双层四层多层印制电路板实习实验报告

印 制 电 路 板

实训（实验）报告

系别： 物理与电子工程系 专业： 印制电路技术与工艺 班级： 2011级？？？班 姓名： ？？？（2011070？？？）

实训（实验）报告

系别 班级 姓名 时间 物理与电子工程系 2011级？？班 ？？？ 201？年？？月？？日

专业 实验地点 学号 指导教师 印制电路技术与工艺方向 印制电路实验室2207 201107？？ 李、吴 王、张 一、实训目的

1、了解制作二、四层电路板原理。 2、掌握基本的数据处理；

3、掌握电化学孔金属化法的原理；

4、熟悉二层、四层或更多层印制电路板工艺流程。 5、学会并掌握印制电路各设备的使用方法。

二、实训设备

电脑1台 覆膜机1台 刷版机1台

LPKF Protomat S63电路板刻制机1台 LPKF MultiPress S层压机1台

紫外曝光机1台 孔金属化机1台 去膜机1台 气泵枪1台

激光绘图机1台 蚀刻机1台 显影机1台

三、制版步骤

Ⅰ、准备工作（数据处理）：

连接各硬件及配套设施、设置好电脑COM通讯端口，安装软件并配置好软件及机器参数；

从EDA或CAD软件中导出Gerber数据： 需要注意各种数据类型对应含义：

Ⅱ、制作二层电路板流程：

主要流程：cbf文件的导入→打靶标、打孔→刷板→孔金属化（除油、预处理、沉碳、电镀）→刷板→覆干膜→曝光→显影→蚀刻→去膜→裁板 具体如下：

1、将需要用到的机器提前开机预热。 2、从EDA或CAD软件中导出Gerber数据； 3、打孔

①、打开LPKF CircuitPro软件，之后操作如下：File-Open-二层板cbf文件，Edit-Material Settings，在Materialtkickness对应的栏目中修改板子厚度（设二层板厚度为1.8mm），在工具栏中单击Technology Dialog，单击Show Details，在Tool栏目中修改裁刀，裁刀修改为Contour Routing 1mm，单击Start，然后单击Close，单击工具栏Opens the dialog to edit of the tool magazine，查看配刀的情况（‘√’表示刀已配好，否则表示缺少此刀，此时就得在打孔机上配好此大小的刀）。

②、打卡位孔 将选好的双面板放入打孔机内，粘好胶带，选好打孔需要的3mm刀，点击home点，X方向115mm，Y方向295mm，然后左右个1mm位置打孔。 ③、打靶标和孔 将打好卡位孔的双面板放在打孔机内，并粘好胶带，然后进行打孔作业。打完孔后，将印制电路板取下后进行下一步刷板操作。

4、刷板

刷板前可先用气泵枪处理留在电路板上的板屑。刷板时，先打开热风烘干按钮和水阀开关，进板后控制好进板速度和刷板压力，刷板压力适中，以免刷坏覆铜板。刷板的目的是为了去除打孔后双面板表面的毛刺。烘干时也可以使用吹风机吹干。然后进行下一步孔金属化操作。

5、孔金属化

将打好孔的双面板先进行刷板，去除表面毛刺。观察通孔是否打好，用气枪或小钻头处理被板屑堵住的孔。

?、除油槽 清洁电路板表面及孔壁氧化物等。CLEANER 100溶液，弱碱性，温度55℃、时间15min；夹板时注意观察药液是否可以将所有孔浸入，打开控制摆动的开关，其作用是更好地去除板面油污，为电镀做好准备。

?、水洗槽 自来水冲洗，防止残留药液带入其他槽而相互污染。时间5Min； ?、预浸槽 调整应力，清洁表面。CLEANER 200溶液，弱碱性，室温、时间5min；先用清水冲洗，再用去离子水清洗，最后必须用电吹风或烘箱烘干；

?、活化槽 在非导电的孔壁沉积上导电物质（碳膜或钯胶体）。ACTIVATOR 300溶液，弱碱性，室温，时间15min，将多余的碳黑刮回原槽中，擦除表面多余碳黑，用电吹风吹干或烤箱（65-80度内烘10分钟）烘干，保持干燥。 ?、镀铜槽 电镀铜加厚孔壁导电层，使之满足一定的电气及机械性能要求。COPPER PLATER 400（硫酸铜）溶液，酸性，有一定的腐蚀性，电镀铜，每平方米电流密度约2A，通常A4大小板材，电流设定在10A左右，时间60-90min，铜的沉积速率为0.2-0.3μm/min，一般情况下60分钟孔内镀铜的厚度可达到12-18μm。（注：第4槽严禁将水带入，所有槽体内严禁将油类物质带入，防止污染槽液，造成失效。）

?、化学镀锡或OSP槽 在焊盘和导通孔上沉积一层化学纯锡或形成一层有机保护膜，即有机助焊防氧化剂（Organic Soderability Preservative），防止板面氧化，并有良好的助焊性（此项在阻焊结束后完成）。 6、覆干膜

覆膜机需要预热至120℃左右，预热时间约30min。达到预热温度后，先用废板将可能氧化的膜用掉，再将刷板后烘干的双面板放置滚轴上，选好放板位置，小

心操作，摁下RUN按钮，速度调至0.4m/min左右，干膜加好后，割掉多余的部分。

7、制作菲林片

通过光绘机将需要的菲林片绘出，注意负片与镜像的问题，外层负片，顶层水平镜像；并注意区分药膜面。光绘完成后，将菲林片放置微电脑自动冲片机进行冲片。 8、曝光

根据定位孔信息进行菲林片定位，并用胶带粘好，胶带尽量小。曝光机使用时，打开操作台，将贴好菲林片的双面板小心放入曝光机内，合上操作台，将操作台完全推进去后抽真空，选择双面板模式，设置曝光的时间为1min。曝光完后直接取出，进行显影操作 9、显影

将曝光的双面板取下后，揭下菲林片，将菲林片保护好以方便多次使用撕掉覆在双面板上的干膜的外保护膜。将板子固定在夹具上，待显影液温度达到40℃后进行显影操作，传送速度调至7mm/s左右。显影后，拿出卡槽时尽量不要让药液滴到地面上，用水冲洗板子，防止污染下一步操作使用的药液。下一步进行蚀刻操作。 10、蚀刻

将板子固定在夹具上，待蚀刻液温度达到40℃后进行蚀刻操作，传送速度调至7mm/s左右。蚀刻后，拿出卡槽时尽量不要让药液滴到地面上，用水冲洗板子，防止污染下一步操作使用的药液。 11、去膜

将板子固定在夹具上，待溶液温度达到40℃后进行去膜操作，传送速度调至7mm/s左右。去膜后，拿出卡槽时尽量不要让药液滴到地面上，用水冲洗板子并烘干，然后涂一层防氧化药液并烘干。下一步进行裁边操作。 12、裁边

将板子放入打孔机内，选择对应流程自动裁板。 Ⅲ、制作四层电路板流程：

主要流程：PCB文件的导出（GERBER文件）→GERBER文件导入→打靶标（layer3）、

打定位孔（layer2）→刷板→覆干膜→曝光→显影→蚀刻→去膜→刷板→层压→打孔→孔金属化（除油、预处理、沉碳、电镀）→刷板→覆干膜→曝光→显影→蚀刻→去膜→裁板

1、将需要用到的机器全部打开预热。

2、打开已设计完成的PCB电路图，在protel99软件下点击File菜单下的CAM manager栏目下生成相关印制电路板信息的gerber文件，然后导出到桌面。 3、对内层板进行打孔

Layer2、layer3层打孔具体操作如下：

①、打开LPKF CircuitPro软件，file-new-4layer galvanicTHP.cbf-OK,在CAM界面中选中fiducia删除原有的模板、边框和靶标等，导入生成的四层板gerber文件，对应好四层板子的信息（此信息包括：四层.GBL--Bottorlayer、四层电路.GBO--SilkScreanBottor）四层电路.GKO--Boardoutline、四层电路.GPI--Layer2、四层电路.GPI--Layer3、四层电路.GPI--Toplayer、四层电路.GTO--SilkScreanTop、四层电路DRR--Protel x dxx exc milznch23abslecd、四层电路.TXT--Drill Piated）；单击菜单close；单击工具栏technology Dialog--Show Details,在tools栏目中修改裁刀，裁刀修改为contour routing 1mm，单击start然后点击close；单击工具栏opens the dialog to edit of the tool magazine,查看配刀情况；单击菜单栏edit-material settings，在material tkickness对应的栏目中修改板子厚度。

②、打卡孔位 将选好的双面板放入打孔机内，粘好胶带，选好打孔需要的3mm刀，点击home点，X方向15mm，Y方向295mm，然后左右个1mm位置打孔。 ③、打靶标和定位孔 将打好卡位空的双面板放在打孔机内，并粘好胶带；在layer3先打好靶标，在layer2打好定位孔并在此层做好标记。在软件中curve栏选项中选中curve，按住ctrl键选中定位孔，只对选中的孔信息进行打孔操作。

4、刷板、覆干膜、曝光、显影、蚀刻、去膜等操作方法同双面板工艺。 5、层压

将层压机预热到250℃左右。取两张单面覆铜板以及半固化片，尽量节约的同时裁好，并用胶带粘好铜箔。层压板摆放顺序：垫板--铝板--纸垫--钢板--待层压

的四层板--钢板--纸垫--铝板--垫板。预热温度达到后，将层压板放入，层压时间为45分钟。冷却后取出层压好的四层板。注：铜箔裁取时靶标及定位孔信息要保留下来，半固化片的使用可超出电路板四周1cm左右，层压板的放入和取出需要一定技巧。 6、打孔

将层压后的四层板放入打孔机内，然后单击菜单栏edit--material--settings，在material tkickness对应的栏目中修改板子厚度，进行打孔。

7、孔金属化（除油、预处理、沉碳、电镀）、刷板、覆干膜、曝光、显影、蚀刻、去膜、裁板等操作方法同双面板工艺。

四、注意事项

1、刷板时速度不能太慢不能太快。

2、打孔时一旦机器开始工作，请勿中途打开保护盖， 3、电镀时电流高达10A，切记远离裸露电极。

4、显影以及蚀刻设备外观相同，但各自的支架不能通用。 5、自动换刀的刀具架所放刀与软件刀具架列表一致。

五、实训心得

这次印制电路板实训不仅增加了我对制作二层、四层电路板流程的认识，还锻炼了我的动手能力，可以说是受益匪浅。我在这方面的知识还是比较薄弱的，但我对这方面的知识还是很感兴趣的，这次制版实训给我学习制作二层板、四层板很好的机会。

在实验中，必须要有恒心，坚持不抛弃、不放弃，在做实验的过程中，会有很多的小问题，必须细心、耐心的去检查，反反复复才能找到问题的所在，必须静下心好好去改正，有很多细节一旦有一点粗心，整个板子就会废掉。所以想要做出一块完美的电路板，掌握过硬的知识是必须的，但心态也是很关键的。

这次印制板实训给了我一次改进自己的机会，在此也感谢各位指导我的老师，在这里我向你说声谢谢，老师，您幸苦了！

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