PCB knowledge
PCB基础知识(一)
PCB基础知识(⼀)在电⼦⾏业有⼀个关键的部件叫做(printed circuit board,印刷电路板)。
这是⼀个太基础的部件,导致很多⼈都很难解释到底什么是PCB。
这篇⽂章将会详细解释PCB的构成,以及在PCB的领域⾥⾯常⽤的⼀些术语。
在接下来的⼏页⾥⾯,我们将讨论PCB的组成,包括⼀些术语,简要的组装⽅法,以及简介PCB的设计过程。
What's a PCB?PCB(Printed circuit board)是⼀个最普遍的叫法,也可以叫做“printed wiring boards” 或者 “printed wiring cards”。
在PCB出现之前,电路是通过点到点的接线组成的。
这种⽅法的可靠性很低,因为随着电路的⽼化,线路的破裂会导致线路节点的断路或者短路。
绕线技术是电路技术的⼀个重⼤进步,这种⽅法通过将⼩⼝径线材绕在连接点的柱⼦上,提升了线路的耐久性以及可更换性。
(1977年Z80计算机的绕线背板)当电⼦⾏业从真空管、继电器发展到硅半导体以及的时候,电⼦元器件的尺⼨和价格也在下降。
电⼦产品越来越频繁的出现在了消费领域,促使⼚商去寻找更⼩以及性价⽐更⾼的⽅案。
于是,PCB诞⽣了。
Composition(组成)PCB看上去像多层蛋糕或者千层⾯--制作中将不同的材料的层,通过热量和粘合剂压制到⼀起。
从中间层开始吧。
FR4PCB的基材⼀般都是玻璃纤维。
⼤多数情况下,PCB的玻璃纤维基材⼀般就指"FR4"这种材料。
"FR4"这种固体材料给予了PCB硬度和厚度。
除了FR4这种基材外,还有柔性⾼温塑料(聚酰亚胺或类似)上⽣产的柔性电路板等等。
你可能会发现有不同厚度的PCB;然⽽ SparkFun的产品的厚度⼤部分都是1.6mm(0.063'')。
有⼀些产品也采⽤了其它厚度,⽐如LilyPad、Arudino Pro Micro boards采⽤了0.8mm的板厚。
PCB基础知识.asp
標 示
KB NY U SY G DS
4.性能 性能
a.紙料板(FR-1) 主要包括介电性能,机械性能,物理性能,阻燃性等.另一类是应 用性能.包括:板的冲孔加工性,加工板的尺寸变化和平整性方面 的变化,板在不同条件下的吸水性,板的冲击强度,板在高温下的 耐浸焊性和铜箔剥离强度的变化等。按NEMA標准常見的紙料 板有 FR-1,FR-2,FR-3等品种.
The End
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2010/12/10
2010/12/10
b.玻璃布基 玻璃布基(FR-4) 玻璃布基
一般玻璃布基覆铜箔板的增强材料采用E型玻璃纤维布,常 用牌号(按IPC标准)为:7628、2116、1080三种.常采用的电 解粗化铜箔为0.018毫米,0.035毫米,0.070毫米三种.其中:纖維 布三種型號厚度如下: 7628 2116 1080 0.188mm 0.105mm 0.065mm
2010/12/10
2.尺 寸 尺
a.長x寬 b.板 厚 c.銅 厚 一般的有 1220mmX1016mm T=0.8/1.0/1.2/1.6/3.2mm 0.5/1.0/2.0/3.0 oz 1oz=35um 41" X49“
1/0 oz指單面1盎司板材 (0一定要在下面) 1/1 oz指雙面1盎司板材 (分子隨銅箔厚度變化) 備注 盎司它本身是重量單位,在這里指單位面積上 重1盎司的銅的厚度為35um
2010/12/10
四,構造 1.基材 1.基材 ※ a.絕緣材質 a.絕緣材質 b.銅箔部分 b.銅箔部分 2.油墨 2.油墨 a.防焊油墨(solder a.防焊油墨(solder mask) b.文字油墨(silk b.文字油墨(silk screen) 3.表面處理 3.表面處理 a.電鎳金 b.噴錫 a.電鎳金 b.噴錫 c. OSP d.沉錫金/銀/錫等) d.沉錫金/ 錫等) (舉例:基材) 舉例:基材) 覆铜箔层压板(Copper 覆铜箔层压板(Copper Clad Laminates,简写为CCL)简 Laminates,简写为CCL)简 称覆铜板.是制作印刷电路板(以下简称PCB)的基板材料. 称覆铜板.是制作印刷电路板(以下简称PCB)的基板材料. 目前最广泛应用的蚀刻法制成的PCB.就是在覆铜箔板上有 目前最广泛应用的蚀刻法制成的PCB.就是在覆铜箔板上有 选择的进行的蚀刻,得到所需的线路的图形.覆铜板在整个印 选择的进行的蚀刻,得到所需的线路的图形.覆铜板在整个印 刷电路板上主要担负着导电、绝缘和支撑三个方面的功能. 刷电路板上主要担负着导电、绝缘和支撑三个方面的功能.印 刷板的性能.质量和制造成本.在很大程度上取于覆銅板. 刷板的性能.质量和制造成本.在很大程度上取于覆銅板. 2010/12/10
《PCB基础知识》课件
PCB的材料
PCB的常用材料
常用的PCB材料包括FR4、铝基板、陶瓷基板等。
PCB材料的特性与适用场景
不同的PCB材料具有不同的导电性、热传导性、阻燃性等特性,适用于不同的场景。
PCB制造的基本工艺
PCB制造的基本工艺包括图形化、光刻、蚀刻、钻孔、电镀等。
PCB的案例分析
PCB的行业应用案例分析
通过分析行业应用案例,了解PCB在不同领域的具体应用。
PCB的创新技术案例分析
探讨PCB领域的创新技术与应用,展示未来的发展趋势。
PCB的以人为本设计案例分析
从用户体验角度,分析以人为本的PCB设计案例,提升产品的易用性和可靠性。
结束语
PCB基础知识的总结
PCB的设计基础
PCB设计流程
PCB设计流程包括需求分析、电路设计、布局设计、走线设计和最终验证等阶段。
PCB设计软件介绍
常用的PCB设计软件包括Altium Designer、Cadence Allegro等。
PCB设计规范
PCB设计应遵循一定的规范,包括电路布局、引脚分布、走线规则等。
PCB的制造工艺
PCB广泛应用于电子设备、通信设备、汽车电子、医疗设备等领域。
PCB的种类
常见的PCB种类包括单面板、双面板、多层板、刚性板和柔性板等。
PCB的结构
PCB的组成部分
PCB由电路层、基底材料、连接线路、元件焊盘等组成。
PCB的层次结构
PCB的层次结构包括背板、内层、外层和覆盖层等。
PCB的布局设计原则
《PCB基础知识》PPT课 件
本PPT课件将介绍PCB的基础知识,包括PCB的定义、应用场景、结构、材 料、设计基础、制造工艺、质量控制、应用与发展等内容。
PCB基础知识简介ppt课件
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流程:
磨板 除胶渣孔金属化 全板电镀 下工序
.
56
(1)磨板:
入板 机械磨板 超声波清洗 高压水洗 烘干 出板
.
57
作用:
在机械磨刷的状态下,去除板材表 面的氧化层及钻孔毛刺。
.
58
(2)除胶渣:
膨胀剂 水洗 除胶渣 水洗 中和 水洗
.
59
作用:
除胶渣属于孔壁凹蚀处理(Etch back ),印制板在钻孔时产生瞬时高温,而 环氧玻璃基材(主要是FR-4)为不良导 体,在钻孔时热量高度积累,孔壁表面 温度超过环氧树脂玻璃化温度,结果造 成环氧树脂沿孔壁表面流动,产生一层 薄的胶渣(Epoxy Smear),如果不除去 该胶渣,将会使多层板内层信号线联接 不通,或联接不可靠。
8mil、10mil、12mil、14mil、20mil、24mil、 28mil、30mil、32mil、40mil等等。
.
16
锔板:
锔板目的:1. 消除板料在制作时产生的内应力。 提高材料的尺寸稳定性.
2. 去除板料在储存时吸收的水份, 增加材料的可靠性。
.
17
锔板条件: 1.温度:现用的材料: Tg低于135 OC。
(干菲林储存的要求,曝光机精度的要求,底片储存减 少变形的要求等等。)
2. 洁净度要求: 达到万级以下。
(主要是图形转移过程中完全正确的将图形转移到板面 上,而不允许出现偏差。)
3. 抽真空要求:图形转移的要求,使图形转移过程中不 失真。
.
28
Roller coating简介
Roller coat是一种代替干菲林的液态感光油墨。由于 干菲林上有用的只是中间一层感光材料,而两边的保护 膜最终需要去掉,从而增加了原材料的成本,所以出现 了这种液态感光油墨。它是直接附着在板面上,没有保 护膜,从而大大提高了解像度,提高了制程能力。但同 时也提高制作环境的要求。
PCB相关知识介绍
按治具制作SOP规程对所要做电测产品进行治具制作, 碳膜按键板的测试范围只能到图示。
2.
检测参数
单面碳膜板的检测参数为: 电压50V 绝缘阻扩抗 8MΩ 导通阻抗 ≤2000Ω 测试的总点数应于治具一致
PCB相关知识介绍
前言:PCB即PCB的组成 第一篇:板材介绍 第二篇:产品分类介绍 第三篇:生产过程介绍
PCB PCB相关知识介绍 相关知识介绍
什么叫做PCB?
P C B (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。
PCB PCB相关知识介绍 相关知识介绍
PCB的组成:
覆铜箔层压板是制作印制电路板的基板材料。它用作支 撑各种元器件,并能实现它们之间的电气连接或电绝缘。 PCB简单的说就是置有集成电路和其他电子组件的薄板。
PCB PCB相关知识介绍 相关知识介绍
(3)双面银(碳)灌孔板 通过网印银浆通孔技术使两面的导电图形进行连接。 银浆的使用大大降低了双面板的加工成本,同时也 符合环保要求,而且银浆的导通性阻值非常低, 一般0.5mm孔的导通阻抗小于50毫欧。
PCB成本介绍
PCB的主要成本来源于以下几部分:
1)板材 2)油墨 3)制造费用 4)销管费用 5)人工费用 6)税收 7)其它
(2)双面板 绝缘基板的两面都有导电图形的印制电路板。它通常 采用环氧纸板和玻璃布板加工制成。由于两面都有导 电图形,所以一般采用金属化孔使两面的导电图形连 接起来。双面板一般采用丝印法或感光法制成。
PCB基础知识专题知识课件
PCB应知应会培训教材
3) 曝光
内层曝光机
关键物料:
A、银盐片(黑片)
B、曝光灯(功率7/8KW)
关键控制:
对位精度:人工对位:±3mil
CCD对位:± 1.5mil
解 析 度:3mil
曝光能量:7-9级(21级曝光尺
方式)
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3) 曝光
内层曝光机
曝光能量均匀性(曝光能量min/max)
光反射旳不同原理,找出
缺陷产生旳位置。
测试项目:缺陷板测试。
关键设备:AOI、VRS
关键物料:/
关键控制:基准参数
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层压:利用半固片将导电图形在高温、高压下粘合起来,形成多层
图形旳PCB。
1) 棕化
.作用:在铜面生成一层有机铜氧
化层,确保后续压合时芯板与PP
旳结合力。
.工作原理:化学氧化络合反应
寸稳定性。
关键控制:不同板材焗
板参数区别,焗板时间,
焗板温度、叠层厚度。
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基板分类
基板按TG类型分类:一般TG(≤140℃),中
TG(150℃), 高TG(≥170℃)。
基板按材料种类分类:CEM、FR-4、无卤素
等
TG值定义:玻璃转化温度,可了解为材料
开始软化如玻璃熔融状态下旳温度点。
一边尺寸(37、41、43inch)为经向,
确保多层板旳PP与基板旳经向、纬向
一致是控制涨缩、翘曲旳首要条件。
常见铜箔厚度:1/3OZ—12um,1/2OZ—
17.5um,1OZ—35um, 2OZ—70um。
PCB线路板基础知识讲义
制作流程
准备材料
01 根据设计要求,准备所需的铜
板、绝缘材料、导电材料等。
制作线路
02 根据设计图纸,使用各种制板
设备在铜板上制作线路。
添加阻焊剂
03 在PCB表面涂覆一层阻焊剂,
以保护线路和元器件免受损坏 。
表面处理
04 对线路板表面进行电镀、喷涂
等处理,以提高其导电性能和 耐腐蚀性。
组装元器件
机械应力
PCB在组装和使用过程中受到的机械应力可能导致线路断裂或焊 点脱落。
PCB的机械性能分析
01
02
03
耐冲击性
PCB应能承受一定程度的 冲击而不损坏。
耐弯曲性
PCB应能在一定程度的弯 曲后恢复原状,不发生断 裂或变形。
尺寸稳定性
PCB应能在温度和湿度变 化下保持稳定的尺寸和形 状。
PCB的热性能分析
设计原则
功能性原则
确保线路板实现所需的功能,满足电路连接 和信号传输的要求。
可靠性原则
保证线路板的稳定性和可靠性,能够承受一 定的机械和环境应力。
经济性原则
在满足功能和可靠性的前提下,尽量降低制 造成本。
维护性原则
设计应便于线路板的维修和保养,易于检测 和更换元件。
元件布局
按照电路功能分区布局
将电路中的元件按照功能划分区域,使布局更加清晰和易于管理。
环境适应性测试
模拟不同温度、湿度、盐雾等环境条件,检测 PCB的性能稳定性。
机械强度测试
对PCB进行振动、冲击、扭曲等试验,以评估其 在恶劣条件下的可靠性。
寿命测试
通过加速老化等方法检测PCB在不同使用条件下 的寿命。
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PCB基础知识培训课件PPT(共45页)全文
基础类 元器件如线路板、电阻
IT软件业
IT制造业
消费类设备 手机、电视
投资类设备 交换机等
IT服务业
网络、电信、邮政
软件与系统
IT产业
线路板的应用领域
计算机及办公设备 32% 通信设备 24% 消费电子 22% 工业装备及仪器 6% 汽车电子 4% 其他 12%
线路板的发展史
1903年英国人首创利用“线路”(Circuit)概念,将金属箔予以切割成线路导体,将之黏着于石蜡纸上,上面同样贴上一层石蜡纸,应用于电话交换机系统。出现了今天PCB的雏型。 1936年英国人E isler提出“印制线路(Print Circuit )”的概念,将金属箔覆盖在绝缘基板上,后在金属箔上涂上耐蚀刻油墨把不需要的金属箔蚀刻掉。 1953年出现双面板采用电镀贯通互连工艺。 1960年出现多层板。
2. 外层线路(曝光)
图形电镀及外层蚀刻工序简介(PTP& ETCH) PTP工序就是在外层工序裸露的图形(铜面)进行铜加厚,然后在外面镀上保护层锡铅。 流程是:铜面前处理→镀铜→镀锡(铅)。 ETCH工序先将外层工序的保护性干膜去掉,将干膜下的铜蚀刻掉,再降PP电镀的锡(铅)去掉 。 流程是:去膜→线路蚀刻→去锡铅
1.机械钻孔
电木板
铝片
激光钻房及盲孔开窗工序简介(LDR & CFM ) 随着PCB的发展,线路板的线路密度大幅度提高,为了降低线路间特别是通孔之间的相互影响据出现了盲孔。 本工序包括将开窗和激光钻孔;共有前处理、贴膜、曝光、显影、蚀刻、激光钻的岗。
1. L-DR& CFM(减铜)
2.L-DR& CFM(贴膜)
3.L-DR& CFM(曝光)
菲林
PCB行业知识入门课件
• ◆ 二极管类 • 常用的二极管类元件的封装如图所示。
PCB行业知识入门
• ◆ 电阻类 • 电阻类元件常用封装为 AXIAL — XX ,为轴
对称式元件封装。如图所示就是一类电阻封装 形式。
PCB行业知识入门
• ◆ 晶体管类 • 常见的晶体管的封装如图 所示,
Miscellaneous Devices PCB . PcbLib 集成 库中提供的有 BCY — W3 / H.7 等。
PCB行业知识入门
• 闲置不用的门电路输入端一般不要悬空,以防干 扰信号的输入。对多余输入端的处理以不改变电 路工作状态及稳定性为原则,可以通过上拉电阻 接电源,也可利用一反相器将其输入端接地,其 输出高电平可接多余的输入端。
PCB行业知识入门
• 印制板尽量使用45度折线,而不用90度折线布 线,最好在拐弯处用圆弧形,以减小高频信号 对外的发射与耦合。对A/D类器件,数字部分 与模拟部分宁可绕一下,也不要交叉。频率高 的导线要短而直。对噪声敏感的线不要与大电 流、高速开关并行。元器件的引脚要尽可能的 短,去耦电容引脚也要尽可能的短,尤其是高 频旁路电容不能有引线。易受干扰的元器件不 能放得太靠近,以防相互间的电磁干扰。
PCB行业知识入门
用PROTET设计电路板应注意的问题
• 印制电路板在电子设备中是一个很重要的部件。 电子元器件在电路板上的位置,对产品的稳定性、 可靠性以及抗干扰能力和电磁兼容性等于方面有 着重要的影响。元器件在电路板上的布置合理, 既可以提高产品设计质量,又可以节省时间,从 而达到事半功倍的效果。下面是笔者对电子产品 在设计过程中的一些看法和想法。
过孔);只在内部两个里层之间相互连接,没有
穿透底层或顶层的过孔就称为 Buried Vias (隐
PCB入门知识ppt课件
碳油板
Au plating board
镀金板
Tin/Ce plating board
镀锡铈
OSP
防氧化板
Immersion Au (EING)
沉金板
Immersion Tin
沉锡板
Immersion Sliver
沉银板
Bare Copper
裸铜板
Naked Board
光板
非阻焊覆盖铜面(含锡圈)喷锡(含铅) 非阻焊覆盖铜面(含锡圈)喷锡(无铅) 提供连接其它线路板的通道 部分按键露铜位丝印碳油以获得良好的接触性能 整块板的线路及绿油露出部分镀镍金 整块板的线路及非阻焊覆盖铜面镀锡铈 非阻焊覆盖铜面镀有机保焊剂 ,防铜面氧化及维持良好焊锡性 非阻焊覆盖铜面沉镍金,也称化金板 非阻焊覆盖铜面沉锡,也称化锡板 非阻焊覆盖铜面沉银,也称化银板 整块板包括锡圈均为铜一种金属,即不作任何表面处理 整块板双面无铜,主要起承载元器件作用
PTH/Panel
Plating 沉铜/板电
Dry Film 外光成像 D/F
Pattern Plating
/Etching 图镀/ 蚀刻
Middle Inspection 中检
Solder Mask 阻焊 / 湿绿油
Component
Mark 文字
Hot Air
Levelling 喷锡
Profiling 外形加工
3
二、 PCB分类
结构 硬度性能 孔的导通状态 阻抗控制
表面处理
OSP (ENTEK) ()
HDI
单 面 板
双 面 板
多 层 板
硬软 板板
软 硬 板
埋盲 通
孔 板
孔 板
PCB基础知识学习经典ppt课件
▪ 双层板中,导孔(via)比较容易处理,只需打穿整 个板子即可。但对多层板而言,则复杂许多,比 如只想连接其中一些线路,那么使用导孔可能会 浪费一些其它层的线路空间,因此,埋孔 (Buried vias)和盲孔(Blind vias)技术便应运而 生了,因为它们只穿透其中几层,其中盲孔是将 几层内部PCB与表面PCB连接,不须穿透整个板 子,而埋孔则只连接内部的PCB,所以光是从表 面是看不出来的。
▪ 这些线路被称作导线(conductor pattern)或 称布线,并用来提供PCB上元器件的电路连接。
PCB中的导线(Conductor Pattern)
二.PCB上元器件的安装
▪ 为了将元器件固定在PCB上面,需要它们的 接脚直接焊在布线上。
▪ 在最基本的PCB(单面板)上,元器件都集中 在其中一面,导线则都集中在另一面。这么一来 就需要在板子上打洞,以便接脚才能穿过板子到 另一面,所以元器件的接脚是焊在另一面上的。 因为,PCB的正反面分别被称为元器件面 (Component Side)与焊接面(Solder Side)。
一.什么是印刷电路板?
▪ 印刷电路板(PCB : Printed Circuit Board) 除了固定各种元器件外,PCB的主要作用是提供 各项元器件之间的连接电路。
▪ 电路板本身是由绝缘隔热、并无法弯曲的材 质制作而成,在表面可以看到的细小线路材料是 铜箔。
▪ 在被加工之前,铜箔是覆盖在整个电路板上 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。因这个加工生 产过程,多是通过印刷方式形成供蚀刻的轮廓, 故尔才得到印刷电路板的命名。
表面安装的元器件焊在PCB上的同一面。
▪ SMT比THT的元器件要小,和使用THT元器 件的PCB比起来,使用SMT技术的PCB板上元器 件要密集很多。相比较而言,SMT封装元器件也 比THT的要便宜,因此如今的PCB上大部分都是 SMT。
PCB基础知识学习-经典
目录
• PCB概述 • PCB设计 • PCB制造 • PCB应用 • PCB未来发展
01 PCB概述
PCB定义
总结词
PCB是印刷电路板,是一种重要的电子部件,用于实现电子设备的功能。
详细描述
PCB是印刷电路板(Printed Circuit Board)的简称,是一种重要的电子部件。 它由绝缘材料(如玻璃纤维、酚醛树脂等)制成,上面附有导电线路,用于实 现电子设备的功能。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
05
03
曝光和蚀刻
将光绘文件通过曝光机曝光到覆铜板 上,然后进行蚀刻处理,形成PCB的 线路和孔。
04
表面处理
对PCB进行表面处理,如镀金、喷锡 等,以提高导电性能和耐腐蚀性。
制造材料
覆铜板
作为PCB的基材,提供电路板 的结构和导电性能。
铜箔
贴在覆铜板上的导电材料,用 于形成PCB的线路。
绝缘材料
PCB分类
要点一
总结词
根据不同的分类标准,PCB可以分为多种类型,如单面板 、双面板、多层板等。
要点二
详细描述
根据不同的分类标准,PCB可以分为多种类型。根据导电 线路的层数,可以分为单面板、双面板和多层板等。单面 板只有一面有导电线路,双面板则两面都有导电线路,而 多层板则有多层导电线路。此外,根据特殊工艺和用途, 还可以分为柔性板、刚挠结合板、HDI板等。不同类型的 PCB具有不同的特点和用途,适用于不同的电子设备和应 用领域。
用于分隔不同电路层和保护线 路。
焊料和粘合剂
用于将元件焊接到PCB上或固 定元件。
制造设备
光绘机
通信产品pcb基础知识
通信产品pcb基础知识英文回答:Communication products are devices or systems that enable the transmission and exchange of information between individuals or groups. They play a crucial role in ourdaily lives, facilitating communication and connectivity.In the field of communication product PCB (Printed Circuit Board) design, there are several fundamental concepts and knowledge that are important to understand. Here are some key points:1. PCB Basics:A PCB is a flat board made of non-conductive material, such as fiberglass or composite epoxy. It contains a network of copper traces that connect various electronic components mounted on the board. The traces provide pathways for the flow of electric current and enable thetransfer of signals between components.2. PCB Layers:PCBs are typically designed with multiple layers, each having its own set of copper traces. The number of layers depends on the complexity of the circuit and the desired functionality of the product. For example, a simple communication device may have a two-layer PCB, while a more advanced smartphone may have a multi-layer PCB.3. Components:PCBs consist of various electronic components, such as resistors, capacitors, transistors, and integrated circuits (ICs). These components are soldered onto the PCB and interconnected through the copper traces. Each component performs a specific function in the overall circuit design.4. Signal Integrity:Signal integrity is a critical aspect of PCB design. Itrefers to the ability of the PCB to transmit signals without distortion or degradation. Factors such as trace length, impedance matching, and noise interference can affect signal integrity. Designers must ensure that the PCB layout and routing techniques are optimized to maintain signal integrity.5. Power Distribution:Power distribution is another important consideration in PCB design. The PCB must provide a stable and reliable power supply to all the components. This involves designing proper power planes and traces to minimize voltage drop and ensure efficient power delivery.6. Design for Manufacturability:Design for Manufacturability (DFM) is the process of designing a PCB that can be easily and cost-effectively manufactured. DFM considerations include component placement, trace routing, and manufacturing constraints. By designing with manufacturability in mind, designers canreduce production costs and improve overall product quality.中文回答:通信产品是指能够在个人或群体之间传输和交换信息的设备或系统。
PCB基础知识
什麼是PCB?印刷電路板(Printed circuit board,PCB)幾乎會出現在每一種電子設備當中。
如果在某樣設備中有電子零件,那麼它們也都是鑲在大小各異的PCB上。
除了固定各種小零件外,PCB的主要功能是提供上頭各項零件的相互電氣連接。
隨著電子設備越來越複雜,需要的零件越來越多,PCB上頭的線路與零件也越來越密集了。
標準的PCB長得就像這樣。
裸板(上頭沒有零件)也常被稱為「印刷線路板Printed Wiring Board(PWB)」。
板子本身的基板是由絕緣隔熱、並不易彎曲的材質所製作成。
在表面可以看到的細小線路材料是銅箔,原本銅箔是覆蓋在整個板子上的,而在製造過程中部份被蝕刻處理掉,留下來的部份就變成網狀的細小線路了。
這些線路被稱作導線(conductor pattern)或稱佈線,並用來提供PCB上零件的電路連接。
導線(Conductor Pattern)為了將零件固定在PCB上面,我們將它們的接腳直接焊在佈線上。
在最基本的PCB(單面板)上,零件都集中在其中一面,導線則都集中在另一面。
這麼一來我們就需要在板子上打洞,這樣接腳才能穿過板子到另一面,所以零件的接腳是焊在另一面上的。
因為如此,PCB的正反面分別被稱為零件面(Component Side)與焊接面(Solder Side)。
如果PCB上頭有某些零件,需要在製作完成後也可以拿掉或裝回去,那麼該零件安裝時會用到插座(Socket)。
由於插座是直接焊在板子上的,零件可以任意的拆裝。
下面看到的是ZIF(Zero Insertion Force,零撥插力式)插座,它可以讓零件(這裏指的是CPU)可以輕鬆插進插座,也可以拆下來。
插座旁的固定杆,可以在您插進零件後將其固定。
ZIF插座如果要將兩塊PCB相互連結,一般我們都會用到俗稱「金手指」的邊接頭(edge connector)。
金手指上包含了許多裸露的銅墊,這些銅墊事實上也是PCB佈線的一部份。
PCB线路板知识大全
PCB线路板知识大全PCB线路板*概述PCB线路板又称印制电路板、印刷电路板、印刷线路板,简称印制板,英文简称PCB(printed circuit board)或PWB(printed wiring board)。
PCB线路板是指用来插立电子零组件并已有连接导线的电路基板。
PCB线路板以绝缘板为基材,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。
它是电子产品不可或缺的基本构成要件,它的使用则大大减少布线和装配的差错,提高了自动化水平和生产劳动率。
目前,PCB线路板的使用范围广泛,涵盖了家电、产业机器、车辆、航空、船舶、太空、兵器等层面。
1936年英国P. Eisler 利用金属箔的蚀刻加工,用第一个问世的PCB 线路板组装收音机,开启了PCB线路板的应用先驱。
同年,日本宫田喜之助亦发明了「喷镀法/喷附配线法」,应用于收音机的制作上。
1953年单面PCB线路板开始生产,1960年通孔电镀法的双面板生产技术亦告完成,1962年以后开始多层板的生产,经过1936-1970年间的演进,PCB线路板的生产架构方形成雏形。
1980年后由于积体电路的兴起,及电脑辅助工具日新月异,促进了PCB线路板的制造改善,更加速今日高密度化与高多层板化的实现。
随着电子设备越来越复杂,需要的零件自然越来越多,PCB上头的线路与零件也越来越密集了。
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。
PCB基础知识导论
导论我们在Tom's硬件指南上为各位介绍的主机板、显示卡等等的计算机零件,它们最重要的部份,莫过于印刷电路板(Printed circuit board,PCB)了。
您可以由它身上测得各项实际的规格以及测试数据,不过另一方面,您也可以仔细研究它,看看许多设计者将他们的艺术才能,都发挥在这精密的制造过程上。
PCB本身可说是电子设计之美,以及纯熟技术的结合。
接下来我们将带领各位看看PCB的世界,虽然我们不敢说探讨到多艰深的技术,不过我们尽可能的让这篇文章涵盖的范围更广,为各位读者们提供一个全面的概念。
什么是PCB?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 WiringBoard(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。
导线(Conductor Pattern)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。
表面黏贴式零件表面黏贴式的零件,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。
PCB线路板基础知识详解
一.MITAC目前用的PCB材质A. 尿素纸板特性为﹕颜色为淡黄色﹐常用于单面板﹐但由于是用尿素纸所制,在阴凉潮湿的地方容易腐烂,故现已不常用﹒B. CAM-3板特性为﹕颜色为乳白色﹐韧性好﹐具有高CTI(600V)﹐二氧化碳排出量只有正常的四分之一﹒现在较为常用于单面板.C. FR4纤维板特性为﹕用纤维制成﹐韧性较好﹐断裂时有丝互相牵拉, 常用于多面板﹐其热膨胀系数为13(16ppm/c),本厂用的母板是用此板所制﹒D. 多层板特性为﹕有高的Tg﹐高耐热及低热膨胀率﹐低介电常数和介质损耗材料﹐多用于四层或四层以上﹒E. 软板特性为﹕材质较软﹐透明﹐常用于两板电气连接处﹐便于折迭﹒例如手提电脑中LCD 与计算机主体连接部分.F. 其它随着个人计算机﹒移动电话等多媒体数字化信息终端产品的普及﹐PCB也变的得越来越轻、薄、短、小﹒在国外一些大的集团公司先后研制出更多的 PCB板材,例如无卤、无锑化环保产品,高耐热、高Tg板材,低热膨胀系数、低介电常数、低介质损耗板材﹒其代表产品有﹕FR-5、Tg200板、 PEE板、PI 板,CEL-475等等﹒只是现在在国内还没有普及﹒二.目前MITAC PCB-Layout流程A﹒R&D提供SCHMATIC(EE)FAB OUTLINE(ME)产品研发部向我们提供原理图,机械工程师向我们提供外围资料﹒B﹒建立新零件我们根据原理图从LIBRARIAN中调出零件﹐如果LIBRARIAN中没有此零件时﹐我们就要建立新的零件﹒C﹒零件布局零件齐了之后﹐我们要进行零件的布局D﹒ROUTING走线这是我们的主要的工作任务﹐我们布好局之后就进行 ROUTING 走线E﹒最终整理ROUTING完之后﹐我们要利用FABLINK最终整理出我们所需要的各种资料F﹒转换GERBER转成PC板厂商所需要的GERBER文檔G﹒资料存盘所有的工作作完之后﹐就进行资料的存盘﹐便于以后的修改和查证三﹒有关印刷板的一些基本术语在绝缘基材上﹐按预定设计﹐制成印刷线路﹑印刷组件或两者结合而成的导电图形﹐称为印刷电路﹒在绝缘基材上﹐提供元器件之间电气连接的导电图形﹐称为印刷线路﹒它不包括印刷组件﹒印刷电路或者印刷线路的成品板称为印刷电路板或者印刷线路板,亦称印刷板.印刷板按照所用基材是刚性还是挠性可分为两大类:刚性印板刷和挠性印刷板.今年也已出现刚性--- 挠性结合的印刷板.按照导体图形的层数可以分为单面,双面和多层印刷板.导体图形的整个外表面与基材表面位于同一平面上的印刷板,称为平面印板.电子设备采用印刷板后,由于同类印刷板的一致性,从而避免了人工接线的差错,并可实现电子元器件自动插装或贴装, 自动焊锡,自动检测,保证了电子设备的质量,提高了劳动生产率,降低了成本,并便于维修.印刷板从单层发展到双面, 多层和挠性,并且仍旧保着各自的发展趋势.由于不断地向高精度,高密度和高可靠性方向发展,不断缩小体积,减轻成本,使得印刷板在未来电子设备的发展过程中,仍然保持强大的生命力.四.V-1级FR-4?FR-4(耐燃性积层板材),是以“玻纤布”为主干,含浸液态耐燃性“环氧树脂”做为结合剂而成胶片,再积层而成各种厚度的板材。
PCB基础知识21089-114页文档资料
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常用化学品纯度等级 GR级(优级纯);适用于精密分析或科研,如AA机 标准样品,要求纯度≥99.8% AR级(分析纯);普通化验分析,纯度≥99.7% CP级(化学纯);一般工业/学校应用,纯度 ≥99.5% 工业级;一般工业应用。
MSDS:物质安全资料表,是化学品生产商和供应商用来 阐明危险化学品的燃、爆性能,毒性和环境危 害,以及安全使用、泄漏应急救护处置、主要理 化参数、法律法规等方面信息的综合性文件
面积的厚度,标准为34.3um,实际应用以35un为 准。
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常用单位
电流密度:ASF—安培每平方英尺,ASD—安培每平方分米, 1ASD=9.29ASF.
电量:AH—安培·小时,AMIN—安培·分钟 例:电镀铜电流密度为20ASF,CR面电镀面积1FT2,SR面电镀
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3) 曝光
关键物料:
A、银盐片(黑片)
B、曝光灯(功率7/8KW)
内
关键控制:
层
对位精度:人工对位:±3mil
曝 光
CCD对位:± 1.5mil
机
解 析 度:3mil
曝光能量:7-9级(21级曝光尺
方式)
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3) 曝光
曝光能量均匀性(曝光能量min/max)
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制作流程:
双面喷锡板流程:开料→钻孔→沉铜→板面电铜→外 层线路→图形电镀→外层蚀刻→阻焊→字符→喷锡 →成形→成品测试→ FQC → FQA →包装
四层防氧化板流程:开料→内层→层压→钻孔→沉铜 →板面电铜→外层线路→图形电镀→外层蚀刻→阻 焊→字符→成形→成品测试→FQC→ OSP→FQC→ FQA →包装
PCB板专业知识
PCB板专业知识PCB板专业词汇BbBackplane背板?Back-up 垫板Baking烘板Ball Grid Array (BGA)球栅阵列Bareboard 裸板Base Copper底铜?Basematerial基材Bevelling 斜边?Black Oxide 黑氧化Blindviahole盲孔Blistering起泡/水泡?BoardCutting 开料Board Thickness 板厚?Bottom side 底层?Breakaway tab 打断点Brushing 磨刷?Build-up 积层Bullet pad 子弹盘Buried hole 埋孔?C cC/M(Component Marking) 元件字符?Carbon ink碳油Carrier 带板?Ceramic substrate 陶瓷Certificate of Compliance 合格证书?Chamfer 倒角?Chemical cleaning化学清洗Chemical corrosion 化学腐蚀Chip Scale Package(CSP)晶片比例包装Circuit 线路?Clearance间距/间隙?Color颜色?Component Side(C/S)元件面?Composite layers 复合层?ComputerAidedDesign(CAD)电脑辅助设计?Computer AidedManufacturing(CAM)电脑辅助制作ComputerNumerial Control(CNC) 数控?Conductor 导体Conductor width/space导体线宽/线隙?Contact 接点Copperarea铜面积?Copper clad 铜箔Copper foil 铜箔Copper plating 电镀铜Corner角线Corner mark 板角记号?Corner REG.Hole 角位对位孔?Crac king 裂缝Creasing 皱折Criteria 规格,标准Crossectionarea切面?Cu/SnPlating 镀铜锡?Current efficiency电流效率Customer 客户?Customer Drilling File客户钻孔资料?C ustomer P/N客户产品编号?D d?D/F RegistrationHole干菲林对位孔D/F(DryFilm) 干膜?Date Code日期代号Datum hole基准参考孔?Daughterboard 子板Deburring 去毛刺Defect缺陷?Definition定义?Delamination 分层Delay 耽搁?Delivery交货Densitometer 透光度计Density 密度Department部门?Description说明?Designorigin 设计原点Desmear 去钻污,除胶Dessicant防潮珠Developer 显影液,显影机Diamond钻石Diazofilm 重氮片Dielectric breakdown介电击穿?Dielectric constant介电常数?DielectricThic kness介电层厚度Dielectric VoltageTest 绝缘测试?Dimension尺寸Dimensionalstability 尺寸稳定性?Direct/indirect 直接/间接Distribution发放Documenttype 文件种类?Documentation Control文件控制Doublesidedboard双面板Drill bit 钻咀?Drilling钻孔Drilling Roughness 钻孔粗糙度DryFilm干菲林Dry Film-Pattern干膜线路Dynamic动态E eECN(Engineering Change Notification)工程更改通知Effective date 有效期?Electrical Test Fixture 电测试针床?Electro migration 漏电?Electroconductivepaste导电胶?Electroless无电沉Electroless copper 无电沉铜?Electroless Ni 无电沉镍Electroless Gold/Au 无电沉金Engineering drawing 工程图纸?Entek有机涂覆Epoxyglass substrate 环氧玻璃基板Epoxy resin环氧基树脂Etch 蚀刻Etchback凹蚀?Etching蚀刻E-Test Marking 电测试标记?E-Test(ElectricalTest) 电测试?Exposure 曝光?External layer 外层Ff ?Fiducial mark 基准点?Filling 填充Film Fabrication菲林制作?Final QC 最终检查Finish Overall Board Thickness 成品总板厚度Fixture 夹具Flammability可燃性?Flash Gold 薄金?Flexible 易曲的,能变形的?Flux 助焊剂G g ?General information 一般资料Ghostimage 重影Glass transition temperature 玻璃化湿度GoldFinger(G/F) 金手指?Goldenboard金板Grid网格Ground plane地线层H h ?HAL(Hot Air Leveling) 热风整平Hand Rout手锣Hardness 硬度?HeatSealed 热密封?Heat Shrink-warp 热收缩?Holding time停留时间?Hole 孔?Holebreakout 破环Hole density 孔的密度Hole Diameter 孔径?Hole location 孔位HoleLocation Chart 孔位座标表Hole Position Tolerance孔位误差Hole size孔尺寸?Hot Air Leveling(HAL)热风整平Humidity 湿度I iIdentification 标识,指标Image影像?Imagingtransfer 图形转移?Impedance阻抗ImpedanceTest 阻抗测试?Inner copperfoil内层铜箔?Inspection 检验?Insulation resistance Test 绝缘测试?Inter Pl ane Separation 内层分离?Interleave Paper 隔纸?Internallayer内层?Internalstress 内应力?Ionic cleanliness离子清洁度?Isolation 孤立?Isolation Resistance 绝缘电阻?Item项目?Kk?KEYboard 按键盘Key slot槽孔?Kraftpaper 牛皮纸Ll?Laminate板材Laminate Thickness 材料厚度Lamination void 层间空洞Landlesshole 破孔?Laserplotter 激光绘图机Laser plotting 激光绘图?Laser via hole 激光穿孔?Layup 层压配本Lay-upInstruction压板指示Legend字符Legend Width 字符宽度Length长度?Lifted Lands残铜Line Width线宽?Liquid 液体?Location 位置?Logic diagram逻辑图形Logo唛头,标记?Lotsize 批卡?Mm ?Mark 标记?Master drawing 菲林图形?Mat erial Thickness材料厚度?MaterialType 材料类型Max. X-out坏板上限?Max.Board ThicknessAfter Plating 电镀后总板厚度之上限Measling 白斑?Mech DrawingNo.图纸编号?Mechanicalcleaning机械清洗Metal 金属Method方法MI(Manufacturing Instruction) 生产制作指示Microstrip微条线?Min Conductor CopperThicknes s最小线路铜厚MinHole Wall Copper Thickness最小孔壁铜厚?Min. G old Plating Thickness 最小金厚Min.Nickel Thickness 最小镍厚?Min.Tin-LeadThickness (After HAL)(喷锡后)最小锡厚Min.Annular Ring 最小环宽?Min.Spacingbetween Lineto Line 线与线之间的最小距离?Min.Spacing between Line t oPad线与焊盘之间的最小距离?Min.Spacing between Pad to Pad焊盘与焊盘之间的最小距离?Minimum 最小Mirroring镜像Missing缺少Model No.产品名称?Molded模塑?Mother board主板Moulding 模房Mounting hole 安装孔?Multilayer 多层板Multi-layer Laminate 多层板材料N nNegative 反面的Netlist 网络表Network 网络?Nick缺口No. ofholes 孔数?No.of Array/Panel每个拼板套板数No.of Panel per Stack 每叠板数No.of Panel/Sheet每张大料拼板数No.of Pcs PerBag 每包数量?No.of Unit/Array 每套单元数Normal value标准值Oo ?Oblong椭圆形的?Offset 偏移?Open/short开路/短路?Optimization(desig n)最佳化(设计)Organic Solerability Peservatives(OSP) 有机保护剂?Originator 原作者?Outercopperfoil外层铜箔Outline外形?P pPacking 包装Packing 包装?Pad 焊盘PanelArea 拼板面积PanelPlated Crack板镀缺口?Panel plating整板电镀?Panel Size 拼板尺寸Panel Size AfterOuterlayer Cutting 外层切板后拼板尺寸Panel Utilization 拼板利用率?Passrate通过率?Passivation 钝化?Pattern线路?Pattern Inspection线路检查?Pattern plating图形电镀PCB(Printed Circuit Board)印制线路板?Peck dril ling啄钻?Peelstrength 剥离强度?Peelable 可剥性Peelable剥离强度Peelable Mask可脱油?Peeling 剥离?Permanent 永久性?PH value PH值Photo plotting 图形输出Photoviahole 菲林过孔Photographers照片靶标Photoplotler 光绘机Physical物理的?Pin hole 销定孔Pink ring 粉红环Pinninghole 钻孔管位?Pitch 间距?Placement放置?Plated Though H ole(PTH) 沉铜?Plating电镀?Plating Cra ck电镀裂缝?Plating line 电镀线Plating rack 电镀架Plating Void 电镀针孔PlugHole塞孔Polymer 聚合体?Porosity 孔隙率Positive 绝对的?Power plane 电源层Prepreg 半固化片Primary side首面?Print印刷Probe point针床测点?Process工序?Process flow工序流程?Product Planning Dept. 生产计划部Production 生产板?Profile外形?Profiling外形加工?Prof iling Process外形加工Project No. 产品编号?PTH Thermal Seress Test PTH热冲击测试PTH(Plating Through Hole) 沉铜?Pull away 拉离Punch 啤模Punching冲切?Punching Mould Drawing 啤模图形?Q q ?QA Audit 品质审计QA(Quanlity Assurance) 品质部?Quad Palt Pack(QFP)四边扁平林整器件?Quality 质量Quantity 数量?Rr ?Raw Material Utilization原材料利用率Recall回收Rectifier 整流器Registermark对位点Registration重合点?Remark备注?Resin树脂Resin Recession流胶?Resist 抗蚀剂?Resolution分辨率?Rigid精密的?Rolle rcoating 涂覆?Roughening粗化Round pad 圆盘?Routing 外形加工,铣板?S s?S/M Material 绿油物料S/M(Solder Mask)阻焊Sales销售Sample样板Samplinginspection抽样检验Scaling factor缩放比例因素?Scope范围Scoring 刻槽?Scratch 划痕?Secondaryside第二面?Section Code组别代号?Section Code Change组别代号更改Segment部分,片段?Separated分离Sequence顺序?Sets 套?Sheet Size大料尺寸?Shematic diagr am 原理图Shiny有光泽的,发光的Silk screen 丝印Silverfilm 银盐片Single/double 单层/双面?Slot 槽,坑Smear 污点Solder Mask 阻焊Soldermask on barecopper(smobc) 裸铜覆盖阻焊膜Solder side焊接面?Solder SideC/M阻焊面字符?SolderSideCir.焊接面线路?Solder SideCircuit焊接面?Solder Side S/M焊接面阻焊?Solderability 可焊性Solvent Test可溶性测试Spacing 线距Specialrequirement特殊要求?Specification详细说明,规范Spindle 主轴?Split 裂片?Square pad方块?Standard 标准值Static 静态?Stencial 网版Step drilling分布钻?Step scale光梯尺Store 货仓Supplier 供应商Supported hole支撑点Surface 表面Surface mount technology 表面组装技术Swimming 滑移?Tt ?Tack 堆起?T apeProgramming铬带制作Tape Test 胶带测试TargetHole 目标孔Teardrop 泪珠Template 天平?Tenting 封孔Test 测试?Test coupon图样Test Parameter 测试参数Test Pattern 测试孔Testing Voltage 电压Thermalshock 热冲击Thermal stress 热应力Thickness厚度?TinContent 锡含量Tin/Lead Stripping退铅锡Tin-lead plating 电镀铅锡Tolerance公差?T op side板面?Touch up修理(执漏)?Tr aining 训练Transmission传输线Transmittance 传送?Trim line 修剪U uUltrasonic cleaning超声波清洗?Undercut 侧蚀Unit Arrangement 单元排版Unit Layout Per Panel 单元拼板图?Uv-blocking 阻挡紫外线V v ?VacunmPack 真空包装?Vacuum lamination 真空压制?V-CutV-坑?View From… 观察方向由…Visual&Warpage 可视性和翘曲度Visual inspection目检?Voltage 电压?W w ?W/F(Wet Film) 湿膜?Warp& Twist 翘曲和弯曲?Wet Film湿模?Width 宽度?Wiring 线路。
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PCB基本知识
PCB的种类
A.以材质分
1,有机材质 酚醛树脂玻璃纤维, 环氧树脂PolyamideBT/Epoxy等
2,无机材质
铝,Copper Inver-copperceramic等,主要取其散热功能
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2013年7月10日
印制电路板基板材料基本分类表
分类 材质 纸基板 刚性覆 铜薄板 玻璃布基板 名称
内层绝缘电阻: 对多层板而言,内层所选择导线之间的绝缘电阻是表面电阻和 体积电阻之总和,关系复杂.
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2013年7月10日
PCB基本知识
PCB的抗干扰设计 形成干扰的三个基本要素:
•干扰源: 产生干扰的元件,设备 或信号,如雷电,继电器,可控硅,电机,高频 时钟等. •传播途径: 从干扰源传播到敏感元件的通路或媒介.典型的干扰传播途径 是通过导线的传导和空间的辐射. •敏感器件: 指容易被干扰的对象. 如单片机,数字IC,弱信号放大器等.
6
2013年7月10日
物性 介电常数(Dk) 介质损耗(Df) 10GHZ 剥离强度 (N/mm)
氟系高分子
环氧化FR-4
3.0
0.0013 1.04 0.50 300 MHz~40 GHz -55~288 7.95 低
0.05~4.4
0.02 2.09 --300 MHz~ 4 GHz -50~100 5.82 高
热传导性别(W/m/OK)
频率范围 温度范围内( C)
传输速率 (In/sec)
吸水性 (%)
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2013年7月10日
PCB基本知识
B. 以成品软硬区分
A, 硬板Rigid PCB
B, 软板Flexible PCB C, 软硬板 Rigid-Flex PCB
C. 以结构分
A, 单面板 B, 双面板 C, 多层板
-信号传导 -负载
-关键时序测量
过孔的阻抗影响 -阻抗不连续导致信号变形,眼图关闭
-短线影响multi-Gbps仿真
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2013年7月10日
PCB基本知识
了解一些PCB特性参数: A.特性阻抗: 在高速数字电路中,印制导线是传输线;
传输线最重要的特性是特性阻抗,它是指无限长的(相对于被传输信号 的波长而言)传输线的特性阻抗
过孔本身存在着对地的寄生电容;
过孔的寄生电容会给电路造成的主要影响是延长了信号的上升时间,降 低了电路的速度.
过孔的寄生电感
过孔的寄生电感带来的危害往往大于寄生电容的影响. 它的寄生串联电感会
消弱旁路电容的贡献,减小整个电源系统的滤波作用.
20
2013年7月10日
PCB基本知识
过孔的影响
过
PCB基本知识
电容
电容是由两个充成不同的电势电荷的导体组成.一个电容的阶跃响应描 述成一个函数.
印制电路板基材与两面的印制导线,可以看作一个电容器.
电感
有电流存在的地方就有电感,电流流动产生磁场,磁场的能量是由驱动电 流提供的.
19
2013年7月10日
PCB基本知识
过孔的寄生电容
包括以下参数:
1,表层微带线的特性阻抗 2,层间带状线的特性阻抗 3,非对称带状线的特性阻抗 4,微带线差分阻抗 5, 带状线差分阻抗 6,层藕合差分阻抗
22 2013年7月10日
PCB基本知识
B.传输延迟: *对于低频电路,电信号的传输延迟可以不考虑.但在高频传输线中,由
于电介质的损耗,造成传输延迟,从而影响传输信号的波形.传输延迟主要取决于印 制电路板的介电常数.
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2013年7月10日
PCB基本知识
2, 布线 应遵循以下原则: • 输入输出端导线应尽量避免相邻平行,最好加线间地线,以免发生反馈 藕合; •导线的最小宽度由导线与绝缘基板间的粘附强度和流过它的电流值决 定; •对于集成电路,尤其是数字电路,通常选0.02~0.3MM的导线宽度.只要允 许,还是尽可能用宽线,尤其是电源线和地线. •导线的最小间距主要由最坏情况下的线间绝缘电阻和击穿电压决定.对 于集成电路,尤其是数字电路,只要工艺允许,可以使间距小至4~8MIL.
代码
FR-1 or FR-2 XXXPC or FPC经济性 FR-3 FR-4 FR-5 FR-5 CEM-1, CEM-2 CEM-3
复合材 料基板
环氧树脂类 聚酯树脂类 金属类基板
陶瓷类基板
特殊基板 耐热热塑性基板 挠性覆铜箔板
5 2013年7月10日
AIN SIC
PCB基本知识
高频基板材料的基本特性
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2013年7月10日
PCB基本知识
PCB工艺技术发展的三个阶段
表面安装技术(SMT)阶段
1. 导通孔的作用: 2. 提高密度的途径 (1)过孔尺寸急剧减小:0.8---0.5---0.4---0.3---0.25 (2)过孔的结构发生本质变化: 埋盲孔结构,提高布线密 度1/3以上,减小PCB尺寸或减小层数,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) 仅起到电气互连的作用,孔径尽可能的小,堵上也可以
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2013年7月10日
PCB基本知识
PCB工艺技术发展的三个阶段
芯片级封装(CSP)阶段
随着全球电子产品个性化.轻巧化的需求,封装技术已进步到CSP(Chip Size Package). 它减小了芯片封装外形的尺寸,封装后的IC尺寸边长不大 于芯片的1.2倍.
CSP开始进入直接的发展之中,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.
介电常数(DK)必须小而且很稳定,通常是越小越好,信号的传输速率与介 电常数 的平方根成反比,高介电常数造成信号传输延迟.
介质损耗(DF)必须小,这主要影响到信号传输的品质,介质损耗越小,信号 损耗也越小.
与铜箔的热膨胀系数尽量一致,不一致会在冷热变化中造成铜箔分离.
吸水性要低. 吸水性高就会在受潮时影响介电常数和介质损耗. 其它耐热性,抗化学性,冲击强度,剥离强度等也必须良好.
样机1
定型制 造
第三代
设计即正确
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2013年7月10日
PCB基本知识
多层板的叠层结构
叠层结构的设计主要考虑以下因素:
• 稳定,低噪声,低交流阻抗 • 传输线结构要求
• 传输线特性阻抗要求
• 串扰噪声抑制 • 空间电磁干扰的吸收和屏蔽
• 结构对称,防止变形
17
2013年7月10日
PCB基本知识
锡铅层对导线电阻的影响
酚醛树脂覆铜箔板 环氧树脂覆铜箔板 聚酯树脂覆铜箔板 玻璃布 --环氧树脂覆铜箔板 耐热玻璃布 --环氧树脂覆铜箔板 玻璃布 –聚酰亚胺树脂覆铜箔板 玻璃布 –聚四氟乙烯树脂覆铜箔板 纸(芯) -玻璃布(面) - –环氧树脂覆铜箔板 玻璃毡(芯) -玻璃布(面) - –环氧树脂覆铜箔板 玻璃毡(芯) -玻璃布(面) - –聚酯树脂覆铜箔板 玻璃纤维(芯) -玻璃布(面) - –聚酯树脂覆铜箔板 金属芯型 包覆金属型 氧化铝基板 氮化铝基板 碳化硅基板 低温烧制基板 聚砜类树脂 聚醚酮树脂 聚酯树脂覆铜箔板 聚酰亚胺覆铜箔板
导孔是在PCB上充满或涂上金属的小孔.
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2013年7月10日
PCB基本知识
多层板(Multi-Layer Boards)
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).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地线层.埋孔(Buried vias)和盲空(Blind vias)通常也会在多层板中得到应用.
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2013年7月10日
PCB基本知识
D.载流量: *载流导线中的电流比信号线中的电流可能要大若干个数量级,因此,
在设计载流导线时,要考虑电流产生的温升或热耗,并由此确定导线的宽度与厚度.
E.绝缘电阻:
表面层绝缘电阻: 是由导电图形有关部分的结构,基材,所采用的工艺方法以 及温度,湿度,表面污染等环境条件所决定的.
C.衰减与损耗:
高频传输线的衰减与损耗的主要原因是由印制导线的‖集肤效应‖,‖介质损耗‖ 和 ―电能辐射‖ 产生.
*为了减小集肤效应损耗,应采用介电常数较低的基材;在给定特性阻抗的情况下, 使用较宽的印制导线. *为了减小介质损耗,应采用高频性能好的覆箔板;如聚四氟乙烯材料,GIL板材 *为了减小辐射损耗,应在印制电路板的一面设置接地层,并降低介质厚度;如不能 设置接地层,至少也要使信号线靠近地线.
再分析
设计
14 2013年7月10日
分析
PCB基本知识
原理图 输入 版图布 局布线 样机1 样机2 样机3 定型制 造
现实的问题: 如何同时考虑所有的设计因素,需要把各方面的专家集中在一起 • 时序专家 • 热学专家 • 电磁分析专家 • 噪声分析专家
• 布局布线专家
• 制造专家 • 测试专家 • 可靠性分析专家
抗干扰设计的基本原则:
•抑制干扰源
•切断干扰传播途径 •提高敏感器件的抗干扰性能
25 2013年7月10日
PCB基本知识
PCB设计的一般原则
要使电子电路获得最佳性能,元器件的布局及导线的布设是很重要的.
1, 布局 要考虑PCB尺寸大小,尺寸过大时,印制线条长,阻值增加,抗噪声能力 下降,成本也增加; PCB尺寸过小,则散热不好,而且临近线条容易受干扰 ; 在确定PCB的尺寸后,再确定特殊元件的位置.最后,根据电路的功能单元, 对电路的全部元器件进行布局.
15 2013年7月10日
PCB基本知识
第三代(设计+分析) 特点:约束驱动的设计 / 完整的电气物理约束 / 自动排除串扰噪声等 / 具有专家 支持系统 / 布局布线与分析工具有实时通讯 / 所有核心产品归一家拥有 原理图 输入 版图布 局布线 样机1 样机2 样机3 定型制 造