主板PCB篇——防变形背板
PCB设计-印制板外形图的工艺要求
印制板外形图设计的工艺要求0412为强化印制电路板可制造性设计的规范控制，公司总部今年重新修订了Q/ZX73.1251.1《印制电路板可制造性设计控制——管理办法》和Q/ZX73.1251.2《印制电路板可制造性设计控制——PCB可制造性评审检查单》。
10月份公司EDA设计部成立后，又根据公司相关标准制定了《PCB设计工艺性检查表》。
为贯彻新的标准规范，进一步提高PCB/EDA设计水平，现对结构设计阶段提出PCB外形图的要求，以利于EDA设计及PCB投板顺利接口，保证标准规范的顺利实施。
本文内容为系统产品印制板外形图设计的工艺要求。
本文以如下标准为规范性引用文件，对本文内容理解有异议时，以下列规范为准：Q/ZX 04.100.1 印制电路板设计规范—文档要求Q/ZX 04.100.2 印制电路板设计规范—工艺性要求Q/ZX 04.100.3 印制电路板设计规范—生产可测试性要求Q/ZX 04.100.4 印制电路板设计规范—元器件封装库基本要求Q/ZX 04.100.8 印制电路板设计规范—PCB Check ListQ/ZX 04.100.10 印制电路板设计规范—插板结构设计要求Q/ZX 73.1251.2印制电路板可制造性评审检查单1 印制板单板外形选择印制板一般采用长、宽尺寸相近的矩形，最佳尺寸范围是长(250—350)mmX宽(200—250)mm。
为便于单板包装、生产线传送及在插箱内导入，四角可采用小圆弧形或斜角。
避免将PCB外形设计成异形板。
外形尺寸小于100X125的小板，异形、周边有凹凸难以上生产线的应由EDA部工艺科设计成拼板。
2 印制板单板厚度2.1 印制板的厚度应根据印制板所安装的元器件质量、与之匹配的接插件规格，印制板的外形尺寸及所承受的机械负荷来选择。
对于板面较大易产生变形的印制板，须采用加强筋或边框等措施进行加固。
建议尺寸在300X250mm以下一般单板厚度可选用1.6mm、2.0mm（原300X234X1.6单板为保证扣手安装不受影响厚度不作改变），背板及较大的单板应选用2mm、2.4mm或更厚的印制板，但一般应在4mm以下；2.2 PCB厚度，指的是标称厚度（即绝缘层加铜箔的厚度）。
PCB电路板板材介绍
PCB电路板板材介绍1.FR4板材FR4是一种玻璃纤维增强热固性树脂材料，是最常用的PCB板材之一、它具有良好的电绝缘性能、机械强度高、耐热性好等特点。
FR4板材常用于一般电路板生产，如通用消费电子产品、工业自动化设备等。
FR4板材具有较好的耐高温性能，可用于高温环境下的应用。
2.高TG板材高TG板材是在常规FR4板材的基础上提高玻璃化转变温度(Tg)，通常指超过170℃的板材。
高TG板材适用于对耐高温性能要求较高的应用场景，如汽车电子、航空航天等领域。
高TG板材具有较好的耐高温抗老化性能，能满足复杂环境下的工作要求。
3.高频板材高频板材是一种具有较低介电常数和介质损耗的特殊板材，适用于高频电路设计。
高频板材常用于无线通信设备、射频电路、雷达等领域。
高频板材具有较低的信号传输损耗和色散特性，能够实现高频信号的稳定传输。
4.金属基板金属基板是一种以金属作为基材的PCB板材。
常见的金属基板材料有铝基板、铜基板和钢基板等。
金属基板具有良好的散热性能、机械强度好等特点，常用于功率电子器件、LED灯等高功率应用领域。
5.聚酰亚胺板材聚酰亚胺(PI)板材是一种具有优异的高温耐性和电绝缘性能的特殊板材。
它具有较低的介质损耗和介电常数，适用于高频高速电路设计。
聚酰亚胺板材常用于航空航天、医疗器械等高要求的应用领域。
6.柔性基板柔性基板是一种用薄膜材料制成的电路板，可以实现弯曲和折叠。
柔性基板具有轻薄、小巧、可弯曲性好等特点，常用于移动设备、可穿戴设备等有特殊要求的产品中。
除了上述介绍的常见板材外，还有许多其他材料可用于制作PCB电路板，如石墨烯、新型纳米材料等，这些材料具有高导热性、高导电性等特点，有望应用于未来的电路板制造中。
总之，PCB电路板的板材选择是一个根据设计需求和应用场景来决定的过程。
不同的板材具有不同的特点和优势，设计人员需要根据具体情况进行选择，以确保电路板的性能和可靠性。
pcb防翘曲方法
pcb防翘曲方法
PCB防翘曲的方法有很多，以下是一些常见的方法：
1. 优化设计：在设计阶段，应尽量减少热源的数量，并采用较大的设计板厚度。
2. 冷却方法：在PCB上安装冷却装置，以更好地分散热量，降低PCB 翘曲的风险。
3. 结构加固：在PCB上安装加固材料，以增加其稳定性，防止翘曲。
4. 材料选择：选择高强度和高热导率的材料，以提高PCB的强度和散热能力。
5. 装配精细：在装配过程中注意贴片的平整性和紧固的程度。
6. 温度管理：控制PCB的工作温度，以降低其翘曲的风险。
7. 改善贮存环境：对于没有防潮包装的覆铜板，要注意库房条件，尽量减少库房湿度和避免裸放。
避免竖放和重压等不适当的摆放方式。
8. 消除基板应力：减少加工过程板翘曲。
基板在加工过程中会受到热的作用及多种化学物质作用，如基板蚀刻后水洗、烘干等过程都可能使板产生翘曲。
9. 控制焊锡温度和操作时间：在波峰焊或浸焊过程中，如果焊锡温度偏高或操作时间偏长，也会加大基板翘曲。
请注意，上述方法需要结合实际情况使用，才能有效预防PCB翘曲。
PCB变形的原因和改进
PCB变形的原因和改进PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）是现代电子设备中常见的组件之一，它承载着电子元器件的安装和连接。
然而，由于使用环境的变化、材料的特性、制造工艺等多种因素，PCB往往会出现变形，进而影响到电子设备的正常工作。
本文将从原因和改进两个方面进行详细讨论。
首先，PCB变形的原因有多个。
具体而言，主要有以下几个方面：1.温度变化：温度变化是导致PCB变形的主要原因之一、当温度升高或降低时，PCB原材料（通常为纤维素基材或树脂）会发生热胀冷缩现象，从而产生变形。
2.湿度变化：湿度变化也是造成PCB变形的重要原因。
湿度的变化会导致PCB材料的吸水率发生变化，从而导致材料的体积变化，进而导致PCB变形。
3.机械压力：机械压力也会导致PCB变形。
当PCB受到外部压力（如固定螺丝、连接器插座等）的作用时，其形状会发生变化，进而产生变形。
4.制造工艺：制造工艺不当也是导致PCB变形的原因之一、例如，如果在PCB制造过程中没有进行合适的材料选择、工艺控制或者厚度设计，都有可能导致PCB变形。
而要改进PCB变形问题，可以从以下几个方面进行考虑：1.材料选择：在设计PCB时，要选择合适的材料，尽量选择具有较好的热胀冷缩性能的材料，从而减少变形的可能性。
比如，可以使用导热腐蚀板（IMS）作为PCB材料，其导热性能较好，能够有效降低温度变化带来的变形问题。
2.工艺控制：在制造PCB时，要严格控制工艺流程，确保每个步骤的参数和要求得到满足，避免由于制造过程中的不良操作而导致的变形问题。
同时，要注意控制好板材的扩散系数和湿度吸附性能，以减少湿度变化带来的影响。
3.加强支撑：在设计和安装PCB时，可以采取一些支撑措施，如在PCB周围设置金属支撑架或使用加固材料，以增强PCB的结构强度，减少变形的机会。
4.良好的散热设计：PCB上的热量也会导致变形问题，因此，在设计PCB时应合理安排元器件的布局，以使得热量能够得到有效的散热。
PCB变形的原因及改善
PCB变形的原因及改善电路板经过回流焊时大多容易发生板弯板翘，严重的话甚至会造成元件空焊、立碑等情况，应如何克服呢？1、PCB线路板变形的危害在自动化表面贴装线上,电路板若不平整,会引起定位不准,元器件无法插装或贴装到板子的孔和表面贴装焊盘上,甚至会撞坏自动插装机。
装上元器件的电路板焊接后发生弯曲,元件脚很难剪平整齐。
板子也无法装到机箱或机内的插座上,所以,装配厂碰到板翘同样是十分烦恼。
目前的表面贴装技术正在朝着高精度、高速度、智能化方向发展,这就对做为各种元器件家园的PCB板提出了更高的平整度要求。
在IPC标准中特别指出带有表面贴装器件的PCB板允许的最大变形量为0.75%,没有表面贴装的PCB板允许的最大变形量为1.5%。
实际上,为满足高精度和高速度贴装的需求,部分电子装联厂家对变形量的要求更加严格,如我公司有多个客户要求允许的最大变形量为0.5%,甚至有个别客户要求0.3%。
PCB板由铜箔、树脂、玻璃布等材料组成,各材料物理和化学性能均不相同,压合在一起后必然会产生热应力残留,导致变形。
同时在PCB 的加工过程中,会经过高温、机械切削、湿处理等各种流程,也会对板件变形产生重要影响,总之可以导致PCB板变形的原因复杂多样,如何减少或消除由于材料特性不同或者加工引起的变形,成为PCB制造商面临的最复杂问题之一。
2、变形产生原因分析PCB板的变形需要从材料、结构、图形分布、加工制程等几个方面进行研究，本文将对可能产生变形的各种原因和改善方法进行分析和阐述。
电路板上的铺铜面面积不均匀，会恶化板弯与板翘。
一般电路板上都会设计有大面积的铜箔来当作接地之用，有时候Vcc 层也会有设计有大面积的铜箔，当这些大面积的铜箔不能均匀地分佈在同一片电路板上的时候，就会造成吸热与散热速度不均匀的问题，电路板当然也会热胀冷缩，如果涨缩不能同时就会造成不同的应力而变形，这时候板子的温度如果已经达到了Tg值的上限，板子就会开始软化，造成永久的变形。
pcb防翘曲的方法
PCB防翘曲的方法PCB防翘曲可以从以下几个方面来采取措施：1. 增加PCB电路板的厚度：如果厚度过薄，可能会在经过回焊炉时变形。
如果没有轻薄的要求，建议使用1.6mm的厚度，这样可以大大降低板弯及变形的风险。
2. 减小印制电路板的尺寸和拼板数量：尺寸过大的电路板可能会因为自身的重量在回焊炉中凹陷变形，所以尽量把电路板的长边当成板边放在回焊炉的链条上，可以降低电路板本身重量所造成的凹陷变形。
拼板数量过多也可能导致过炉时变形，所以应尽量降低拼板数量。
3. 改用Router替代V-Cut的分板使用：V-Cut会破坏电路板间拼板的结构强度，使用Router替代可以降低变形风险。
4. 降低温度对PCB板子应力的影响：温度是板子应力的主要来源，降低回焊炉的温度或是调慢板子在回焊炉中升温及冷却的速度，可以大大地降低板弯及板翘的情形发生。
5. 采用高Tg的板材：Tg是玻璃转换温度，也就是材料由玻璃态转变成橡胶态的温度。
Tg值越低的材料，其板子进入回焊炉后开始变软的速度越快，变成柔软橡胶态的时间也会变长，从而导致板子的变形量增大。
采用高Tg的板材可以提高其承受应力变形的能力。
6. 使用高质量的PCB基材：例如玻璃纤维增强的FR-4，以减少翘曲的可能性。
7. 考虑选择较薄的基材：较厚的基材容易引起翘曲。
8. 均匀的铜箔分布：在PCB的两侧均匀分布铜箔，以确保均匀的热传导和材料性能。
9. 层间平衡：确保PCB板的各层（内层和外层）中的铜箔分布和材料相互平衡，以防止因热胀冷缩引起的翘曲。
10. 减小板的尺寸：尽量减小PCB板的尺寸，以减少翘曲的可能性。
大尺寸板容易因温度变化引起翘曲。
11. 加强机械支撑：在PCB板的翘曲部分添加机械支撑，如梁或支架，以增强结构稳定性。
12. 均匀的焊接：确保焊接过程中元件均匀地分布在PCB板上，以减少不均匀的热应力。
13. 控制制造过程：在PCB制造过程中控制温度和湿度，以确保板材和组件不受过度热或湿条件的影响。
pcb变形翘曲ipc标准
pcb变形翘曲ipc标准PCB（Printed Circuit Board）是印刷电路板的英文缩写，是电子产品中常见的一种基础组件。
它通过将导线、电气元件等组合在一起，实现电子元件的连接、支持、定位等功能。
然而，在使用过程中，由于各种原因，PCB可能会发生变形或翘曲，给电子产品的性能和稳定性带来负面影响。
因此，IPC（Institute for Printed Circuits）制定了一系列标准，以确保PCB的质量和稳定性。
首先，让我们了解一下PCB变形和翘曲的原因。
首先，温度变化是导致PCB变形和翘曲的主要原因之一。
由于PCB中的材料（例如电路基板、焊盘、焊膏等）具有不同的热膨胀系数，当电子产品在使用过程中受到热量的影响时，这些材料会以不同的速率膨胀或收缩，从而导致PCB变形和翘曲。
其次，不当的应力施加也会导致PCB变形和翘曲。
例如，不合适的制造工艺、不当的组装方法、机械应力等都可能引起PCB变形和翘曲。
为了解决这些问题，IPC制定了一系列标准，包括IPC-6012和IPC-6013等。
IPC-6012是关于刚性电路板的标准，定义了刚性电路板的材料、制造和质量要求等。
IPC-6013则是关于柔性电路板的标准，定义了柔性电路板的材料、制造和质量要求等。
这些标准详细说明了PCB的设计、制造和装配过程中应遵循的规范和要求，以确保PCB的质量和稳定性。
其中，IPC-6012标准涵盖了PCB材料的选择、尺寸和形状的要求。
首先是PCB材料的选择，该标准规定了各种有机材料、金属材料和填充材料的性能要求，以确保PCB的稳定性和可靠性。
其次是PCB尺寸和形状的要求，该标准规定了PCB的最小最大尺寸范围，以及各种形状的PCB的设计规范。
此外，该标准还规定了PCB的防焊性能要求、外观检验标准等。
而IPC-6013标准则主要涵盖了柔性电路板的设计和制造要求。
其中，柔性电路板的设计要求包括了层间配线、导线宽度和间距、丝印和阻焊等方面的规定。
PCB布板注意事项及总结
pcb布板时应注意的事项及总结作为PCB工程师，在Lay PCB，应重点注意那些事项？1、电源进来之后，先到滤波电容，从滤波电容出来之后，才送给后面的设备。
因为PCB 上面的走线，不是理想的导线，存在着电阻以及分布电感，如果从滤波电容前面取电，纹波就会比较大，滤波效果就不好了。
2、线条有讲究：有条件做宽的线决不做细，不得有尖锐的倒角，拐弯也不得采用直角。
地线应尽量宽，最好使用大面积敷铜，这对接地点问题有相当大的改善。
3、电容是为开关器件(门电路)或其它需要滤波/退耦的部件而设置的，布置这些电容就应尽量靠近这些元部件，离得太远就没有作用了。
4.Y 电容通用脚距10mm，留出焊盘，中间空隙是8mm，中间最好不要走线，中间不走线，放置的地方当然是板子的上下，左为强电，右为弱电。
强电端的GND最好为功率地，右边的弱电最好是靠近变压器的GND引脚。
5.再往大功率的，遵循的是两点：（1）主回路最好不要使用跳线，若一定要用就需加套管，跳线的上面若有元器件的话，还需点胶。
（2）在有限的平面积里及安全间距内尽可能的加粗，若不能加粗，就需要加铺焊层。
Lay PCB（电源板）时，结合安规要求，重点注意那些事项？1、交流电源进线，保险丝之前两线最小安全距离不小于6MM，两线与机壳或机内接地最小安全距离不小于8MM。
2、保险丝后的走线要求：零、火线最小爬电距离不小于3MM。
3、高压区与低压区的最小爬电距离不小于8MM，不足8MM或等于8MM的。
须开2MM 的安全槽。
4、高压区须有高压示警标识的丝印，即有感叹号在内的三角形符号；高压区须用丝印框住，框条丝印须不小于3MM5、高压整流滤波的正负之间的最小安全距离不小于2MM6.按照先大后小，先难后易的原则，即重要的单元电路，核心元件应当优先布局。
7.布局应参考原理图，根据主板的主信号流向规律安排主要元器件。
8.布局尽量满足总的连线尽可能短，关键信号线最短，高电压，大电流信号与小电流，低电压的弱信号完全分开，模拟信号与数字信号分开，高频和低频信号分开，高频元器件间隔要充分。
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第3页：主板PCB篇——防变形背板
主板背板并非一开始就有，在Socket 478之前的年代里，几乎从未有此设计（或许在当时的一些中高端产品上才能看到，更多的可能是散热器上会带有固定装置）。
然而自从进入LGA775后，主板的背板设计开始流行起来，终其原因，很大一部分在于随着CPU的发热量增加，CPU超频的需要，为增强散热性能，散热器做的越来越大，越来越重。
过重的散热器，让主板难堪重负，PCB变形难以避免，而PCB变形直接增加了电路虚焊等问题发生的几率。
因此设计设计者为保证主板的稳定，为主板提供了防变形背板。
超重的CPU风扇给主板带来了不小的压力（PS：夭折的升技主板）
除了CPU风扇外，高性能显卡的需求越来越大，而此类显卡的重量也在不断增加。
而由于主板在机箱中是竖立固定，而CPU风扇和显卡都是平行摆放，因此很容易对主板造成向下的引力，让主板在长时间使用下发生变形，甚至断裂。
显卡越来越重也让主板有了变形的隐患。
防变形背板带来的好处是显而易见的。
由于防变形背板存在材料等差异，因此虽然目前主板均提供了防变形背板，但用户在选购主板时仍需要挑选。
金属背板拥有更高的硬度，同时兼顾主板散热
防变形背板的材质、大小、薄厚都有严格的限定。
以目前AMD平台主板为例，防变形背板的材质主要有金属和塑料两类。
金属材质防变形背板，凭借着更优秀的硬度以及辅助散热性能，明显优越于塑料背板。
不过由于塑料价格相对更低，有一定硬度时能对主板PCB 起到固定作用，防止变形，因此采用也比较普遍。
消费者在选购主板时，需要仔细查看。
（PS:曾有主板厂商，由于塑料背板过厚，导致主板拱起，最终造成北桥芯片脱焊，因此建议网友尽量选择采用金属背板的主板。
）
小结：
防变形背板承担着防止主板变形的重任，因此在选购主板时绝对不可忽略。
金属背板拥有更优秀的硬度和韧性，同时兼顾散热性能，明显优于塑料材质的背板。
建议用户优先选购采用金属背板设计的主板。