印制电路板基础知识
印制电路板基础知识
印制电路板基础知识印制电路板:又称印刷电路板、印刷线路板,简称印制板,常使用英文缩写PCB或写PWB,以绝缘板为基材,切成一定尺寸,其上至少附有一个导电图形,并布有孔(如元件孔、紧固孔、金属化孔等),用来代替以往装置电子元器件的底盘,并实现电子元器件之间的相互连接。
由于这种板是采用电子印刷术制作的,故被称为“印刷”电路板。
(一)按照线路板层数可分为单面板、双面板、四层板、六层板以及其他多层线路板。
1、单面板一面敷铜,另一面没有敷铜的电路板。
单面板只能在敷铜的一面焊接元件和布线,适用于简单的电路设计。
2、双面板双面板包括顶层(Top Layer)和底层(Bottom Layer)两层,两面敷铜,中间为绝缘层,两面均可以布线,一般需要由过孔或焊盘连通。
双面板可用于比较复杂的电路,是比较理想的一种印制电路板。
3、多层板为了增加可以布线的面积,多层板用上了更多单或双面的布线板。
用一块双面作内层、二块单面作外层或二块双面作内层、二块单面作外层的印刷线路板,通过定位系统及绝缘粘结材料交替在一起且导电图形按设计要求进行互连的印刷线路板就成为四层、六层印刷电路板了,也称为多层印刷线路板。
板子的层数并不代表有几层独立的布线层,在特殊情况下会加入空层来控制板厚,通常层数都是偶数,并且包含最外侧的两层。
其特点是:与集成电路配合使用,可使整机小型化,减少整机重量;提高了布线密度,缩小了元器件的间距,缩短了信号的传翰路径;减少了元器件焊接点,降低了故陈牢,增设了屏蔽层,电路的信号失真减少;引入了接地散热层,可减少局部过热现象,提高整机工作的可靠性。
(二)根据覆铜板基底材料的不同,又可将印制板分为纸质覆铜箔层压板和玻璃布覆铜箔层压板两大类。
(三)制作方法根据不同的技术可分为消除和增加两大类过程。
减去法(Subtractive),是利用化学品或机械将空白的电路板(即铺有完整一块的金属箔的电路板)上不需要的地方除去,余下的地方便是所需要的电路。
pcb基本知识介绍
pcb基本知识介绍
PCB(Printed Circuit Board)即印刷电路板,是一种将电子元器件进行布局和连接的基础材料。
PCB通常由一层或多层的电导铜箔、介质层和外层表面涂覆的保护层组成。
PCB的主要作用是提供电子元器件之间的连接和支持,使得电子元器件能够正常工作。
它具有以下特点和优势:
1. 布局灵活:通过设计不同的电路板布局,可以满足不同的电路需求,提高电路设计的灵活性。
2. 电路稳定性好: PCB采用标准化的工艺制造,可以确保电路稳定性和可靠性,提高电路的工作效果。
3. 布线紧密: PCB采用印刷技术,可以实现高密度的布线,减少线路长度,提高电路传输速度和抗干扰能力。
4. 维护方便: PCB的板面结构清晰明了,易于维护和故障排查。
5. 尺寸小巧: PCB板的尺寸可以按照电子产品设计需求进行调整,使得整个电子设备更加紧凑。
在PCB设计中,需要考虑以下几个方面:
1. 布线规则:根据电路设计需求,制定合理的布线规则,确保信号传输的可靠性和稳定性。
2. 材料选择:根据电路板的特性和应用环境,选择适合的材料,如玻璃纤维、聚酰亚胺等。
3. 层次设计:根据电路复杂度,确定需要设计的PCB层数,
一般有单面板、双面板和多层板等。
4. 脚位布局:根据元器件的安装需求,进行脚位的布局,确保电路连接的正确性。
5. 安全性设计:考虑电路板的安全性和防火性能,采取相应的防护措施。
总之,PCB是现代电子设备的核心部分,它的设计和制造直
接影响着电子产品的性能和质量。
通过合理的布局和连接,可以实现电子元器件的高效工作和稳定性。
EDA第4讲印制电路板基本知识
元器件面
焊接面
如果要将两块印制电路板相互连接,一般都会用到金手指 (Gold Finger)的边接头(Edge Connector)。使连接器(Connector)弹 片之间连接,进行压迫接触而导电互连。通常连接时,将其中一 片印制电路上的金手指插进另一片印制电路上合适的插槽上(一般 叫做扩充槽S1ot)。由于金导电性好,在低温和高温下不会被直接 氧化,不会生锈,而且电镀加工也非常容易,外观也好看,故电 子工业的接点表面几乎都要选择电镀金。在计算机中,内存、图 形显示卡、声卡、网卡或是其他类似的界面卡,都是借助金手指 来与主机板连接的。
在多层印制电 路板中,整个层都 直接连接地线与电 源。所以将各层分 类为信号层 (Signal),电源层 (Power)或是地线层 (Ground)。
SMD表面贴装器 件(Surface Mounted Devices)
多层板的制作
3. 印制电路历史
1942年,英国人Paul Eisler博士于采用印刷后进行铜箔腐蚀的 方法生产印制板,第一次用印制板制造出了收音机。因此Paul Eisler博士又被称为“印制电路之父”。 1953年,从铜箔腐蚀法成为印制电路的主要生产方法,出现 了两面互连的双面印制板。 1960年出现了多层板。 近些年,由于超大规模集成电路的发展,印制电路的技术不 断更新,整个印制电路行业得到了蓬勃的发展。
刚柔性印制板
载芯片印制板 是指尚未封装的集成电路芯片直接与印制电路相连,装 载在基板上的印制板。这类印制板是具有完整功能的独立组 件,体积小、成本低,较多用于电子表、游戏卡、计算器、 照相机和汽车电话等。 载芯片印制板与普通印制板相比,主要是导线密度高, 线宽在0.1mm左右;图形位置尺寸精度极高,基板厚度小于 0.5mm,耐热性、高频特性和尺寸稳定性好;导线表面常镀 上一层镍、金或其他贵金属。载芯片印制板加工工艺精细, 有的载芯片印制板要求铣孔,在基板上加工出凹部,使芯片 能沉人凹部,并且引线与印制图形对准,可靠地贴合在基板 上。
电路板的基础知识讲解全集
电路板的基础知识讲解全集一、电路板的概述电路板,又称印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB),是电子产品的重要组成部分。
它通过将导电材料印制在绝缘基板上来连接各种电子元件,实现电路的导电和信号传输功能。
电路板在电子设备中起着承载电子元件、传递信号和供电的重要作用。
二、电路板的种类1. 刚性电路板刚性电路板是使用硬的基材制成的电路板,主要应用于对板子弯曲度要求不高的场合,如计算机主板、电源供应器等。
2. 柔性电路板柔性电路板采用柔软的基材制成,可以根据产品设计的需要进行弯折和弯曲,适用于对弯曲要求较高的场合,如移动设备、相机模块等。
三、电路板的结构电路板主要由基材、导电层、焊盘、阻焊层、字符层、掩膜层等组成。
基材通常采用玻璃纤维强化树脂,导电层采用铜箔,焊盘用于连接元件引脚,阻焊层用于覆盖焊盘以防止意外焊接,字符层和掩膜层用于标识和保护电路板。
四、电路板的制造流程电路板的制造包括原理图设计、PCB布局设计、生成Gerber文件、生产工艺流程、装配和测试等步骤。
其中PCB布局设计是制造流程中的关键环节,决定了电路板的性能和稳定性。
五、电路板的应用领域电路板广泛应用于各种电子设备中,如通信设备、计算机硬件、消费电子产品、工业控制设备等。
随着电子技术的不断发展,电路板在现代生活和工业生产中扮演着越来越重要的角色。
结语通过本文的讲解,读者对电路板的基础知识有了更深入的了解。
电路板作为电子产品中不可或缺的部分,其制造和应用领域也在不断扩大和深化,相信在未来的发展中,电路板将发挥越来越重要的作用。
PCB板基本知识
PCB制板基础知识一、PCB概念PCB(PrintedCircuitBoard),中文名称为印制电路板,又称印刷电路板、印刷线路板,是重要的电子部件,是电子元器件的支撑体,是电子元器件电气连接的提供者。
由于它是采用电子印刷术制作的,故被称为“印刷”电路板。
二、PCB在各种电子设备中有如下功能:1.提供集成电路等各种电子元器件固定、装配的机械支撑。
2.实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气连接(信号传输)或电绝缘。
提供所要求的电气特性,如特性阻抗等。
3.为自动装配提供阻焊图形,为元器件插装、检查、维修提供识别字符和图形。
三、PCB技术发展概要从1903年至今,若以PCB组装技术的应用和发展角度来看,可分为三个阶段1 通孔插装技术(THT)阶段PCB1.金属化孔的作用:(1).电气互连---信号传输(2).支撑元器件---引脚尺寸限制通孔尺寸的缩小a.引脚的刚性b.自动化插装的要求2.提高密度的途径(1)减小器件孔的尺寸,但受到元件引脚的刚性及插装精度的限制,孔径≥0.8mm(2)缩小线宽/间距:0.3mm—0.2mm—0.15mm—0.1mm(3)增加层数:单面—双面—4层—6层—8层—10层—12层—64层2 表面安装技术(SMT)阶段PCB1.导通孔的作用:仅起到电气互连的作用,孔径可以尽可能的小,堵上孔也可以。
2.提高密度的主要途径①.过孔尺寸急剧减小:0.8mm—0.5mm—0.4mm—0.3mm—0.25mm②.过孔的结构发生本质变化:a.埋盲孔结构优点:提高布线密度1/3以上、减小PCB尺寸或减少层数、提高可靠性、改善了特性阻抗控制,减小了串扰、噪声或失真(因线短,孔小)b.盘内孔(hole in pad)消除了中继孔及连线③薄型化:双面板:1.6mm—1.0mm—0.8mm—0.5mm④PCB平整度:a.概念:PCB板基板翘曲度和PCB板面上连接盘表面的共面性。
b.PCB翘曲度是由于热、机械引起残留应力的综合结果c.连接盘的表面涂层:HASL、化学镀NI/AU、电镀NI/AU…3 芯片级封装(CSP)阶段PCBCSP以开始进入急剧的变革于发展其之中,推动PCB技术不断向前发展, PCB工业将走向激光时代和纳米时代.四、PCB表面涂覆技术PCB表面涂覆技术是指阻焊涂覆(兼保护)层以外的可供电气连接用的可焊性涂(镀)覆层和保护层。
印刷电路板基础知识
(1)单面板: 单面板是一种一面有覆铜,另一面没有覆铜的电路板,用 户只可以在覆铜的一面布线并放置元件。
(2)双面板:
双面板包括顶层(Top Layer)和底层(Bottom Layer)两层。
顶层一般为元件面,底层一般为焊锡层面双面板的双面都 可以覆铜,也可以布线。
元件封装仅仅是空间的概念,因此,不同元件可 以共用同一个元件封装;另外,同一元件也可以有 不同的封装。例如电阻
1.2 .1元件封装的分类
元件的封装形式可以分成两大类:即针脚式元件 封装(直插式)和SMT(外表贴片技术)元件封装。
1.2 .2元件封装的编号
元件的封装的编号一般为元件类型+焊盘距离(焊 盘数)+元件外形尺寸。
3.3 0.2mm作为焊盘内孔直径。
(1)当焊盘直径为1.5mm时,为了增加焊盘的抗剥 强度,可以采用长小于1.5mm,宽为1.5mm和长 圆形焊盘。 1)直径小于0.4mm的孔:D/d=0.5~3 2)直径大于2mm的孔:D/d=1.5~2 D---焊盘直径 d----内孔直径
(3)多层板: 多层板就是包含了多个工作层或电源层的电路板,一般指 三层以上的电路板。除上面讲到的顶层、底层以外,还包 括中间层、内部电源或接地层等。
柔板
柔硬板
1.2 元件封装
如何保证元件的引脚与印刷电路板上的焊盘一 致?这就要靠元件封装!
元件封装是指元件焊接到电路板时所指的外观 和焊盘位置。
1.8 覆铜
对于抗干扰要求比较高的PCB,常常需要在PCB上覆 铜,覆铜可以有效的实现PCB的信号屏蔽作用,提高PCB 信号的抗电磁干扰的能力。常用的覆铜有两种方式:一种 是实心填充方式;一种是网格状的填充。
PCB印刷电路板的基础知识
PCB印刷电路板的基础知识PCB(Printed Circuit Board)即印刷电路板,是电子产品中不可或缺的电路基板。
PCB的主要作用是连接电子元件,使之按照设计布局形成电路,从而实现产品的功能。
PCB作为电路基础,其制作与设计显得尤为重要。
下面将介绍PCB印刷电路板的基础知识。
一、PCB的基本组成PCB的主要组成部分包括:1.基板:PCB的主体部分,也是电路制作的基础,通常采用玻璃纤维布层基材(FR-4),也有用聚酰亚胺材料(PI)的情况。
它主要有两面,一面是铜层,其它面或表面(Overcoat)。
2.导线:是PCB的重要组成部分。
铜箔被刻化为所需要的导线形状,连接到设备电子元件上。
3.焊盘:焊接所需的金属制片,主要是连接电子元件和PCB的桥梁。
4.连接板:PCB上稳定焊点,连接线路板和电子元件,为电子元件与PCB的连接以及线路板间连接贡献。
5.印刷油墨层:是特殊化学成分的油墨,覆盖在PCB上,进行标记和保护金属表面,防止不需要照明的PCB被腐蚀化。
在整个PCB制作过程中,以上组成部分协同工作,协同完成电子设备端口和功能点的连接。
二、PCB的板面类型PCB板面有单面板、双面板、多层板,以及带有不同类型电路元器件的特殊板等常见类型。
1.单面板:单面板只有一面铜箔,大大简化了PCB的加工难度。
单面板通常用于一些较为简单的电子元件的制作,如无源电路,它的成本较低,制作简单,运用广泛。
2.双面板:双面板具有两面铜箔,使得元器件更加紧密地集成在一起,从而节省了空间,提高了PCB设备的容量。
通常双面板连接电子元件会更加有序,电路布局更加紧凑,可以恰当降低电路的串扰和干扰。
3.多层板:多层板是一种比单双面板更复杂的电路板,由多个铜箔层依次交替层叠形成。
多层板通常被用于高端电子设备的制作,比如汽车电子仪器、工业机械等领域,它比双面板的容量更大,电路接口更加多样,且性能稳定。
三、PCB板面制作PCB板面制作主要包括光阻覆盖、化学腐蚀、钻孔、镀铜、喷錫等步骤。
第1章印制电路板基础知识
过孔的形状一般为圆形。过孔有两个尺寸,即 Hole Size (通 孔直径)和钻孔加上焊盘后的总的 Diameter(过孔直径)。
通孔和过孔之间的孔壁,由与导线相同的材料构成,用于连 接不同层的导线。
第1章印制电路板基础知识
1.1.7 丝印层
为方便电路的安装和维修,在印制电路板的上下两表面 印上所需要的标志图案和文字代号等,例如元件标号和标称 值、元件外廓形状和厂家标志、生产日期等,这层就称为丝 印层(Silkscreen Top/Bottom Overlay)。
尽量避免使用大面积铜箔,否则长时间受热,易发生铜箔膨 胀和脱落现象。必须用大面积铜箔时,最好用栅格状。这样 有利于排除铜箔与基板间粘合剂受热产生的挥发性气体。
第1章印制电路板基础知识
1.2 印制电路板设计流程
印制电路板设计的一般步骤如下: 1) 绘制原理图。 2) 规划电路板。 3) 设置参数。 4) 装入网络表及元件封装。 5) 元件的布局。 6) 手动预布线。 7) 锁定手动预布的线,然后进行自动布线。 8) 手工调整。 9) 文件保存及输出。
所以在取用焊接元件时,不仅要知道元件名称,还 要知道元件的封装。元件的封装可以在设计电路图时指 定,也可以在引进网络表时指定。
第1章印制电路板基础知识
1. 元件封装的分类 普通的元件封装有针脚式封装和表面粘贴式封装两大类。
第1章印制电路板基础知识
第1章印制电路板基础知识
针脚式封装 必须把相应的针脚插入焊盘
第1章印制电路板基础知识
第1章印制电路板基础知识
1.1.5 层
Altium Designer的“层”不是虚拟的,而是印制电路板 材料本身实实在在的铜箔层。
由于电子线路的元件密集安装、抗干扰和布线等特殊要 求,一些较新的电子产品中所用的印制电路板不仅上下两面 可供走线,在板的中间还设有能被特殊加工的夹层铜箔。
PCB基础知识培训
PCB基础知识培训一、什么是PCB?PCB是Printed Circuit Board的缩写,中文名称为印刷电路板。
它是一种用于支持和连接电子元器件的基质。
PCB通常由导电路径和绝缘层组成,可以简化电路设计、提高可靠性,并实现最佳性能。
二、PCB的结构1. PCB的主要构成部分PCB主要由以下几部分组成: - 基材(Substrate):通常由玻璃纤维、环氧树脂或聚酰亚胺等材料制成。
- 导电层(Conductive Layer):通过印刷方式在基材表面形成导电路径,用于连接组件。
- 钻孔(Vias):用于在不同层之间实现电连接。
- 阻焊层和喷锡层(Soldermask and Silkscreen):用于防止焊接时出现短路,并在PCB表面标记元器件的位置和极性。
2. PCB的类型PCB根据层数可以分为单层PCB、双层PCB和多层PCB,根据板材材料可以分为FR-4(玻璃纤维)、金属基板、柔性PCB等。
三、PCB的制造工艺1. 印制工艺PCB的印制工艺主要包括以下几个步骤: 1. 基材预处理:清洗基材表面,去除污垢。
2. 涂布光敏剂:在基材表面形成感光层。
3. 曝光:通过光刻方式将电路图案转移到感光层。
4. 除涂剂:去除未曝光的部分光敏剂。
5. 蚀刻:用化学溶液去除导电层之外的无效导电层。
6. 阻焊和喷锡:涂布阻焊和喷锡层,形成焊接和标记层。
2. 焊接工艺PCB的焊接工艺包括表面组装技术和插件焊接技术。
常见的表面组装技术有贴片式元件焊接和波峰焊接,插件焊接技术则适用于大型元件的焊接。
四、PCB设计原则1. 电路原理图设计在PCB设计之前,首先要进行电路原理图设计,将电路连接关系和元件位置规划好。
2. PCB布线原则•信号分布:将高速信号、低速信号和电源信号分开布线。
•阻抗控制:对于高速数字信号或高频模拟信号,要注意阻抗匹配。
•减少串扰:尽量避免信号线与干扰源的交叉。
3. 元件布局原则•元件分布:根据信号链路的逻辑关系和电源分布,合理摆放元件位置。
印刷电路板(PCB)知识培训课件
印刷电路板主要由导电线路、绝缘基材和电子元件三个部分组成。导电线路是实现电气 连接的部分,由铜或其它导电材料制成;绝缘基材是PCB的基底,起到支撑和绝缘的作 用;电子元件则是安装在PCB上的各种电子元器件。此外,根据需要,PCB还可以设置
导热层、金属化孔等特殊结构。
PCB制造流程简介
总结词
详细描述
印刷电路板是电子设备中不可或缺的一部分,它能够实现电子元件之间的电气 连接,使各个元件能够协同工作。PCB为电子元件提供了一个可靠的、低成本 的、高效率的连接方式,广泛应用于各种电子设备中。
PCB组成与结构
总结词
PCB主要由导电线路、绝缘基材和电子元件三个部分组成,其结构包括导电层、绝缘层 和保护层。
计算机硬件
主板、显卡、内存条等计算机 硬件都离不开印刷电路板。
汽车电子
印刷电路板在汽车电子系统中 广泛应用于发动机控制、安全 气囊、车载娱乐系统等领域。
医疗设备
在医疗设备中,印刷电路板用 于实现医疗仪器的高精度控制
和信号处理。
新技术发展与趋势
5G技术
随着5G技术的普及,PCB将应用于 更多5G相关设备中,如5G手机、5G 基站等。
表面处理工艺
电镀铜
在非导电表面上沉积一层 导电铜层,用于形成电路。
化学镀镍/锡
在特定表面上沉积一层金 属镍或锡,以提高焊接性 能和防腐性能。
涂覆保护层
在PCB表面涂覆绝缘材料, 以保护电路免受环境影响 和机械损伤。
阻焊膜与标记
阻焊膜
防止焊料在不需要焊接的位置上 润湿和附着,保持整洁的电路外 观。
01
02
03
04
尺寸与外观检测
检查PCB的尺寸、外观是否符 合要求。
PCB基础知识
盐而被溶解,而发生交联反
应部分油墨则不参与反应而
得以保存。
关键设备:显影机
关键物料:
A、碳酸钠(Na2CO3)
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PCB应知应会培训教材
4) 显影
.关键控制:
喷淋压力:
上喷1.6-2.3kg/cm2
下喷1.2-1.8kg/cm2
显影速度:3.5-4.0m/min
药水浓度:0.8-1.2%
随着整个科技水平,工业水平的提高,印制板行业 得到了
蓬勃发展。
3
编辑课件
PCB应知应会培训教材
印制电路板分类
PCB分类
结构
硬度性能
双
多
面
面
层
板
板
板
硬
软
板
板
软
埋
盲
通
硬
孔
孔
孔
板
板
板
板
喷 镀 沉
碳 金 沉 沉
锡 金 金
油 手 锡 银
板 板 板 板 板 指 板 板
板
ENTEK
单
表面制作
孔的导通状态
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编辑课件
B. 以成品软硬区分
硬板 Rigid PCB
软板 Flexible PCB
软硬板 Rigid-Flex PCB
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PCB应知应会培训教材
C. 以结构分
a.单面板
b.双面板
c.多层板
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PCB应知应会培训教材
D.依表面制作分
Hot Air Levelling 喷锡
Gold finger board 金手指板
PCB基础知识
PCB基础知识一、PCB板的元素1、工作层面对于印制电路板来说,工作层面可以分为6大类,信号层(signal layer)内部电源/接地层(internal plane layer)机械层(mechanical layer)主要用来放置物理边界和放置尺寸标注等信息,起到相应的提示作用。
EDA软件可以提供16层的机械层。
防护层(mask layer)包括锡膏层和阻焊层两大类。
锡膏层主要用于将表面贴元器件粘贴在PCB上,阻焊层用于防止焊锡镀在不应该焊接的地方。
丝印层(silkscreen layer)在PCB板的TOP和BOTTOM层表面绘制元器件的外观轮廓和放置字符串等。
例如元器件的标识、标称值等以及放置厂家标志,生产日期等。
同时也是印制电路板上用来焊接元器件位置的依据,作用是使PCB板具有可读性,便于电路的安装和维修。
其他工作层(other layer)禁止布线层Keep Out Layer钻孔导引层 drill guide layer钻孔图层drill drawing layer复合层 multi-layer2、元器件封装是实际元器件焊接到PCB板时的焊接位置与焊接形状,包括了实际元器件的外形尺寸,所占空间位置,各管脚之间的间距等。
元器件封装是一个空间的功能,对于不同的元器件可以有相同的封装,同样相同功能的元器件可以有不同的封装。
因此在制作PCB板时必须同时知道元器件的名称和封装形式。
(1)元器件封装分类通孔式元器件封装(THT,through hole technology)表面贴元件封装(SMT Surface mounted technology )另一种常用的分类方法是从封装外形分类:SIP单列直插封装DIP双列直插封装PLCC塑料引线芯片载体封装PQFP塑料四方扁平封装SOP 小尺寸封装TSOP薄型小尺寸封装PPGA 塑料针状栅格阵列封装PBGA 塑料球栅阵列封装CSP 芯片级封装(2) 元器件封装编号编号原则:元器件类型+引脚距离(或引脚数)+元器件外形尺寸例如AXIAL-0.3 DIP14 RAD0.1 RB7.6-15 等。
pcb设计基础知识点
pcb设计基础知识点PCB(Printed Circuit Board,印制电路板)是一种用于电子元器件的支撑物,是电子产品中非常重要的一个组成部分。
在进行PCB设计时,需要掌握一些基础知识点,以确保设计的质量和可靠性。
本文将介绍一些常见的PCB设计知识点,包括电路布局、电路原理图、平面层布局和电压与电流分布等。
电路布局是PCB设计的基础。
在进行电路布局时,需要根据电子元器件的功能和连接关系进行合理的布局。
布局时应注意以下几点:首先,应根据电路的功能划分区域,将具有相似功能的元器件放置在相邻或相近的区域中;其次,应考虑电路信号传输的路径,尽量缩短信号路径,减少信号干扰;此外,还应注意电路的散热问题,将发热较多的元器件放置在散热较好的位置。
电路原理图是PCB设计的重要依据。
在进行电路原理图设计时,需要将电路的连接关系清晰地表达出来。
为了确保电路原理图的准确性和可读性,可以采取以下措施:首先,将电路分为不同的模块,每个模块只表达一个功能;其次,对于复杂的电路,可以进行分层设计,将不同层的信号表达清晰;此外,还需要注意标注元器件的功能和数值参数。
平面层布局是PCB设计中常用的一种布局方式。
通过在PCB板上设置不同的层,可以实现信号传输、电源分配和散热等功能。
在进行平面层布局时,需要注意以下几点:首先,应根据电路的功能划分平面层,将具有相似功能的信号放置在相同的层中;其次,应合理规划信号的传输路径,减少信号穿越不同层的干扰;此外,还需要考虑信号与地平面和电源平面的连接方式,以确保信号的完整性和可靠性。
电压与电流分布是PCB设计中需要注意的重要问题。
在设计中,应确保电压和电流在整个电路中的稳定分布,以减少电路故障和损坏的风险。
为了实现良好的电压与电流分布,可以采取以下方法:首先,合理规划电源布局,确保电源能够提供稳定的电压和电流;其次,使用合适的电源滤波电路,减少电源的噪声和干扰;此外,还需要注意地线与信号线的布局,减少回路电阻和电感导致的电压降。
印刷电路板基础知识
AOI 自动光学检测
Drilling 钻孔
Black Oxide (Oxide Replacement)
黑氧化(棕化)
外层制作流程
PTH/Panel Plating
沉铜/板电
Laying- up/ Pressing 排板/压板
Dry Film 干菲林
Pattern Plating /Etching 图电/蚀刻
要求排板,压合成多层板。
曲翘产生原因
• 排板结构不对称
因芯板与 P 片的张数及厚度上下不对称,产生不平衡的应力。
‧ 结构应力
多层板 P/P 与芯板之经纬方向未按经对经、纬对纬的原则叠压,则结构应力
会造成板翘曲。
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‧ 热应力造成板翘
ATDG PCB 基础知识培训知识
Component Mark 白字
Middle Inspection 中检
Hot Air Levelling
喷锡
Solder Mask 湿绿油
Profiling 外形加工
FQC 最后品质控制
FA 最后稽查
内层制作
10 OF 51 5/30/2007
Packing 包装
Inner Dry Film 内层干菲林
硬板 Rigid PCB
• 软板 Flexible PCB 见图1.3 • 软硬板 Rigid-Flex PCB 见图1.4
图1.1
图1.2
C. 以结构分 a.单面板 见图1.3
b.双面板 见图1.4
3 OF 51 5/30/2007
c.多层板 见图1.7
ATDG PCB 基础知识培训知识
D. 依用途分: 通信/耗用性电子/军用/计算机/半导体/电测板…,见图1.8 BGA. 另有一种射出成型的立体PCB,使用少。
电路板基础知识
电路板基础知识电路板,也称为印制电路板(Printed Circuit Board,PCB),是现代电子设备中不可或缺的组件之一。
它通过将电子元器件焊接在表面上,实现了电子元器件之间的电气连接,是电子设备的基础支撑。
而了解电路板的基础知识,则有助于我们更好地理解电子设备的工作原理。
电路板的种类和结构•单层电路板:最简单的电路板,只有一个铜层,用于简单的低密度电路设计。
•双层电路板:拥有两个铜层,一层用作信号传输,另一层用作电源或地线。
•多层电路板:由多个铜层交错堆叠而成,在复杂电路设计中使用,能提供更多的布线空间。
电路板的制作过程1.设计电路原理图:确定电路板上元器件的位置和连接方式。
2.进行PCB布局设计:将电路原理图转化为具体的实体PCB布局。
3.制作印制版:将PCB设计图转换为可用的印制版文件。
4.制造电路板:通过化学腐蚀或机械去除铜箔,形成导线图案。
电路板上的元器件1.电阻:用于限制电流或降低电压。
2.电容:用于储存电荷或稳定电压。
3.集成电路:在单个芯片上集成了多个功能模块的电路。
4.二极管:用于将电流限制在一个方向。
电路板的应用领域•消费类电子产品:如智能手机、平板电脑等。
•工业自动化:如控制器、传感器等。
•通信设备:如路由器、交换机等。
电路板的发展趋势•高密度集成:尽可能多的元器件集成在一个小空间内。
•柔性电路板:可以弯曲或卷曲,适用于某些特殊场合。
•高速传输:提高电路板的传输速度和稳定性。
了解电路板的基础知识有助于我们更好地理解现代电子技术的应用和发展。
电路板作为电子设备的基础,其设计和制造过程需要仔细的规划和技术支持。
希望通过本文的介绍,读者能对电路板有更全面的认识。
PCB基础知识培训
PCB基础知识培训PCB(Printed Circuit Board)是印刷电路板的缩写,是电子产品中不可或缺的一部分。
它是用作支持和连接电子元件的基础,同时也是电路的物理支撑。
以下是一些关于PCB基础知识的培训内容:1. PCB的基本结构PCB通常由一层或多层的基板组成,基板上镀有铜,形成了电路连接的铜箔。
通常,PCB 的设计分为内层和外层两个部分。
内层电路通过通孔连接,外层电路则通过焊接连接。
2. PCB的材料PCB的主要材料包括基板、铜箔、绝缘材料和防护材料。
这些材料的选择将影响PCB的性能和特性,比如耐热性、耐腐蚀性、介电常数等。
3. PCB的制造工艺PCB的制造工艺包括原料准备、图纸设计、印刷制版、制程加工等。
此外,还需要进行表面处理、组装检测等步骤,以确保PCB的质量和可靠性。
4. PCB的元件安装技术PCB上的元件安装包括表面贴装技术(SMT)和插件安装技术(THT)。
SMT通常应用于小型元件的精确安装,THT则适用于大型元件或联接器的安装。
5. PCB的设计规范PCB的设计规范包括了元件布局、走线设计、功耗分布、散热设计等。
设计规范的贯彻执行将直接影响到PCB的电性能和可靠性。
以上就是关于PCB基础知识的培训内容,PCB的设计和制造是一个复杂的工程,需要耐心和细心的操作。
希望大家在日常工作中能够加强学习,提高自身技术水平。
PCB是电子产品中不可或缺的一部分,它的质量和性能直接影响到整个电子产品的稳定性和可靠性。
因此,对于电子工程师和制造商来说,掌握PCB的基础知识是非常重要的。
接下来我们将继续深入了解PCB的相关内容。
6. PCB的层次结构PCB可以由单层、双层、多层板组成。
不同层数的PCB适用于不同的应用场景。
例如,双层板通常用于一般的电子产品,而多层板则常用于高端的通讯设备和计算机系统中。
7. PCB的特殊工艺在某些特殊应用场景下,需要采用特殊的PCB工艺,比如柔性PCB、刚性-柔性PCB等。
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印制板基础知识印刷电路板(Printed circuit board,PCB)几乎会出现在每一种电子设备当中。
如果在某样设备中有电子零件,那么它们也都是镶在大小各异的PCB上。
除了固定各种小零件外,PCB 的主要功能是提供上头各项零件的相互电气连接。
随着电子设备越来越复杂,需要的零件越来越多,PCB上头的线路与零件也越来越密集了。
标准的PCB长得就像这样。
裸板(上头没有零件)也常被称为「印刷线路板Printed Wiring Board(PWB)」。
板子本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的材质所制作成。
在表面可以看到的细小线路材料是铜箔,原本铜箔是覆盖在整个板子上的,而在制造过程中部份被蚀刻处理掉,留下来的部份就变成网状的细小线路了。
这些线路被称作导线(conductor pattern)或称布线,并用来提供PCB上零件的电路连接。
为了将零件固定在PCB上面,我们将它们的接脚直接焊在布线上。
在最基本的PCB(单面板)上,零件都集中在其中一面,导线则都集中在另一面。
这么一来我们就需要在板子上打洞,这样接脚才能穿过板子到另一面,所以零件的接脚是焊在另一面上的。
因为如此,PCB的正反面分别被称为零件面(Component Side)与焊接面(Solder Side)。
如果PCB上头有某些零件,需要在制作完成后也可以拿掉或装回去,那么该零件安装时会用到插座(Socket)。
由于插座是直接焊在板子上的,零件可以任意的拆装。
下面看到的是ZIF(Zero Insertion Force,零拨插力式)插座,它可以让零件(这里指的是CPU)可以轻松插进插座,也可以拆下来。
插座旁的固定杆,可以在您插进零件后将其固定。
如果要将两块PCB相互连结,一般我们都会用到俗称「金手指」的边接头(edge connector)。
金手指上包含了许多裸露的铜垫,这些铜垫事实上也是PCB布线的一部份。
通常连接时,我们将其中一片PCB上的金手指插进另一片PCB上合适的插槽上(一般叫做扩充槽Slot)。
在计算机中,像是显示卡,声卡或是其它类似的界面卡,都是借着金手指来与主机板连接的。
PCB上的绿色或是棕色,是阻焊漆(solder mask)的颜色。
这层是绝缘的防护层,可以保护铜线,也可以防止零件被焊到不正确的地方。
在阻焊层上另外会印刷上一层丝网印刷面(silk screen)。
通常在这上面会印上文字与符号(大多是白色的),以标示出各零件在板子上的位置。
丝网印刷面也被称作图标面(legend)。
单面板(Single-Sided Boards)我们刚刚提到过,在最基本的PCB上,零件集中在其中一面,导线则集中在另一面上。
因为导线只出现在其中一面,所以我们就称这种PCB叫作单面板(Single-sided)。
因为单面板在设计线路上有许多严格的限制(因为只有一面,布线间不能交叉而必须绕独自的路径),所以只有早期的电路才使用这类的板子。
双面板(Double-Sided Boards)这种电路板的两面都有布线。
不过要用上两面的导线,必须要在两面间有适当的电路连接才行。
这种电路间的「桥梁」叫做导孔(via)。
导孔是在PCB上,充满或涂上金属的小洞,它可以与两面的导线相连接。
因为双面板的面积比单面板大了一倍,而且因为布线可以互相交错(可以绕到另一面),它更适合用在比单面板更复杂的电路上。
多层板(Multi-Layer Boards)为了增加可以布线的面积,多层板用上了更多单或双面的布线板。
多层板使用数片双面板,并在每层板间放进一层绝缘层后黏牢(压合)。
板子的层数就代表了有几层独立的布线层,通常层数都是偶数,并且包含最外侧的两层。
大部分的主机板都是4到8层的结构,不过技术上可以做到近100层的PCB板。
大型的超级计算机大多使用相当多层的主机板,不过因为这类计算机已经可以用许多普通计算机的集群代替,超多层板已经渐渐不被使用了。
因为PCB中的各层都紧密的结合,一般不太容易看出实际数目,不过如果您仔细观察主机板,也许可以看出来。
我们刚刚提到的导孔(via),如果应用在双面板上,那么一定都是打穿整个板子。
不过在多层板当中,如果您只想连接其中一些线路,那么导孔可能会浪费一些其它层的线路空间。
埋孔(Buried vias)和盲孔(Blind vias)技术可以避免这个问题,因为它们只穿透其中几层。
盲孔是将几层内部PCB与表面PCB连接,不须穿透整个板子。
埋孔则只连接内部的PCB,所以光是从表面是看不出来的。
在多层板PCB中,整层都直接连接上地线与电源。
所以我们将各层分类为信号层(Signal),电源层(Power)或是地线层(Ground)。
如果PCB上的零件需要不同的电源供应,通常这类PCB会有两层以上的电源与电线层。
零件封装技术插入式封装技术(Through Hole Technology)将零件安置在板子的一面,并将接脚焊在另一面上,这种技术称为「插入式(Through Hole Technology,THT)」封装。
这种零件会需要占用大量的空间,并且要为每只接脚钻一个洞。
所以它们的接脚其实占掉两面的空间,而且焊点也比较大。
但另一方面,THT零件和SMT(Surface Mounted Technology,表面黏着式)零件比起来,与PCB连接的构造比较好,关于这点我们稍后再谈。
像是排线的插座,和类似的界面都需要能耐压力,所以通常它们都是THT封装。
表面黏贴式封装技术(Surface Mounted Technology)使用表面黏贴式封装(Surface Mounted Technology,SMT)的零件,接脚是焊在与零件同一面。
这种技术不用为每个接脚的焊接,而都在PCB上钻洞。
表面黏贴式的零件,甚至还能在两面都焊上。
SMT也比THT的零件要小。
和使用THT零件的PCB比起来,使用SMT技术的PCB 板上零件要密集很多。
SMT封装零件也比THT的要便宜。
所以现今的PCB上大部分都是SMT,自然不足为奇。
因为焊点和零件的接脚非常的小,要用人工焊接实在非常难。
不过如果考虑到目前的组装都是全自动的话,这个问题只会出现在修复零件的时候吧。
设计流程在PCB的设计中,其实在正式布线前,还要经过很漫长的步骤,以下就是主要设计的流程:系统规格首先要先规划出该电子设备的各项系统规格。
包含了系统功能,成本限制,大小,运作情形等等。
系统功能区块图接下来必须要制作出系统的功能方块图。
方块间的关系也必须要标示出来。
将系统分割几个PCB将系统分割数个PCB的话,不仅在尺寸上可以缩小,也可以让系统具有升级与交换零件的能力。
系统功能方块图就提供了我们分割的依据。
像是计算机就可以分成主机板、显示卡、声卡、软盘驱动器和电源等等。
决定使用封装方法,和各PCB的大小当各PCB使用的技术和电路数量都决定好了,接下来就是决定板子的大小了。
如果设计的过大,那么封装技术就要改变,或是重新作分割的动作。
在选择技术时,也要将线路图的品质与速度都考量进去。
绘出所有PCB的电路概图概图中要表示出各零件间的相互连接细节。
所有系统中的PCB都必须要描出来,现今大多采用CAD(计算机辅助设计,Computer Aided Design)的方式。
下面就是使用CircuitMakerTM设计的范例。
PCB的电路概图初步设计的仿真运作为了确保设计出来的电路图可以正常运作,这必须先用计算机软件来仿真一次。
这类软件可以读取设计图,并且用许多方式显示电路运作的情况。
这比起实际做出一块样本PCB,然后用手动测量要来的有效率多了。
将零件放上PCB零件放置的方式,是根据它们之间如何相连来决定的。
它们必须以最有效率的方式与路径相连接。
所谓有效率的布线,就是牵线越短并且通过层数越少(这也同时减少导孔的数目)越好,不过在真正布线时,我们会再提到这个问题。
下面是总线在PCB上布线的样子。
为了让各零件都能够拥有完美的配线,放置的位置是很重要的。
测试布线可能性,与高速下的正确运作现今的部份计算机软件,可以检查各零件摆设的位置是否可以正确连接,或是检查在高速运作下,这样是否可以正确运作。
这项步骤称为安排零件,不过我们不会太深入研究这些。
如果电路设计有问题,在实地导出线路前,还可以重新安排零件的位置。
导出PCB上线路在概图中的连接,现在将会实地作成布线的样子。
这项步骤通常都是全自动的,不过一般来说还是需要手动更改某些部份。
下面是2层板的导线模板。
红色和蓝色的线条,分别代表PCB的零件层与焊接层。
白色的文字与四方形代表的是网版印刷面的各项标示。
红色的点和圆圈代表钻洞与导孔。
最右方我们可以看到PCB上的焊接面有金手指。
这个PCB 的最终构图通常称为工作底片(Artwork)。
每一次的设计,都必须要符合一套规定,像是线路间的最小保留空隙,最小线路宽度,和其它类似的实际限制等。
这些规定依照电路的速度,传送信号的强弱,电路对耗电与噪声的敏感度,以及材质品质与制造设备等因素而有不同。
如果电流强度上升,那导线的粗细也必须要增加。
为了减少PCB的成本,在减少层数的同时,也必须要注意这些规定是否仍旧符合。
如果需要超过2层的构造的话,那么通常会使用到电源层以及地线层,来避免信号层上的传送信号受到影响,并且可以当作信号层的防护罩。
导线后电路测试为了确定线路在导线后能够正常运作,它必须要通过最后检测。
这项检测也可以检查是否有不正确的连接,并且所有联机都照着概图走。
建立制作档案因为目前有许多设计PCB的CAD工具,制造厂商必须有符合标准的档案,才能制造板子。
标准规格有好几种,不过最常用的是Gerber files规格。
一组Gerber files包括各信号、电源以及地线层的平面图,阻焊层与网板印刷面的平面图,以及钻孔与取放等指定档案。
电磁兼容问题没有照EMC(电磁兼容)规格设计的电子设备,很可能会散发出电磁能量,并且干扰附近的电器。
EMC对电磁干扰(EMI),电磁场(EMF)和射频干扰(RFI)等都规定了最大的限制。
这项规定可以确保该电器与附近其它电器的正常运作。
EMC对一项设备,散射或传导到另一设备的能量有严格的限制,并且设计时要减少对外来EMF、EMI、RFI等的磁化率。
换言之,这项规定的目的就是要防止电磁能量进入或由装置散发出。
这其实是一项很难解决的问题,一般大多会使用电源和地线层,或是将PCB放进金属盒子当中以解决这些问题。
电源和地线层可以防止信号层受干扰,金属盒的效用也差不多。
对这些问题我们就不过于深入了。
电路的最大速度得看如何照EMC规定做了。
内部的EMI,像是导体间的电流耗损,会随着频率上升而增强。
如果两者之间的的电流差距过大,那么一定要拉长两者间的距离。
这也告诉我们如何避免高压,以及让电路的电流消耗降到最低。