PCB刻板机在高校中的应用

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1、PCB刻板机在高校电子教学中的应用PCB刻板机在教学中的发挥了越来越大的作用PCB板是实现电路原理的载体。但在各类高校的电子课程教学中，却一直普遍存在有理论与实践脱离的现象，电子专业的学生毕业后不知道PCB板为何物的比比皆是。甚至毕业设计都只是仅限于画画原理图，全停留在纸面上而已。学生根本不知这样的原理设计是如何在实际PCB板上实现，更谈不上装上元器件进行实物测试验证及发现并改正设计错误。这就是为什么国内毕业的学生电子设计能力相对低下的原因之一。另外，高校中的各教研室还承担着学校或国家的科研任务，经常要验证新设计

2、或设计修改的正确性，原理设计出来，要转化成PCB就成了一个很大的瓶颈，一次验证只需一两块板子，并且每个新项目从开始到最终完成，不可避免地会有很多次设计修改。请PCB生产企业帮忙加工这样的PCB板，价格昂贵，周期长，而且还很少有工厂愿作这样的加工。国内外一些有实力的学校早已认识到这个问题，为提高学生的实际能力，增加教学效果，同时为满足一些研发的需要。他们在电子实验中心建了一条传统的PCB的生产线。从传统PCB生产流程（如下）我们不难看出，针对高校而言，传统化学腐蚀法存在生产线长、工艺复杂、化学药液分析维护繁琐、费用

3、高、污染严重、占地面积大的缺点。因此即便某些学校中设置了这么一条传统PCB生产线，实际利用率也很低，处于基本闲置状态。传统PCB板工艺流程：数据准备光绘菲林数控钻孔孔金属化贴干膜曝光显影蚀刻剥膜清洗。。。。。。外形加工但是在二三十前，世界上出现了数控仿形铣的方式刻制线路板的工艺，发展到今天，这一技术已经相当成熟。这类设备中又当属这一方式的发明者---德国LPKF公司的设备技术最为出色。时至今日，国内国外的高校纷纷购置了这样的设备，如国内电子学校的最高学府‘成都电子科技大学’便购买了LPKF的ProMatH100这

4、款电路板刻制机。在此以德国LPKF公司的快速电路板系统为例来介绍如何组建一套这样的PCB样品电路板制造系统所需基本设备和功能原理及其在高校中的应用例子。电路板刻制机：完成双面或多层板的钻导通孔，将铜线路用铣刀刻（铣）出，完成PCB的外形加工；导通孔电镀设备：完成双面或多层板的互连导通孔的电镀多层板层压机：4层以上多层板的压合工艺流程（以四层板为例）：从CAD中导出GerberFile导入在CircuitCAMGerberFileCircuitCAM中编辑资料生成绝缘沟道从CircuitCAM中将*.LMD导入和外

5、形轮廓导出*.LMD资料BoardMaster按步骤刻层压外层钻导通孔内层线路镀导通孔铣外层线路铣外形德国LPKF快速电路板系统主要由三部分组成：电路板刻制机ProtoMat、孔金属化设备Contac/MiniContac、多层板压合机MultiPress。基本原理是：电路板刻制机随机软件直接读取设计数据，经过自动计算以后计算机直接驱动电路板刻制机在电路板基材上钻孔；用高速旋转的机械铣刀沿导线和焊盘铣掉不需要的铜箔，形成线路和焊盘；用外型铣刀将小的电路板从基材上铣下来。主要特点如下：ò操作简单，该系统的随机CAM

6、软件与刻板机一起简化了整个PCB生产工艺，使得电子人员无需了解电路板复杂的生产过程和工艺；ò制作精度高，可制作0.1mm的线宽和间距，0.2mm孔的电路板。线条侧壁平直无毛刺，实际线宽与设计线宽一致，电气性能好；不仅能适合普通数字、模拟技术，而且制作微波、射频电路板的优势比传统的PCB制作方法更加突出；ò配套完善，配上袖珍的孔金属化设备和层压设备可在实验室内制作出高精度的孔化双面板和多层板；ò环境友善，孔金属化装置采用符合欧洲环保标准的直接电镀工艺，四部即可完成整个孔化过程；无需分析、废液处理等维护。程序化控制，

7、显示器直接提示操作过程；适合无太多化工经验的教师和学生使用。应用实例一：某高校电子系模拟电路教学中的一个课程设计----设计制作一个功率100W，2声道的功（率）放电路学生们先用原理图设计软件和PCB设计软件完成了PCB的Layout，然后输出Gerber文件，然后选用较薄的(0.5盎司)覆铜箔板（较薄的铜可以减少刀具的磨损）用刻板机制作了一块单面PCB板。安装焊接零件都很简单，学生们自已把元器件装上焊好，再进行了测试。指导老师在总结评论时说：“我们很满意刻板机可以让学生做出他们自已设计的样板并装上零件测试，及时

8、发现设计上的错误与不足，然后再修改完善设计。通过这一过程学生很好巩固了原理知识并提高了设计和分析能力，解决了以前只能在书面上设计而无法确认设计是否OK的问题。用PCB设计软件，结合刻板机的CAM软件，学生可以获得PCB布线和零件布局及制造的相关技能知识。同时他们还可以认识到正确的CAD数据准备可以避免很多PCB的生产中出现的工艺问题，学生手工安装零件完成板子焊接组装的过程