印制電路板制作工藝簡(jiǎn)介

中等職業(yè)學(xué)校機(jī)電類規(guī)劃教材

《電子產(chǎn)品制造技術(shù)》（陳振源主編）

教學(xué)演示課件

第3章印制電路板制作

印制電路板是電子設(shè)備中重要的組成部分，掌握印制電路板的基本設(shè)計(jì)方法和制造工藝流程，是學(xué)習(xí)電子工藝技術(shù)的基本要求。本章首先介紹印制電路板的作用、種類、設(shè)計(jì)步驟和設(shè)計(jì)要求；其次，介紹印制電路板的制造工藝流程和手工制作印制板的常用方法；最后簡(jiǎn)要介紹用Protel99進(jìn)行電路原理圖繪制和印制板設(shè)計(jì)。

3.1概述

3.3印制電路板CAD軟件簡(jiǎn)介

3.2印制電路板的制造

3.4實(shí)踐項(xiàng)目

3.1概述3.1.1印制電路板的制造

１.提供各種電子元器件固定、裝配的機(jī)械支撐印制電路板是組裝電子元器件的基板，提供各種電子元器件固定、裝配的機(jī)械支撐。圖3.1印制電路板的固定支撐作用

２.實(shí)現(xiàn)各種電子元器件之間的電氣連接

印制電路板上所形成的印制導(dǎo)線，將各種電子元器件有機(jī)地連接在一起，使其發(fā)揮整體功能．一個(gè)設(shè)計(jì)精良的印制電路板，不但要布局合理，滿足電氣要求，還要充分體現(xiàn)審美意識(shí)，這也是印制電路設(shè)計(jì)的新理念。

(a)單面板的電氣連接(b)雙面板的電氣連接圖3.2印制的布線和電氣連接

３.提供所要求的電氣特性，保證電路的可靠性

在設(shè)計(jì)印制電路板的時(shí)候，應(yīng)注意采用正確的方法，遵守印制電路板設(shè)計(jì)的一般原則，并應(yīng)符合抗干擾設(shè)計(jì)的要求。

４.提供阻焊圖形、識(shí)別字符和圖形

印制電路板除了提供機(jī)械支撐和電氣連接之外，還提供阻焊圖形和絲印圖形。阻焊圖是在印制板的焊點(diǎn)外區(qū)域印制一層阻止錫焊的涂層，防止焊錫在非焊盤區(qū)橋接。絲印圖包括元器件字符和圖形、關(guān)鍵測(cè)量點(diǎn)、連線圖形等，為印制電路板的裝配、檢查和維修提供了極大的方便。

3.1.2印制電路板的種類印制電路板的種類很多，分類方式也有多種。１.按所用的絕緣基材分類按印制電路板所用的絕緣基材可分為：紙基印制電路板、玻璃布印制電路板、撓性基材印制電路板、陶瓷基印制電路板、金屬基印制電路板等幾種類型。

２．按印制電路板的強(qiáng)度分類按印制電路板的強(qiáng)度可分為：剛性印制電路板、撓性印制電路板、剛撓結(jié)合印制電路板等。

圖3.3撓性印制電路板圖3.4剛撓結(jié)合印制電路板３．按印制電路的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)來(lái)分類按印制電路的分布可分為：?jiǎn)蚊嬗≈齐娐钒濉㈦p面印制電路板和多層印制電路板。(a)印制板的正面(b)印制板的反面圖3.5雙面印制電路板

電視機(jī)、收錄機(jī)、收音機(jī)等家用電器內(nèi)部的電路板大多是單面印制電路 板。

手機(jī)、影碟機(jī)、單片機(jī)等含數(shù)字電路和CPU控制的電路板一般采用雙面印 制電路板。

常見(jiàn)的電腦板卡基本上是環(huán)氧樹(shù)脂玻璃布基雙面印制線路板，內(nèi)存條的電 路板則是多層板。

3.1.3印制電路板設(shè)計(jì)步驟

１.選定印制板的材料、板厚和板面尺寸在設(shè)計(jì)選用時(shí)應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的電氣性能和機(jī)械特性及使用環(huán)境選用不同的敷銅板。根據(jù)電路的功能和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求，確定印制板的外形和尺寸。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，為了降低生產(chǎn)成本，通常將幾塊小的印制板拼成一個(gè)大矩形板，待裝配、焊接后再沿工藝孔裁開(kāi)。圖3.6幾塊小的印制板拼成大板２．合合理安安排好好元器器件的的位置置根據(jù)所所需板板面的的大小小，在在一張張方格格坐標(biāo)標(biāo)紙上上畫出出印制制板的的形狀狀和尺尺寸。。根據(jù)據(jù)電路路原理理圖并并考慮慮元器器件外外形尺尺寸和和布局局布線線要求求，合合理安安排好好元器器件的的位置置。３．繪繪制排排版設(shè)設(shè)計(jì)草草圖對(duì)照電電路原原理圖圖在方方格紙紙上畫畫出印印制導(dǎo)導(dǎo)線。。一般般先畫畫出主主要元元器件件的連連線，，然后后畫出出其它它元器器件的的連線線，最最后畫畫地線線。在在排版版布線線中應(yīng)應(yīng)避免免連線線的交交叉，，但可可在元元器件件處交交叉，，因元元器件件跨距距處可可以通通過(guò)印印制導(dǎo)導(dǎo)線。。如圖圖3.7、、圖3.8所示示。繪繪圖工工作不不一定定一次次就能能成功功，往往往需需要多多次的的調(diào)整整和修修改。。圖3.7連連線可在在元器件件處交叉叉圖圖3.8排排版設(shè)設(shè)計(jì)草圖圖印制電路路不允許許有交叉叉電路，，對(duì)于可可能交叉叉的線條條，可用用“鉆””與“繞繞”兩種種辦法解解決。即即讓某引引線從別別的電阻阻、電容容、三極極管等元元器件腳腳下的空空隙處““鉆”過(guò)過(guò)去，或或從可能能交叉的的某條引引線的一一端“繞繞”過(guò)去去。特殊殊情況下下如果電電路很復(fù)復(fù)雜，為為了簡(jiǎn)化化設(shè)計(jì)也也允許用用導(dǎo)線跨跨接，解解決交叉叉問(wèn)題。。電阻、二二極管、、管狀電電容等元元器件有有“立式式”、““臥式””兩種安安裝方式式，對(duì)于于這兩種種方式上上的元器器件孔距距是不一一樣的。。４．繪制制印制電電路板圖圖根據(jù)排版版設(shè)計(jì)草圖3.9印印制電路路板圖3.1.4印印制電路路板設(shè)計(jì)計(jì)要求１．印制制電路板板的布局局結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)（1）印印制電路路板的熱熱設(shè)計(jì)印制電路路板的工工作溫度度一般不不能超過(guò)過(guò)850C，過(guò)過(guò)高的溫溫度會(huì)導(dǎo)導(dǎo)致電路路板損壞壞和焊點(diǎn)點(diǎn)開(kāi)裂，，降溫的的方法采采用對(duì)流流散熱，，根據(jù)情情況采用用自然通通風(fēng)或強(qiáng)強(qiáng)迫風(fēng)冷冷。因此此，元器器件的排排列方向向和疏密密要有利利于空氣氣對(duì)流，，發(fā)熱量量大的元元器件應(yīng)應(yīng)放置在在便于散散熱的位位置。如如果工作作溫度超超過(guò)400C，，應(yīng)加裝裝散熱器器。熱敏敏元器件件應(yīng)遠(yuǎn)離離高溫區(qū)區(qū)域或采采用熱屏屏蔽結(jié)構(gòu)構(gòu)。（2）印制制電路板的的減振緩沖沖設(shè)計(jì)為提高印制制板的抗振振、抗沖擊擊性能，板板上的負(fù)荷荷應(yīng)合理分分布以免產(chǎn)產(chǎn)生過(guò)大的的應(yīng)力。較較重的元器器件應(yīng)排在在靠近印制制板的支撐撐點(diǎn)處。重重量超過(guò)15g的元元器件，應(yīng)應(yīng)當(dāng)用支架架加以固定定，然后焊焊接。那些些又大又重重、發(fā)熱量量多的元器器件，不宜宜裝在印制制板上，而而應(yīng)裝在整整機(jī)的機(jī)箱箱底板上，，且應(yīng)考慮慮散熱問(wèn)題題。位于電電路板邊緣緣的元器件件，離邊緣緣一般不小小于２mm。在板上上要留出固固定支架、、定位螺絲絲和連接插插座所用的的位置。（3）印制制電路板的的抗電磁干干擾設(shè)計(jì)為使印制板板上的元器器件的相互互影響和干干擾最小，，高低頻電電路、高低低電位電路路的元器件件不能靠得得太近。輸輸入輸出元元器件應(yīng)盡盡量遠(yuǎn)離，，高頻元器器件之間的的連線盡可可能短，減減少它們的的分布參數(shù)數(shù)和相互的的電磁干擾擾。元器件件排列方向向與相鄰的的印制導(dǎo)線線應(yīng)垂直，，特別是電電感元器件件的線圈軸軸線應(yīng)垂直直于印制板板面，這樣樣對(duì)其他元元器件的干干擾最小。。（4）印制制電路板的的板面設(shè)計(jì)計(jì)對(duì)電路的全全部元器件件進(jìn)行布局局時(shí)，應(yīng)按按照電路的的流程安排排各個(gè)功能能電路單元元的位置，，便于信號(hào)號(hào)流通，并并使信號(hào)盡盡可能保持持一致的方方向。同時(shí)時(shí)以每個(gè)功功能電路的的核心元器器件為中心心，圍繞它它來(lái)進(jìn)行布布局。在保保證電氣性性能要求的的前提下，，元器件應(yīng)應(yīng)平行或垂垂直板面，，并和主要要的板邊平平行或垂直直。元器件件在板面上上分布應(yīng)盡盡量均勻，，密度一致致。這樣，，不但美觀觀，而且裝裝焊容易，，易于批量量生產(chǎn)。２．印制電電路板上布布線的一般般原則（1））電電源源線線設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)根據(jù)據(jù)印印制制電電路路板板電電流流的的大大小小，，盡盡量量加加粗粗電電源源線線的的寬寬度度，，減減小小回回路路電電阻阻。。同同時(shí)時(shí)電電源源線線、、地地線線的的走走向向和和數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)傳傳遞遞的的方方向向一一致致，，有有助助于于增增強(qiáng)強(qiáng)抗抗噪噪聲聲能能力力。。電電路路板板上上同同時(shí)時(shí)安安裝裝模模擬擬電電路路和和數(shù)數(shù)字字電電路路的的，，它它們們的的供供電電系系統(tǒng)統(tǒng)要要完完全全分分開(kāi)開(kāi)。。（2））地線線設(shè)計(jì)計(jì)公共地地線應(yīng)應(yīng)布置置在板板的最最邊緣緣，便便于印印制板板安裝裝在機(jī)機(jī)架上上。數(shù)數(shù)字地地和模模擬地地盡量量分開(kāi)開(kāi)。如如圖3.10所所示，，低頻頻電路路的地地盡量量采用用單點(diǎn)點(diǎn)并聯(lián)聯(lián)接地地，高高頻電電路的的地采采用多多點(diǎn)串串聯(lián)就就近接接地，，地線線應(yīng)短短而粗粗，頻頻率越越高，，地線線應(yīng)越越寬。。每級(jí)級(jí)電路路的地地電流流主要要在本本級(jí)地地回路路中流流通，，減小小級(jí)間間地電電流耦耦合。。(a)低頻頻電路路的單單點(diǎn)并并聯(lián)接接地(b)高頻頻電路路的多多點(diǎn)串串聯(lián)接接地（3））信號(hào)號(hào)線設(shè)設(shè)計(jì)將高頻頻線放放在板板面的的中間間，印印制導(dǎo)導(dǎo)線的的長(zhǎng)度度和寬寬度宜宜小，，導(dǎo)線線間距距要大大，避避免免長(zhǎng)距距離平平行走走線。。雙面面板的的兩面面走線線應(yīng)垂垂直交交叉，，如圖圖3.11所示示。高高頻電電路的的輸入入輸出出走線線應(yīng)分分列于于電路路板的的兩邊邊。如如圖3.12所所示。。圖3.11雙雙面面板兩兩面走走線圖圖3.12輸輸入入輸出出電路路分列列于電電路板板的兩兩邊（4））印制制導(dǎo)線線的對(duì)對(duì)外連連接印制電電路板板間的的互連連或印印制電電路板板與其其它部部件的的互連連，可可采用用插頭頭座互互連或或?qū)Ь€線互連連。采采用導(dǎo)導(dǎo)線互互連時(shí)時(shí)，為為了加加強(qiáng)互互連導(dǎo)導(dǎo)線在在印制制板上上的連連接可可靠性性，印印制板板一般般設(shè)有有專用用的穿穿線孔孔，導(dǎo)導(dǎo)線從從被焊焊點(diǎn)的的背面面穿入入穿線線孔，，圖3.13印印制制電路路板的的互連連導(dǎo)線線３．印印制導(dǎo)導(dǎo)線的的尺寸寸和圖圖形當(dāng)元器器件的的結(jié)構(gòu)構(gòu)布局局和布布線方方案確確定后后，就就要具具體設(shè)設(shè)計(jì)繪繪制印印制導(dǎo)導(dǎo)線的的圖形形。（１））印制制導(dǎo)線線的寬寬度印制導(dǎo)導(dǎo)線的的最小小寬度度取決決于導(dǎo)導(dǎo)線的的載流流量和和允許許溫升升（印印制板板的工工作溫溫度不不能超超過(guò)850C）。。根據(jù)據(jù)經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)，印印制導(dǎo)導(dǎo)線的的載流流量可可按20A/mm2計(jì)算算，即即當(dāng)銅銅箔厚厚度為為0.05mm，線線寬為為1mm的的印制制導(dǎo)線線允許許通過(guò)過(guò)1A電流流，即即導(dǎo)線線寬度度的毫毫米數(shù)數(shù)值等等于負(fù)負(fù)載電電流的的安培培數(shù)。。目前前，印印制導(dǎo)導(dǎo)線的的線寬寬已經(jīng)經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化，，建議議采用用0.5mm的的整數(shù)數(shù)倍。。對(duì)于于集成成電路路，尤尤其是是數(shù)字字電路路，通通常選選0.2～～0.3mm的的導(dǎo)線線寬度度。用用于表表面貼貼裝的的印制制板，，線寬寬為0.12～～0.15mm。（２））印制制導(dǎo)線線的間間距印制導(dǎo)導(dǎo)線的的間距距將直直接影影響電電路的的電氣氣性能能，必必須滿滿足電電氣的的安全全要求求，需需要考考慮導(dǎo)導(dǎo)線之之間的的絕緣緣強(qiáng)度度、相相鄰導(dǎo)導(dǎo)線之之間的的峰值值電壓壓、電電容耦耦合參參數(shù)等等。一一般導(dǎo)導(dǎo)線間間距等等于導(dǎo)導(dǎo)線寬寬度，，但不不小于于1mm。。對(duì)于于微型型設(shè)備備，不不小于于0.4mm。。表面面貼裝裝板的的間距距0.12～0.2mm，甚甚至0.08mm。。為了了便于于操作作和生生產(chǎn)，，導(dǎo)線線間距距也應(yīng)應(yīng)盡可可能寬寬些。。（３）印印制導(dǎo)線線的圖形形印制導(dǎo)線線寬度應(yīng)應(yīng)盡可能能保持一一致（地地線除外外），并并避免出出現(xiàn)分支支。印制制導(dǎo)線的的走向應(yīng)應(yīng)平直，，不應(yīng)有有急彎和和夾角，，印制導(dǎo)導(dǎo)線拐彎彎處一般般取圓弧弧形，而而直角或或夾角在在高頻電電路中會(huì)會(huì)影響電電氣性能能。如圖圖3.14所示示。(b)優(yōu)優(yōu)先采采用的印印制圖形形圖3.14印印制導(dǎo)導(dǎo)線圖形形(a)避避免采采用的印印制圖形形（４）焊焊盤焊盤在印印制電路路中起固固定元器器件和連連接印制制導(dǎo)線的的作用，，焊盤線線孔的直直徑一般般比引線線直徑大大0.2～0.3mm。常見(jiàn)見(jiàn)的焊盤盤形狀有有島形焊焊盤、圓圓形焊盤盤、方形形焊盤、、橢圓焊焊盤、淚淚滴式焊焊盤、開(kāi)開(kāi)口焊盤盤和多邊邊形焊盤盤，如圖圖3.15所示示。(a)島島形b)圓形(c)方形形(d)橢圓圓形(e)淚滴滴(f)開(kāi)口焊焊盤(g)多邊邊形圖3.15各各種形形狀的焊焊盤島形焊盤盤常用于于元器件件密集固固定的情情況，當(dāng)當(dāng)元器件件采用立立式安裝裝時(shí)更為為普遍；；方形焊焊盤設(shè)計(jì)計(jì)制作簡(jiǎn)簡(jiǎn)單，手手工制作作時(shí)常采采用；橢橢圓焊盤盤常用于于雙列值值插式器器件，淚淚滴式焊焊盤用于于高頻電電路。3.2印印制電電路板的的制造3.2.1印印制電路路板的制制造工藝藝流程1．印制制電路板板制造過(guò)過(guò)程的基基本環(huán)節(jié)節(jié)（1）底底圖制版版在印制電電路板設(shè)設(shè)計(jì)完成成后，就就要繪制制照相底底圖，可可采用手手工繪制制或計(jì)算算機(jī)輔助助設(shè)計(jì)（（CAD），按按1:1、2:1或4:1比比例繪制制，它是是制作印印制板的的依據(jù)。。然后再再由照相相底圖獲獲得底圖圖膠片，，確定印印制電路路板上要要配置的的圖形。。獲得底底圖膠片片有兩個(gè)個(gè)基本途途徑：一一是先繪繪制黑白白底圖，，再經(jīng)照照相制版版得到，，二是利利用計(jì)算算機(jī)輔助助設(shè)計(jì)系系統(tǒng)和激激光繪圖圖機(jī)直接接繪制出出來(lái)。（2）機(jī)機(jī)械加工工印制電路路板的外外形和各各種用途途的孔（（如引線線孔、中中繼孔、、機(jī)械安安裝孔等等）都是是通過(guò)機(jī)機(jī)械加工工完成的的。機(jī)械械加工可可在蝕刻刻前進(jìn)行行，也可可在蝕刻刻后進(jìn)行行。（3）孔孔的金屬屬化孔的金屬屬化就是是在孔內(nèi)內(nèi)電鍍一一層金屬屬，形成成一個(gè)金金屬筒，，與印制制導(dǎo)線連連接起來(lái)來(lái)。雙面面和多層層印制電電路板兩兩面的導(dǎo)導(dǎo)線和焊焊盤的連連接就是是通過(guò)金金屬化孔孔來(lái)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)的。（4）圖圖形轉(zhuǎn)移移圖形轉(zhuǎn)移移就是將將電路圖圖形由照照相底版版轉(zhuǎn)移到到覆銅板板上去。。常見(jiàn)的的方法有有絲網(wǎng)漏漏印法和和光化學(xué)學(xué)法。（5）蝕蝕刻蝕刻就是是將電路路板上不不需要的的銅箔腐腐蝕掉，，留下所所需的銅銅箔線路路。常用用的蝕刻刻溶液有有三氯化化鐵、酸酸性氯化化銅、堿堿性氯化化銅、過(guò)過(guò)硫酸銨銨、氨水水等。（6）金金屬涂覆覆在印制板板的銅箔箔上涂覆覆一層金金屬，可可提高印印制電路路的導(dǎo)電電性、可可靠性、、耐磨性性，延長(zhǎng)長(zhǎng)印制板板的使用用壽命。。金屬鍍鍍層的材材料有：：金、銀銀、錫、、鉛錫合合金等，，方法有有電鍍和和化學(xué)鍍鍍兩種。。（7））涂涂阻阻焊焊劑劑、、印印字字符符涂阻阻焊焊劑劑的的作作用用是是限限定定焊焊接接區(qū)區(qū)域域，，防防止止焊焊接接時(shí)時(shí)造造成成短短路路，，防防止止電電路路腐腐蝕蝕，，常常見(jiàn)見(jiàn)的的阻阻焊焊劑劑是是綠綠油油。。印印字字符符是是為為了了電電路路板板元元器器件件的的裝裝配配和和維維修修方方便便。。（8））涂涂助助焊焊劑劑在印印制制電電路路板板上上，，特特別別是是焊焊盤盤的的表表面面噴噴涂涂助助焊焊劑劑，，可可以以提提高高焊焊盤盤的的可可焊焊性性。。（9））檢檢驗(yàn)驗(yàn)最后后工工序序是是檢檢驗(yàn)驗(yàn)加加工工印印制制電電路路板板質(zhì)質(zhì)量量并并包包裝裝，，成成品品出出廠廠。。2．印制制電路板板的制造造工藝流流程為了進(jìn)一一步了解解印制電電路板的的加工方方法，下下面介紹紹普通單單面、雙雙面印制制線路板板及多層層板的制制作工藝藝流程。。（1）單單面剛性性印制板板工藝流流程單面覆銅銅板→下下料→（（刷洗、、干燥））→鉆孔孔或沖孔孔→網(wǎng)印印線路抗抗蝕刻圖圖形或使使用干膜膜→固化化檢查修修板→蝕蝕刻銅→→去抗蝕蝕印料、、干燥→→刷洗、、干燥→→網(wǎng)印阻阻焊圖形形（常用用綠油））、固化化→網(wǎng)印印字符標(biāo)標(biāo)記圖形形、固化化→沖孔孔及外形形加工→→電氣開(kāi)開(kāi)、短路路測(cè)試→→刷洗、、干燥→→預(yù)涂助助焊防氧氧化劑（（干燥））或噴錫錫熱風(fēng)整整平→檢檢驗(yàn)包裝裝→成品品出廠。。（2）雙雙面剛性性印制板板工藝流流程雙面覆銅銅板→下下料→疊疊板→數(shù)數(shù)控鉆導(dǎo)導(dǎo)通孔→→檢驗(yàn)、、去毛刺刺刷洗→→化學(xué)鍍鍍（導(dǎo)通通孔金屬屬化）→→（全板板電鍍薄薄銅）→→檢驗(yàn)刷刷洗→網(wǎng)網(wǎng)印負(fù)性性電路圖圖形、固固化（干干膜或濕濕膜、曝曝光、顯顯影）→→檢驗(yàn)、、修板（3）貫貫通孔金金屬化法法制造多多層板工工藝流程程內(nèi)層覆銅銅板雙面面開(kāi)料→→刷洗→→鉆定位位孔→貼貼光致抗抗蝕干膜膜或涂覆覆光致抗抗蝕劑→→曝光→→顯影→→蝕刻與與去膜→→內(nèi)層粗粗化、去去氧化→→內(nèi)層檢檢查→（（外層單單面覆銅銅板線路路制作、、板材粘粘結(jié)片檢檢查、鉆鉆定位孔孔）→層層壓合成成多層板板→數(shù)控控鉆孔→→孔檢查查→孔前前處理與與化學(xué)鍍鍍銅→全全板鍍薄薄銅→鍍鍍層檢查查→貼光光致耐電電鍍干膜膜或涂覆覆光致耐耐電鍍劑劑→面層層底板曝曝光→顯顯影、修修板→線線路圖形形電鍍→→電鍍錫錫鉛合金金或鎳/金鍍→→去膜與與蝕刻→→檢查→→網(wǎng)印阻阻焊圖形形或光致致阻焊圖圖形→印印制字符符圖形→→（熱風(fēng)風(fēng)整平或或有機(jī)保保焊膜））→數(shù)控控銑外形形→清洗洗、干燥燥→電氣氣通斷檢檢測(cè)→成成品檢查查→包裝裝出廠。。3.2.2印印制制電電路路板板的的手手工工制制作作1．．手手工工制制作作印印制制電電路路板板的的常常用用方方法法（1））雕雕刻刻法法將印印制制電電路路板板圖圖用用復(fù)復(fù)寫寫紙紙復(fù)復(fù)寫寫到到覆覆銅銅板板的的銅銅箔箔面面，，使使用用圖圖3.16（（a））（（b））所所示示的的鋼鋼鋸鋸片片磨磨制制的的特特殊殊雕雕刻刻刀刀具具或或者者美美工工刀刀，，直直接接在在覆覆銅銅板板上上用用力力刻刻畫畫，，盡盡量量切切割割到到深深處處，，然然后后再再撕撕去去圖圖形形以以外外不不需需要要的的銅銅箔箔，，保保留留電電路路圖圖的的銅銅箔箔走走線線。。此此法法要要求求刻刻畫畫的的力力度度要要夠夠，，容容易易手手酸酸，，適適合合制制作作一一些些銅銅箔箔走走線線比比較較平平直直、、走走線線簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的的小小電電路路板板，，如如圖圖3.1.6（（c））所所示示。。(a)雕雕刻刻刀刀具具(b)美美工工刀刀(c)刀刀刻刻電電路路板板（2））手手工工描描繪繪法法同雕雕刻刻法法一一樣樣先先將將印印制制電電路路板板圖圖用用復(fù)復(fù)寫寫紙紙復(fù)復(fù)寫寫到到覆覆銅銅板板的的銅銅箔箔面面，，然然后后用用鴨鴨嘴嘴筆筆（（見(jiàn)見(jiàn)圖圖3.17））蘸蘸蟲蟲膠膠酒酒精精溶溶液液在在電電路路走走線線上上涂涂上上一一層層保保護(hù)護(hù)漆漆。。電電路路板板圖圖繪繪好好后后即即可可放放入入三三氯氯化化鐵鐵溶溶液液中中腐腐蝕蝕。。電電路路板板腐腐蝕蝕好好后后，，用用酒酒精精溶溶液液洗洗去去保保護(hù)護(hù)漆漆即即可可。。也也有有用用紅紅色色指指甲甲油油裝裝在在醫(yī)醫(yī)用用注注射射器器中中，，描描繪繪電電路路板板，，效效果果不不錯(cuò)錯(cuò)。。但但原原理理是是一一樣樣的的，，都都是是要要在在電電路路板板圖圖上上形形成成一一層層抗抗腐腐蝕蝕的的保保護(hù)護(hù)層層。。此此法法被被電電子子愛(ài)愛(ài)好好者者廣廣泛泛采采用用，，但但銅銅箔箔走走線線的的精精度度還還是是比比較較低低，，不不適適合合制制作作走走線線密密集集的的電電路路板板。。圖3.17鴨鴨嘴筆筆（3）油油印法此法類似似于工業(yè)業(yè)上的絲絲網(wǎng)漏印印法，如如圖3.18。。將蠟紙紙放在鋼鋼板上，，用筆將將電路圖圖按1:1刻在在蠟紙上上，并把把刻在蠟蠟紙上的的電路圖圖剪下，，形成鏤鏤空母板板。把母母板蠟紙紙放在覆覆銅板上上。用毛毛刷蘸取取少量油油墨，均均勻地涂涂到蠟紙紙上，反反復(fù)幾遍遍，即可可在覆銅銅板上印印上電路路板圖，，最后進(jìn)圖3.18絲網(wǎng)網(wǎng)漏印法（4）帖圖圖法電子商店有有售一種““標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)預(yù)切符號(hào)及及膠帶”，，預(yù)切符號(hào)號(hào)都是印制制電路板上上常見(jiàn)的圖圖形，有各各種焊盤、、接插件、、集成電路路引線和各各種符號(hào)等等。先將印印制電路板板圖復(fù)寫到到覆銅板的的銅箔面，，然后根據(jù)據(jù)電路設(shè)計(jì)計(jì)版圖，選選用對(duì)應(yīng)的的符號(hào)及膠膠帶，粘貼貼到覆銅版版的銅箔面面上，粘貼貼好后就可可以進(jìn)行腐腐蝕工序了了。此法的的關(guān)鍵是必必須保證膠膠帶與覆銅銅板的充分分粘連。如如果沒(méi)有““標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)預(yù)切符號(hào)及及膠帶”，，也可先將將電路圖復(fù)復(fù)寫到雙面面膠或膠帶帶上，然后后剪下相應(yīng)應(yīng)的電路圖圖形，再粘粘貼到覆銅銅板的銅箔箔面上，效效果等同。。（5）使使用預(yù)涂涂布感光光覆銅板板預(yù)涂布感感光覆銅銅板是一一種專用用的覆銅銅板，其其銅箔表表面預(yù)先先涂布了了一層感感光材料料，也叫叫感光板板。制作作方法如如下：用用打印機(jī)機(jī)打印出出1:1黑白圖圖紙，用用玻璃板板或塑料料透明板板把圖紙紙與感光光板壓緊緊，在陽(yáng)陽(yáng)光下曝曝光5~10分分鐘。用用附帶的的顯影藥藥1:20配水水進(jìn)行顯顯影，當(dāng)當(dāng)曝光部部分（不不需要的的覆銅皮皮）完全全裸露出出來(lái)時(shí)，，用水沖沖凈,即即可用三三氯化鐵鐵進(jìn)行腐腐蝕了。。此法從從原理上上說(shuō)是最最簡(jiǎn)單、、實(shí)用的的方法，，制作精精度高，，可制出出精度達(dá)達(dá)0.1mm的

（6）熱轉(zhuǎn)印法這種方法工藝簡(jiǎn)單，制版速度快，制作精度高，便于使用計(jì)算機(jī)CAD設(shè)計(jì)，逐漸為廣大的業(yè)余電子愛(ài)好者所采用。2.用熱轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)印法制作作印制電路路板（1）在計(jì)計(jì)算機(jī)上用用protel軟件件畫出印制制電路板圖圖。（2）將印印制電路板板圖直接打打印到熱轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)印紙上，，如圖3.19所示示。如果是是現(xiàn)成的電電路板圖，，可通過(guò)復(fù)復(fù)印機(jī)復(fù)印印到熱轉(zhuǎn)印印紙上。圖3.19將印印制板圖打打印到熱轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)印紙上（3）用砂砂紙打磨覆覆銅板，將將覆銅板表表面的污垢垢和雜質(zhì)清清洗干凈，，以加強(qiáng)它它對(duì)碳粉的的附著性。。將打印好好的熱轉(zhuǎn)印印紙平鋪在在覆銅板上上，用膠帶帶固定兩邊邊。將電熨熨斗的溫度度調(diào)到最高高，用電熨熨斗在熱轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)印紙上方方加溫加壓壓約3～5分鐘，如如圖3.20所示。。待覆銅板板完全冷卻卻后，再揭揭去熱轉(zhuǎn)印印紙，如圖圖3.21所示。此此時(shí)印制電電路板圖就就全部轉(zhuǎn)印印到覆銅板板上，在覆覆銅板上形形成高精度度的抗腐層層，如果部部分轉(zhuǎn)印不不完全，可可以再次加加熱轉(zhuǎn)印或或者用記號(hào)號(hào)筆進(jìn)行修修補(bǔ)。圖3.20用用電電熨斗斗加熱熱加壓壓實(shí)現(xiàn)現(xiàn)轉(zhuǎn)印印圖圖3.21揭揭去去熱轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)印紙紙（4）（5）用天那水將電路板上的黑色碳粉清洗干凈后，電路板如圖3.22所示。（6）最后是鉆孔，一塊高精度的印制電路板就制作完成了。圖3.22腐腐蝕蝕后得得到的的印制制板熱轉(zhuǎn)印印紙使使用前前應(yīng)將將上層層的保保護(hù)貼貼紙揭揭去，，然后后將印印制電電路板板圖打打印在在光滑滑面上上，千千萬(wàn)不不要弄弄錯(cuò)了了，否否則無(wú)無(wú)法轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)印。。熱轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)印紙紙也可可以采采用不不干膠膠的襯襯底，，熱轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)印效效果與與熱轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)印紙紙差不不多，，但價(jià)價(jià)格更更便宜宜，在在一般般的文文具商商店都都可買買到。3.3印印制制電路路板CAD軟件件簡(jiǎn)介介3.3.1軟軟件概概述Protel99是目目前在原理理圖編編輯器器（SchematicDocument））中，，可以以直接接進(jìn)行行電路路的原原理設(shè)設(shè)計(jì)，，充分分利用用原理理圖元元器件件庫(kù)中中提供供的大大量的的元器器件及及各種種集成成電路路的電電路符符號(hào)，，使原原理圖圖的設(shè)設(shè)計(jì)變變得簡(jiǎn)簡(jiǎn)單、、方便便。還還可以以利用用原理理圖元元器件件庫(kù)編編輯器器（SchematicLibraryDocument）），編編輯特特殊的的電路路符號(hào)號(hào)。在印制制板編編輯器器（PCBDocument））中，，可根根據(jù)電電路原原理圖圖自動(dòng)動(dòng)生成成印制制電路路板圖圖，并并可根根據(jù)要要求對(duì)對(duì)生成成的印印制板板圖進(jìn)進(jìn)行編編輯，，調(diào)整整元器器件的的位置置與方方向。。也可可以通通過(guò)手手動(dòng)方方式直直接設(shè)設(shè)計(jì)印印制板板圖（（簡(jiǎn)單單電路路）。。在印印制板板編輯輯器中中還提提供了了大量量元器器件及及集成成電路路封裝裝形式式圖形形，在在設(shè)計(jì)計(jì)中可可以隨隨時(shí)調(diào)調(diào)用。。印制制電路路元器器件庫(kù)庫(kù)編輯輯器（（PCBLibraryDocument）可可用來(lái)來(lái)編輯輯特殊殊元器器件的的封裝裝形式式。3.3.2電電路路原原理理圖圖繪繪制制電路路原原理理圖圖設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)最最基基本本的的要要求

1.啟動(dòng)原理圖編輯器進(jìn)入Protel99SE，創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，執(zhí)行菜單File/New命令，從框中選擇原理圖編輯器（SchematicDocument）圖標(biāo)，雙擊該圖標(biāo)，建立原理圖設(shè)計(jì)文檔。雙擊文檔圖標(biāo)，進(jìn)入原理圖編輯器界面。

2.設(shè)置原理圖設(shè)計(jì)環(huán)境執(zhí)行菜單Design/Options和Tool/Preferences，設(shè)置圖紙大小、捕捉柵格、電氣柵格等。

3.裝入所需的元器件庫(kù)在設(shè)計(jì)管理器中選擇BrowseSCH頁(yè)面，在Browse區(qū)域中的下拉框中選擇Library，然后單擊ADD/Remove按鈕，在彈出的窗口中尋找Protel99SE子目錄，在該目錄中選擇Library＼SCH路徑，在元器件庫(kù)列表中選擇所需的元器件庫(kù)，比如Miscellaneousdevicesddb，TIDatabook庫(kù)等，單擊ADD按鈕，即可把元器件庫(kù)增加到元器件庫(kù)管理器中。4.放置置元器件件根據(jù)實(shí)際際電路的

5.原理圖布線利用Protel99SE提供的各種工具、指令進(jìn)行布線，將工作平面上的器件用具有電氣意義的導(dǎo)線、符號(hào)連接起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)完整的電路原理圖。

6.編輯和調(diào)整利用Protel99SE所提供的各種強(qiáng)大的功能對(duì)原理圖進(jìn)一步調(diào)整和修改，以保證原理圖的美觀和正確。同時(shí)對(duì)元器件的編號(hào)、封裝進(jìn)行定義和設(shè)定等。

7.檢查原理圖使用Protel99SE的電氣規(guī)則，即執(zhí)行菜單命令Tool/REC對(duì)畫好的電路原理圖進(jìn)行電氣規(guī)則檢查。若有錯(cuò)誤，根據(jù)錯(cuò)誤情況進(jìn)行改正。

8.生成網(wǎng)絡(luò)表網(wǎng)絡(luò)表是電路原理圖設(shè)計(jì)和印制電路板設(shè)計(jì)之間的橋梁，執(zhí)行菜單命令Design/CreateNetlist可以生成具有元器件名、元器件封裝、參數(shù)及元器件之間連接關(guān)系的網(wǎng)絡(luò)表。3.3.3印印制板圖圖繪制電路設(shè)計(jì)計(jì)的最終終目的是是為了設(shè)設(shè)計(jì)出電電子產(chǎn)品品，而電電子產(chǎn)品品的物理理結(jié)構(gòu)是是通過(guò)印印制電路路板來(lái)實(shí)實(shí)現(xiàn)的。。Protel99SE為設(shè)計(jì)計(jì)者提供供了一個(gè)個(gè)完整的的電路板板設(shè)計(jì)環(huán)環(huán)境，使使電路設(shè)設(shè)計(jì)更加加方便有有效。應(yīng)應(yīng)用Protel99SE設(shè)計(jì)計(jì)印制電電路板過(guò)過(guò)程如下下：1.啟動(dòng)動(dòng)印制電電路板編編輯器執(zhí)行菜單單File/New命命令，從從框中選選擇PCB編輯輯器（PCBDocument））圖標(biāo)，，雙擊該該圖標(biāo)，，建立PCB設(shè)設(shè)計(jì)文檔檔。雙擊擊文檔圖圖標(biāo)，進(jìn)進(jìn)入PCB編輯輯器界面面。2.規(guī)劃劃電路板板根據(jù)要設(shè)設(shè)計(jì)的電電路確定定電路板板的尺寸寸。選取取KeepOutLayer復(fù)復(fù)選框，，執(zhí)行菜菜單命令令Place/Keepout/Track，繪繪制電路路板的邊邊框。執(zhí)執(zhí)行菜單單Design/Options，，在“SignalLager””中選擇擇BottomLager，把電電路板定定義為單單面板。。3.設(shè)置置參數(shù)參數(shù)設(shè)置置是電路路板設(shè)計(jì)計(jì)的非常常重要的的步驟，，執(zhí)行菜菜單命令令Design/Rules，左鍵鍵單擊Routing按鈕，，根據(jù)設(shè)設(shè)計(jì)要求求，在規(guī)規(guī)則類（（RulesClasses）中中設(shè)置參參數(shù)。選選擇RoutingLayer，，對(duì)布線線工作層層進(jìn)行設(shè)設(shè)置：左左鍵單擊擊Properties，在在“布線線工作層層面設(shè)置置”對(duì)話話框的““PuleAttributes”選項(xiàng)項(xiàng)中設(shè)置置TodLayer為“NotUsed”、、設(shè)置BottomLayer為“Any””。地線的線線寬進(jìn)行行設(shè)置：：選擇WidthConstraint，左鍵鍵單擊Add按按鈕，進(jìn)進(jìn)入線寬寬規(guī)則設(shè)設(shè)置界面面，首先先在RuleScope區(qū)區(qū)域的FilterKind選擇擇框中選選擇Net，然然后在Net下下拉框中中選擇GND，，再在RuleAttributes區(qū)區(qū)域?qū)inimumwidth、Maximumwidth和和Preferred三個(gè)輸輸入框的的線寬設(shè)設(shè)置為““1.27mm”。。電源線寬寬的設(shè)置置：在Net下下拉框中中選擇VCC，，其他與與地線的的線寬設(shè)設(shè)置相同同；整板板線寬設(shè)設(shè)置：在在FilterKind選選擇框中中選擇WholeBoard，然然后將Minimumwidth，Maximumwidth和和Preferred三個(gè)輸輸入框的的線寬設(shè)設(shè)置為““0.635mm””。4.裝入入元器件件封裝庫(kù)庫(kù)執(zhí)行菜單單命令Design/Add/RemoveLibrary，在““添加/刪除元元器件庫(kù)庫(kù)”對(duì)話話框中選選取所有有元器件件所對(duì)應(yīng)應(yīng)的元器器件封裝裝庫(kù)，例例如：PCBFootprint，Transistor，，GeneralIC，InternationalRe5.裝入入網(wǎng)絡(luò)表表執(zhí)行菜單單Design/LoadNets命命令，然然后在彈彈出的窗窗口中單單擊Browse按鈕鈕，再在在彈出的的窗口中中選擇電電路原理理圖設(shè)計(jì)計(jì)生成的的網(wǎng)絡(luò)表表文件（（擴(kuò)展名名為Net），，如果沒(méi)沒(méi)有錯(cuò)誤誤，單擊擊Execute。若若出現(xiàn)錯(cuò)錯(cuò)誤提示示，必須須更改錯(cuò)錯(cuò)誤。6.元元器器件件布布局局Protel99SE既既可可以以進(jìn)進(jìn)行行自自動(dòng)動(dòng)布布局局也也可可以以進(jìn)進(jìn)行行手手工工布布局局，，執(zhí)執(zhí)行行菜菜單單命命令令Tools/AutoPlacement/AutoPlacer可可以以自自動(dòng)動(dòng)布布局局。。布布局局是是布

7.自動(dòng)布線Protel99SE采用世界最先進(jìn)的無(wú)網(wǎng)格、基于形狀的對(duì)角線自動(dòng)布線技術(shù)。執(zhí)行菜單命令A(yù)utoRouting/All，并在彈出的窗口中單擊Routeall按鈕，程序即對(duì)印制電路板進(jìn)行自動(dòng)布線。只要設(shè)置有關(guān)參數(shù)，元器件布局合理，自動(dòng)布線的成功率幾乎是100%。

8.手工調(diào)整手工調(diào)整自動(dòng)布線結(jié)束后，可能存在一些令人不滿意的地方，可以手工調(diào)整，把電路板設(shè)計(jì)得盡善盡美。

9.打印輸出執(zhí)行菜單命令File/Print/Preview，可以進(jìn)行預(yù)覽，再執(zhí)行菜單命令File/printJob，就可以打印輸出印制電路板圖。繪制制電電路路原原理理圖圖時(shí)時(shí)容容易易產(chǎn)產(chǎn)生生一一些些不不規(guī)規(guī)范范連連線線，，看看上上去去是是連連上上了了,實(shí)實(shí)際際沒(méi)沒(méi)有有連連上上。。主主要要原原因因有有：：①①連連線線超超過(guò)過(guò)元元器器件件的的斷斷點(diǎn)點(diǎn)；；②②連連線線的的兩兩部部分分有有重重復(fù)復(fù)。。解解決決方方法法是是在在畫畫原原理理圖圖連連線線時(shí)時(shí)，，應(yīng)應(yīng)盡盡量量做做到到：：①①在在元元器器件件端端點(diǎn)點(diǎn)處處連連線線；；②②元元器器件件連連線線盡盡量量一一線線連連通通，，少少出出現(xiàn)現(xiàn)直直接接將將其其端端點(diǎn)點(diǎn)對(duì)對(duì)接接上上的的情情況況。。在印制電路路板設(shè)計(jì)中中裝入網(wǎng)絡(luò)絡(luò)表時(shí)元器器件不能完完全調(diào)入。。原因有：：①原理圖圖中未定義義元器件的的封裝形式式；②印制制電路板封封裝的名稱稱不存在，，致使在封封裝庫(kù)中找找不到；③③封裝可以以找到，但但元器件的的管腳名