jiujianguniversitypcb制版實(shí)訓(xùn)報(bào)告專(zhuān)業(yè)：電子信息工程技術(shù)班級(jí)：b1111學(xué)號(hào)：21111060120學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：實(shí)習(xí)時(shí)間：2012-11-12至2012-11-16實(shí)訓(xùn)地點(diǎn)：電子信息實(shí)驗(yàn)樓pcb制版實(shí)訓(xùn)一、實(shí)習(xí)的意義、目的及作用與要求1．目的：（1）了解pcb設(shè)計(jì)的流程，掌握pcb設(shè)計(jì)的一般設(shè)計(jì)方法。(2)鍛煉理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力。(3)提高實(shí)際動(dòng)手操作能力。(4)學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)合作，相互學(xué)習(xí)的方法。2．要求：(1)遵守實(shí)習(xí)紀(jì)律，注意實(shí)習(xí)安全。(2)按時(shí)、按要求完成各項(xiàng)子任務(wù)。(3)及時(shí)進(jìn)行總結(jié)，書(shū)寫(xiě)實(shí)習(xí)報(bào)告。(4)每人必須做一快pcb板。3、意義：(1)提高自身能力，完成學(xué)習(xí)任務(wù)。(2)掌握一種cad軟件的使用。(3)了解前沿技術(shù)。(4)就業(yè)的方向之一。二、pcb制版的歷程1．繪制原理圖2．新建原理圖庫(kù)3．新建元件庫(kù)封裝4.導(dǎo)入元件封裝庫(kù)及網(wǎng)絡(luò)列表5.pcb元件布局6.pcb布線7.打印pcb圖8.制作電路板三、元件庫(kù)的設(shè)計(jì)1．原理圖元件庫(kù)的制作；1）打開(kāi)新建原理圖元件庫(kù)文件*.lib2）新建原理圖元件a、放置引腳，圓點(diǎn)是對(duì)外的端口。b、畫(huà)元件外形。c、修改引腳屬性。[名稱(chēng)][引腳數(shù)（必須從1開(kāi)始并且連續(xù)）]隱藏引腳及其他信息3）修改元件描敘默認(rèn)類(lèi)型、標(biāo)示、元件封裝4）、重命名并保存設(shè)計(jì)。若還需要新建其他元件，可以\工具\(yùn)新建元件a、獨(dú)立元件b、復(fù)合元件含子元件5）設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題，怎么方法解決的制作原理圖元件庫(kù)比較簡(jiǎn)單，因此在制作過(guò)程中沒(méi)有出現(xiàn)什么問(wèn)題。但是在制作過(guò)程中應(yīng)特別注意，在放置引腳，圓點(diǎn)是對(duì)外的端口，并且注意修改引腳數(shù)應(yīng)從1開(kāi)始。6）設(shè)計(jì)的原理圖元件庫(kù)截圖圖1lib.2/.4元件庫(kù)圖2lib.2/.4元件庫(kù)2.元件封裝庫(kù)的制作；打開(kāi)新建的元件封裝庫(kù)。添加焊盤(pán)、調(diào)整焊盤(pán)的位置、修改焊盤(pán)的屬性。焊盤(pán)可置于任意層利用標(biāo)尺或坐標(biāo)工具定位焊盤(pán)焊盤(pán)命名必須與原理圖元件number相同畫(huà)元件外形必須在topoverlayer層操作設(shè)置參考點(diǎn)編輯/設(shè)置參考點(diǎn)重命名、存盤(pán)。6）設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題，怎么方法解決的a、在元件封裝庫(kù)的制作過(guò)程中，對(duì)焊盤(pán)的左右距離沒(méi)有按標(biāo)準(zhǔn)調(diào)好，后來(lái)問(wèn)了同學(xué)，就把距離按標(biāo)準(zhǔn)調(diào)和。b、在做完元件封裝庫(kù)的制作之后，對(duì)文件進(jìn)行了重命名，可是忘記了進(jìn)行保存，后老師檢查之后才發(fā)現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題。c、應(yīng)注意焊盤(pán)的間距與實(shí)物引腳間距相同，內(nèi)部標(biāo)號(hào)與原理圖標(biāo)號(hào)一致，保證實(shí)際引腳與原理圖引腳對(duì)應(yīng)。7）設(shè)計(jì)的元件封裝庫(kù)截圖圖1rb.2/.4封裝圖2rb.2/.4封裝注：電解電容參數(shù)：外徑：160mil，焊盤(pán)間距：90mil焊盤(pán)外徑：52mil，孔：28mil按鍵開(kāi)關(guān)參數(shù)：長(zhǎng)：320mil，寬：250mil線寬：10mi，中間圓直徑、水平：250mil，垂直：175mil焊盤(pán)大小，外徑：78mil，孔：78mil四、原理圖的繪制1）、添加原理圖元件庫(kù)。\designexplorer99se\library\schmiscellaneousdevices.ddbproteldosschematiclibraries.ddb、擺放元件從元件庫(kù)選擇元件查找元件元件調(diào)整x,y,space在版面的所有部分著墨，然后利用刮刀沿空白部分表面將油墨掛掉，再通過(guò)壓力作用，將下凹的網(wǎng)穴中的油墨直接轉(zhuǎn)移到承印物的表面。凹版印刷主要用于塑料軟包裝行業(yè)，還可用于紙張類(lèi)（薄紙）印刷。凹版能夠真實(shí)反映原稿的層次。其制版穩(wěn)定性、實(shí)地密度均勻性、再版重復(fù)性?xún)?yōu)良，印出的圖文非常清晰。2、凹版制版分類(lèi)凹版的制作從大的方面分為兩類(lèi)：一類(lèi)是腐蝕凹版，按其工藝不同又可細(xì)分為直接涂布法凹版制版、影寫(xiě)版凹版制版、布蘭美凹版制版、激光燒蝕凹版制版和激光蝕刻凹版制版。另一類(lèi)是雕刻凹版，分為無(wú)膠片雕刻凹版和有膠片雕刻凹版兩種方法。3、銅版結(jié)構(gòu)凹版印刷使用的滾筒由基礎(chǔ)鋼輥（鐵芯）、鎳層、銅層和鉻層組成。制作工藝是在鋼輥的基礎(chǔ)上采用電鍍的方式將其他鍍層鍍到鋼輥的表面。其中，鋼輥是整個(gè)滾筒的基礎(chǔ)和載體；鎳層是結(jié)合層，能使銅層和鋼輥之間牢固地結(jié)合在一起，不至于在制版、印刷的過(guò)程中脫落；銅層是滾筒中重要的部分，所有的腐蝕或操作都是在銅層中進(jìn)行的；鉻層是保護(hù)層，由于金屬鋼材質(zhì)較軟，而印刷滾筒在印刷的過(guò)程中要經(jīng)受不銹鋼刮刀的刮磨，只有足夠的硬度才能保證印版滾筒耐印力的要求，所以，為提高銅版耐磨性，在完成制版之后，要在整個(gè)滾筒的表面鍍一層金屬鉻。4、制版工藝1.4.1、直接涂布法凹版制版直接涂布法腐蝕凹版制作工藝所使用的感光膠是預(yù)制感光高分子樹(shù)脂，經(jīng)過(guò)感光后發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，成為在特定顯影中不可溶解的物質(zhì)，而未感光的部位可溶解在顯影液中，露出銅層，在經(jīng)腐蝕作業(yè)，露出銅層的部位可使銅層下凹，成為圖文部分，而未露出銅層的部分受到高分子聚合物的保護(hù)，因而不受腐蝕，成為非圖文部分。這種凹版的制作應(yīng)使用陽(yáng)圖加網(wǎng)底片，在滾筒上通過(guò)網(wǎng)點(diǎn)的大小表現(xiàn)層次。其制作工藝流程：（1）、感光膠涂布：涂布感光膠，是在精加工后的銅輥表面上附著一層感光樹(shù)脂。涂布完畢后晾干，即可用于滾筒曝光。（2）、滾筒曝光：滾筒經(jīng)曝光后，見(jiàn)光部分的感光膠發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，生成抗腐蝕性保護(hù)膜。而未見(jiàn)光部分經(jīng)顯影被洗掉，成為即將腐蝕的部位。（3）、滾筒顯影：滾筒曝光后，用40℃的溫水沖洗膠膜表面，同時(shí)用棉花輕輕擦拭。經(jīng)過(guò)顯影，未曝光部分的感光膠溶解，暴露出銅層，而曝光部位的感光膠因交聯(lián)硬化而不溶于水，仍保留在滾筒上。（4）、滾筒腐蝕：用三氯化鐵對(duì)滾筒進(jìn)行腐蝕，三氯化鐵可使金屬銅氧化，生成可溶于水的二價(jià)銅離子，從而使印版圖文部分凹下。（5）、滾筒除膜：將滾筒上的高分子聚合物抗蝕膜去除，露出銅層表面。（6）、鍍鉻：為增強(qiáng)印版的表面硬度，提高耐印力，在完成腐蝕之后，凹版還需要重新回到電鍍車(chē)間進(jìn)行鍍鉻。1.4.2、無(wú)膠片電子雕刻凹版制作工藝電子雕刻是將光信號(hào)通過(guò)光電轉(zhuǎn)換和電磁轉(zhuǎn)換變成機(jī)械運(yùn)動(dòng)的過(guò)程。首先由震蕩發(fā)生器產(chǎn)生一定頻蕩，配合一定的滾筒轉(zhuǎn)速，產(chǎn)生唯一角速的網(wǎng)點(diǎn)，由光信號(hào)或數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生震蕩的變化，通過(guò)改變振幅、高光電流和暗調(diào)電流調(diào)整大小網(wǎng)點(diǎn)的差異和實(shí)際范圍大小。其圖文既有網(wǎng)點(diǎn)大小變化，又有網(wǎng)點(diǎn)深淺的變化，對(duì)圖像的層次表現(xiàn)更加細(xì)膩。其凹版的制作主要包括以下三步：（1）、清潔印刷滾筒表面：清潔表面后涂上專(zhuān)用的雕刻滑油。（2）、試雕：作用是調(diào)整振幅電流、振幅、基線的變化范圍，使得雕刻出來(lái)的暗調(diào)、高光和通溝達(dá)到工藝要求。（3）、正式雕刻：經(jīng)過(guò)試雕后，電流調(diào)整到合適值后，即可設(shè)定雕刻起始位置并開(kāi)始正式雕刻。1.4.3、激光刻膜腐蝕制版（數(shù)碼制版）制版的工作原理：（1）、先對(duì)版基（鍍銅滾筒）表面進(jìn)行徹底的脫脂清洗處理；（2）、均勻涂布一層黑膠，膠層的厚度可根據(jù)工藝要求的不同而定；（3）、由拼版工作站將印前工序制作好的文件轉(zhuǎn)換成雕刻數(shù)據(jù)，使用激光直接灼燒版基表面的膠層，形成網(wǎng)點(diǎn)；（4）、雕刻完成后，用腐蝕液進(jìn)行腐蝕，黑膠層上有網(wǎng)點(diǎn)的部分經(jīng)腐蝕后形成網(wǎng)穴，無(wú)網(wǎng)點(diǎn)部分由于有膠層保護(hù)而不會(huì)被腐蝕。普通電子雕刻工藝與激光雕刻的區(qū)別：（1）、前者是由拼版工作站控制帶有金剛石雕刻針的電子雕刻頭高速振蕩撞擊旋轉(zhuǎn)的版滾筒表面，形成網(wǎng)穴；（2）、后者則由非常小的激光速不斷灼燒版基版面，形成網(wǎng)穴。5、打樣工藝凹版打樣是模仿凹版印刷機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理進(jìn)行的，即印版滾筒直接與承印物接觸的直接印刷方式，它也采用刮刀除去空白部分的油墨，所以使用的油墨和承印材料可以與凹版印刷完全相同。不同點(diǎn)是凹版打樣是通過(guò)手工的方式供墨。凹版打樣操作步驟如下：（1）安裝承印物：將承印物繃緊在壓印滾筒上；（2）刮墨刀打磨清洗：用砂紙加少量機(jī)油打磨刮墨刀，并用溶劑清洗；（3）裝版：將鍍好鉻的印版滾筒裝在打樣機(jī)上；（4）拋光：用細(xì)砂紙加慢干溶液對(duì)印刷滾筒表面進(jìn)行拋光處理；（5）清洗印版滾筒：用棉布蘸一定量的慢干溶液反復(fù)擦洗滾筒表面；（6）印版滾筒定位：靠版、調(diào)節(jié)壓印壓力并對(duì)印版滾筒定位；（7）調(diào)節(jié)壓力：放下刮墨刀，并調(diào)節(jié)合適的壓力；（8）上墨：將調(diào)好的油墨倒在印版滾筒上，啟動(dòng)打樣機(jī)；（9）清洗：擦去印版滾筒、刮墨刀上的剩余油墨，并徹底清洗印版滾筒；樣。各色打樣要在前一色干燥后進(jìn)行。2、凸版制版1、印刷原理凸印與凹印剛好相反，凸版的特點(diǎn)是版面圖文高于空白部分，空白部分低凹，范圍愈大，低凹愈低。印刷時(shí)，油墨只涂布于印版圖文表面，當(dāng)承印物與印版接觸加壓時(shí)，圖文部分的油墨轉(zhuǎn)移到承印物上，屬直接印刷方式。凸版印刷可用于塑料軟包裝印刷，期刊雜志、紙箱等包裝印刷。凸版印版可以分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是銅鋅版、活字版及鉛版等剛性印版；另一類(lèi)是感光樹(shù)脂、橡膠版等柔性印版。2、銅鋅版制版工藝2.2.1、制版原理通過(guò)曝光，把底片上的圖文曬到涂有感光膜的銅版或鋅版上，見(jiàn)光部分感光膜硬化不溶于顯影液，經(jīng)顯影處理，未見(jiàn)光的感光膜溶解，露出版面，經(jīng)堅(jiān)膜處理后，再用腐蝕液將露出版面部分腐蝕凹下去，得到浮雕般圖文的印版。銅鋅版曬版要求使用正陰片作為曬版底片。2.2.2、制版工藝一般情況下，印刷連續(xù)圖像，使用的網(wǎng)點(diǎn)線數(shù)較高，常用銅版做版材，制成的版稱(chēng)為銅版；復(fù)制線條原稿，則選用鋅版做版材，制成的版稱(chēng)為鋅版。習(xí)慣將兩者統(tǒng)稱(chēng)為銅鋅版。凸版制版的工藝流程為：版材的準(zhǔn)備--曝光--顯影--腐蝕--除膜--整版。（1）、版材的準(zhǔn)備選擇厚度適中的銅版或鋅版，裁切成需要的尺寸，去除版面的油污、氧化膜，用木炭研磨版材的表面，增加版面對(duì)感光液的吸附性。感光液一般用重鉻酸鉀與聚乙烯醇配制而成。（2）、曝光將涂有感光液的銅版或鋅版表面與正印片緊密接觸曝光（底片藥面朝向版表面）。此時(shí)，見(jiàn)光部分的感光層發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，生成不溶于水且具有耐腐蝕性的高分子聚合物。（3）、顯影曝光完畢后，用水沖洗進(jìn)行顯影，未見(jiàn)光的感光膜被水溶解，版上只留下見(jiàn)光硬化膠層形成的影像。為了使圖像清晰，浸入甲基紫溶液染色。（4）、腐蝕用化學(xué)的方法，將印版非圖文部分的金屬腐蝕掉，使其凹下，形成圖文凸起的印版。腐蝕銅版用三氧化鐵溶液，腐蝕鋅版用硝酸溶液。（5）、除膜用除膜液將抗腐蝕層除掉（6）、整版制版師為了節(jié)約原材料、藥品等，應(yīng)盡可能把幾塊印版拼在一起，因而腐蝕后的印版，需進(jìn)行裁鋸、鉆切等加工處理。3、柔性版制版工藝柔性版印刷采用彈性凸版印刷，屬于凸版的一種，所使用的柔性版材有許多種，歸納起來(lái)主要可以分為兩大類(lèi)，即橡膠版材和感光性樹(shù)脂版材。雖然同屬凸版，但制出的印版凸起的圖文部分則是具有柔性的，與普通凸版相比，柔性版的印刷穩(wěn)定性相對(duì)較差，制版方法也有所不同。（一）橡膠版的制作橡膠版的版材主要是天然橡膠和合成橡膠。根據(jù)制版方法不同，橡膠版分為手工雕刻橡膠版和模鑄橡膠版兩種。目前，后者占橡膠版制作的主流。（1）、手工雕刻橡膠版的制作手工雕刻橡膠版的制作分三步進(jìn)行：勾描原圖--轉(zhuǎn)拓--刻版。其具體制作方法是：先用鉛筆在描圖紙上勾出圖樣，把圖樣原圖轉(zhuǎn)拓在橡膠版材上，用刻刀刻制成版。（2）、模鑄橡膠版的制作模鑄橡膠版是指用模型將天然橡膠或合成橡膠材料加熱、加壓制成印刷版的方法。其制作步驟為：陰圖底片--曬金屬版--無(wú)粉腐蝕銅（鋅）版--壓制凹模版--壓制橡膠版--研磨橡膠版。（二）感光樹(shù)脂柔性版制作大多數(shù)柔性感光樹(shù)脂版是采用光聚合感光材料形成版面圖文的技術(shù)。與橡膠版相比，樹(shù)脂制版速度快，耐印力高，傳墨性能好。（1）、感光樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)感光樹(shù)脂由保護(hù)膜、光敏樹(shù)脂層、黏合劑層、底基和保護(hù)層等組成。保護(hù)膜，用于保護(hù)感光樹(shù)脂層不會(huì)玷污和損傷，并可以防止空氣中的氧或潮氣滲入感光層內(nèi)部影響感光性能。光敏樹(shù)脂層，起感光作用，形成浮雕圖像。其主要成分有聚合物、光敏劑、丙烯酸酯類(lèi)乙烯單體和添加劑。黏合劑層，使樹(shù)脂和底基結(jié)合牢固。底基，又稱(chēng)版基，既可以是聚酯薄膜，又可以是金屬薄板。（2）、感光樹(shù)脂版的制作大多數(shù)柔性感光樹(shù)脂版是采用光聚合交聯(lián)型感光物質(zhì)，所以用正陰底片曬版。其制版過(guò)程如下：①、背面預(yù)曝光：在無(wú)任何底片的情況下，對(duì)版材背面背光，以增加版基厚度，保證印刷所需要的印刷力，曝光時(shí)間越長(zhǎng)，版基越厚。②、主曝光：將反陰片與柔性版材藥膜面相對(duì)，密接曝光。柔性版材的主曝光時(shí)間是一個(gè)很重要的參數(shù)，它決定了版印上凸面圖像的清晰度和凸起高度。主曝光時(shí)間越長(zhǎng)，版印圖像凸面的高度越低，坡度越小。③、沖洗腐蝕：將未曝光的樹(shù)脂膠體溶解形成凹面，而受光的部位樹(shù)脂固化保留在版面上，成為浮雕的凸面，從而形成一個(gè)浮雕圖像的印版。沖洗腐蝕液的主要成分是鹵代烷混合溶液或堿性溶液。④、印版的干燥：使版材內(nèi)的溶液充分揮發(fā)。但溫度過(guò)高，印刷待發(fā)生變形。⑤、后處理：印刷版干燥后，還需將其表面殘留的單體物質(zhì)清楚。⑥、后曝光：也稱(chēng)定型曝光。其目的是為了讓版材徹底硬化，以提高印版的硬度。3、平版制版1、印刷原理平版印刷是利用油水相斥的原理，即印版的空白部分親水疏油，圖文部分親油疏水。印刷時(shí)，先給印版上水，使空白部分形成拒墨的水膜，然后給印版上墨，使圖文部分沾附油墨，當(dāng)印刷版與承印材料接觸，圖文部分就復(fù)制到承印材料表面上，屬間接印刷。平版的特點(diǎn)是印版上圖文部分和空白部分幾乎在同一平面上。平版印刷主要用于書(shū)刊、報(bào)紙印刷。2、制版設(shè)備目前常用的平版制版設(shè)備主要是曬版機(jī)和顯影機(jī)。曬版機(jī)的種類(lèi)有很多，但它們的工作原理基本相同，主要由光源、玻璃曬版臺(tái)、吸氣泵、操作面板等組成。光源通常采用富含紫外光的碘鎵燈，它的發(fā)射光波長(zhǎng)集中在300~450nm，與ps感光版所需的最佳光譜敏感度相吻合；玻璃曬版臺(tái)用于裝感光版和底片；吸氣裝置作用是使底片與感