孫梅
摘要:印刷電路板的制作在實(shí)驗(yàn)裝置與新產(chǎn)品的開發(fā)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(jī)或打印機(jī)在專用軟件布圖上形成黑白圖,之后將黑白圖送至專業(yè)制作廠進(jìn)行制版。在傳統(tǒng)的印刷電路板生產(chǎn)過程中,在設(shè)備數(shù)量、制版技術(shù)等方面有著較高的要求,導(dǎo)致了制作時(shí)間長(zhǎng)、成本高,而且在生產(chǎn)的過程中不能夠?qū)﹄娐愤M(jìn)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(tǒng)制作方法的缺點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:印制電路板;制作系統(tǒng);快速
傳統(tǒng)的印制電路板制作方法在設(shè)備數(shù)量、生產(chǎn)速度、制作成本等方面存在一定的局限性。本文針對(duì)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(jiǎn)單,而且具有較強(qiáng)的操作性;在設(shè)備方面不需要采用專用的設(shè)備,而且需要的設(shè)備數(shù)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(shí)間較短、制作的成本較低。
1.印制電路板快速制作的準(zhǔn)備工作
1.1對(duì)元器件進(jìn)行預(yù)處理
依據(jù)印制電路圖制作需求準(zhǔn)備各種元器件,要對(duì)元器件進(jìn)行質(zhì)檢,確保元器件質(zhì)量合格,如果DIP的焊腳出現(xiàn)彎折或者歪斜的情況需要扶正;對(duì)電解電容器的引腳要進(jìn)行整理,使其保持5mm的長(zhǎng)度;對(duì)電阻兩段的引線進(jìn)行彎折,使其能夠在近根處呈現(xiàn)出直角形態(tài)[1]。
1.2對(duì)焊盤貼條與直線貼條進(jìn)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(jìn)行劃切。
1.3其他準(zhǔn)備工作
第一,準(zhǔn)備適量的單面覆銅板、雙面覆銅板,準(zhǔn)備適量的半通明方格稿紙,準(zhǔn)備泡沫塑料板。第二,準(zhǔn)備工業(yè)鹽酸、過氧化氫、工業(yè)酒精、松香。第三,工具方面包括剪刀、放大鏡、鑷子、細(xì)砂紙、塑料盆等[2]。
2.對(duì)印制板圖進(jìn)行設(shè)計(jì)與制作
2.1半通明紙固定于泡沫塑料板上
對(duì)印制板的尺寸進(jìn)行估計(jì),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(duì)元器件進(jìn)行位置確定
對(duì)電路圖與元件引腳功能進(jìn)行熟悉,之后將元器件引腳插入到泡沫塑料板中,對(duì)各個(gè)元件進(jìn)行排位比較。元器件排列的原則包括:①依據(jù)電路的功能對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì),將屬于同一類型中的元件進(jìn)行集中分布,同時(shí)要將該類型中的核心元件放置在區(qū)域中心位置;②放大器的線路要與走線遠(yuǎn)離;③電平不同的信號(hào)線要與走線遠(yuǎn)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(fā)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(jù)這些泡沫塑料板上的插孔位置,用彩色的筆在圖中對(duì)引腳之間的連線進(jìn)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(jìn)行標(biāo)注。通過引線的繪制最終形成方案圖,可以同時(shí)繪制多張方案圖,經(jīng)過多張圖的對(duì)比之后確定最佳的一張。
2.4制版圖的制作
通過對(duì)方案圖的審核之后,確定元器件間的連線,在空白區(qū)域中預(yù)留不腐蝕區(qū)域,在元件較為密集的地區(qū)預(yù)留空焊點(diǎn),最終形成制版圖。
3.對(duì)印制電路板進(jìn)行制作
3.1覆銅板下料工作
依據(jù)制版圖中給出的尺寸進(jìn)行覆銅板的下料工作,將其邊緣、毛刺、光角等進(jìn)行處理;要對(duì)覆銅板的表面用細(xì)砂紙進(jìn)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(xì)鋼針孔位復(fù)制工作
利用細(xì)鋼針將制版圖中的插孔位置復(fù)制到覆銅板中,在細(xì)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(xì)砂紙?jiān)俅未蚰ジ层~面,之后進(jìn)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(diǎn)的凹坑中心中;貼片完成之后在進(jìn)行直線貼條的粘貼工作。全部完成之后要用手進(jìn)行按實(shí),對(duì)照電路板與制版圖進(jìn)行核查,不符合要求的部分要及時(shí)進(jìn)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(xué)反應(yīng)為4HCL+Cu+2H202CuCl2+Cl2+4H2O.在其進(jìn)行反應(yīng)的過程中可以利用毛刷進(jìn)行輕刷,加快反應(yīng)速度,同時(shí)能夠確保腐蝕均勻。腐蝕到達(dá)要求之后將其取出,在清水中進(jìn)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(duì)其進(jìn)行檢查之后進(jìn)行表面磨砂工作,之后將其表面涂松香酒精液,防止其發(fā)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(tái)鉆進(jìn)行打孔工作。在打孔的過程中,要找準(zhǔn)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(huì)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(xiàn)不牢固的情況。如果接線的直徑較大時(shí),需要考慮接線的實(shí)際情況,適當(dāng)?shù)卦龃筱@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(duì)金屬化孔進(jìn)行焊接,焊接完成之后進(jìn)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(jìn)行修整之后進(jìn)行焊接工作。焊接完成之后,要利用萬用表對(duì)其進(jìn)行全面的檢查工作,確認(rèn)無誤之后再進(jìn)行通電調(diào)試工作。
5.總結(jié)
傳統(tǒng)的印制電路板制作方法存在一定的局限性。針對(duì)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(zhǔn)備工作、制作的準(zhǔn)備工作、對(duì)印制電路板進(jìn)行制作等。該制作工藝在操作方面、設(shè)備需求方面、制作時(shí)間方面、制作成本方面都具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。
參考文獻(xiàn):
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[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(yàn)[J]. 機(jī)械工程學(xué)報(bào),2010,01(10):134-139.
[4]張家亮. 光電印制電路板的發(fā)展評(píng)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.