這周學(xué)習(xí) PCB(Printed Circuit Board 印刷電路板) 制作。
制作方法
PCB 制作方法可分為消除和加成兩類：
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消除法（Subtractive）：利用化學(xué)品或機械將空白的電路板上不需要的地方除去
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絲網(wǎng)印刷：把設(shè)計好的電路圖制成絲網(wǎng)遮罩，不需要的部分覆蓋蠟或者不透水物料，然后把絲網(wǎng)遮罩放到空白線路板上面，再在絲網(wǎng)上油上不會被腐蝕的保護劑，把線路板放到腐蝕液中蝕刻（etching）。
感光板：把設(shè)計好的電路圖制在透光的膠片遮罩上，把需要的部分印成不透明的顏色，再在空白線路板上涂上感光顏料，將預(yù)備好的膠片遮罩放在電路板上照射強光數(shù)分鐘，除去遮罩后用顯影劑把電路板上的圖案顯示出來，然后腐蝕。
刻印：利用銑床或激光雕刻機直接把空白線路上不需要的部分除去。
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加成法（Additive）：普遍做法是在一塊預(yù)先鍍上薄銅的基板上，覆蓋光阻劑（D/F)，經(jīng)紫外光曝光再顯影，把需要的地方露出，然后利用電鍍把線路板上正式線路銅厚增厚到所需要的規(guī)格,再鍍上一層抗蝕刻阻劑－金屬薄錫，最后除去光阻劑，再把光阻劑下的銅箔層蝕刻掉。
在實驗室我們都用機器刻印的方式，雖然不適合量產(chǎn)，但是用來做快速原型很方便，也更環(huán)保一些。
用來刻印的機器是 milling machine (銑床)， 1/64 bit endmill(立銑刀)用來刻電路軌跡，1/32 bit 立銑刀用來切出整塊板的外緣。
材料
常見的基材及主要成分有：
- FR-1 ──酚醛棉紙，這基材通稱電木板（比FR-2較高經(jīng)濟性）
- FR-2 ──酚醛棉紙，
- FR-3 ──棉紙（Cotton paper）、環(huán)氧樹脂
- FR-4 ──玻璃布（Woven glass）、環(huán)氧樹脂
- FR-5 ──玻璃布、環(huán)氧樹脂
- FR-6 ──毛面玻璃、聚酯
- G-10 ──玻璃布、環(huán)氧樹脂
- CEM-1 ──棉紙、環(huán)氧樹脂（阻燃）
- CEM-2 ──棉紙、環(huán)氧樹脂（非阻燃）
- CEM-3 ──玻璃布、環(huán)氧樹脂
- CEM-4 ──玻璃布、環(huán)氧樹脂
- CEM-5 ──玻璃布、多元酯
- AIN ──氮化鋁
- SIC ──碳化硅
Kapton / #1 epoxy film(環(huán)氧膠膜) / #1126 copper tape(銅箔膠帶) 可用于制作柔性電路 (用刻字機).
我們選 FR-1 用于機器刻印。
刻印步驟
- fixturing 裝夾，緊固（用雙面膠）
- underlay (襯底)
- orientation
- zeroing (針頭剛好接觸板面)
- set-screws (固定螺絲)
- lifetime
- deburring (去毛刺)
- cleaning
注意: 刻印線路之間要留出至少 5 mils
組裝
把元器件焊到電路上，接頭需要做到光亮平滑。
課程資源
