情境3印刷电路板的制作课件.ppt
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1、湖南工业职业技术学院电气工程系1电子产品设计与制作实训电子产品设计与制作实训教案教案电工电子实训教研室电工电子实训教研室湖南工业职业技术学院电气工程系2情境情境3 3 印刷电路板的制作印刷电路板的制作 教学目的与要求教学目的与要求 1.1.知道双面雕刻机的使用知道双面雕刻机的使用,会用雕刻机制作会用雕刻机制作PCB;PCB;2.2.知道热转印机的使用;知道热转印机的使用;3.3.知道知道“腐蚀法腐蚀法”制作电路板的工艺流程;制作电路板的工艺流程;4.4.知道常用印刷电路板制作设备的使用;知道常用印刷电路板制作设备的使用;5.5.了解了解Create-DCD3000Create-DCD3000、
2、CAM350CAM350的功能及使用。的功能及使用。湖南工业职业技术学院电气工程系3一、任务描述一、任务描述 本任务是在完成印刷电路板后,按照印刷电路板的制本任务是在完成印刷电路板后,按照印刷电路板的制作工艺要求,用雕刻机或化学蚀刻的方法,自己制作出作工艺要求,用雕刻机或化学蚀刻的方法,自己制作出合格的印刷电路板,从而了解合格的印刷电路板,从而了解PCBPCB的制作工艺和掌握制的制作工艺和掌握制作过程。作过程。情境情境3 3 印刷电路板的制作印刷电路板的制作 湖南工业职业技术学院电气工程系4二、任务讲解(边讲边做,学生观看)二、任务讲解(边讲边做,学生观看)1印刷电路板的雕刻法制作印刷电路板的
3、雕刻法制作 雕刻发的主要设备是一台电路板雕刻机,再配一台个人电脑联机便可雕刻发的主要设备是一台电路板雕刻机,再配一台个人电脑联机便可以制作以制作PCB。情境情境3 3 印刷电路板的制作印刷电路板的制作 湖南工业职业技术学院电气工程系5(1)前期准备)前期准备 在电脑上设计出在电脑上设计出PCB图,并生成雕刻需要的图,并生成雕刻需要的相关文档。相关文档。在电脑上安装在电脑上安装PCAM软件。软件。使用使用RS232线将雕刻机与电脑连接起来。线将雕刻机与电脑连接起来。情境情境3 3 印刷电路板的制作印刷电路板的制作 湖南工业职业技术学院电气工程系6 建立新数据建立新数据 设定成形外框设定成形外框
4、路径计算路径计算 路径检查路径检查 开始加工开始加工 设定加工参数选择设定加工参数选择雕刻下刀深度雕刻下刀深度钻孔下刀深度钻孔下刀深度成型下刀深成型下刀深排版、移动排版、移动排版:将电路板数据进行排版:将电路板数据进行自动复制。自动复制。移动:移动欲加工的电路移动:移动欲加工的电路板到你想放置的地方。板到你想放置的地方。加工区域检查加工区域检查设定定位孔设定定位孔定位孔钻孔定位孔钻孔(2 2)雕刻参数设置及调试)雕刻参数设置及调试情境情境3 3 印刷电路板的制作印刷电路板的制作 湖南工业职业技术学院电气工程系7(3)电路板钻孔)电路板钻孔 按下电路板钻孔键,按照换刀提示更换钻头逐批钻孔。若孔按
5、下电路板钻孔键,按照换刀提示更换钻头逐批钻孔。若孔径大于径大于1.5mm欲使用刀具仿真功能请把换刀提示画面的欲使用刀具仿真功能请把换刀提示画面的刀具模刀具模拟拟打勾,再接着按照提示操作。打勾,再接着按照提示操作。(4)贯孔电镀)贯孔电镀 该步骤只有制作双面板时才有,如果是制作的单面板则可跳该步骤只有制作双面板时才有,如果是制作的单面板则可跳过此步骤。过此步骤。(5)平面检测)平面检测 完成电镀贯孔后,将电路板放回雕刻机上。使用完成电镀贯孔后,将电路板放回雕刻机上。使用综合加工综合加工机机手动手动定位孔寻找定位孔寻找功能。功能。情境情境3 3 印刷电路板的制作印刷电路板的制作 湖南工业职业技术学
6、院电气工程系8(6)修改平面检测数据)修改平面检测数据 PCAM4.0版后的平面侦测值除了保留之前的平面分布曲线外,版后的平面侦测值除了保留之前的平面分布曲线外,还可看到侦测区域内电路板表面高低分布的灰阶图形,正常的灰还可看到侦测区域内电路板表面高低分布的灰阶图形,正常的灰阶图上较亮的地方表示该区域较高,暗的地方表示较低。阶图上较亮的地方表示该区域较高,暗的地方表示较低。在完成平面检测后将光标在灰阶图上移动,可以在屏幕下方在完成平面检测后将光标在灰阶图上移动,可以在屏幕下方看见各区的高度值及各点间的高度差值,按下看见各区的高度值及各点间的高度差值,按下“Shift鼠标鼠标左键左键”,则,则PC
7、AM将自动为您进行平面侦测数据修改。将自动为您进行平面侦测数据修改。(7)线路雕刻)线路雕刻 按下线路雕刻按钮,并依提示分别换刀即可。若选择全部雕按下线路雕刻按钮,并依提示分别换刀即可。若选择全部雕刻的话,雕刻换刀顺序为刻的话,雕刻换刀顺序为 T1 0.2mm(90度雕刻刀)或度雕刻刀)或0.15mm(60度雕刻刀)、度雕刻刀)、T3(1.5mm挖空刀)、挖空刀)、T2(0.5mm挖空刀挖空刀)。情境情境3 3 印刷电路板的制作印刷电路板的制作 湖南工业职业技术学院电气工程系9(8)雕刻区域数据)雕刻区域数据 该功能是针对局部区域需再次雕刻时使用。选择该功能是针对局部区域需再次雕刻时使用。选择
8、规划规划排排版设定版设定鼠标右键鼠标右键选择加工数据选择加工数据使用本功能。使用本功能。(9)电路板翻面雕刻)电路板翻面雕刻 完成雕刻后若要雕刻另一面,先按下翻面键,接着在机器台完成雕刻后若要雕刻另一面,先按下翻面键,接着在机器台面上找出之前所钻的定位孔;在定位孔内插上定位插销,然后将面上找出之前所钻的定位孔;在定位孔内插上定位插销,然后将电路板左右翻面,并将电路板上的定位孔,对准台面上的定位孔电路板左右翻面,并将电路板上的定位孔,对准台面上的定位孔将电路板放回原来位置;然后同样的进行平面检测及线路雕刻。将电路板放回原来位置;然后同样的进行平面检测及线路雕刻。(10)板框成形)板框成形 雕刻完
9、成后按下板框成形按钮,并按照提示更换成形刀,在雕刻完成后按下板框成形按钮,并按照提示更换成形刀,在完成切割后就可以把您制作的电路板取下来了。完成切割后就可以把您制作的电路板取下来了。情境情境3 3 印刷电路板的制作印刷电路板的制作 湖南工业职业技术学院电气工程系10(11)后续工序处理)后续工序处理在雕刻完成的电路板上还可以进行涂阻焊层、印丝印等工序处理。在雕刻完成的电路板上还可以进行涂阻焊层、印丝印等工序处理。为了更快速的制作出所需的电路板,在进行为了更快速的制作出所需的电路板,在进行PCB设计和制作时要注意下述几点。设计和制作时要注意下述几点。线宽和线距尽量设在线宽和线距尽量设在12mil
10、以上。以上。铺铜会增加路径计算时间,如果需要铺铜,铺铜的线宽请尽量放大。铺铜会增加路径计算时间,如果需要铺铜,铺铜的线宽请尽量放大。电路板上的孔径请尽量维持一致,在钻孔时才不需经常换钻头。电路板上的孔径请尽量维持一致,在钻孔时才不需经常换钻头。电路板的外形可以直接画在线路层上,方便外形偏移计算处理。电路板的外形可以直接画在线路层上,方便外形偏移计算处理。建议在建议在Lay out时在电路板的外围放置四个参考焊点,以利下层铜箔对齐。时在电路板的外围放置四个参考焊点,以利下层铜箔对齐。在输出在输出Gerber档案时,必须以英制档案时,必须以英制mil为单位。为单位。PCAM程序内的底片文件及钻孔文
11、档格式需调整成与你的程序内的底片文件及钻孔文档格式需调整成与你的Lay out软件相同。软件相同。情境情境3 3 印刷电路板的制作印刷电路板的制作 湖南工业职业技术学院电气工程系112印刷电路板的热转印法制作印刷电路板的热转印法制作 热转印法先把激光打印出的热转印法先把激光打印出的PCB设计图用热转印机转移到覆铜板上,设计图用热转印机转移到覆铜板上,然后用蚀刻的方法将没有被碳粉覆盖的铜膜去掉,从而保留了碳粉下面然后用蚀刻的方法将没有被碳粉覆盖的铜膜去掉,从而保留了碳粉下面的印制导线。的印制导线。DM2100B型热转移快速制版系统由一台快速微电脑数控热转移式制型热转移快速制版系统由一台快速微电脑
12、数控热转移式制版机(简称热转印机)和一台快速腐蚀机(腐蚀箱)及具有耐高温不粘版机(简称热转印机)和一台快速腐蚀机(腐蚀箱)及具有耐高温不粘连特性的热转印纸组成。连特性的热转印纸组成。热转印机热转印机 腐蚀箱腐蚀箱情境情境3 3 印刷电路板的制作印刷电路板的制作 湖南工业职业技术学院电气工程系12(1)配腐蚀液)配腐蚀液 按按3:5的比例混合好三氯化铁溶的比例混合好三氯化铁溶液(大约液(大约34 升),倒入腐蚀箱中,升),倒入腐蚀箱中,备用。溶液最好过虑,操作时要戴好备用。溶液最好过虑,操作时要戴好乳胶手套,防止三氯化铁溶液溅射到乳胶手套,防止三氯化铁溶液溅射到皮肤及衣物上。皮肤及衣物上。(2)
13、剪板)剪板 从单面覆铜板上按需要的大小和从单面覆铜板上按需要的大小和形状裁剪出一块小板,去掉毛刺,为形状裁剪出一块小板,去掉毛刺,为了便于印制板顺利通过热转印机的胶了便于印制板顺利通过热转印机的胶棍和保护胶棍,要用砂纸或砂轮将边棍和保护胶棍,要用砂纸或砂轮将边缘打磨光滑。缘打磨光滑。情境情境3 3 印刷电路板的制作印刷电路板的制作 湖南工业职业技术学院电气工程系13(3)去污)去污 用天那水或其它去污剂清洗印制板,去掉覆铜面的油污、氧化层。干用天那水或其它去污剂清洗印制板,去掉覆铜面的油污、氧化层。干净的覆铜面才能保证图形转移时碳粉在覆铜上的附着力。净的覆铜面才能保证图形转移时碳粉在覆铜上的附
14、着力。(4)打印)打印PCB设计图设计图 用激光打印机按用激光打印机按1:1的比例打印出印制板图。注意要打印镜像图,要的比例打印出印制板图。注意要打印镜像图,要用专用热转印纸或类似替代纸,图形打在光滑面,打印出的图形应该深用专用热转印纸或类似替代纸,图形打在光滑面,打印出的图形应该深黑、清晰。黑、清晰。(5)图形转移)图形转移 就是将纸上的图形转移到覆铜板上,这是制作过程关键的一步。就是将纸上的图形转移到覆铜板上,这是制作过程关键的一步。步骤:设定热转印机温度和速度步骤:设定热转印机温度和速度贴图纸在覆铜板贴图纸在覆铜板 图形转移图形转移情境情境3 3 印刷电路板的制作印刷电路板的制作 湖南工
15、业职业技术学院电气工程系14(6)检差修补)检差修补 对转印的电路板认真检查,如果有较大缺陷,将转印纸按原位置贴好,对转印的电路板认真检查,如果有较大缺陷,将转印纸按原位置贴好,送入转印机再转印一次,如果缺陷较小,用油性记号笔进行修补。送入转印机再转印一次,如果缺陷较小,用油性记号笔进行修补。(7)蚀刻(腐蚀)蚀刻(腐蚀)将腐蚀箱的橡胶吸盘吸在工作台上,再将线路板卡在橡胶吸盘上,使将腐蚀箱的橡胶吸盘吸在工作台上,再将线路板卡在橡胶吸盘上,使线路板与工作台成一夹角。扣上观察窗,接通腐蚀箱电源,观察水流是线路板与工作台成一夹角。扣上观察窗,接通腐蚀箱电源,观察水流是否覆盖整个电路板。如果没有,在切
16、断电源后调整橡胶吸盘在工作台上否覆盖整个电路板。如果没有,在切断电源后调整橡胶吸盘在工作台上的位置,使整个电路板被水流覆盖。的位置,使整个电路板被水流覆盖。(8)检查清洗)检查清洗 腐蚀完毕后,切断电源打开观察窗,拿出线路板仔细观察,确认腐蚀腐蚀完毕后,切断电源打开观察窗,拿出线路板仔细观察,确认腐蚀成功后,用清水反复清洗后擦干。清洗完成后,碳粉仍留在印制导线上。成功后,用清水反复清洗后擦干。清洗完成后,碳粉仍留在印制导线上。情境情境3 3 印刷电路板的制作印刷电路板的制作 湖南工业职业技术学院电气工程系15(9)钻元件孔)钻元件孔 使用高速电钻在电路板上对准焊盘中心钻孔。使用高速电钻在电路板
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