督器上同步显现发排进程百分比结束时,光绘机主电机主动中止,一起扫描渠道持续运动直至停在开端位,光绘机“左开端”灯或许“右开端”灯亮,指示此刻的激光扫描渠道的开端方位。主电机中止时,滚筒因惯性效果还将持续旋转一段时刻后方彻底中止,此进程中也不要接触滚筒,更忌强行使滚筒中止旋转。 
    8、待滚筒停稳后翻开光绘机上盖,以上片时的逆方向滚动滚筒取下菲林胶片并送入冲片机冲刷或进入冲片暗室冲片。下片时留意假如上片运用了胶带张贴菲林的应彻底将胶带铲除洁净,避免因胶带碎片黏附在菲林外表而影响冲片效果,乃至影响冲片机的正常运转。 
4、光绘机的保护与养护清洗作业
    依据光绘机的运用频率,每隔一个季度或许半年时刻应当进行一次保护和查看,办法如下: 
    1、断电状况下去掉电源线,拧去外壳固定螺钉,将光绘机外罩由上方取出。 
    2、查看机内各固定螺钉是不是松动。 
    3、用吸尘器当心清洗机内尘埃等脏物。 
    4、查看丝杠和圆形导轨润滑油是不是洁净。若油已污染,请用洁净泡沫海绵擦除(留意不答应运用带纤维的棉织物),然后用洁净汽油清洗晒干后均匀加上高档润滑油脂。 
    5、滚筒上附着的脏物(包含运用的剩余胶带纸),应定期用酒精擦洗,留意擦洗时勿将酒精流入机内。 
    6、通光绘机电源,经过在本机脱机状况下的自检扫描来回横移扫描渠道数次。一起查看主、副扫描运转是不是正常,有无异常噪音。 
    7、清洗保护结束,光绘机自检正常后断电,将机壳复原,拧紧固定螺钉,将外壳擦洗洁净。
    假如长时刻没有运用光绘机,则应在贮存时留意: 
    1、寄存环境温度为0~40 OC,相对湿度小于80%; 
    2、寄存环境应枯燥通风,忌酸碱及腐蚀性气体,避免镜片、元器材、传动有些等被腐蚀和生锈。 
    3、现已开箱的设备需求长时刻贮存时,传动有些要用航空润滑油封存,机内放置枯燥剂,外部用枯燥塑料袋密闭封罩。 

菲林胶片 
    菲林胶片由保护膜,乳剂层,联系膜,片基和防光晕层构成,首要成分是银盐类感光物质、明胶和色素等。在光的效果下银盐可以复原出银核基地,但又不溶解于水,因而可以运用明胶使之成悬浮状况,并涂布在片基上,乳剂中一起含有色素起增感效果。然后经过光化效果得到曝光底片。 
一、菲林冲刷 
    底片曝光后即可进行冲刷。不一样底片有不一样冲刷条件,在运用前,应细心阅读底片的运用说明,以断定准确的显影和定影液配方。底片的冲刷进程如下: 
    1、曝光成像:即底片曝光后,银盐复原出银基地,但这时在底片上还看不到 
图形,称为潜象。 
    2、显影:行将经光照后的银盐复原成黑色银粒。 
    手艺冲片显影时将经过曝光的银盐底片均匀浸入显影液中,因为用于印制板出产的银盐底片的感光速度较低,因而可以在安全灯下监督显影进程,但灯火不宜过亮,避免形成底片跑光。当底片正反两面黑色印象的颜色深度共一起,就应当中止显影了。将底片从显影液中取出,用水冲刷或用酸性停影液冲刷后即可放入定影液中定影了。显影液的温度对显影速度的影响十分大,温度越高,显影速度越快。较为适宜的显影温度在18~25OC。 
    机器冲片显影进程则由主动冲片机主动完结,留意药水的浓度合作比。通常机器冲片的显影药水的浓度比为1:4,即1量杯容积的显影药水用4量杯容积的清水勾兑均匀。 
    3、定影:便是将底片上没有复原成银的银盐溶解掉,以避免这有些银盐再曝光后影响底片图画。 
    手艺冲片定影时刻以底片上没有感光有些通明今后,再加一倍的时刻。 
    机器冲片定影进程也由主动冲片机主动完结,药水浓度合作比可略浓于显影药水,即1量杯容积的定影药水用3量杯半摆布容积的清水勾兑均匀。 
    4、水洗:定影后的底片粘有硫代硫酸钠等化学药品,假如不冲刷洁净,底片会变黄失效。 
    手艺冲片通常用流水冲刷15~20分钟为宜。 
    机器冲片水洗烘干进程由主动冲片机主动完结。 
   5、风干:手艺冲片后的底片还应置于阴凉枯燥处风干后妥善保留。 
   6、上述进程,留意不要划伤底片,一起不要将显影、定影液这类化学药水溅到人体及衣物上。 

二、菲林查验

    菲林的查看通常选用目检。 
1、外观查验 

    菲林的外观查验通常不必扩大,目检应定性查看菲林的符号、外观、技能质量和图形等。目检运用肉眼(规范视力、正常色感)在最有利的调查间隔和适宜的照明下,不必扩大进行查验。合格的底片应是经过精细加工和处理的,外观平坦、无折皱、决裂和划痕,且清洗、无尘埃和指纹。 
2、细节和细节的尺度查验
    细节查验时通常运用线形扩大概10倍或许100倍以上、带有丈量刻度并可以进行读数的专用光学仪器,查看是不是有导线缺点(如针孔和边际缺口等)和导线间是不是有脏点,而且仪器的丈量误差不该大于5%,在查验大于25mm间隔的尺度时,可以运用带有精细刻度的网格玻璃板。 
3、光密度的查验 

    光密度指透射光密度,查验时可用一般光密度计丈量通明有些和不通明有些,丈量面积为1mm直径。请求不高时可用目测对比法查验,查验时将通明与不通明有些与一张规范中灰色仿制底版或灰色定标仿制底板进行对比。 
4、菲林的简略查验

    可以经过同一PCB规划文件的线路、阻焊和字符菲林的符合度调查对比来进行,符合程度应与文件调查根本一起。留意在此进程中不要用手直接接触菲林,避免指甲划伤菲林,并在菲林上留下尘埃和指纹。 
三、菲林的保留

    长时刻以来,菲林的尺度安稳性一直是困惑PCB出产的难题。环境温度和相对湿度是影响菲林尺度改变的两个首要要素,菲林尺度误差的改变大有些是由环境温度和相对湿度决定的。总误差中心受环境温度和相对湿度影响的误差与底片的尺度成正比,尺度越大,误差越大。 
    经过对环境温度和相对湿度的操控,就可以起到操控菲林变形的效果。保证环境温度和相对湿度的安稳,就在很大程度上保证了菲林尺度的安稳。厚胶片(0.175mm~0.25mm)对环境改变的灵敏程度比薄胶片(0.1mm)要小一些。 
    别的,菲林的的保留和运送对菲林底片尺度的影响也十分大。未开封的原装菲林底片,应坚持在相对湿度50%,温度20摄氏度的条件下贮存和运送。运用菲林曾经,将密闭封口翻开,去掉内层包装,使之与环境温度接触一段时刻。菲林光绘、冲片后,也应赶快用特别薄膜纸包裹后置于枯燥的特制尺度塑料袋中保留和运送。肯定制止将菲林直接置于高温湿润环境,更不答应对菲林进行曲折、折叠和拉伸等损坏性操作。 
    跟着现在对印制板精度请求越来越高,密度越来越大,菲林底片稍有变形,就也许在出产时致使错位、缺口。所以,应尽也许保证菲林在运送、出产、贮存和运用中有杰出的环境,削减温度、湿度的改变,保证菲林尺度的安稳性。不然菲林尺度的改变将变成前进PCB商品质量的一大妨碍。

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