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2012年05月20日星期天

发表于： 1/8/2003 - 17:59

摘要：本文介绍一种新型工具——线路板制作机的使用，该机器能根据PROTEL
的PCB文件快速、自动、精确地制作印刷电路板。用户只需在计算机上完成PCB
文件的设计传送给机器，机器就能完成雕刻、钻孔、铣边的功能，输出一张符合
要求的印刷电路板。

关键词：PROTEL、PCB、印刷电路板、数控钻铣床。

引言：

从事电子线路设计的人都深有体会，一件产品设计一件产品最烦的事情
就是搭板实验，而搭板实验最烦的应该是印刷电路板的制作。虽然现在大多数
人把这件烦人的事情交给线路板厂去处理了，但等待３天到1周的时间确实太
久了。新的设计灵感往往因这种烦、等而被放弃。线路板制作机可以在几分钟
内自动完成一张线路板的制作，让你的灵感瞬间实现。

正文：

目前印刷电路板制作主要有两种工艺：化学蚀刻工艺和物理雕刻工艺。化
学蚀刻工艺首先用难以腐蚀的物体覆盖在所需要的线路表面，然后整张线路板
浸在腐蚀性液中，经过一段时间，把不必要的铜蚀去，经清洗、钻孔、烘干后
便可制作成印刷电路板。保护层工艺大致分三种：油性丝网印刷、感光印刷和
手工描板（或贴保护纸）。其中第一种工艺为批量生产工艺且精度低，不适合
实验室用。第二种工艺目前市场上已有空白感光板出售，实用起来有点困难：
一是曝光条件（需要黑暗操作），二是曝光及显影时间难控制，三是废水不好
处理(重金属盐具有毒性)，四是制板后要清洗烘干，五是手工钻孔难以定位，
甚至一不小心引起线路板报废，一切从头做起……

如果说用万用板吧，一是机械强度不够，一不小心引起断线可能使你查个
一天一夜都不知道电路哪里出了故障。有时一个做好的电路动一动就不行了，
况且万用板的成百条连线让我现在想一想都不寒而冽。

种种苦处做过线路板的人都深有体会，线路板制作机的出现将使这一切成
为历史！简单地说，线路板制作机事实上是一种数控钻铣床，另外也有人把它
叫做三维雕刻机。在计算机的软件控制下，三个动作单元（分别为X、Y、Z轴
的驱动电机）做相应的动作，驱动高速旋转的主轴电机按程序指令做相应的运
动。主轴电机带动刀具切削工件，把工件加工成用户要求的形状。

线路板制作机应用的技术就是物理上的雕刻工艺。在数控钻铣床的主轴上
装一把尖刀，程序控制刀尖的运动把不必要的铜泊铣去，留下的部分就是你所
需要的线路板了。然后，程序根据PROTEL PCB文件的KEEPOUT LAYER线条把
线路板的外边框切割出来。当您换上相应的钻头后，按“钻孔”键机器自动把
板上所标的孔钻出来，数控的精度，误差不大于1mil(0.0254mm)。由于采用物
理工艺，做出来的板不经过由湿到干，由冷到热的过程，敷铜付着力较强。机
械动作严格按指令执行，不用放大镜肉眼就可以判断线路板有无粘连，有无暗
断。

软件操作极其简单，主介面见附图。只需装好空白敷铜板，打开相应的PCB
文件，按“雕刻”、“割边”、“钻孔”即执行相应操作。“放大”等按钮可预览当
前使用的刀具是否能做出PBC文件一样的线路板，有时使用刀具刀尖太大可能引
起有些线粘连，太小的刀具可能影响工作效率。你当然可以使用一把0.05mm的
尖刀做一张电源板（只要你有耐心等）。刀具选择以略小于PROTEL所设置的安全
距离为佳，操作前请检查主轴上所装的刀具是否程序所设定的刀具。本机原厂配
有0.12mm，0.24mm，0.36mm，0.49mm，0.75mm，1.00mm刀具各几把，分别对应
于安全距离为5mil，10mil，15mil，20mil，30mil，40mil的线路板，特殊刀具
可要求原厂定制。

信息时代时间就是财富，一个灵感引出的产品方案如可在短时间内完成设
计，占领市场所带来的利润相当可观。不要让等待耗费产品的生命力！

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[编辑 - 1/9/03 作者： zjw]

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