第10章PCB生产剖析

≤400mm，长≥100mm；刷板厚度：0.5mm～6mm可通过手轮调节；各部件的作用见
表3-1。
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图3-14 Create-BFM3200抛光机的实物照片
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表10-1 抛光机各部件的作用
序号 1 2
部件名称 电源开关 控制面板
3
速度调节旋钮
4
急停
5
入板口
向主扫描，光学记录系统横移作副扫描，两个扫描运动合成，实现将计算机
内部图形信息以点阵形式还原在胶片上。其原理与电视机显像管中电子枪扫
描屏幕上的荧光物质相似。
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内圆筒式激光光绘机
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外滚筒式激光光绘机
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1.激光光绘机
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简称光绘机，是集激光光学技术、微电子技术和超精密机械于一体的照排设备，
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10.2.3 裁板
•
裁板又称下料，在PCB制作前，应根据设计好的PCB图的大小来确定
所需PCB覆铜板的尺寸规格。
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1.裁板机
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一般裁板机可分为：脚踏式（人力）、机械式、液压摆式、液压闸式。
一般的中小企业常用的裁板设备有两种，一种是手动裁板的基本原理是借助于运动的上刀片和固定的下刀片，采用合理的刀
10.2.5钻孔
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1.工艺描述
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钻孔是在镀铜板上钻通孔或盲孔，建立PCB层与层之间以及元件与线路
6
上刷调节旋钮
7
下刷调节旋钮
8
顶部钢化玻璃盖
9
出板口
10
脚轮
功能 控制总机电源 人机界面为触摸式操作，液晶显示，设置
机器工作参数，控制机器运行 调节传动速度 紧急停止按钮 待抛光板材的入口 调节上刷的抛光力度 调节下刷的抛光力度 防止水溢出 抛光后板材的出口 便于移动机器，带刹车可固定位置
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片间隙，对各种厚度的板材施加剪切力，使板材按所需要的尺寸断裂分离。
剪切工艺应能保证被剪覆铜板剪切表面的直线性和平行度要求，并尽量减少
板材扭曲，以获得高质量的工件。图3-13所示为手动裁板机外形图。
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图10-13手动裁板机
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2.手动裁板机操作方法
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1）板材固定。根据用户所需裁剪尺寸大小，首先移动定位尺来确定裁剪尺寸，并
件设计的PCB图形数据文件送入激光光绘机的计算机系统，控制光绘机利用
光线直接在底片上绘制图形；然后经过显影、定影得到胶片底版。激光光绘
机采用He—Ne激光器作为光源，声光调制器作为扫描激光的控制开关，由计
算机发送的图像信息经RIP处理后进入驱动电路控制声光调制器工作，被调制
的衍射激光，经物镜聚焦在滚筒吸附的胶片（菲林）上，滚筒高速旋转作纵
10.2 PCB线路形成
PCB线路形成在中小规模PCB制造企业中主要涵盖了 PCB10个工艺流程，即：制片；裁板；抛光；钻孔；金属过 孔；线路感光层制作；图形曝光；图形显影；图形电镀；图形 蚀刻。
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10.2.1 激光光绘
•
制片主要有两个步骤：光绘和冲片。光绘是直接将在计算机中用CAD软
•
4）定影槽：完成感光胶片图像定影（配定影泵）。
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5）烘干槽：采用热风循环吹干胶片（配热风烘干机）。
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6）出板口：成像后的干胶片输出口。
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工业生产均采用自动工艺，全自动高温水平传动冲洗，胶片底片从前端输入，从
后端输出，中间过程不需要任何人工操作。
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图10-10 冲片机的实物照片
用于在感光照相胶片上绘制各种图形，图像，文字或符号。首先，将印制电路板的图
面映像到一个大存储阵列中，然后使激光束按照存储阵列中相应单元的值被打开或关
闭（调制），从而得到所需要的工艺照片。激光光绘机采用激光做光源，有容易聚焦、
能量集中等优点，对瞬间快速的底片曝光非常有利，绘制的底片边缘整齐、反差大、
不虚光。曝光采用扫描式，无论密度多大，均能在最短时间内完成曝光，绘制一张底
片只需几分钟。因此成为当今光绘行业的主流。激光光绘机的光源多采用气体激光器， 如氩、氦和氖等。气体激光器的光源强度大，但寿命却有限，约6000～10000h，因此 使用一年多就需要更换光源，现在一些光绘机生产厂家采用了半导体激光器作为光源。
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图10-9 光绘机的实物照片
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提起压杆，再将待裁剪的板材置于裁板机底板上，并且将板材移至刀头部分，（靠近
压杆根部位置）对齐对位标尺和定位尺，使其裁剪尺寸更加精确。
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2）裁板。板材固定完毕后，在裁板过程中，为避免板材的移动导致裁剪倾斜，应
先左手压住板材，右手再将压杆压下，压下压杆即完成一条边的裁板；重复上述步骤
就可以完成多边或多块板的裁剪。由于弯刀型裁板机弯刀受力支点靠首端，在确定好
程。
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1.抛光机
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线路板抛光磨刷清洗处理机（抛光机），是PCB生产工艺中不可缺少的专业设备，
可对PCB板进行刷磨、清洗、吸干等表面处理，集进料、磨刷、水洗、吸干、出料诸
多功能于一体。图3-14是Create-BFM3200抛光机的实物照片，该机可进行PCB表面
全自动抛光处理；刷板方式：独立单面抛光、双面同时抛光；配有双丝杆调节轮；具
有电气自动控制进水功能和排水功能以及传动导轨拆卸、双面吸水辊吸干、自动传送
自动烘干、不锈钢链式传送等功能；控制系统：高性能嵌入式处理器+嵌入式操作系统，
人机界面：大屏幕彩色液晶显示屏+触摸屏；能在触摸显示屏内阅读电子版抛光制作工
艺说明书；能在触摸显示屏内播放抛光工艺制作后的线路板效果图；刷板尺寸：宽
10.2.2 冲片
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1.冲片机
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胶片（菲林）冲片机又称显影机，与光绘机连接，属印前处理设备。冲片机用药
水显影，定影，经水洗、烘干，把胶片冲洗出来。
• 设备部件及功能：
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1）入板口：激光照排（光绘）后的胶片进入口。
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2）液晶显示面板：各工艺参数设置及工艺流程显示。
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3）显影槽：完成感光胶片图像显影（配显影泵）。
覆铜板尺寸并固定好定位尺后，将覆铜板往前端移动再裁剪可更省力。刀片在使用中，
可以使用刀距调节旋钮使其距离编紧，使得裁板更加精确。
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3）在使用时，严禁将手或身体的任何一个部位放入刀片下，手握压杆时，尽量靠
后，以免造成不必要的伤害。
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10.2.4 抛光
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抛光是除去PCB铜面的油污和氧化层，增加铜面的粗糙度，以利于后续的压膜制