引言：

??? 從事電子線路設計的人都深有體會，設計一件產品最麻煩的事情就是搭板實驗，而搭板實驗最麻煩的可算是印刷電路板的制作。雖然現在大多數人把這件煩人的事情交給線路板廠去處理了，但每制一次板需等待3--7天的時間實在太久。新的設計靈感往往因這種煩、等而被放棄。中月線路板制作機能根據PROTEL的PCB文件快速、自動、精確地制作印刷電路板。用戶只需在計算機上完成PCB文件的設計后傳送給機器，機器就能自動完成雕刻、鉆孔、切邊等功能，輸出一張或多張符合要求的印刷電路板。在實驗室花幾分鐘就可以完成一張線路板的制作，您的靈感可以瞬間實現。

1.傳統線路板快速制板方法

??? 電子產品的開發過程，不可避免地要經過線路板的試制。試制最常用的辦法是把設計好的PCB文件送到專業的線路板廠去制作（“打樣”）。通常這種過程要經過三天到一周的時間。產品的研發，時間就是生命。一個產品開發過程中少則經過三五次、多則十幾次的修改使開發人員無法忍耐過多的等待，于是在實驗室環境下，開發人員想法設法通過各種手段以實現快速制板。

??? 快速制板方法主要有物理方法和化學方法兩大類。

??? 物理方法：通過利用各種刀具和電動工具，手工把線路板上不需要的銅刻去。這種方法比較費力，而且精度低，只有相對較簡單的線路才可以采用。

??? 化學方法：通過在空白覆銅板上覆蓋保護層，在腐蝕性溶液里把不必要的銅蝕去，是當前大部份開發者使用的方法。覆蓋保護層的方法多種多樣，主要有最傳統的手工描漆方法、粘貼定制的不干膠方法、膠片感光方法以及近年才發展起來的熱轉印打印PCB板方法。

??? 手工描漆：將油漆用毛筆或硬筆在空白覆銅板上手工描繪出線路的形狀，吹干后即可放進溶液里面直接腐蝕。

??? 粘貼不干膠：市面上有各種不干膠被制成條狀和圓片狀，在空白線路板上根據需要組合不同的不干膠，粘緊后即可腐蝕。

??? 膠片感光：把PCB線路板圖通過激光打印機打印在膠片上，空白覆銅板上預先涂上一層感光材料(市面有已涂好的覆銅板出售)，在暗房環境下曝光、顯影、定影、清洗后即可在溶液里腐蝕。

??? 熱轉印：通過熱轉印打印機把線路直接打印在空白線路板上，然后放進腐蝕液里腐蝕。

2．各種快速制板方法比較

??? 物理方法：傳統物理雕刻方法工藝相對簡單，只需手工雕刻與鉆孔即可。但由于全是手工操作，其最主要的缺點是費工費時、精度不易控制、雙面板的鉆孔難以對齊，且存在不可恢復性，對操作要求很高。目前，傳統物理方法已較少有人采用。

??? 化學方法：工藝相對復雜，但精度可控，是目前使用最廣泛的快速制板方法。其主要存在的問題是：

??? a．打印精度取決于所采用的打印機墨盒的精度。性能較差的打印機打印出來的線條不均勻，腐蝕過程中容易造成斷線、粘連。

??? b．感光板的曝光及顯影時間不易控制，而且每一批板的最佳曝光時間都會有所不同，需要經過反復的試驗才能掌握。

??? c．腐蝕過程的控制難度高：單片腐蝕用板不可能配備線路板廠大批量生產所用的專業控制設備，而腐蝕溶液的溫度、濃度、酸堿度都會對腐蝕質量有較大影響。想要做好一片線路板，必須有多次的經驗積累。否則，材料報廢十分嚴重。

??? d．感光板對環境要求較高，必須在全黑低溫條件下保存，曝光過程也必須在暗房條件下進行。

??? e．銀鹽(感光材料)及銅鹽(腐蝕產物)均有毒性，腐蝕過程中操作要十分小心，沾上人身或衣物很難清洗，且由于環保原因，腐蝕后廢液處理比較麻煩。

??? f．蝕刻出來的成品板必須利用手工打工，而手工打孔要控制精度很困難。

3.各種方法制作的線路板性能比較

從成品板的附著力方面來比較:

??? 化學腐蝕方法由于是將整塊板泡在溶液里腐蝕，腐蝕后必須清洗及烘干。在這一過程中，線路板經過一冷一熱、一干一濕，大大影響了覆銅的附著力，實驗調試過程中可能由于更換不同參數的電子原件引起銅片剝離脫落。而物理雕刻方法省去了這一過程。因此，物理雕刻方法在成品板的附著力方面性能比化學蝕刻好。

從線條邊緣方面比較：

??? 化學腐蝕方法做出的線路板，由于溶蝕的特性，在顯微鏡下可看出線條橫截面呈倒梯形，邊緣不規則。而物理雕刻出來的線條橫截面在顯微鏡下呈正梯形，邊緣角度和刻刀角度相同，線性良好。這也從另一方面說明了物理方法的附著力比化學方法好。

從成品板精度方面比較：
??? 傳統物理方法由于是全手工操作，精度難以控制，只能制作精度相對較低且線路不太復雜的線路板。而化學方法由于借助諸多設備，精度基本可以保證。

從制作速度方面比較：

??? 傳統物理雕刻方法與化學方法制作一塊同樣的板，所用時間相差不多。

4、全新線路板制作方法

??? 綜上所述可知，要實現快速制板，傳統的化學方法過于復雜與麻煩，傳統的物理方法又太過費工費時，且兩者對學習與操作技巧要求都較高，快速制板的“快速”二字并未得到真正的體現。

??? 有無可能集中兩類方法的優點、摒棄缺點，真正實現快速、便利、高精度、低成本的快速制板方法呢？

??? 在傳統化學方法的改進上，諸多有識之士做出了艱辛而卓越的探索，使得化學制板方法得到了迅速提高，應用越來越廣。廣東中月電子有限公司則獨辟蹊徑，從傳統物理方法入手，致力于從機器操作代替人工操作，在保留傳統物理方法雕刻線路板工藝簡單、產品質量良好的基礎上，克服手工操作費時費工、精度不易控制的缺點，代之以計算機控制下的精密數控機床來操作，兼容國內使用率最高的PROTEL軟件，直接利用PROTEL的PCB文件信息，在不需要任何轉過程的情況下直接輸出雕刻數據，將雕刻、鉆孔、切邊一次性完成。免腐蝕、高精度、操作簡便，真正實現了快速制板。

??? 中月電子集中機、電、軟方面的大量研發人才、歷經三年而成的ZY系列線路板制作機，實質上是一種小型數控鉆銑床。在計算機軟件的控制下，三個動作單元（分別為X、Y、Z軸的驅動電機）做相應的動作，驅動高速旋轉的主軸電機按程序指令做相應的運動。主軸電機帶動刀具切削工件，把工件加工成用戶要求的形狀。由于機械動作嚴格按指令執行，不用放大鏡肉眼就可以判斷線路板有無粘連或暗斷。由于設計過程中特別注重了使用的方便性，整個操作也非常簡單。

5、線路板制作機快速制板的特點

??? 與傳統的物理方法和化學方法相比，利用線路板制作機快速制作線路板，具有如下鮮明的特點：

高效:制作一張普通線路板只需幾分鐘到幾十分鐘。

自動:廢除傳統線路板制作的“膠片、感光、定影、腐蝕、清洗、鉆孔”過程,制作一張線路板只需要完成PROTEL的PCB文件設計，其他由機器自動完成。

精確:數控鉆孔誤差小于1mil，多引腳元件可以輕松定位，避免因手工鉆孔導致的插件困難。

方便:操作過程象打印機一樣簡單。

廉價：由于中月電子線路板制作機擁有自主知識產權，其設備價格只有進口機的幾分之一；且線路板制作機制作過程中的使用原料便宜（只需少量的空白覆銅板和電費），可以大幅降低電子項目的研發經費。

環保：廢除傳統方法對環境造成的化學污染。

6、線路板制作機的應用范圍

??? 線路板制作機的應用范圍極為廣泛，凡是有制板需求的單位或個人都有可能從中受益：

(1)教育領域

??? 目前，我國綜合類和理工類高等院校都普遍設置了電子、電工、無線電、計算機、數控、自動化、電教及物理等專業，并且多把PROTEL設計軟件列入教學大綱。中月電子線路板制作機的問世，給教學帶來革命性地改進，解決學生由于PCB板這一瓶頸而放棄實驗課程的問題，是PROTEL軟件教學的最佳輔助設備。它可以激發學生學習興趣、鼓勵大膽創作，使高校真正成為培養高科技實用人才的搖籃。

??? 此外，中月電子線路板制作機對各種電子類技術學校、職校和成人專科學院，也有廣泛應用前景。它能培養、提高學生獨立思考和實操能力，使學生畢業后可以較快適應當前激烈的人才競爭。

(2)科研單位

??? 開發工程師的設計靈感是每個科研單位的靈魂。線路板制作機作為一種超級工具，可為每個設計者省下大量寶貴的創作時間。想到作到，精益求精，好作品自然源源不斷，有利于科研成果的快速轉化。

(3)所有與電子相關行業

??? 對所有電子、玩具廠、鐘表廠及各種影音、視聽設備廠家來說，產品創新能幫助迅速打開市場。線路板制作機是電子線路設計開發者的最佳開發工具，可以極大縮短產品回報周期，有利于迅速搶占市場。

(4)軍隊

??? 由于軍隊的科研部門具有極高的保密要求，各種試制板的委托加工始終難以令人放心，而漫長的等待過程也部分壓抑了軍事人才的創作欲望，電子線路板制作機或許能成為科技強軍的一種新型武器。

??? 同時，各大軍區普遍設有軍地兩用人才培訓中心。培養獨立創作的電子類人才能提升我軍素質，也不失為解決軍人復員后就業問題的一個好辦法。

(5)司法系統
??? 目前大部分監獄都有電腦，如配置線路板制作機，會使一些服刑人員產生濃厚的創作興趣和創作意念。一臺線路板制作機就是一個小型線路板的加工廠，即可用于教學又可對外承接訂單。服刑人員刑滿釋放后，可以自食其力，自謀出路。

(6)其他領域

7、結束語：

??? 中月線路板制作機的出現，以高質的產品、完善的服務、低廉的價格，彌補了這一市場空白，勢必引發一場快速線路板制作技術的革命。在單件或小批量試制用板的快速制作市場上，線路板制作機將發揮其無與倫比的優勢。

??? 由于物理制作方法的自身局限性，線路板制作機暫時不適合大批量的生產用板。在大批量用板的制作上，與線路板廠化學腐蝕方法生產相比，速度、成本、精度等指標上線路板制作機并不具備明顯優勢，因此，線路板制作機只能是作為快速制作小批量線路板的主要工具。

??? 如果該行業能夠得到廣大電子設計師及愛好者的大力支持，在線路板制作市場上，形成“大批量生產用板委托線路板廠加工，小批量試制用板采用線路板制作機制作”這樣的市場格局與共識，將是指日可待的。

新型快速線路板制作方法介紹

? 傳統印刷電路板搭板工藝耗時耗力，直接影響了印刷版制作的進程，甚至影響到設計靈感的實現。本文就介紹一種快捷制作電路板的方法，用戶只需在計算機上完成PCB文件的設計后傳送給機器，機器就能自動完成雕刻、鉆孔、切邊等功能，輸出一張或多張符合要求的印刷電路板。在實驗室花幾分鐘就可以完成一張線路板的制作，您的靈感可以瞬間實現。
　　1.傳統線路板快速制板方法
　　電子產品的開發過程，不可避免地要經過線路板的試制。試制最常用的辦法是把設計好的PCB文件送到專業的線路板廠去制作（“打樣”）。通常這種過程要經過三天到一周的時間。產品的研發，時間就是生命。一個產品開發過程中少則經過三五次、多則十幾次的修改使開發人員無法忍耐過多的等待，于是在實驗室環境下，開發人員想法設法通過各種手段以實現快速制板。
　　快速制板方法主要有物理方法和化學方法兩大類。
　　物理方法：通過利用各種刀具和電動工具，手工把線路板上不需要的銅刻去。這種方法比較費力，而且精度低，只有相對較簡單的線路才可以采用。
　　化學方法：通過在空白覆銅板上覆蓋保護層，在腐蝕性溶液里把不必要的銅蝕去，是當前大部份開發者使用的方法。覆蓋保護層的方法多種多樣，主要有最傳統的手工描漆方法、粘貼定制的不干膠方法、膠片感光方法以及近年才發展起來的熱轉印打印PCB板方法。
　　手工描漆：將油漆用毛筆或硬筆在空白覆銅板上手工描繪出線路的形狀，吹干后即可放進溶液里面直接腐蝕。
　　粘貼不干膠：市面上有各種不干膠被制成條狀和圓片狀，在空白線路板上根據需要組合不同的不干膠，粘緊后即可腐蝕。
　　膠片感光：把PCB線路板圖通過激光打印機打印在膠片上，空白覆銅板上預先涂上一層感光材料(市面有已涂好的覆銅板出售)，在暗房環境下曝光、顯影、定影、清洗后即可在溶液里腐蝕。熱轉印：通過熱轉印打印機把線路直接打印在空白線路板上，然后放進腐蝕液里腐蝕。
　　2．各種快速制板方法比較
　　物理方法：傳統物理雕刻方法工藝相對簡單，只需手工雕刻與鉆孔即可。但由于全是手工操作，其最主要的缺點是費工費時、精度不易控制、雙面板的鉆孔難以對齊，且存在不可恢復性，對操作要求很高。目前，傳統物理方法已較少有人采用。
　　化學方法：工藝相對復雜，但精度可控，是目前使用最廣泛的快速制板方法。其主要存在的問題是：
　　a．打印精度取決于所采用的打印機墨盒的精度。性能較差的打印機打印出來的線條不均勻，腐蝕過程中容易造成斷線、粘連。
　　b．感光板的曝光及顯影時間不易控制，而且每一批板的最佳曝光時間都會有所不同，需要經過反復的試驗才能掌握。
　　c．腐蝕過程的控制難度高：單片腐蝕用板不可能配備線路板廠大批量生產所用的專業控制設備，而腐蝕溶液的溫度、濃度、酸堿度都會對腐蝕質量有較大影響。想要做好一片線路板，必須有多次的經驗積累。否則，材料報廢十分嚴重。
　　d．感光板對環境要求較高，必須在全黑低溫條件下保存，曝光過程也必須在暗房條件下進行。
　　e．銀鹽(感光材料)及銅鹽(腐蝕產物)均有毒性，腐蝕過程中操作要十分小心，沾上人身或衣物很難清洗，且由于環保原因，腐蝕后廢液處理比較麻煩。
　　f．蝕刻出來的成品板必須利用手工打工，而手工打孔要控制精度很困難。
　　3.各種方法制作的線路板性能比較
　　從成品板的附著力方面來比較:
　　化學腐蝕方法由于是將整塊板泡在溶液里腐蝕，腐蝕后必須清洗及烘干。在這一過程中，線路板經過一冷一熱、一干一濕，大大影響了覆銅的附著力，實驗調試過程中可能由于更換不同參數的電子原件引起銅片剝離脫落。而物理雕刻方法省去了這一過程。因此，物理雕刻方法在成品板的附著力方面性能比化學蝕刻好。
　　從線條邊緣方面比較：
　　化學腐蝕方法做出的線路板，由于溶蝕的特性，在顯微鏡下可看出線條橫截面呈倒梯形，邊緣不規則。而物理雕刻出來的線條橫截面在顯微鏡下呈正梯形，邊緣角度和刻刀角度相同，線性良好。這也從另一方面說明了物理方法的附著力比化學方法好。
　　從成品板精度方面比較：
　　傳統物理方法由于是全手工操作，精度難以控制，只能制作精度相對較低且線路不太復雜的線路板。而化學方法由于借助諸多設備，精度基本可以保證。
　　從制作速度方面比較：
　　傳統物理雕刻方法與化學方法制作一塊同樣的板，所用時間相差不多。
　　4、全新線路板制作方法
　　綜上所述可知，要實現快速制板，傳統的化學方法過于復雜與麻煩，傳統的物理方法又太過費工費時，且兩者對學習與操作技巧要求都較高，快速制板的“快速”二字并未得到真正的體現。
　　有無可能集中兩類方法的優點、摒棄缺點，真正實現快速、便利、高精度、低成本的快速制板方法呢？
　　在傳統化學方法的改進上，諸多有識之士做出了艱辛而卓越的探索，使得化學制板方法得到了迅速提高，應用越來越廣。從傳統物理方法入手，致力于從機器操作代替人工操作，在保留傳統物理方法雕刻線路板工藝簡單、產品質量良好的基礎上，克服手工操作費時費工、精度不易控制的缺點，代之以計算機控制下的精密數控機床來操作，兼容國內使用率最高的PROTEL軟件，直接利用PROTEL的PCB文件信息，在不需要任何轉過程的情況下直接輸出雕刻數據，將雕刻、鉆孔、切邊一次性完成。免腐蝕、高精度、操作簡便，真正實現了快速制板。
　　ZY系列線路板制作機，實質上是一種小型數控鉆銑床。在計算機軟件的控制下，三個動作單元（分別為X、Y、Z軸的驅動電機）做相應的動作，驅動高速旋轉的主軸電機按程序指令做相應的運動。主軸電機帶動刀具切削工件，把工件加工成用戶要求的形狀。由于機械動作嚴格按指令執行，不用放大鏡肉眼就可以判斷線路板有無粘連或暗斷。由于設計過程中特別注重了使用的方便性，整個操作也非常簡單。
　　5、線路板制作機快速制板的特點
　　與傳統的物理方法和化學方法相比，利用線路板制作機快速制作線路板，具有如下鮮明的特點：
　　高效:制作一張普通線路板只需幾分鐘到幾十分鐘。
　　自動:廢除傳統線路板制作的“膠片、感光、定影、腐蝕、清洗、鉆孔”過程,制作一張線路板只需要完成PROTEL的PCB文件設計，其他由機器自動完成。
　　精確:數控鉆孔誤差小于1mil，多引腳元件可以輕松定位，避免因手工鉆孔導致的插件困難。
　　方便:操作過程象打印機一樣簡單。
　　環保：廢除傳統方法對環境造成的化學污染。
　　6、線路板制作機的應用范圍
　　線路板制作機的應用范圍極為廣泛，凡是有制板需求的單位或個人都有可能從中受益：
　　(1)教育領域
　　目前，我國綜合類和理工類高等院校都普遍設置了電子、電工、無線電、計算機、數控、自動化、電教及物理等專業，并且多把PROTEL設計軟件列入教學大綱。線路板制作機的問世，給教學帶來革命性地改進，解決學生由于PCB板這一瓶頸而放棄實驗課程的問題，是PROTEL軟件教學的最佳輔助設備。它可以激發學生學習興趣、鼓勵大膽創作，使高校真正成為培養高科技實用人才的搖籃。
　　此外，線路板制作機對各種電子類技術學校、職校和成人專科學院，也有廣泛應用前景。它能培養、提高學生獨立思考和實操能力，使學生畢業后可以較快適應當前激烈的人才競爭。
　　(2)科研單位
　　開發工程師的設計靈感是每個科研單位的靈魂。線路板制作機作為一種超級工具，可為每個設計者省下大量寶貴的創作時間。想到作到，精益求精，好作品自然源源不斷，有利于科研成果的快速轉化。
　　(3)所有與電子相關行業
　　對所有電子、玩具廠、鐘表廠及各種影音、視聽設備廠家來說，產品創新能幫助迅速打開市場。線路板制作機是電子線路設計開發者的最佳開發工具，可以極大縮短產品回報周期，有利于迅速搶占市場。
　　(4)軍隊
　　由于軍隊的科研部門具有極高的保密要求，各種試制板的委托加工始終難以令人放心，而漫長的等待過程也部分壓抑了軍事人才的創作欲望，電子線路板制作機或許能成為科技強軍的一種新型武器。
　　同時，各大軍區普遍設有軍地兩用人才培訓中心。培養獨立創作的電子類人才能提升我軍素質，也不失為解決軍人復員后就業問題的一個好辦法。
　　(5)司法系統
　　目前大部分監獄都有電腦，如配置線路板制作機，會使一些服刑人員產生濃厚的創作興趣和創作意念。一臺線路板制作機就是一個小型線路板的加工廠，即可用于教學又可對外承接訂單。服刑人員刑滿釋放后，可以自食其力，自謀出路。
　　(6)其他領域
　　7、結束語：
　　中月線路板制作機的出現，以高質的產品、完善的服務、低廉的價格，彌補了這一市場空白，勢必引發一場快速線路板制作技術的革命。在單件或小批量試制用板的快速制作市場上，線路板制作機將發揮其無與倫比的優勢。
　　由于物理制作方法的自身局限性，線路板制作機暫時不適合大批量的生產用板。在大批量用板的制作上，與線路板廠化學腐蝕方法生產相比，速度、成本、精度等指標上線路板制作機并不具備明顯優勢，因此，線路板制作機只能是作為快速制作小批量線路板的主要工具。