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摘要：本文简单介绍了小型工业制板系统，总结了用小型工业制板系统制作双面板及单面板的制板流程及注意事项，并指出将其引入实验室的必要性。
关键词：印制电路板（PCB） 制作流程 EDA实习
PCB即印制电路板（PCB，Printed Circuit Board），几乎出现在每一种电子设备当中，小到电子手表、计算器，大到计算机、通讯电子设备、航空、航天、军用武器系统，只要有集成电路等电子元器件，它们之间的电气互联都离不开印制电路板。作为应用电子技术专业的高职生，掌握其制作技术是必须的！以往制作一块印制电路板，常采用油漆描板、刀刻、不干胶粘贴等业余制作方法，速度较慢，而且很难制作出高质量的印制电路板。为了使学生能更好地适应社会需求，我院引进了长沙科瑞特电子有限公司Create小型工业快速制板系统，建立了制板实验室。
一、Create小型工业快速制板系统介绍
小型工业制板系统是指能快速、小批量、高品质制作单双面印制板的工业级制板设备。长沙科瑞特电子有限公司Create小型工业快速制板系统按照工业级电子线路制作及焊接工艺设计，能满足小批量、自动化、智能化、高可靠性、高成功率的工业级要求。该系统工艺比较完整、设备多样且性能先进，自动化的物理钻孔与高精密、快速的传统曝光制板两种工艺的结合有助于学生对电子线路制作工艺的全面了解与学习。此系统其主要特点：
1．制板速度快，1天能完成200块以上制板量；
2．制板精度高，线路板的线宽、线隙能达到4mil，能完全满足工业级的需求；
3．制板工序全，从裁板-数控钻孔-刷板-沉铜-丝印图形-曝光-显影-镀铜到镀锡-腐蚀-丝印阻焊-丝印文字一应俱全；
4．制板成本低，所有制板用材料全部为工业常用制板材料，价格低廉，方便购买；
5．解决问题能力强，能帮助学校有效完成学生课题设计、毕业设计、电子技能竞赛、科研等多项快速制板任务。
该系统包括：计算机、激光打印机、数控钻床、手动裁板机、热转印机、图形转移机、自动线路板抛光机、程控曝光机、烘干机、线路板丝印机、化学沉铜机、化学镀锡机、全自动多槽腐蚀机。
二、印制电路板制作流程及注意事项
（一）双面板的制作
印制板通常分为单面板、双面板和多层板，其中以双面板的使用最为广泛。双面板的制作流程如下：下料→打孔→抛光→沉铜→镀铜→抛光→刮感光油墨→烘干→底片制作→曝光→显影→镀锡→去膜→蚀刻（腐蚀）→做阻焊层→印字符。
1．下料：根据PCB设计板大小要求，用裁板机裁好覆铜板，尺寸比PCB板略大一点。
2．打孔：运行数控钻床控制软件，导入PCB文档，调出输出菜单。余下流程为：放置并固定覆铜板→手动任意定位原点→软件定置原点→软件自动定位终点→调节钻头高度→按序选择孔径规格→分批钻孔。
注意数控钻床主轴下降时一定要打开主轴电机，否则容易断钻头。后续孔径的钻取无需重新定位，只需更换所需规格钻头并选择对应规格孔即可。
3．抛光：指钻好孔的PCB基板表面抛光处理，清除板基表面的污垢及孔内的粉屑，为后序的化学沉铜工艺作准备。接通抛光机电源，打开水龙头，按下传动按钮，把钻好孔的板子放在其入口处，按下抛光按钮。如果觉得抛光不够，可以重复。注意需抛光的一面朝上。
4．沉铜：沉铜就是在打孔完成后对焊盘孔及过孔进行金属化的操作。打孔操作完成后孔的内壁是裸露的，没有可焊性，需要在裸露的孔内壁上镀上一层金属铜，使其与两面的焊盘连接。Create-PTH3000化学沉铜机分为碱性除油、粗化、预浸、活化、加速、沉铜六个工艺完整的反应槽，把抛光好的板子用铁丝勾住，依次放入其中。注意每个过程后用水冲洗再进入下一过程。
5．镀铜：由于化学沉铜粘附的铜厚度很薄，且结合力不强，需要采用化学镀铜的方法使孔壁铜层加厚、结合力加强。板子用夹子夹好后放入镀铜机内，按每平方分米/1.5A的电流电镀。如敷铜板的长10cm，宽10cm，则电镀的电流为1.5A，约15分钟。
6．刮感光油墨：把镀铜后的板子再抛光一次，然后固定在丝印机上，通过丝网刮感光胶。要想刮得均匀，必需多次练习。切忌来回刮胶或用力过猛或用力过轻，也不要在单面刮胶的时间过长。
7．烘干：把板子放入烘干箱内，把温度设置为75℃。在温度达到75℃左右时，再过15分钟即可。
8．底片制作：在激光打印机上用菲林纸打印好所需底片。采用丝网漏印工艺制作双面线路板共需要5张菲林，即顶层线路图、底层线路图、顶层阻焊图、底层阻焊图、字符图。注意按1：1打印，顶层要镜像输出。
9．曝光：将顶层线路图、底层线路图底片剪下来，与板子对孔，对准后，用透明胶粘牢，放入曝光机内曝光。曝光时间为60秒左右，抽真空时间为10—15秒，曝光完一面后，放气，再曝另一面。
10．显影：显影是将没有曝光的油墨层除去得到所需电路图形的过程。曝光后的板子放入配好的显影液中，用手擦，当电路完全显影出来后即可。
11．镀锡：化学电镀锡主要是在线路板部分镀上一层锡，用来保护线路板部分不被蚀刻液腐蚀，同时增强线路板的可焊接性。把显影后的板子放入镀锡槽约15分钟即可。
12．去膜：镀锡后的板子放入去膜液里，把留下的感光油墨去掉。
13．蚀刻：蚀刻的主要作用是将线路以外的非线路部分铜箔去掉，留下锡保护的线路图形。把板子放入腐蚀机内，腐蚀完即可。
14．做阻焊层：在丝印机上把腐蚀好的板子刷上阻焊油墨，并烘干。然后把阻焊层底片与其对孔后曝光，再显影（露出焊盘），烘干。
15．印字符：在丝网上刮感光油墨，待干后把丝印层底片和丝网一起曝光约45—60秒。用水冲洗丝网，洗出没有曝光的地方，即字符。把板子与丝网上的图形对准，刷上文字油墨，烘干。
（二）单面板的制作
单面板的制作相对双面板要简单。其制作流程如下：下料→打孔→抛光→打印图纸→热转印→腐蚀。
下料、打孔与双面板制作相同，抛光用水砂纸打磨，以便于图形的转印。用激光打印机将PCB图形打印在热转印纸上，然后将打印好的的图形朝下与覆铜板的铜面对贴，四周用耐高温的胶带粘牢，放入图形转印机进行转印，温度一般在180℃。打印纸上墨粉在高温下融化而吸附到铜板上，形成电路图。由于墨粉对三氯化铁具有良好的抗腐蚀性，所以此电路图就是可靠的保护层。注意板子冷却后再揭下转印纸，以避免墨粉脱落，没有转印上的地方用油性墨笔涂上。腐蚀好后，用慢干水洗掉油墨。如果需要阻焊和文字，方法同双面板的制作。
结束语
小型工业制板系统在钻孔、显影、腐蚀、镀铜环节上采用智能化控制手段，大大提高了制板速度，满足了学生电子制作、EDA实践、电子设计大赛、课程设计、毕业设计、创新实践活动等综合性、设计性、创新性实验要求。其自动化的物理钻孔与高精密、快速的传统曝光制板两种工艺的结合有助于学生对电子线路制作工艺的全面了解与学习，制板工艺流程环节多，涵盖机、光、电等多方面学科的知识。我校上学期已将其运用于EDA实习，学生们表现出极大的兴趣。通过这种实习，学生分析和解决问题的能力得到了提高，并且培养了创新能力。高职学校的职责就是为社会培养高技能人才和实用人才，所以实验室引入小型工业制板系统是很有必要的。
参考文献：
［1］ Create-AQC小型工业制板系统使用手册.
［2］袁照兰. 基于protel DXP的PCB板制作［J］ .电源技术应用,2006,（9）.
关键词：印制电路板（PCB） 制作流程 EDA实习
PCB即印制电路板（PCB，Printed Circuit Board），几乎出现在每一种电子设备当中，小到电子手表、计算器，大到计算机、通讯电子设备、航空、航天、军用武器系统，只要有集成电路等电子元器件，它们之间的电气互联都离不开印制电路板。作为应用电子技术专业的高职生，掌握其制作技术是必须的！以往制作一块印制电路板，常采用油漆描板、刀刻、不干胶粘贴等业余制作方法，速度较慢，而且很难制作出高质量的印制电路板。为了使学生能更好地适应社会需求，我院引进了长沙科瑞特电子有限公司Create小型工业快速制板系统，建立了制板实验室。
一、Create小型工业快速制板系统介绍
小型工业制板系统是指能快速、小批量、高品质制作单双面印制板的工业级制板设备。长沙科瑞特电子有限公司Create小型工业快速制板系统按照工业级电子线路制作及焊接工艺设计，能满足小批量、自动化、智能化、高可靠性、高成功率的工业级要求。该系统工艺比较完整、设备多样且性能先进，自动化的物理钻孔与高精密、快速的传统曝光制板两种工艺的结合有助于学生对电子线路制作工艺的全面了解与学习。此系统其主要特点：
1．制板速度快，1天能完成200块以上制板量；
2．制板精度高，线路板的线宽、线隙能达到4mil，能完全满足工业级的需求；
3．制板工序全，从裁板-数控钻孔-刷板-沉铜-丝印图形-曝光-显影-镀铜到镀锡-腐蚀-丝印阻焊-丝印文字一应俱全；
4．制板成本低，所有制板用材料全部为工业常用制板材料，价格低廉，方便购买；
5．解决问题能力强，能帮助学校有效完成学生课题设计、毕业设计、电子技能竞赛、科研等多项快速制板任务。
该系统包括：计算机、激光打印机、数控钻床、手动裁板机、热转印机、图形转移机、自动线路板抛光机、程控曝光机、烘干机、线路板丝印机、化学沉铜机、化学镀锡机、全自动多槽腐蚀机。
二、印制电路板制作流程及注意事项
（一）双面板的制作
印制板通常分为单面板、双面板和多层板，其中以双面板的使用最为广泛。双面板的制作流程如下：下料→打孔→抛光→沉铜→镀铜→抛光→刮感光油墨→烘干→底片制作→曝光→显影→镀锡→去膜→蚀刻（腐蚀）→做阻焊层→印字符。
1．下料：根据PCB设计板大小要求，用裁板机裁好覆铜板，尺寸比PCB板略大一点。
2．打孔：运行数控钻床控制软件，导入PCB文档，调出输出菜单。余下流程为：放置并固定覆铜板→手动任意定位原点→软件定置原点→软件自动定位终点→调节钻头高度→按序选择孔径规格→分批钻孔。
注意数控钻床主轴下降时一定要打开主轴电机，否则容易断钻头。后续孔径的钻取无需重新定位，只需更换所需规格钻头并选择对应规格孔即可。
3．抛光：指钻好孔的PCB基板表面抛光处理，清除板基表面的污垢及孔内的粉屑，为后序的化学沉铜工艺作准备。接通抛光机电源，打开水龙头，按下传动按钮，把钻好孔的板子放在其入口处，按下抛光按钮。如果觉得抛光不够，可以重复。注意需抛光的一面朝上。
4．沉铜：沉铜就是在打孔完成后对焊盘孔及过孔进行金属化的操作。打孔操作完成后孔的内壁是裸露的，没有可焊性，需要在裸露的孔内壁上镀上一层金属铜，使其与两面的焊盘连接。Create-PTH3000化学沉铜机分为碱性除油、粗化、预浸、活化、加速、沉铜六个工艺完整的反应槽，把抛光好的板子用铁丝勾住，依次放入其中。注意每个过程后用水冲洗再进入下一过程。
5．镀铜：由于化学沉铜粘附的铜厚度很薄，且结合力不强，需要采用化学镀铜的方法使孔壁铜层加厚、结合力加强。板子用夹子夹好后放入镀铜机内，按每平方分米/1.5A的电流电镀。如敷铜板的长10cm，宽10cm，则电镀的电流为1.5A，约15分钟。
6．刮感光油墨：把镀铜后的板子再抛光一次，然后固定在丝印机上，通过丝网刮感光胶。要想刮得均匀，必需多次练习。切忌来回刮胶或用力过猛或用力过轻，也不要在单面刮胶的时间过长。
7．烘干：把板子放入烘干箱内，把温度设置为75℃。在温度达到75℃左右时，再过15分钟即可。
8．底片制作：在激光打印机上用菲林纸打印好所需底片。采用丝网漏印工艺制作双面线路板共需要5张菲林，即顶层线路图、底层线路图、顶层阻焊图、底层阻焊图、字符图。注意按1：1打印，顶层要镜像输出。
9．曝光：将顶层线路图、底层线路图底片剪下来，与板子对孔，对准后，用透明胶粘牢，放入曝光机内曝光。曝光时间为60秒左右，抽真空时间为10—15秒，曝光完一面后，放气，再曝另一面。
10．显影：显影是将没有曝光的油墨层除去得到所需电路图形的过程。曝光后的板子放入配好的显影液中，用手擦，当电路完全显影出来后即可。
11．镀锡：化学电镀锡主要是在线路板部分镀上一层锡，用来保护线路板部分不被蚀刻液腐蚀，同时增强线路板的可焊接性。把显影后的板子放入镀锡槽约15分钟即可。
12．去膜：镀锡后的板子放入去膜液里，把留下的感光油墨去掉。
13．蚀刻：蚀刻的主要作用是将线路以外的非线路部分铜箔去掉，留下锡保护的线路图形。把板子放入腐蚀机内，腐蚀完即可。
14．做阻焊层：在丝印机上把腐蚀好的板子刷上阻焊油墨，并烘干。然后把阻焊层底片与其对孔后曝光，再显影（露出焊盘），烘干。
15．印字符：在丝网上刮感光油墨，待干后把丝印层底片和丝网一起曝光约45—60秒。用水冲洗丝网，洗出没有曝光的地方，即字符。把板子与丝网上的图形对准，刷上文字油墨，烘干。
（二）单面板的制作
单面板的制作相对双面板要简单。其制作流程如下：下料→打孔→抛光→打印图纸→热转印→腐蚀。
下料、打孔与双面板制作相同，抛光用水砂纸打磨，以便于图形的转印。用激光打印机将PCB图形打印在热转印纸上，然后将打印好的的图形朝下与覆铜板的铜面对贴，四周用耐高温的胶带粘牢，放入图形转印机进行转印，温度一般在180℃。打印纸上墨粉在高温下融化而吸附到铜板上，形成电路图。由于墨粉对三氯化铁具有良好的抗腐蚀性，所以此电路图就是可靠的保护层。注意板子冷却后再揭下转印纸，以避免墨粉脱落，没有转印上的地方用油性墨笔涂上。腐蚀好后，用慢干水洗掉油墨。如果需要阻焊和文字，方法同双面板的制作。
结束语
小型工业制板系统在钻孔、显影、腐蚀、镀铜环节上采用智能化控制手段，大大提高了制板速度，满足了学生电子制作、EDA实践、电子设计大赛、课程设计、毕业设计、创新实践活动等综合性、设计性、创新性实验要求。其自动化的物理钻孔与高精密、快速的传统曝光制板两种工艺的结合有助于学生对电子线路制作工艺的全面了解与学习，制板工艺流程环节多，涵盖机、光、电等多方面学科的知识。我校上学期已将其运用于EDA实习，学生们表现出极大的兴趣。通过这种实习，学生分析和解决问题的能力得到了提高，并且培养了创新能力。高职学校的职责就是为社会培养高技能人才和实用人才，所以实验室引入小型工业制板系统是很有必要的。
参考文献：
［1］ Create-AQC小型工业制板系统使用手册.
［2］袁照兰. 基于protel DXP的PCB板制作［J］ .电源技术应用,2006,（9）.