用感光干膜制作PCB教程

PCB（印刷线路板）工艺流程

PCB（Printed Circuit Board），中文名称为印制电路板，又称印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气相互连接的载体。由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。

1、开料（CUT）

开料是把原始的覆铜板切割成能在生产线上制作的板子的过程。

（1）UNIT：UNIT是指PCB设计工程师设计的单元图形。

（2）SET：SET是指工程师为了提高生产效率、方便生产等原因，将多个UNIT拼在一起成为的一个整体的图形。也就是我们常说的拼板，它包括单元图形、工艺边等等。

（3）PANEL：PANEL是指PCB厂家生产时，为了提高效率、方便生产等原因，将多个SET拼在一起并加上工具板边，组成的一块板子。

2、内层干膜（INNER DRY FILM）

内层干膜是将内层线路图形转移到PCB板上的过程。

在PCB制作中我们会提到图形转移这个概念，因为导电图形的制作是PCB制作的根本。所以图形转移过程对PCB制作来说，有非常重要的意义。

内层干膜包括内层贴膜、曝光显影、内层蚀刻等多道工序。内层贴膜就是在铜板表面贴上一层特殊的感光膜，就是我们所说的干膜。这种膜遇光会固化，在板子上形成一道保护膜。曝光显影是将贴好膜的板进行曝光，透光的部分被固化，没透光的部分还是干膜。然后经过显影，褪掉没固化的干膜，将贴有固化保护膜的板进行蚀刻。再经过退膜处理，这时内层的线路图形就被转移到板子上了。其整个工艺流程如下图。

对于设计人员来说，我们最主要考虑的是布线的最小线宽、间距的控制及布线的均匀性。因为间距过小会造成夹膜，膜无法褪尽造成短路。线宽太小，膜的附着力不足，造成线路开路。所以电路设计时的安全间距（包括线与线、线与焊盘、焊盘与焊盘、线与铜面等），都必须考虑生产时的安全间距。

（1）前处理：磨板

磨板的主要作用：基本前处理主要是解决表面清洁度和表面粗糙度的问题。去除氧化，增加铜面粗糙度，便于菲林附着在铜面上。

PCB制作工艺流程

一、 开料

目的：以制造流程单之规格，将大面积的敷铜泊基板依制前设计所规化的工作尺寸裁切尺寸及厚度发料并裁板。

1、裁板

作业流程：

仓库→裁板室→调整尺寸→裁板→检查测量

2、磨边

作业流程：设置长、宽→磨边→水洗一→水洗二→水洗三→挤干→吹干→烘干

二、 内层

1、 内层前处理

目的：将除去板面氧化物及油污，再加磨刷粗化铜面增加感光材料于铜面的附著力。

作业流程：上板→化学清洗(H2SO4：3％～5％,压力：1.5±0.5㎏/C㎡)→溢流水洗(压力：1.5±0.5㎏/C㎡)→磨刷→中压水洗(压力：3.0±0.5㎏/C㎡)→微蚀刻(SPS：100～120g/1, H2SO4：1％～3％,压力：1.5±0.5㎏/C㎡)→溢流水洗(压力：1.5±0.5㎏/C㎡)→酸洗(H2SO4：1％～3％)→溢流水洗(压力：1.5±0.5㎏/C㎡)→烘干→检查

注意事项：1、做板之前要做刷痕实验、水纹实验，刷痕宽度：1.0±0.2㎝,水纹：15秒以上；2、内层板厚分为两种：47mil的为普通基板，其他为特殊基板，特殊基板要做标记，还要测板厚；3、检查压力表；

2、 涂布

目的：以抗蚀性材料附著力在铜面上，制作内层线路GND、VCC

作业流程：进料→粘尘→下降→入料→涂布→烘烤(第一阶段：145℃；第二阶段：125℃；第三阶段：115℃；第四阶段：55℃；第五阶段：35℃) →出料→检查

注意实项：1、粘尘纸200片后换一次；2、油墨刮刀压力调整(压力：1.0～3.0㎏/C㎡)；3、检测膜厚(8.0±1.5mil)，检查脏点等

3、 曝光(半自动曝光)

目的：曝光灯发出紫外光投射在已贴有干膜的板面上，将曝光菲林上线路图形转移到感光干膜上，未吸紫外光的干膜显影时会溶解于显影液中

作业流程：检查底片→架底片→调整对准度→放板→吸真空→曝光→检查

注意事项：1、每天清洁机台，做能量测试；2、室内温度：22.0±2℃，湿度：55±5％；3、黑色底片每曝光2000次后报废，每曝光500次后底片检查；4、每曝光前用手动滚轮清洁一次底片，底片每曝光10片清洁一次，每50片上机检查一次；5、底片L2朝上，L3朝下；6、灯管亮到熄灭：12秒；7、抽真空度至少600～700MMHG；8、抽真空后用刮刀赶气；9、放板时，把底片翻开看到压条后，沿着压条放板，避免刮伤底片

pcb曝光原理

PCB曝光是印刷电路板制作过程中的重要环节，它使用光照的方式将图形转移到感光涂层上，形成一个可用于蚀刻的图案。

曝光过程中，首先需要将设计好的PCB图形图像以透明膜的形式制作出来。然后，将透明膜放置在已经涂覆了感光涂层的电路板上，并使用紫外线灯进行曝光。在曝光过程中，紫外线会穿过透明膜上图案的透明部分，照射到感光涂层上。感光涂层中的光敏物质会被激活，产生化学反应。

曝光后，将电路板放入显影液中进行显影。显影液会溶解曝光后未固化（即未受曝光光线照射到的区域）的感光涂层。通过显影过程，只将曝光图案的部分保留下来，其余部分被显影液溶解掉。

显影后，将电路板进行蚀刻。蚀刻液会腐蚀掉电路板上没有覆盖上焊蚀阻焊层的区域。经过蚀刻后，只有曝光图案部分的铜层得以保留，形成了PCB板上的导电线路。

最后，除去感光涂层的残留物，并进行清洗和干燥处理，PCB曝光制作过程就完成了。

通过PCB曝光的制作过程，可以实现复杂的电路结构，并且具有高精度和稳定性。这是电子产品制造中不可或缺的步骤之一。

1 制作PCB板

目前工业界的PCB制作工艺发展很快，适合大批量的PCB板制作。但是，对于无线电业余爱好者来说，一些简单，易操作且成本低的PCB制作方法则更加实用，下面将介绍七种简易的PCB板制作方法，供参考。此外，本文还将介绍目前工业化制作PCB板的常用方法，以拓宽读者的思路。

注：在制作PCB板之前，需保证有完整的印版图。

一、蜡纸腐蚀法

1、制作敷铜板

按照印版图的尺寸裁切敷铜板，使其与实际电路图的大小一致，并使敷铜板保持清洁。

2、将电路印在敷铜板上

将蜡纸平铺在钢板上，用笔将印版图按照1：1的比例刻在蜡纸上，将蜡纸上的印版图根据电路板尺寸剪裁，并将其平放在敷铜板上。用少量油漆与滑石粉调成稀稠合适的材料，用毛刷蘸取印调好的材料，均匀地涂蜡纸上，反复几遍，即可将电路印在印制板上（敷铜板）。

注：可反复使用，适用于少量PCB板制作。

3、腐蚀敷铜板

将敷铜板放入三氯化铁液体中腐蚀。

4、清洗印制板

将腐蚀好的印制板反复用水清洗。用香蕉水擦掉油漆，再清洗几次，使印制板清洁，不留腐蚀液。抹上一层松香溶液待干后钻孔。

二、胶带腐蚀法

此法是用预先制好的类似不干胶材料制成的各种符号(点、圆盘等)贴在电路板上。

1、绘制印版图

用点表示焊盘，线路用单线表示，保证位置、尺寸准确。

2、制作敷铜板

按照印版图的尺寸裁切敷铜板，并使敷铜板铜箔面保持清洁。

3、将印版图印在敷铜板上

首先，可用复写纸将印版图复制在敷铜板上，根据所用元器件的实际大小粘贴不同内外径的焊盘（即印刷电路板上用来焊接电子元器件的圆孔）；其次，根据电路中电流的大小决定采用不同宽度的胶带（大电流采用宽胶带，小电流窄胶带即可），按照印版图将胶带粘贴在敷铜板上（代表电路中元器件之间的连线）；用软一点的小锤，如光滑的橡胶、塑料等敲打图贴，使之与铜箔充分粘连。重点敲击线条转弯处、搭接处。天冷时，最好用取暖器使表面加温以加强粘连效果。

注：焊盘规格：D373(外径：2.79毫米，内径：0.79毫米)，D266(外径：2.00，内径：0.80)，D237(外径：3.50，内径：1.50)等几种，最好购买纸基材料做的（黑色），塑基（红色）材料尽量不用。胶带常用规格有0.3、0.9 、1.8、 2.3、 3.7等几种，单位均为毫米。