印制電路板快速制作系統研制

孫梅

摘要：印刷電路板的制作在實驗裝置與新產品的開發過程中有重要的地位。一般情況下，印刷電路板的制作方法是利用繪圖機或打印機在專用軟件布圖上形成黑白圖，之后將黑白圖送至專業制作廠進行制版。在傳統的印刷電路板生產過程中，在設備數量、制版技術等方面有著較高的要求，導致了制作時間長、成本高，而且在生產的過程中不能夠對電路進行局部修正。本文主要分析了印制電路板制作的新方法，希望能夠克服傳統制作方法的缺點。

關鍵詞：印制電路板;制作系統;快速

傳統的印制電路板制作方法在設備數量、生產速度、制作成本等方面存在一定的局限性。本文針對這種情況提出了印制電路板制作新工藝，該制作工藝在操作方面比較簡單，而且具有較強的操作性;在設備方面不需要采用專用的設備，而且需要的設備數量方面也比較少;該制作工藝在印制電路板制作的過程中效率較高、制作時間較短、制作的成本較低。

1.印制電路板快速制作的準備工作

1.1對元器件進行預處理

依據印制電路圖制作需求準備各種元器件，要對元器件進行質檢，確保元器件質量合格，如果DIP的焊腳出現彎折或者歪斜的情況需要扶正;對電解電容器的引腳要進行整理，使其保持5mm的長度;對電阻兩段的引線進行彎折，使其能夠在近根處呈現出直角形態[1]。

1.2對焊盤貼條與直線貼條進行制作

將防水膠帶貼在塑料底片上，用皮帶沖出圓貼片，在膠帶上劃出間距固定的平行線，利用刀片沿平行線進行劃切。

1.3其他準備工作

第一，準備適量的單面覆銅板、雙面覆銅板，準備適量的半通明方格稿紙，準備泡沫塑料板。第二，準備工業鹽酸、過氧化氫、工業酒精、松香。第三，工具方面包括剪刀、放大鏡、鑷子、細砂紙、塑料盆等[2]。

2.對印制板圖進行設計與制作

2.1半通明紙固定于泡沫塑料板上

對印制板的尺寸進行估計，裁剪一塊尺寸稍大于印制板尺寸的半通明方格稿紙，將其墊在泡沫塑料板上。

2.2對元器件進行位置確定

對電路圖與元件引腳功能進行熟悉，之后將元器件引腳插入到泡沫塑料板中，對各個元件進行排位比較。元器件排列的原則包括：①依據電路的功能對其進行設計，將屬于同一類型中的元件進行集中分布，同時要將該類型中的核心元件放置在區域中心位置;②放大器的線路要與走線遠離;③電平不同的信號線要與走線遠離，而靠近地線;第四，如果元器件容易受到電磁或者溫度的影響，該元器件在安置的過程中需要與電源變壓器或發熱的元件保持距離[3]。

2.3方案圖的制作

確定了元器件各自的位置之后，將元器件從泡沫塑料板中取下，依據這些泡沫塑料板上的插孔位置，用彩色的筆在圖中對引腳之間的連線進行描繪。如果在繪制的過程中存在需要修整的部分，需要用其他的彩色筆進行標注。通過引線的繪制最終形成方案圖，可以同時繪制多張方案圖，經過多張圖的對比之后確定最佳的一張。

2.4制版圖的制作

通過對方案圖的審核之后，確定元器件間的連線，在空白區域中預留不腐蝕區域，在元件較為密集的地區預留空焊點，最終形成制版圖。

3.對印制電路板進行制作

3.1覆銅板下料工作

依據制版圖中給出的尺寸進行覆銅板的下料工作，將其邊緣、毛刺、光角等進行處理;要對覆銅板的表面用細砂紙進行打磨工作，確保其能夠看到金屬的光澤，將制版圖與覆銅面粘接。

3.2覆銅板利用細鋼針孔位復制工作

利用細鋼針將制版圖中的插孔位置復制到覆銅板中，在細鋼針敲擊的過程中要注重力度，一方面要在覆銅板中形成凹坑，另一方面又要確保覆銅板表面平整。完成之后去掉制版圖，用細砂紙再次打磨覆銅面，之后進行水洗并烘干[4]。

3.3貼片與貼條的粘貼工作

從塑料底片中將圓貼片揭下，將其貼在焊接點的凹坑中心中;貼片完成之后在進行直線貼條的粘貼工作。全部完成之后要用手進行按實，對照電路板與制版圖進行核查，不符合要求的部分要及時進行修整。

3.4覆銅板腐蝕工作

在塑料盆中按照4：3：1的比例混合清水、鹽酸與過氧化氫，之后將覆銅板放入其中，其化學反應為4HCL+Cu+2H202CuCl2+Cl2+4H2O.在其進行反應的過程中可以利用毛刷進行輕刷，加快反應速度，同時能夠確保腐蝕均勻。腐蝕到達要求之后將其取出，在清水中進行漂洗并揭下各種貼條、貼片等，用酒精將覆銅板擦拭干凈。對其進行檢查之后進行表面磨砂工作，之后將其表面涂松香酒精液，防止其發生氧化。

3.5印制板的打孔工作

將印制電路板固定在一塊平整的木板上，利用手電鉆或者微型臺鉆進行打孔工作。在打孔的過程中，要找準印制板中的凹坑中心位置。一般情況下，接線孔所需的鉆頭直徑為0.8mm左右，如果鉆孔的孔徑過小的話，會給集成塊在安裝的過程中造成不便，如果鉆孔的孔徑過大的話，在焊接的過程中容易出現不牢固的情況。如果接線的直徑較大時，需要考慮接線的實際情況，適當地增大鉆孔孔徑。

4.印制電路板的裝焊工作

如果印制板采用的是雙面的覆銅板，首先需要對金屬化孔進行焊接，焊接完成之后進行修平工作。如果采用的是單面的覆銅板，可以將元器件之間按照指定位置放置在印制板上，將引線進行修整之后進行焊接工作。焊接完成之后，要利用萬用表對其進行全面的檢查工作，確認無誤之后再進行通電調試工作。

5.總結

傳統的印制電路板制作方法存在一定的局限性。針對這種情況，本文提出了印制電路板制作新工藝，主要的制作工藝流程包括該制作的準備工作、制作的準備工作、對印制電路板進行制作等。該制作工藝在操作方面、設備需求方面、制作時間方面、制作成本方面都具有較強的優勢。

參考文獻：

[1]宋小軍，時社萍，鄭碧云.航空電子設備密封機箱內印制電路板上溫度分布的快速預測[J].電子機械工程，2011，04（12）：28-38.

[2]TerryT.Wohlers，陳家基，楊琳琳，王輝. 樣件制作的空前速度——樣件快速制作系統綜述從立體制版到3D噴墨印制的簡介[J].輕型汽車技術，2010，05（12）：16-22+59.

[3]楊繼平，向東，程楊，高鵬，段廣洪，馮劍.面向元器件重用的印制電路板拆解試驗[J]. 機械工程學報，2010，01（10）：134-139.

[4]張家亮. 光電印制電路板的發展評述（1）——光電印制電路板的基本概述（上）[J]. 印制電路信息，2013，10（06）：17-21.