[原创]为您精确讲解PCB抄板

一直以来，大家对PCB抄板行业的认识都不是很深刻，大家只知道PCB抄板大概是怎么回事，但没有人真正深入的去了解PCB抄板的整个过程，经过对我们对业界PCB抄板工程师的采访调查，现为大家带来PCB抄板的全新诠释： 首先我们来了解一下PCB抄板的相关概念 1、PCB抄板精度 对于PCB抄板的精度问题，取决于两个环节，一个是软件的精度，一个是原始图象精度，对于软件精度来说采用32位浮点表示可以说不存在任何精度限制，所以最主要的还是取决于原始扫描的图象精度，打个比方说吧，如果用100万像素拍出的照片可洗5寸照片，但如果要把它洗成20寸照片那就根本看不清楚了，道理是一样的，所以对于精度要求很高的电路板来说，要想抄出精度非常高的PCB图，在扫描时就要选择较高的DPI。 DPI的意义是每英寸多少个点。也就是说扫描出来的图象上每两个点之间的距离就是1000/DPI，单位mil。如果DPI是400，那么图象上两点之间的距离是1000/400=2.5mil,也就是说这时的精度是2.5mil。这个是最科学的根据，所以有人说精度可以达到1mil以下，那是有前提的。其实抄板精度主要取决于原始的扫描精度。 综上所述，在扫描板子。目前市场上的扫描仪都可以满度越高，但缺点是图片太大，对硬件要求较高，所以要根据具体情况具体设置。对于一般精度的板子一般采用400DPI就很好了，手机板之类的可设定在1000DPI以上。 2、抄板类型 目前有些提出可以抄这个那个板子的，听起来比较悬乎，其实只要抄板软件能够直接打开和保存protel的PCB文件，所有放置的元素属性完全支持PROTEL的格式，包括放置功能一样，就可以抄出任何类型的板子。 3、抄板软件的选择 抄板软件的好坏主要还是取决于代价太大。 为了电路稳定可靠，在设计电路离的，那么如果解决不好这个问题，铺铜就无法实现，所以这里一定要定义网络来铺铜（“同一网络相连，不同网络隔离”），简单的把所有的都填充上铜皮那样是会出现端路的。这也是衡量抄板软件的一个关键性问题。 4、磨板 对于多层板来说，中间层是无法直接扫描出来的，要抄多层板肯定要把多层磨出来，所以抄多层板肯定要报废一块板子的。目前采用的方法最好的办法是用好的法是费用最低的一种方法，砂纸是市场上随处可以购买到的普通砂纸，切记要粗砂纸，细砂纸很难磨动的。方法很简单，把板子按好水平用力用砂纸磨，如果是有大块铜皮可用钳子直接就可以拉掉，或者用平挫几下就把难磨的磨掉，然后改用砂纸再磨。磨板其实没任何技术含西，磨一块多层板就明白了。接下来是PCB抄板的流程下面举例说明整个抄板过程：假如有个四层板子，元件都已经去掉，表面擦干净，我们要把它抄成PCB文件，按如下步骤进行： 1、扫描顶层板，保存图片，起名字为top.bmp，这时设置扫描DPI可根据密度不同来设置，假如设置是400DPI。 2、扫描底层板，保存图片，起名字为bottom.bmp 3、把中间层1用粗砂纸磨出来擦干净后扫描图，起名字为mid1.bmp 4、把中间层2用粗砂纸磨出来，漏出铜皮，擦干净后扫描图，起名字为mid2.bmp 5、在PHOTOSHOP里把每张图片调水平（选转图片，保证图片成水平，这样走出的线好看，而且多张图很容易上下对齐），这里建议将底层图做水平镜像，使顶底图是。这里注意不需要把图片裁剪得正好，最好留些富裕,基本上只要把图片调水平就完事了。 6、打**色抄板软件,从主菜单"文件"->"打开BMP文件",选top.bmp文件打开. 7、设置好DPI后，就可以抄顶层图了，先把层选到顶层，然后开始放元件、过孔、导线等。 8、顶层把所有东西放完后，保存临时文件（说明书和帮助中都有，是通过菜单还是工具条上的按钮可自己来选），起名字为top-1.dpb（中间不同时间保存的名字建议起不同编号的名字，如top-1.dpb,top-2.dpb,这样避免电脑故障原因破坏了最后一个文件，但此前一个版本文件还能挽回，减少损失，个人爱好了）。 9、关闭当前图片窗口（注意，一次只能打开一个图片，千万不要打开多个图片）。 10、从主菜单"文件"->"打开BMP文件",选底层图bottom.bmp，然后打开临时文件top-1.dpb，这时会发现顶层画好的图和底层背景图没有对齐，按Ctrl+放好的图元选中，按键盘上的上、下、左、右光标键或2、4、6、8数字键整体移动，选几个参考点和背景图相应点对准后，这时就可以选当前层为底层，开是走底层线、焊盘、填充等等，挡住了底层，怎么办呢？很简单，可从主菜单“选项”中选“层颜色设置”，把顶了，同样顶层丝印关层后，保存临时文件为bottom-1.dpb，或保存PCB文件为bottom-1.pcb，这时的文件已经是两层对齐、合层的文件了。 11、同样中间层的抄板过程也是一样的,重复步骤9~10，最后输出的PCB文件，就是四层合在一起的和实物一摸一样的PCB图了。彩色抄板软件的快捷键有些和PROTEL是一样的，可看软件帮助或说明书中的“快捷键一览表”。当然在PCB 抄板的整个制造流程中，电镀的深镀能力是很重要的一个技术指标；在同样的电镀条件下，随着所加工板件的板厚孔径比增大，溶液在孔内交换的难度也会加大，因而电镀时深镀能力的下降极为明显。考虑到pcb抄板中的电震在震动的时候，可以提高溶液在孔内的交换程度，其对于深镀能力的提升应该有所帮助，下列实验可以进行验证： 1．电震使用与不使用的对比：选板厚5.0mm 最小孔径0.7mm 的pcb抄板板件，夹在同一槽的不同飞巴上同时加工，一个飞巴使用电震（震动程序：震10S 停10S 循环至电镀结束，震动频率：25HZ），另一个飞巴不使用电震。电镀完毕后取相同位置的科邦做切片进行观察，得到的实验结果如下（震动方式：震10S停10S，震动频率：25HZ）；从切片的结果来看，同样规格的pcb抄板板件使用电震加工时与不使用电震的抄板板件相比，深镀能力有很明显的提升，在后面的生产过程中取同样规格的pcb抄板板件进行对比，所得到的数据也能证明这一结论。当然对于不同规格抄板板件、不同槽液来说，其改善的程度并不一样，但是根据经验来看，平均有3%~5%的提高。 2．距离电震不同位置的对比：选板厚5.5mm 最小孔径0.7mm 的pcb板，夹在同一飞巴上，仍然采取上述相同的电震程序（震10S 停10S 循环至电镀结束，震动频率：25HZ），电镀完毕后取板件下部同一水平方向的排孔科邦（每块板3 个），从离电震最近的位置开始依次编号为1、2、3 和11、21、31，对比距离电震不同位置处科邦的深镀能力，从结果来看，虽然6 个科邦的深镀能力并不是严格按照距离电震的距离有一个明显的梯度，但是距离电震较近的板件三个科邦的平均深镀能力与距离电震较远的板件三个科邦的平均深镀能力相比，仍然有5 个百分点的优势。综上所述，Pcb抄板中电震对深镀能力的确有改善，这说明有必要在抄板电镀过程中，利用电震，做好抄板工作。当PCB抄板完成后，需要将其进行测试以保证对PCB的抄板的准确度。测试的方法和分类如下。 1．零件安装与焊接抄板完成的最后一项步骤是安装与焊接各零件。无论是THT与SMT零件都利用机器设备来安装放置在PCB上。THT零件通常都用叫做波峰焊接（Wave Soldering）的方式来焊接。这可以让所有零件一次焊接在PCB上。首先将接脚切割到靠近板子，并且稍微弯曲以让零件能够固定。接着将PCB移到助溶剂的水波上，让底部接触到助溶剂，这样可以将底部金属上的氧化物除去。在加热PCB后，这次则移到融化的焊料上，在和底部接触后焊接就完成了。 2．测试PCB抄板是否有短路或是断路的状况。可以使用光学或电子方式测试。光学方式采用扫描以找出PCB各层的缺陷，电子测试则通常用飞针探测仪（Flying-Probe）来检查所有连接。电子测试在寻找短路或断路比较准确，不过光学测试可以更容易侦测到导体间不正确空隙的问题。自动焊接零件的方式则称为再流回焊接（Over Reflow Soldering）。里头含有助溶剂与焊料的糊状焊接物，在零件安装在PCB上后先处理一次，经过PCB加热后再处理一次。待PCB冷却之后焊接就完成了，接下来就是准备进行PCB的最终测试了。测试是为了保证PCB抄板的正确性，只有保证了和原PCB板同样的特性，才能交付给客户，才能进行再开发。所以对PCB抄板的检测是必须的。