印制电路板设计基础.pptx
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
型化、轻量化；纳米技术
印制板技术水平的标志
双面和多层孔金属化板，以两个焊盘间能布 设导线的根数为标志
一根：低密度印制板，导线宽度大于0.3mm 两根：中密度印制板，导线宽度约为0.2mm 三根：高密度印制板，导线宽度0.1~0.15mm 四根：超高密度印制板，线宽0.05~0.08mm
多层板，以孔径大小、层数多少为综合衡量 标志
属于技术密集、资金密集且高污染的行业
PCB价格的组成
PCB所用材料不同 PCB所采用生产工艺的不同 PCB本身的难度不同 客户要求不同 PCB厂家不同 付款方式不同 区域不同
以上均为造成PCB价格不同的原因
印制电路板的优点
在封装设计中，印制电路的物理特性的通用性比普通的接线更好 电路永久地附着在介质材料上，此介质基材也用作电路元件的安装
面 不会产生导线错接或短路 能严格地控制电参数的重现性 大大缩小了互连导线的体积和重量 可能采用标准化设计 有利于备件的呼唤和维护 有利于机械化、自动化生产 能节约原材料和提高生产率、降低电子产品的成本
印制电路在制造和使用中的缺点
结构的平面性，要求设计和安装上使用一些 专门的设备和操作技巧
多层板：由数层绝缘板和导电铜膜压合而成，除 了顶层和底层之外，还包括中间层、内部电源及 接地层等，适用于复杂的高密度布线场合。
PCB的制造原理
PCB的加工方法很多，按制作工艺分为 减成法（铜蚀刻法）
先用光化学法或丝网漏印法或电镀法在敷铜箔 板的铜表面上，将一定的由抗蚀材料组成的电 路图形转移上去，再用化学腐蚀的方法将不必 要的部分蚀刻掉，留下所需要的电路图形。
印制电路板的特点
集成电路离不开印制板 高新技术产品少不了印制板 现代科学和管理体现在印制板企业
多个学科（聚合物化学、光学、精密加工、电子技术、自动控制、 计算机技术等）
多种技术（CAD、CAM、数控钻孔、光成像图形转移、孔金属化、 图形电镀、酸性和碱性蚀刻、插头镀镍、金、热风整平等）
多个工序 多种设备（各工序需要许多高精度计算机控制的自动化设备完成） 多种物料（一座PCB厂需使用到数百种物料和辅料）
在空间的利用上，只能是分割成小块的平面 产品的产量较小时，生产成本高 大规模的高密度印制电路板有时维护较困难，
在某些场合中无法修理
• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。20. 8.720.8.7Friday, August 07, 2020
的底片 印制板的每种导电和非导电图形至少都应有一张菲林
底片
基板材料
覆铜箔层压板（CCL），简称覆铜箔板或覆铜板
PCB的制造工艺
单面板：丝网漏印 双面板：
工艺导线法（添加辅助导线） 堵孔法（孔金属化后将孔堵上进行图形转移） 掩蔽法（孔金属化后将孔用干膜罩上进行图形
转移） 图形电镀、蚀刻法 裸铜覆阻焊膜工艺法（SMOBC）
多层板
PCB的制造工艺
图形电镀-蚀刻法（主流工艺）
PCB的制造工艺
裸铜覆阻焊模工艺法（SMOBC）
先喷锡，再退除 解决了细线条之间的焊料桥接短路现象 喷锡的主要作用
防治裸铜面氧化 保持焊锡性。
有水平喷锡和垂直喷锡之分 水平喷锡的工艺流程
前清洗处理——预热——助焊剂涂覆——水平喷 锡——热风刀刮锡——冷却——后清洗处理
PCB的发展简史
1936年第一块印制电路在日本诞生 “印制电路”的概念由英国Dr. Eisler于1936年
提出 Dr. Eisler 提出了铜箔腐蚀法工艺 1942年Dr. Eisler 制造出了收音机用印制板 二战中，此技术被美国人采用 20世纪50年代初，铜箔腐蚀法被广泛采用
现代印制电路的发展
PCB试产期：20世纪50年代（减成法） PCB实用期：20世纪60年代（GE基材） PCB跃进期：20世纪70年代（MLB、SMT） MLB跃进期：20世纪80年代（超高密度安装的设备） 迈向21世纪的助跑期：20世纪90年代（积层法MLB） 展望（21世纪初期的技术趋向）：设备的高密度化、小
印制电路的分类
三种分类方式：用途、基材、结构 按用途：民用、工业用、军事用 按基材：纸基、玻璃布基、合成纤维、陶瓷基底、
金属心基等 按结构：刚性、挠性、刚挠结合
每类中都有单面板、双面板、多层板等
印制电路板的分类
单面板：由一面敷铜的绝缘板构成，只可在敷铜 面布线，用于较简单电路的布局
双面板：由两面敷铜的绝缘板构成，包括顶层 （元件层）和底层（焊接层），两面都可以布线， 是制作电路板比较理想的选择
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。18:57:4418:57:4418:578/7/2020 6:57:44 PM
• 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。20.8.718:57:4418:57Aug-207-Aug-20
• 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。18:57:4418:57:4418:57Friday, August 07, 2020
加成法（添加法）
在绝缘基材表面上，有选择性地沉积导电金属 而形成导电图形的方法
PCB的生产过程
生产过程复杂，涉及广泛的工艺范围 板子本身是绝缘隔热、不易弯曲的材料制
成 布线 过孔 插座 阻焊漆
PCB的制造工艺
菲林底板
PCB生产的前导工序，直接影响PCB的质量 菲林（film胶片）：一般是指胶卷，也指印刷制版中
印制电路板设计基础
概念 分类 工艺 规则
印制电路板示例
多层玻纤板 NOKIA7260
单片机主系统
双面玻纤板 柔性电路板
何为印制电路板？
印制电路板（Printed Circuit Board） 在绝缘材上，按预定设计，制成印制线路、
印制元件或两者组合而成的导电图形称为印 制电路。 在绝缘基材上提供元器件之间电气连接的导 电图形，称为印制线路。 把印制电路或印制线路的成品板称为印制线 路板，亦称为印制板或印制电路板。
印制板技术水平的标志
双面和多层孔金属化板，以两个焊盘间能布 设导线的根数为标志
一根：低密度印制板，导线宽度大于0.3mm 两根：中密度印制板，导线宽度约为0.2mm 三根：高密度印制板，导线宽度0.1~0.15mm 四根：超高密度印制板，线宽0.05~0.08mm
多层板，以孔径大小、层数多少为综合衡量 标志
属于技术密集、资金密集且高污染的行业
PCB价格的组成
PCB所用材料不同 PCB所采用生产工艺的不同 PCB本身的难度不同 客户要求不同 PCB厂家不同 付款方式不同 区域不同
以上均为造成PCB价格不同的原因
印制电路板的优点
在封装设计中，印制电路的物理特性的通用性比普通的接线更好 电路永久地附着在介质材料上，此介质基材也用作电路元件的安装
面 不会产生导线错接或短路 能严格地控制电参数的重现性 大大缩小了互连导线的体积和重量 可能采用标准化设计 有利于备件的呼唤和维护 有利于机械化、自动化生产 能节约原材料和提高生产率、降低电子产品的成本
印制电路在制造和使用中的缺点
结构的平面性，要求设计和安装上使用一些 专门的设备和操作技巧
多层板：由数层绝缘板和导电铜膜压合而成，除 了顶层和底层之外，还包括中间层、内部电源及 接地层等，适用于复杂的高密度布线场合。
PCB的制造原理
PCB的加工方法很多，按制作工艺分为 减成法（铜蚀刻法）
先用光化学法或丝网漏印法或电镀法在敷铜箔 板的铜表面上，将一定的由抗蚀材料组成的电 路图形转移上去，再用化学腐蚀的方法将不必 要的部分蚀刻掉，留下所需要的电路图形。
印制电路板的特点
集成电路离不开印制板 高新技术产品少不了印制板 现代科学和管理体现在印制板企业
多个学科（聚合物化学、光学、精密加工、电子技术、自动控制、 计算机技术等）
多种技术（CAD、CAM、数控钻孔、光成像图形转移、孔金属化、 图形电镀、酸性和碱性蚀刻、插头镀镍、金、热风整平等）
多个工序 多种设备（各工序需要许多高精度计算机控制的自动化设备完成） 多种物料（一座PCB厂需使用到数百种物料和辅料）
在空间的利用上，只能是分割成小块的平面 产品的产量较小时，生产成本高 大规模的高密度印制电路板有时维护较困难，
在某些场合中无法修理
• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。20. 8.720.8.7Friday, August 07, 2020
的底片 印制板的每种导电和非导电图形至少都应有一张菲林
底片
基板材料
覆铜箔层压板（CCL），简称覆铜箔板或覆铜板
PCB的制造工艺
单面板：丝网漏印 双面板：
工艺导线法（添加辅助导线） 堵孔法（孔金属化后将孔堵上进行图形转移） 掩蔽法（孔金属化后将孔用干膜罩上进行图形
转移） 图形电镀、蚀刻法 裸铜覆阻焊膜工艺法（SMOBC）
多层板
PCB的制造工艺
图形电镀-蚀刻法（主流工艺）
PCB的制造工艺
裸铜覆阻焊模工艺法（SMOBC）
先喷锡，再退除 解决了细线条之间的焊料桥接短路现象 喷锡的主要作用
防治裸铜面氧化 保持焊锡性。
有水平喷锡和垂直喷锡之分 水平喷锡的工艺流程
前清洗处理——预热——助焊剂涂覆——水平喷 锡——热风刀刮锡——冷却——后清洗处理
PCB的发展简史
1936年第一块印制电路在日本诞生 “印制电路”的概念由英国Dr. Eisler于1936年
提出 Dr. Eisler 提出了铜箔腐蚀法工艺 1942年Dr. Eisler 制造出了收音机用印制板 二战中，此技术被美国人采用 20世纪50年代初，铜箔腐蚀法被广泛采用
现代印制电路的发展
PCB试产期：20世纪50年代（减成法） PCB实用期：20世纪60年代（GE基材） PCB跃进期：20世纪70年代（MLB、SMT） MLB跃进期：20世纪80年代（超高密度安装的设备） 迈向21世纪的助跑期：20世纪90年代（积层法MLB） 展望（21世纪初期的技术趋向）：设备的高密度化、小
印制电路的分类
三种分类方式：用途、基材、结构 按用途：民用、工业用、军事用 按基材：纸基、玻璃布基、合成纤维、陶瓷基底、
金属心基等 按结构：刚性、挠性、刚挠结合
每类中都有单面板、双面板、多层板等
印制电路板的分类
单面板：由一面敷铜的绝缘板构成，只可在敷铜 面布线，用于较简单电路的布局
双面板：由两面敷铜的绝缘板构成，包括顶层 （元件层）和底层（焊接层），两面都可以布线， 是制作电路板比较理想的选择
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。18:57:4418:57:4418:578/7/2020 6:57:44 PM
• 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。20.8.718:57:4418:57Aug-207-Aug-20
• 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。18:57:4418:57:4418:57Friday, August 07, 2020
加成法（添加法）
在绝缘基材表面上，有选择性地沉积导电金属 而形成导电图形的方法
PCB的生产过程
生产过程复杂，涉及广泛的工艺范围 板子本身是绝缘隔热、不易弯曲的材料制
成 布线 过孔 插座 阻焊漆
PCB的制造工艺
菲林底板
PCB生产的前导工序，直接影响PCB的质量 菲林（film胶片）：一般是指胶卷，也指印刷制版中
印制电路板设计基础
概念 分类 工艺 规则
印制电路板示例
多层玻纤板 NOKIA7260
单片机主系统
双面玻纤板 柔性电路板
何为印制电路板？
印制电路板（Printed Circuit Board） 在绝缘材上，按预定设计，制成印制线路、
印制元件或两者组合而成的导电图形称为印 制电路。 在绝缘基材上提供元器件之间电气连接的导 电图形，称为印制线路。 把印制电路或印制线路的成品板称为印制线 路板，亦称为印制板或印制电路板。