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印制电路板的制造工艺

摘要：印制电路板历史悠久，可以降低布线以及配置错误发生率，并提高自动化生产质量和效率。本文主要研究印制电路板制造工艺，首先阐述了印制电路板，其次对其具体制造工艺进行了深入分析，以供参考。

关键词：印制电路板；制造工艺；焊接调试

印制电路板属于电子产品，当前人们使用的电子设备中都需要印制电路板实现电气互联，其发挥着重要作用。印制电路板包括绝缘底板、焊盘以及导线等部分，不仅具有导电功能，同时也具有绝缘功能。因此，需要重视印制电路板设计、生产、制造，使其充分发挥作用，不断提高制造水平。

一、印制电路板类型和制造

根据电路数量，印制电路板可以分为单面板、双面板和多层板，其中单面板指的是零件和导线分别固定集中在一侧，其在设计线路方面的限制较多，因此一般在早期电路中应用，双面板指的是两面均有布线和导线，但是两面需要搭配电路才能够连接。多层面则是使用了更多的布线板，利用定位系统和绝缘粘结材料，并根据设计要求将导线图形互连起来印刷线路板，一般多层板为四层、六层的[1]。根据结构印制电路板可以分成刚性、柔性、刚柔、齐平这几种。根据用途可以分为民用、军用、工业用这几种。根据基础材料可以分为低基、环氧玻纤币、复合基材、特种基材这几种。

印刷电路板在制造时，首先需要绘制草图，根据印制板图形显示元器件具体位置以及连接方式。草图绘制是基于黑白底图绘制，其可以展示焊盘位置、间距、连接导线走向和形状，还有整板外形、尺寸等。其次，草图绘制完成之后，需要绘制黑板底图，由专业制版厂的技术人员负责绘制，并制作版面说明，为后续生产提供依据，黑板底图的质量影响着印制板质量[2]。高质量底板需要符合电路设计需求，同时也需要保证生产厂家加工工艺质量。绘制黑白底图时，需要按照2:1或是4:1的比例进行绘制、放大，而焊盘和插头需要根据草图标记进行确定，同时保证焊盘、导线边缘清洁、光滑，彼此之间间距不可低于草图所设置的安全间距数值。

二、印制电路板制造工艺

（一）生产流程

印制电路板生产时，首先下料，将表层去油，制作内层线路和蚀刻，并进行黑化、层压、钻孔，使用电镀沉铜，再进行外层线路、电镀以及蚀刻的制作，之后丝印字符，将保护膜去掉，表层涂覆完整，最后成型检验。该生产为单面印制板，工艺相对简单，可以保证质量[3]。焊接之前，需要检验导线焊盘，确保字和符号清楚、平整，表层涂上助焊剂，孔大小和加工满足要求，抽头符合标准，厚度达到要求。

（二）元器件安装焊接

首先，安装元器件。印制电路板上，元器件分为卧式、立式两种安装方式。根据电路复杂度，元器件类型以及整机空间决定了元器件的安装形式，一般卧式安装需规则排列，采用圆形焊盘，立式安装需不规则排列并采用岛形焊盘。

其次，焊接元器件。元器件由电阻、电容、二极管、晶振等构成，焊接时，需要先焊接电容和电阻，之后焊接二极管、电感等，最后焊接变压器等。根据印制板中丝印标志对有极性元器件进行焊接，根据方向性确定丝印标识。元器件安装的高度需要保持一致，并满足设计标准。直插类元器件的烙铁头温度在260-280℃之间，若是元器件的表层贴装了一层SMC物料，则需要调整烙铁头温度，设置成330-350℃范围内，焊接时先进行预热，之后加入焊锡，最终渗透成型。不同电容有着不同的安装顺序，需要先安装玻璃釉电、有机介质以及瓷介这几种电容器，最后再安装电解电容器[4]。二极管的安装分为普通二极管和LED发光二极管，安装时需要保证极性不会出错。出走安装时，IC插座根据斜角标识安装，直式焊接插座根据锁片安装，扁平电缆插座根据三角形安装。集成电路在安装时，PCB丝印部位有缺口，双插直列IC在插装时缺口需要对正安装。焊接时，则需要先将对角两脚焊接固定，之后再将其他脚焊接。

（三）调试检测

印制电路板在安装焊接完成后，需要进行检测调试。

首先。检测外观情况，焊接之后可以先不供电，需要检查线路以及外观，使其符合要求。根据电路图对线路进行检查，按照电路图连线注意对线路间检查，根据原理围绕元件检查。将各元件引脚连线逐一检查一遍，使用指针万用表欧姆档进行蜂鸣器检测，通过对元器件引脚进行测量发现其中连接不当部位。

其次，检测通电性能，印制板在通电之后先要对电路异常表现进行观察，注意是否冒烟、有异味、电路发烫等问题，若是有异常需要及时将电源关闭，排查故障，解决之后才能够再次通电。同时，印制板还需要接受动态和静态测试，其中静态测试时在不输入信号或是只使用固定电平信号的情况下实行直流测试，利用万用表对电路中的电位进行检测，并通过对比理论估算以及测试值，对电路直流运行情况进行判断，若是电路中有损坏现象或是元器件工作处于临界状态需要及时更换，之后进行二次测试。而动态测试是基于静态测试根据电路原理在电路输入端上加入信号，根据信号流向对电路图上的输出信号进行逐一检测，若是有异常现象需要