搜索
第4讲印制电路板制作工艺对一个PCB设计项目而言，为了保存资料、检查或者是为了交付生产等目的，在设计完成后以及设计过程中，都经常需要将PCB板图打印输出。Protel2004的打印功能允许各种复杂的设置。从最为实用的角度讲，允许任选一个层单独打印，也允许将多个层作为一组打印，如何合理地进行打印配置将是一个关键的问题。由于PCB的板图文件基于层的设计及管理模式，在默认方式下，Protel2004会将当前PCB文件中所有激活的工作层(不管你是否真的用到，也不管在编辑区显示与否)一并打印。除非该文件极其简单，比如少数单层板，否则，在绝大多数情况下，印制导线交叉混叠不会符合设计者的打印意图，结果就可能毫无意义。但这并不意味着把所有的层一一分开打印就是正确的做法。一方面，各层之间存在的或多或少的关联被人为切断，不利于阅读或出于特殊目的的使用。以一块双层板为例，如果将顶层、底层及顶层丝印层等均作单独打印，那么，每层的对象在PCB上的位置以及不同层对象之间的相对位置将很难搞清。另一方面，一些层所包含的信息为生产加工所必须，但对于并不介入生产过程的设计者而言，将它们单独打印出来几乎毫无意义，比如阻焊层、助焊层、多维层及多层板的内部信号层等。4.1.1双层板的打印1、打开文件，在编辑区任意位置右击，系统弹出快捷菜单，选择【PCB板层次颜色】选项，系统弹出【板层和颜色】设置对话框，单击【选择使用的】按钮后，单击【确认】按钮返回，将当前PCB没有使用的层给去掉，只保留当前实际使用的板层。://www.wenyuan.com.cn/webnew/图4.3板层设置对话框://www.wenyuan.com.cn/webnew/2、打印预览及配置单击【文件】|【打印预览】命令，系统弹出打印预览窗口。这是系统默认配置方式下的打印效果图，板层的对象交叉混叠。我们需要打印3份图纸，一份是顶层的布线情况，一份是底层的布线情况，一份是顶层丝印层的元件布局情况。分开打印，每张图纸中包含PCB的轮廓线。PCB的轮廓线没有专门在机械层绘制及标注，禁止布线层的图形充当了所要的轮廓线的角色。因此，我们所要的顶层图纸实际配置为“顶层＋禁止布线层”，底层图纸实际配置为“底层＋禁止布线层”，顶层丝印层则为“顶层丝印层＋禁止布线层”。://www.wenyuan.com.cn/webnew/具体操作步骤如下：(1)在该预览窗口的任意位置右击，系统弹出快捷菜单，选择【配置】选项。系统弹出【PCB打印输出属性】设置对话框。该对话框显示当前包含一个名为MultilayerCompositePrint(多层复合打印)的打印任务，其中包含当前使用的所有板层。(2)将当前打印任务作为顶层。为此需要删除其中无关的3个板层，即底层(BottomLayer)、顶层丝印层(TopOverlay)和多维层(MultiLayer)。先删除底层，用鼠标在BottomLayer上右击，系统弹出快捷菜单，选择【删除】选项。系统弹出确认提示框，单击Yes按钮，底层即被删除。用同样的方法删除顶层丝印层及多维层，此时只剩下顶层(TopLayer)和禁止布线层(KeepOutLayer)。为了打印结果能更接近于真实的PCB视图，应将PCB的钻孔显示出来。为此选中该对话框中的【孔】复选框。至此完成了顶层打印的配置。此时单击【确认】按钮，可以看到顶层打印的效果。://www.wenyuan.com.cn/webnew/图4.7【PCB打印输出属性】对话框://www.wenyuan.com.cn/webnew/图4.9底层删除确认提示框://www.wenyuan.com.cn/webnew/图4.11顶层打印效果(3)增加底层打印任务。重新打开【PCB打印输出属性】设置对话框，在该对话框任意空白区域右击，系统弹出快捷菜单，选择【插入打印输出】选项。系统新建默认名为NewPrintOut1的打印任务，将鼠标指针移到NewPrintOut1上右击，系统弹出快捷菜单，选择【插入层】选项。系统弹出【层属性】设置对话框，在【打印层次类型】下拉列表框中选择BottomLayer选项。单击【确认】按钮返回，此时底层已经被添加到当前任务中，同样的方法，将禁止布线层添加到当前打印任务中，注意，同样选中【孔】复选框。至此完成了底层打印的配置。(4)增加顶层丝印层打印任务，用同样的方法配置顶层丝印层，至此，3个打印任务的板层配置结束。(5)单击【确认】按钮返回，此时在打印预览窗口中已经可以看到3个打印任务的打印效果图，可以通过按PageUp或PageDown键进行放大或缩小预览，。(增加)新的打印任务(增加)板层://www.wenyuan.com.cn/webnew/图4.15打印任务的板层配置结果://www.wenyuan.com.cn/webnew/图4.17底层打印效果图://www.wenyuan.com.cn/webnew/3.打印打印之前需要对页面以及打印机进行设置。(1)页面设置打开打印预览窗，在其中的任意地方单击鼠标右键，系统弹出快捷菜单，选择【页面设定】选项。系统弹出页面设置面板，其中包括纸张大小设置、打印方向设置、打印比例模式及比例系数设置、矫正系数设置以及颜色设置等。如设置【刻度模式】设置为ScaledPrint(比例打印)，【刻度】设置为1，即1∶1的比例，【修正】设置为1，即无需矫正，【彩色组】设置为单色，A4幅面，横向打印。页面设置结束，单击【确认】按钮返回打印预览窗口。(2)打印机设置在打印预览窗口的任意处右击，系统弹出快捷菜单，选择【打印设定】选项。系统弹出打印机设置面板，其中包括打印机选择、打印机属性设置等，如何设置取决于设备的配置状况及打印的意愿。值得注意的是，在【打印范围】选择组中的【当前页】单选按钮指打印预览窗中高亮显示的任务。单击【确认】按钮确认，返回打印预览窗口。【页面设定】选项图4.20页面设置【打印设定】选项图4.22选择【打印设定】选项(3)打印以上两项正确设置后，即可进行打印。在打印预览窗的任意处右击，系统弹出快捷菜单，选择【打印】选项。系统再次弹出打印机设置面板，单击【确认】按钮，开始打印。图4.23选择【打印】选项相对于双层板而言，单层板的打印要简单得多。在单层板比较简单、印制导线密度较低的情况下，可以将所有的层一并打印，通常这不会造成混乱，如果采用彩色打印方式、打印效果将更不成问题，甚至于，当选择灰度打印时，在顶层丝印层本身较淡的情况下，将元件轮廓与印制导线区分开来也并不困难。如果需要的话，当然还可以将底层和顶层丝印层分别打印，与双层板打印类似，描述PCB轮廓的板层应该被配置在任何一个打印任务中。对于多层板，相对而言，能从PCB实物中看到的板层更有打印价值。如果该多层PCB所有元件都集中于顶层一侧，打印任务及配置可以参照双层板。如果PCB元件采用双面安装，应该增加一个打印任务，即将底层丝印层打印出来。当然，也有一些双面板会采用双面安装(通常是双面贴)的方式，处理方法与此相同。PCB项目设计结束后的下一步工作是交付生产厂商制造。向生产商提供什么样的文件受多方面因素的影响，这是很实际的问题。就生产商而言，生产设备和生产技术往往彼此不一，相差悬殊，在此粗略地将其分成两类：一种是工艺设备比较落后的小厂，这些小厂的生产过程大量采用手工操作方式，生产的是档次较低的产品，这类工厂更习惯于接受客户的打印稿。通过照相制版，获取用于制作丝网的负片，进而通过丝网印刷的方式将PCB板图印制到覆铜板上，再通过腐蚀、钻孔等数十个工序完成PCB的生产。制版效果的好坏从根本上决定最终产品的质量，显然，作为最原始样本的打印件，打印质量至关重要。客户提供的打印稿，一般是4∶1的比例放大稿，即PCB的打印长、宽分别是实际长宽的2倍，但这并不绝对，假如PCB印制导线本身较宽并且布线密度又很低，则没有放大的必要。另一种是专业厂家，拥有先进的设备和强大的技术力量，客户只需提供该PCB的电子文档即可，这里所说的电子文档包含两种情况：一种是设计者本人提供的可以直接为生产所用的文档，包含Gerber(底片)和NCdrill(数控钻)等文件，Protel2004具有自动生成这些文件的功能；另一种是将PCB文档直接交付，由制造工程师作处理，这种处理和实际生产设备直接相关。对于设计人员来讲，往往对生产并不熟悉，所以自行处理的生产文件很可能并不恰当，比如Protel2004允许设计者自由地设置各种各样的孔径，但是用于钻孔的钻头是标准件，规格不可能是任意的。所以，对于绝大多数设计者而言，直接交付PCB文档即可。目前普遍采用的交付方式，往往是一个简单快捷的E-mail。通常，生产商会首先为客户打样并等待客户的反馈信息，在客户检查及试用没有问题后才开始批量生产。一、手工制作（一）印刷电路板基本制作方法1、用复写纸将布线图复制到复铜板上：复制前应先用锉刀将复铜板四周边缘锉至平直整齐,而且尺寸尽量与设计图纸尺寸相符,并将复写纸裁成与复铜板一样的尺寸,为了防止在复制过程中产生图纸移动,故要求用胶纸将图纸左右两端与印刷板贴紧。2、先用钻床将元件插孔钻好—一般插孔直径为0.9-1MM左右,可采用直径为1MM的钻头较适中,如果钻孔太大将影响焊点质量,但对于少数元件脚较粗的插孔,例如电位器脚孔,则需用直径为1.2MM以上的钻头钻孔。3、贴胶纸：先用刀片将封箱胶纸切成0.5-2.0MM,3-4MM多种宽度的胶纸条后再进行贴胶,贴胶时应根据线条所通过的电流大小及线条间的