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PCB概述

作者:PCB厂家 发布时间:2019-06-21 10:55:57点击:
1、概述

PCB(Printed Circuit Board),中文称号为印制线路板,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、计算
器,大到计算机,通讯电子设备,军用武器系统,只需有集成电路等电子元器件,为了它们之间的电气互连,都要运用印制板。在较大型的电子产
品研讨过程中,最根本的胜利要素是该产品的印制板的设计、文件编制和制造。印制板的设计和制造质量直接影响到整个产品的质量和本钱,以至
招致商业竞争的成败。 
一.印制电路在电子设备中提供如下功用: 
提供集成电路等各种电子元器件固定、装配的机械支撑。 
完成集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气衔接或电绝缘。 
提供所请求的电气特性,如特性阻抗等。 
为自动焊锡提供阻焊图形,为元件插装、检查、维修提供辨认字符和图形。 
二.有关印制板的一些根本术语如下: 
在绝缘基材上,按预定设计,制成印制线路、印制元件或由两者分离而成的导电图形,称为印制电路。 
在绝缘基材上,提供元、器件之间电气衔接的导电图形,称为印制线路。它不包括印制元件。 
印制电路或者印制线路的废品板称为印制电路板或者印制线路板,亦称印制板。 
印制板依照所用基材是刚性还是挠性可分红为两大类:刚性印制板和挠性印制板。今年来已呈现了刚性-----挠性分离的印制板。依照导体图形的
层数能够分为单面、双面和多层印制板。 
导体图形的整个表面面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定义,详见国度规范GB/T2036-94“印制电路术语”。 
电子设备采用印制板后,由于同类印制板的分歧性,从而防止了人工接线的过失,并可完成电子元器件自动插装或贴装、自动焊锡、自动检测,保
证了电子设备的质量,进步了劳动消费率、降低了本钱,并便于维修。 
印制板从单层开展到双面、多层和挠性,并且仍旧坚持着各自的开展趋向。由于不时地向高精度、高密度和高牢靠性方向开展,不时减少体积、减
轻本钱、进步性能,使得印制板在将来电子设备地开展工程中,依然坚持强大的生命力。三.印制板技术程度的标志: 
印制板的技术程度的标志关于双面和多层孔金属化印制板而言:既是以大批量消费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标志。 
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。 
国外曾有杂志引见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,还应以孔径大小,层数几作为综合权衡标志。 
四、PCB先进消费制造技术的开展意向。 
综述国内外对将来印制板消费制造技术开展意向的阐述根本是分歧的,即向高密度,高精度,细孔径,细导线,细间距,高牢靠,多层化,高速传
输,轻量,薄型方向开展,在消费上同时向进步消费率,降低本钱,减少污染,顺应多种类、小批量消费方向开展。印制电路的技术开展程度,一
般以印制板上的线宽,孔径,板厚/孔径比值为代表,其开展进程和程度如下表: 
印制电路的技术开展程度 
1970 
1975 
1980 
1985 
1990 
1995 
孔径(mm) 
1.0 
0.8 
0.6 
0.4 
0.3 
0.15 
线宽(mm) 
0.25 
0.17 
0.13 
0.10. 
0.08 
0.05 
板厚/孔径比 
1.5 
2.5 
5 
10 
20 
40 
孔密度,孔数/CM2 
4 
7.5 
15 
25 
40 
55 
2、PCB工程制造
一、PCB制造工艺流程: 
一>、菲林底版。 
菲林底版是印制电路板消费的前导工序,菲林底版的质量直接影响到印制板消费质量。在消费某一种印制线路板时,必需有至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)至少都应有一张菲林底片。经过光化学转移工
艺,将各种图形转移到消费板材上去。 
菲林底版在印制板消费中的用处如下: 
图形转移中的感光掩膜图形,包括线路图形和光致阻焊图形。 
网印工艺中的丝网模板的制造,包括阻焊图形和字符。 
机加工(钻孔和外型铣)数控机床编程根据及钻孔参考。 
随着电子工业的开展,对印制板的请求也越来越高。印制板设计的高密度,细导线,小孔径趋向越来越快,印制板的消费工艺也越来越完善。在这
种状况下,假如没有高质量的菲林底版,可以消费出高质量的印制电路板。现代印制板消费请求菲林底版需求满足以下条件: 
菲林底版的尺寸精度必需与印制板所请求的精度分歧,并应思索到消费工艺所形成的偏向而停止补偿。 
菲林底版的图形应契合设计请求,图形符号完好。 
菲林底版的图形边缘平直划一,边缘不发虚;黑白反差大,满足感光工艺请求。 
菲林底版的资料应具有良好的尺寸稳定性,即由于环境温度和湿度变化而产生的尺寸变化小。 
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。 
菲林底版各层应有明白标志或命名。 
菲林底版片基能透过所请求的光波波长,普通感光需求的波长范围是3000--4000A。 
以前制造菲林底版时,普通都需求先制出照相底图,再应用照相或翻版完成菲林底版的制造。今年来,随着计算机技术的飞速开展,菲林底版的制
作工艺也有了很大开展。应用先进的激光光绘技术,极大进步了制造速度和底版的质量,并且可以制造出过去无法完成的高精度、细导线图形,使
得印制板消费的CAM技术趋于完善。 
二>、基板资料。 
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)的基板资料。目前最普遍应
用的蚀刻法制成的PCB,就是在覆铜箔板上有选择的停止的蚀刻,得到所需的线路的图形。覆铜箔板在整个印制电路板上,主要担负着导电、绝缘
和支撑三个方面的功用。印制板的性能、质量和制形成本,在很大水平上取决于覆铜箔板。 
三>、根本制造工艺流程。 
印制板依照导体图形的层数能够分为单面、双面和多层印制板。单面板的根本制造工艺流程如下: 
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--->电气通断检测-->
清洁处置-->网印阻焊图形(印绿油)-->固化-->网印标志符号-->固化-->钻孔-->外形加工-->清洗枯燥-->检验-->包装-->废品。 
双面板的根本制造工艺流程如下: 
近年来制造双面孔金属化印制板的典型工艺是SMOBC法和图形电镀法。在某些特定场所也有运用工艺导线法。 
1.图形电镀工艺流程。 
覆箔板-->下料-->冲钻基准孔-->数控钻孔-->检验-->去毛刺-->化学镀薄铜-->电镀薄铜-->检验-->刷板-->贴膜(或网印)-->曝光显影(或固化)-->
检验修板---->图形电镀(Cn十Sn/Pb)-->去膜-->蚀刻-->检验修板-->插头镀镍镀金-->热熔清洗-->电气通断检测-->清洁处置-->网印阻焊图形-->
固化-->网印标志符号-->固化-->外形加工 -->清洗枯燥-->检验-->包装-->废品。 
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,两者各有优缺陷。图形电镀--蚀刻法制双面孔金属化板是
六、七十年代的典型工艺。八十年代中裸铜覆阻焊膜工艺(SMOBC)逐步开展起来,特别在精细双面板制造中已成为主流工艺。 
2.裸铜覆阻焊膜(SMOBC)工艺。 
SMOBC板的主要优点是处理了细线条之间的焊料桥接短路现象,同时由于铅锡比例恒定,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工艺;用镀锡或浸锡等替代电镀铅锡的减去法图形电镀SMOBC工艺;堵孔或掩蔽
孔法SMOBC工艺;加成法SMOBC工艺等。下面主要引见图形电镀法再退铅锡的SMOBC工艺和堵孔法SMOBC工艺流程。 
图形电镀法再退铅锡的SMOBC工艺法类似于图形电镀法工艺。只在蚀刻后发作变化。 
双面覆铜箔板-->按图形电镀法工艺到蚀刻工序-->退铅锡-->检查---->清洗 
--->阻焊图形-->插头镀镍镀金-->插头贴胶带-->热风整平---->清洗 
--->网印标志符号--->外形加工--->清洗枯燥--->废品检验-->包装-->废品。 
堵孔法主要工艺流程如下: 
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-->下面工序与上相同至废品。 
此工艺的工艺步骤较简单、关键是堵孔和洗净堵孔的油墨。 
在堵孔法工艺中假如不采用堵孔油墨堵孔和网印成像,而运用一种特殊的掩蔽型干膜来掩盖孔,再曝光制成正像图形,这就是掩蔽孔工艺。它与堵
孔法相比,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工艺的根底是先制出裸铜孔金属化双面板,再应用热风整平工艺。二、PCB工程制造: 
关于PCB印制板的消费来说,由于许多设计者并不理解线路板的消费工艺,所以其设计的线路图只是最根本的线路图,并无法直接用于消费。因而
在实践消费前需求对线路文件停止修正和编辑,不只需求制造出能够合适本厂消费工艺的菲林图,而且需求制造出相应的打孔数据、开模数据,以
及对消费有用的其它数据。它直接关系到以后的各项消费工程。这些都请求工程技术人员要理解必要的消费工艺,同时控制相关的软件制造,包括
常见的线路设计软件如:Protel、Pads2000、Autocad等等,更应熟习必要的CAM软件如:View2001、CAM350;GCCAM等等,CAM应包括有PCB设计输
入,能够对电路图形停止编辑、校正、修理和拼版,以磁盘为介质资料,并输出光绘、钻孔和检测的自动化数据。 
宇之光公司在激光光绘机市场胜利的一个重要方面就是在工程制造方面为厂家提供了大量的技术力气。同时我们也看到了许多线路板消费厂家对工
程制造人员的大量需求,以及对工程技术人员的程度请求也越来越高。因而促使我们不时的进步本身的技术程度,以备满足更多更高的需求。学员
在我公司培训学习期间,一方面要纯熟控制我公司的激光光绘机及其配套产品和激光光绘系统软件的运用,另一方面应该尽快熟习各种电子
CAD/CAM软件的根本应用。在这里首先祝大家在本公司期间学习顺利,生活高兴! 
一>、PCB工程制造的根本请求。 
PCB工程制造的程度,能够表现出设计者的设计水准,也能够反映出印制板消费厂家的消费工艺才能和技术程度。同时由于PCB工程制造融计算机辅
助设计和辅助制造于一体,请求极高的精度和精确性,否则将影响到最终板载电子品的电气性能,严重时可能惹起过失,进而招致整批印制板产品
报废而延误消费厂家合同交货时间,并且遭受经济损失。因而作为PCB工程制造者,必需时辰谨记本身的义务严重,切勿漫不经心,务必认真、认
真、再认真、再认真。在处置PCB设计文件时,应该认真检查: 
接纳文件能否契合设计者所制定的规则?能否契合PCB制造工艺请求?有无定位标志? 
线路规划能否合理?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能否合理,能否满足消费请求。元件在
二维、三维空间上有无抵触? 
印制板尺寸能否与加工图纸相符?后加在PCB图形中的图形(如图标、注标)能否会形成信号短路。 
对一些不理想的线形停止编辑、修正。 
在PCB上能否加有工艺线?阻焊能否契合消费工艺的请求,阻焊尺寸能否适宜,字符标志能否压在器件焊盘上,以免影响电装质量。等等… 
二>、光绘数据的产生。 
1、拼版。 
PCB设计完成由于PCB板形太小,不能满足消费工艺请求,或者一个产品由几块PCB组成,这样就需求把若干小板拼成一个面积契合消费请求的大
板,或者将一个产品所用的多个PCB拼在一同而便于消费电装。前者相似于邮票板,它既可以满足PCB消费工艺条件也便于元器件电装,在运用时再
分开,非常便当;后者是将一个产品的若干套PCB板拼装在一同,这样便于消费,也便于对一个产品齐套,分明明了。 
2、光绘图数据的生成。 
PCB板消费的根底是菲林底版。早期制造菲林底版时,需求先制造出菲林底图,然后再应用底图停止照相或翻版。底图的精度必需与印制板所请求
的分歧,并且应该思索对消费工艺形成的偏向停止补偿。底图可由客户提供也可由消费厂家制造,但双方应亲密协作和协商,使之既能满足用户要
求,又能顺应消费条件。在用户提供底图的状况下,厂家应检验并认可底图,用户能够评定并认可原版或第一块印制板产品。底图制造办法有手工
绘制、贴图和CAD制图。随着计算机技术的开展,印制板CAD技术得到极大的进步,印制板消费工艺程度也不时向多层,细导线,小孔径,高密度方
向疾速进步,原有的菲林制版工艺已无法满足印制板的设计需求,于是呈现了光绘技术。运用光绘机能够直接将CAD设计的PCB图形数据文件送入光
绘机的计算机系统,控制光绘机应用光线直接在底片上绘制图形。然后经过显影、定影得到菲林底版。运用光绘技术制造的印制板菲林底版,速度
快,精度高,质量好,而且防止了在人工贴图或绘制底图时可能呈现的人为错误,大大进步了工作效率,缩短了印制板的消费周期。运用我公司的
激光光绘机,在很短的时间内就能完成过去多人长时间才干完成的工作,而且其绘制的细导线、高密度底版也是人工操作无法比较的。依照激光光
绘机的构造不同,能够分为平板式、内滚桶式(Internal Drum)和外滚桶式(External Drum)。宇之光公司的系列光绘机产品均为国际盛行的外
滚筒式。 
光绘机运用的规范数据格式是Gerber-RS274格式,也是印制板设计消费行业的规范数据格式。Gerber格式的命名援用自光绘机设计消费的先驱
者---美国Gerber公司。 
光绘图数据的产生,是将CAD软件产生的设计数据转化称为光绘数据(多为Gerber数据),经过CAM系统停止修正、编辑,完成光绘预处置(拼版、
镜像等),使之到达印制板消费工艺的请求。然后将处置完的数据送入光绘机,由光绘机的光栅(Raster)图象数据处置器转换成为光栅数据,此
光栅数据经过高倍快速紧缩复原算法发送至激光光绘机,完成光绘。 
3、光绘数据格式。 
光绘数据格式是以向量式光绘机的数据格式Gerber数据为根底开展起来的,并对向量式光绘机的数据格式停止了扩展,并兼容了HPGL惠普绘图仪格
式,Autocad DXF、TIFF等专用和通用图形数据格式。一些CAD和CAM开发厂商还对Gerber数据作了扩展。 
以下对Gerber数据作一简单引见。 
Gerber数据的正式称号为Gerber RS-274格式。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)。这样,光绘机
就可以经过D码来控制、选择码盘,绘制出相应的图形。将D码和D码所对应符号的外形,尺寸大小停止列表,即得到一D码表。此D码表就成为从CAD
设计,到光绘机应用此数据停止光绘的一个桥梁。用户在提供Gerber光绘数据的同时,必需提供相应的D码表。这样,光绘机就能够根据D码表肯定
应选用何种符号盘停止曝光,从而绘制出正确的图形。 
在一个D码表中,普通应该包括D码,每个D码所对应码盘的外形、尺寸、以及该码盘的曝光方式。以国内最常用的电子CAD软件Protel的某D码表为
例,其扩展名为.APT,为ACSII文件,能够用恣意非文本编辑软件停止编辑。 
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,每行定义了一个D码,包含了有6种参数。 
第一列为D码序号,由字母‘D’加一数字组成。 
第二列为该D码代表的符号的外形阐明,如CIRCULAR表示该符号的外形为圆形,SQUARE表示该符号的外形为方型。 
第三列和第四列分别定义了符号图形的X方向和Y方向的尺寸,单位为mil;1mil=1/1000英寸,约等于0.0254毫米。 
第五列为符号图形中心孔的尺寸,单位也是mil。 
第六列阐明了该符号盘的运用方式,如LINE表示这个符号用于划线,FLASH表示用于焊盘曝光,MULTI表示既能够用于划线又能够用于曝光焊盘。 
在Gerber RS-274格式中除了运用D码定义了符号盘以外,D码还用于光绘机的曝光控制;另外还运用了一些其它命令用于光绘机的控制和运转。不
同的CAD软件产生的Gerber数据格式可能有一些小的区别,但总体框架为Gerber-RS0274格式没有变化。 
3、 计算机辅助制造(CAM)
计算机辅助制造技术,英文称号为Computer Aided Manufacturing,简称CAM,是一种由计算机控制完成消费的先进技术。计算机技术的开展和激
光绘图机的呈现,使得PCB的计算机辅助制造技术走向了运用。CAM技术使印制板的设计消费上了一个新的台阶,一些过去无法完成的功用得以实
现。各种CAM系统普通都能对光绘数据(Gerber数据)停止处置,扫除设计中的各种缺陷,使设计更易于消费,大大进步了消费质量。 
CAM系统的主要功用如下: 
1、编辑功用: 
1)添加焊盘、线条、圆弧、字符等元素,生成水滴焊盘。 
2)修正焊盘、线条尺寸。 
3)挪动焊盘、线条、尺寸等。 
4)删除各种图形,自动删除没有电气联接的焊盘和过气孔。 
5)阻焊漏线自动处置。 
6)网印字符盖焊盘自动处置。 
2、拼版、旋转和镜像。 
3、添加各种定位孔。 
4、生成数控钻床钻孔数据和铣外形数据。 
5、计算导体铜箔面积。 
6、其它相关的各类数据。 
在微机CAM系统中,具有代表性的是LAVENIR公司开发的View2001软件。View2001是由一系列适用光绘数据处置程序组成的微机CAM系统,可在DOS平
台以及WINDOWS’9X的DOS窗口下运转。其中包含多个主要程序,这里简单引见其中的V2001.EXE。 
V2001.EXE是一个功用比拟完善的Gerber数据编辑软件,可以读取各品种型的Gerber数据文件,包括Gerber根本格式和各种Gerber的扩展格式,支
持多种CAD系统产生的Gerber数据及D码表,并对之停止编辑、修正,最多能够同时处置99层数据。V2001能够辨认Lavenir,PADS,P-CAD,ORCAD,
Tango,Protel,Mentor等10余种CAD和CAM系统所产生的D码表,易于操作。 
V2001的主要功用有: 
1) 删除、挪动、添加线条、焊盘、圆弧、字符等图形。 
2) 简单拼版。 
3) 各层之间图形、数据的传送转换。 
4) 字符处置,自动肃清字符丝网印网层上与焊盘堆叠局部的字符。 
5) 阻焊处置、自动处置漏线条的阻焊。 
6)焊膏网版处置,自动生成外表贴装元件的焊膏网幅员形。 
V2001可以很好地完成对光绘数据的处置,有较强的应变才能,能够处置各种CAD软件生成的Gerber数据,只是用户界面不太友善,软件操作采用命
令方式,需求记忆的命令较多,而且比拟复杂,初学比拟艰难。但一旦控制,即可自若对付目前绝大多数的印制板工程制造的需求。 
学员在培训期间,应该理解对客户提供的文件在V2001中所要停止的详细修正和编辑工作主要有: 
1)从源文件转换出Gerber数据文件,关于Gerber文件的数据转换,详见宇之光公司的《学员手册》。 
2)首先检查各层有无板层边框(围边)。 
若有,应检查边框的粗细水平能否满足消费工艺的需求。通常状况下,目前双面板至少应保证0.15mm(6mil);单面板至少应保证0.2mm
(8mil);或者根据客户提供的材料来停止编辑修正。 
若无,检查能否漏转,漏转需求重新转换,也可从其它有边框层上拷贝边框。 
3)将一切可以转化成FLASH焊盘的元素尽量转换成为焊盘(可选)。 
4)检查线路层的线道路宽、间距能否满足消费工艺请求。通常状况下,目前双面板的线路层的线道路宽、间距至少应保证0.15mm(6mil);单面
板的线路层的线道路宽、间距至少应保证0.2mm(8mil);或者根据客户提供的材料来停止编辑修正。 
5)检查比拟线路层焊盘与绿油阻焊层焊盘的校准性和大小差别。通常状况下,目前双面板的绿油阻焊层焊盘的外围应大于线路层焊盘至少保证
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至少保证0.2mm(8mil)~0.3mm(12mil);或者根据客户提供
的材料来停止编辑修正。留意不要漏转,需求有绿油层焊盘的部位假如源文件没有设计,则应手动补充上。 
6)检查线路层与钻孔层的校准性,比拟线路焊盘与钻孔大小。通常状况下,目前双面板的钻孔直径至少应保证0.2mm(8mil);单面板的钻孔直径
至少应保证0.5mm(20mil);或者根据客户提供的材料来停止编辑修正。普通状况下,由于消费工艺的请求,只需求将单面板文件的数控钻钻孔文
件从源文件转换出来并调入V2001中停止处置,双面板由于钻孔工作是在制版前期完成,因而作为光绘操作通常无须处置钻孔文件。 
7)检查字符层上的丝网印字符和标识能否与设计文件分歧,字符标识能否契合消费工艺请求。通常状况下,目前双面板的丝网印字符的线宽应保
证至少0.15mm(6mil);单面板的丝网印字符的线宽应保证至少0.2mm(8mil);或者根据客户提供的材料来停止编辑修正。 
8)肃清字符丝网印层上与焊盘堆叠局部的字符。 
9) 依据客户请求修正线路层铜箔的边缘到板层边框的宽度,通常状况下,目前双面板应保证至少0.15mm(6mil);单面板应保证至少0.2mm
(8mil);或者根据客户提供的材料来停止编辑修正。
10)依照消费工艺请求或客户材料各层叠加拼版或者分层拼版。 
11) 各层分别加上角标(可选)、消费编号、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中处置Gerber数据文件时,主要处置的应该是: 
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、 特殊工艺请求的印制板,依据详细状况保存处置相应的层。 
4、其他层都应在V2001中处置掉,将保存的文件存盘、输出。 
有关V2001软件的详细内容,详见宇之光公司编译的《LavenirV2001运用手册》。
4、 光绘操作
一、 光绘系统。 
宇之光激光光绘系统由主控计算机、图形处置卡、激光光绘机和软件组成。它是对计算机图像、文字和数据等信息停止处置,最终由激光光绘机输
出制版菲林,属于计算机辅助制版系统。依据系统配置的软件不同,它能够制造PCB光绘菲林、标牌面板菲林、丝网印刷菲林和彩色胶印分色菲林
等多种菲林底版。流程如下图所示: 
(PCB/LCD设计图)-->(CAM系统)-->(Gerber文件) 
-->(宇之光光绘软件)-->(光栅图像处置器(RIP))-->(激光光绘机) 
-->(菲林冲片机)-->(菲林) 
其中光绘软件、光栅图像处置器和激光光绘机3局部是宇之光的中心产品。 
一>、光绘软件。 
宇之光光绘软件支持Gerber RS-274d、RS-274X等数据格式,可以直接处置现行一切的PCB CAD软件的Gerber或者Plot文件格式。界面友好,工艺参
数处置详尽,所见即所得的排版处置,支持多种分辨率和光绘设备的选择,模仿打印及光绘预演功用,易学易用,适用性高,为用户提供了很大便
利。软件装置后只需不是误删除或其它非人为要素(如感染计算机病毒等)毁坏,可稳定的长期运用。在作好备份的前提下,软件运用时留意以下
几点: 
1、光绘软件运用过程中,留意光绘文件的有序保管,最好不要将Gerber文件、光栅文件、暂时文件等非程序文件置于软件装置目录中,以免删除
时误删掉程序文件,毁坏软件的运转。 
2、软件能够运转在DOS操作系统,也能够运转在WINDWOS’9X的DOS窗口形式下。读取文件时,应输入完好的途径和文件称号。软件的设置参数一旦
设定好以后不要随便更改,以免影响光栅文件精度和绘制出的菲林精度。 
3、停止文件的排版操作以前,应加载鼠标驱动程序,以便应用鼠标停止排版操作。当排幅员层过少,不够排满整幅菲林时,能够先将已处置好的
文件存盘,以备下次调入和其它文件共同排版。排版、存盘时尽量选择在WINDWOS’9X的DOS窗口形式下停止,以免在DOS环境下排版存盘时因DOS内
存管理序的缺乏而惹起死机。排版时尽量遵照先左后右,先上后下的次第,便于不满整幅菲林时便当对菲林底片停止剪裁。 
4、光栅化的完成,则应在DOS环境下完成,充沛应用DOS的单一任务进程,尽量防止选择在WINDWOS’9X 的DOS窗口形式下停止。 
5、存储光栅文件的分区应保证尽可能大的硬盘剩余空间,并且经常应用磁盘碎片整理程序对硬盘停止整理,减少文件碎片的产生。光栅化完成以
后,应重复预演屡次,确保光栅文件无决裂,无缺口等状况呈现,然后再发排输出。 
6、进入光绘系统前的光绘Gerber文件处置,充沛应用光绘辅助软件处置掉多余的元素,减小文件数据量。需求填充的部位,尽量采用程度横方向
软件填充关于复杂的元素(如圆弧、自定义焊盘等),要在光绘辅助软件中认真修正、编辑。经过上述步骤的处置,能够降低光栅文件的出错率,
大大减少光栅化所需求的时间。 
7、老版本光绘软件V2.0---V2.8,光栅化时只支持英制(English)、前导零(Leading)、整数小数位(2、3)、绝对坐标(Absolute)这种数据
构造的Gerber格式,通常以V2001的扩展Gerber(Extend Gerber)格式(常在数据量较大时采用)和MDA(MDA Auto plot)格式(常在数据量较小
时采用)为主。 新版本的光绘软件则无此问题。 
8、软件装置采用加密手腕,因而不要随便变卦电脑主机的硬件设备,以免软件 校验出错无法运转。软件装置盘请妥善保管,便于在软件被毁坏时
加以恢复。 
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术、微电子技术和超精细机械于一体的的照排产品,用于在感光菲林胶片上绘制各种图形,图像,文字或符号。下面以
宇之光公司的激光光绘机(简称光绘机)产品为例停止简单引见。 
工作原理:宇之光光绘机采用He-Ne激光作为光源,声光调制器作激光扫描的控制开关。图形信息经驱动电路控制声光调制器来偏转,被调制的I级
四路衍射激光经过物镜聚焦在滚筒外表,滚筒高速旋转作纵向主扫描,激光扫描平台横移作横向副扫描,两方向的扫描合成完成将计算机内部处置
的图文信息以点阵方式复原,在底片上感光成像。激光光绘机采用激光作光源,有容易聚焦、能量集中等优点,对霎时快速的底片曝光十分有利,
绘制的菲林底版导线图形边缘划一,反差大,不虚光。曝光采用扫描方式,绘片时间短。 
宇之光光绘机采用世界上盛行的外滚筒激光扫描式,菲林采用真空吸附方式固定于滚筒上。由于外滚筒式激光扫描光绘机具有精度高、速度快、操
作便当、加工精度容易保证、牢靠性好等特性,因而是当今光绘行业的主流。 
1、光绘机的环境请求。 
光绘机属于精细仪器类产品,对环境条件有较严的请求,应安放在清洁、有平安绿灯的暗室机房内固定运用。通常机房暗室请求与冲洗底片的暗室
分开,以减少冲片药水气体对光绘机的腐蚀。详细请求如下: 
1>电源:220V+5%,50Hz(装备稳压净化电源); 
2>温度:20OC+10%; 
3>湿度:40~80%(+20OC); 
4>工作现场应无激烈震动、强磁场、强电场干扰及腐蚀性物体。 
5>应有良好的接地系统,外壳必需与大地相联,接地电阻不大于4欧姆。 
6> 运用带真空气泵的机器时,真空气泵的电源不允许与机房电源共享,气泵 应装置在室外。 
7>发排系统应共享同一电源及地线。 
2、光绘机的运用留意事项。 
1>当心搬运,耐烦开箱,切忌重砸猛摔。 
2>光绘机外壳必需接地,接地电阻小于4欧姆。 
3> 必需在关机状态下才允许插拔光绘机和计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,千万不要将眼睛直接对视激光光束。切记!切记! 
6> 在电源开启状况下,切勿触摸激光管电极和电源盘中的高压局部,不允许带电插拔各线路插头。 
7>留意在上下片操作过程中避免插伤软片(菲林)。光绘菲林时记得先开启真空气泵,并将菲林吸附结实,避免打片。假如为非规范规格菲林胶片
或者未衔接真空气泵,则应该在对应前后气槽的软片2端粘贴胶带,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正确次第停止,流程如下: 
1>进入暗房,开启平安绿灯-->2>启动冲片机(冲片机的运用办法参见其运用说 
明或讯问厂家)-->3>开启真空气泵-->4>装片-->5>启动滚筒(此前光绘机运转 
指示灯应常亮)-->6>导进扫描(此光阴绘机运转指示灯应闪亮)-->7>扫描结 
束(此光阴绘机起始灯亮)-->8>自动换向(时间因机型不同而略有差别,在此 
期间无法启动光绘机)-->9>取片并且冲洗-->10>反复上述4>至9>的各项步骤 
-->11>工作终了关闭光绘机电源、真空气泵电源。
详细操作如下: 
1>首先开启计算机主机电源,在开启光绘机电源; 
2>在计算机主机上键入正确发排指令,但不要按回车键确认(暂时不向光绘机发送信号),主机置于待命状态。发排指令因接口控制卡的不同而略
有差别: 
A.直接应用光绘软件发排,如SLECAD V2.0、SLECAD V2.2、SLECAD V2.5。 
B.应用专用发排程序,如RIDOUT,WD96等。 
进入暗房,关闭一切强光源,只开启平安绿灯, 开启气泵。 
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,也不要将平安绿灯近间隔直射菲林。用手转动
滚筒使菲林的一端对准滚筒上的起始槽,悄悄将菲林压下(此时手应该觉得到气槽吸力),检查片头能否与滚筒边缘平齐(不可超出,以免滚筒高
速旋转过程中将菲林挂掉),胶片位置能否适中;然后缓缓将滚筒转动同时用手背轻压菲林直到菲林胶片另一端被后气槽完整严密吸合为止(留意
勿将胶片装斜或使前后气槽勿软片粘贴而漏气),否则易发作打片现象。假如为非规范规格菲林胶片或者未衔接、开启真空气泵,则应该在对应前
后气槽的软片2端粘贴胶带,以便使菲林与滚筒严密包合。假如光绘过程中呈现“打片”,应该立刻切断光绘机电源,避免残片损坏光绘机的内部
硬件。假如残片落入机内,应按照光绘机的运用留意事项,在确认断电的状况下开启机壳取出残片,并马上将机壳复原,拧紧固定螺钉。 
4>合上光绘机上盖,依照操作面板上的“运转”键启动光绘机。“运转”灯常亮表示光绘机曾经启动并等候计算机主机发送信号。 
5>出暗房,带紧暗房门,防止暗房外部强光源映照到暗房内惹起菲林曝光。 
6>在计算机主机上按回车键确认发排指令,向光绘机发动身排信号。此光阴绘的“运转”灯应开端闪烁,标明计算机发出的发排信号曾经被导进,
光绘机开端扫描成像。计算机监视器上同步显现发排进程百分比。发排过程中严禁翻开光绘机上盖,以免菲林曝光,同时制止接触滚筒,避免滚筒
在高速旋转时夹伤手或损坏光绘机内部硬件。 
7>当计算机监视器上同步显现发排进程百分比完毕时,光绘机主电机自动中止,同时扫描平台继续运动直至停在起始位,光绘机“左起始”灯或者
“右起始”灯亮,指示此时的激光扫描平台的起始位置。主电机中止时,滚筒因惯性作用还将继续旋转一段时间前方完整中止,此过程中也不要触
摸滚筒,更忌强迫使滚筒中止旋转。 
8>待滚筒停稳后翻开光绘机上盖,以上片时的逆方向转动滚筒取下菲林胶片并送入冲片机冲洗或进入冲片暗室冲片。下片时留意假如上片运用了胶
带粘贴菲林的应完整将胶带肃清洁净,防止因胶带碎片黏附在菲林外表而影响冲片效果,以至影响冲片机的正常运转。 
4、光绘机的维护与颐养清洁工作。 
依据光绘机的运用频率,每隔一个季度或者半年时间应该停止一次维护和 
检查,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>检查机内各固定螺钉能否松动。 
3>用吸尘器当心清洁机内灰尘等脏物。 
4>检查丝杠和圆形导轨光滑油能否洁净。若油已污染,请用干净泡沫海绵擦除 
(留意不允许运用带纤维的棉织物),然后用洁净汽油清洗晾干后平均加上高级光滑油脂。 
5>滚筒上附着的脏物(包括运用的剩余胶带纸),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,经过在本机脱机状态下的自检扫描来回横移扫描平台数次。同时检查主、副扫描运转能否正常,有无异常噪音。 
7>清洁维护终了,光绘机自检正常后断电,将机壳复原,拧紧固定螺钉,将外壳擦拭洁净。 
假如长期没有运用光绘机,则应在储存时留意: 
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,以免镜片、元器件、传动局部 
等被腐蚀和生锈。 
3>曾经开箱的设备需求长期储存时,传动局部要用航空光滑油封存,机内放置 
枯燥剂,外部用枯燥塑料袋密闭封罩。 
特别留意事项: 
1>光绘机内部的激光光栅组件,是精细的光学部件,必需当心维护,在翻开防 
尘罩时,切记“不要恣意触摸光栅盘及其相关局部”。 
2>光绘机激光管器辉电压高达7000V左右,点亮时亦有1500V,因而在开机及刚刚关机的状况下,绝对制止触摸高压局部,避免人身伤害。切记! 
3>光绘机的颐养与清洁维护直接影响光绘机的运用寿命和绘片精度,因而请在平常认真作好此项工作。假如在颐养与清洁维护后光绘机呈现异常,
应立刻中止运用,并及时与宇之光公司的工程技术人员联络,以便尽快扫除毛病,恢复光绘机的正常运转。 
二、 菲林胶片。 
菲林胶片由维护膜,乳剂层,分离膜,片基和防光晕层组成,主要成分是 
银盐类感光物质、明胶和色素等。在光的作用下银盐能够复原出银核中心,但 
又不溶解于水,因而能够运用明胶使之成悬浮状态,并涂布在片基上,乳剂中 
同时含有色素起增感作用。然后经过光化作用得到曝光底片。 
一>、菲林冲洗。 
底片曝光后即可停止冲洗。不同底片有不同冲洗条件,在运用前,应认真阅读底片的运用阐明,以肯定正确的显影和定影液配方。底片的冲洗过程
如下: 
1>曝光成像:即底片曝光后,银盐复原出银中心,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。 
手工冲片显影时将经过曝光的银盐底片平均浸入显影液中,由于用于印制板消费的银盐底片的感光速度较低,因而能够在平安灯下监视显影过程,
但灯光不宜过亮,防止形成底片跑光。当底片正反两面黑色影像的颜色深度分歧时,就应当中止显影了。将底片从显影液中取出,用水冲洗或用酸
性停影液冲洗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。 
机器冲片显影过程则由自动冲片机自动完成,留意药水的浓度配合比。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
容积的清水勾兑平均。 
3> 定影:即是将底片上没有复原成银的银盐溶解掉,以避免这局部银盐再曝光后影响底片图像。 
手工冲片定影时间以底片上没有感光局部透明以后,再加一倍的时间。 
机器冲片定影过程也由自动冲片机自动完成,药水浓度配合比可略浓于显影药水,即1量杯容积的定影药水用3量杯半左右容积的清水勾兑平均。 
4>水洗:定影后的底片粘有硫代硫酸钠等化学药品,假如不冲洗洁净,底片会变黄失效。 
手工冲片通常用流水冲洗15~20分钟为宜。 
机器冲片水洗烘干过程由自动冲片机自动完成。 
5>风干:手工冲片后的底片还应置于阴凉枯燥处风干后妥善保管。 
6>上述过程,留意不要划伤底片,同时不要将显影、定影液这类化学药水溅到人体及衣物上。 
二>、菲林检验。 
菲林的检测普通采用目检。 
1、外观检验。 
菲林的外观检验普通不用放大,目检应定性检查菲林的标志、外观、工艺质量和图形等。目检应用肉眼(规范视力、正常色感)在最有利的察看距
离和适宜的照明下,不用放大停止检验。合格的底片应是经过精密加工和处置的,外观平整、无折皱、决裂和划痕,且清洁、无灰尘和指纹。 
2、细节和细节的尺寸检验。 
细节检验时普通运用线形放大约10倍或者100倍以上、带有丈量刻度并能够停止读数的专用光学仪器,检查能否有导线缺陷(如针孔和边缘缺口
等)和导线间能否有脏点,并且仪器的丈量误差不应大于5%,在检验大于25mm间隔的尺寸时,能够运用带有精细刻度的网格玻璃板。 
2、光密度的检验。 
光密度指透射光密度,检验时可用普通光密度计丈量透明局部和不透明局部,丈量面积为1mm直径。请求不高时可用目测比拟法检验,检验时将透
明与不透明局部与一张规范中灰色复制底版或灰色定标复制底板停止比拟。 
4、菲林的简单检验能够经过同一PCB设计文件的线路、阻焊和字符菲林的吻合度察看比拟来停止,吻合水平应与文件察看根本分歧。留意在此过程
中不要用手直接触摸菲林,以免指甲划伤菲林,并在菲林上留下灰尘和指纹。 
三>、菲林的保管。 
长期以来,菲林的尺寸稳定性不断是搅扰PCB消费的难题。环境温度和相对湿度是影响菲林尺寸变化的两个主要要素,菲林尺寸偏向的变化大局部
是由环境温度和相对湿度决议的。总偏向中间受环境温度和相对湿度影响的偏向与底片的尺寸成正比,尺寸越大,偏向越大。 
经过对环境温度和相对湿度的控制,就可以起到控制菲林变形的作用。保证环境温度和相对湿度的稳定,就在很大水平上保证了菲林尺寸的稳定。
厚胶片(0.175mm~0.25mm)对环境变化的敏感水平比薄胶片(0.1mm)要小一些。 
另外,菲林的的保管和运输对菲林底片尺寸的影响也十分大。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
输。运用菲林以前,将密闭封口翻开,去除内层包装,使之与环境温度接触一段时间。菲林光绘、冲片后,也应尽快用特殊薄膜纸包裹后置于枯燥
的特制尺寸塑料袋中保管和运输。绝对制止将菲林直接置于高温湿润环境,更不允许对菲林停止弯曲、折叠和拉伸等毁坏性操作。 
随着如今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,就可能在消费时招致错位、缺口。所以,应尽可能保证菲林在运输、生
产、贮存和运用中有良好的环境,减少温度、湿度的变化,确保菲林尺寸的稳定性。否则菲林尺寸的变化将成为进步PCB产质量量的一大障碍。 
三、 暗房布置与维护管理。 
如前所述,光绘机属于精细仪器类产品,对环境条件有较严的请求,应安放在清洁、闭光性好、有平安绿灯的暗室机房内固定运用。加上菲林胶片
的感光特性,所以暗房的布置和维护管理也是日常光绘工作的一个重要环节。 
通常机房暗室请求: 
1、与冲洗底片的暗室分开,以减少冲片药水气体对光绘机的腐蚀。 
2、暗房内部应该长期坚持清洁、枯燥通风,并且装备有平安绿灯和独立稳定的 供电电源,最好能有良好接地系统。 
3、环境温度与湿度请求也应契合光绘机的工作环境请求,最好可以装置有空调 系统,以坚持室内的通风,维持恒定的环境温度和湿度。 
4、光绘机与自动冲片机应定期停止维护颐养,特别是自动冲片机的导进槽滚轮。。 
5、菲林的贮存、保管要得当。 
6、药水应定期改换,保证菲林冲片的良好效果。 
光绘数据经过宇之光CAM系统处置后,再由激光光绘机直接在底片上扫描画制,经冲洗后,就成为了高质量的光绘底版。CAM软件和激光光绘机配合
运用是必要的。假如没有没有激光光绘机,由于向量式光绘机在码盘图形上的局限性,可能无法处置经过CAM软件处置过的光绘数据。假如运用激
光光绘机而不用宇之光CAM系统,则无法充沛发挥激光光绘机对图形数据处置方面的强大优势。光绘制版的计算机辅助制造技术运用化是由CAM软件
和激光光绘机共同来完成的。 
适用于“宇之光”光绘系统的配套产品。 
一、适用于“宇之光”激光光绘机的适用菲林胶片为6328A型激光照排片,产品主要有: 
1)、美国KODAK(柯达) ERN-7型,尺寸大小16”X20”、20”X24”、20”X26”。 
2)、美国DuPONT(杜邦)PRL-7型,尺寸大小16”X20”、20”X24”、20”X26”。。 
3)、日本FUJI(富士)HPR-7型,尺寸大小16”X20”、20”X24”、20”X26”。。 
4)、日本Konica(柯尼卡)RSP-3(4mil),尺寸大小50cmX42cm。 
上述前三种为厚菲林胶片,第四种为薄菲林胶片。 
二、适用于“宇之光”激光光绘机光绘菲林胶片的常用显、定影药水的型号有:埃姆特牌AMT100显影和定影药水,封装容积为15升。 
三、手工冲洗菲林底片需求购置菲林冲洗盘。 
四、剪裁菲林还需求置办专用菲林裁刀。 
 
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