什么是印制电路板(PCB)
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。
PCB基础知识简介

翻磨
清洗后标记
钻机的工作原理:
钻机由CNC电脑系统控制机台移动,按所
输入电脑的资料制作出客户所需孔的位置。
控制方面分别有X、Y辆坐标及Z轴坐标,
电脑控制机台适当的钻孔参数,F、N、Hits、
D等,机器会自动按照资料,把所需的孔位置
钻出来。
成孔的其他方法: 镭射钻孔 冲压成孔
锣机铣孔
(二)全板电镀
工艺原理:利用半固化片的特性,在一定温度下融
化,成为液态填充图形空间处,形成绝缘层,然后进一 步加热后逐步固化,形成稳定的绝缘材料,同时将各线 路各层连接成一个整体的多层板。
什么是半固化片?
Prepreg是Pre-pregnant的英文缩写。是树脂与 玻璃纤维载体合成的一种片状粘结材料。 树脂—通常是高分子聚合物,一种热固型材料。 目前常用的为环氧树脂FR-4。
2CuCl2 +2H2O 2CuCl+HCl+H2O2
2CuCl+HCl+1/2O2
2CuCl2+H2O
褪膜:
褪膜的原理:
是通过较高浓度的NaOH(1-4%)将保护线路 铜面的菲林去掉,NaOH溶液的浓度不能太高,否 则容易氧化板面。
(三)AOI工序
AOI------ Automatic Optical Inspection 中文为自动光学检查仪.
(2)除胶渣:
膨胀剂 水洗 除胶渣 水洗 中和 水洗
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。
简述印制电路板的结构和分类

简述印制电路板的结构和分类印制电路板(Printed Circuit Board,简称PCB)是一种常见的电子元器件,被广泛应用在电子设备中。
它具有简单、灵活、可靠、高效、便宜等优点,是现代电子技术中不可或缺的重要部分。
本文将对印制电路板的结构和分类进行简述。
一、印制电路板的结构印制电路板是由绝缘基板、导电层、印制电路图案等组成的。
其主要结构包括以下几个部分:1. 绝缘基板(Substrate):绝缘基板是PCB的基础材料,通常采用玻璃纤维增强环氧树脂(FR-4)作为材料。
绝缘基板的作用是支撑和隔离导电层,保证电路板的稳定性和可靠性。
2. 导电层(Conductive Layer):导电层是印制电路板上形成电路连接的部分,一般使用铜箔材料。
导电层可以分为铜箔层和板内层,铜箔层是指铜箔粘贴在绝缘基板表面,通过蚀刻去除不需要的铜箔形成电路图案;板内层是指在整个电路板的内部将铜箔粘贴在层间绝缘层上,形成多层结构。
3. 印刷电路图案(Printed Circuit Pattern):印刷电路图案是印制在绝缘基板上的金属线路,用于连接电子元器件。
印刷电路图案可以通过蚀刻、覆铜、喷锡等工艺进行制作,通常使用化学催化法或机械压制法完成。
4. 焊接面(Solder Mask):焊接面是印制电路板上的一层覆盖物,用于隔离和保护印刷电路图案。
焊接面通常为绿色,也可以是红色、蓝色等其他颜色。
5. 焊接点(Solder Joint):焊接点是用于连接电子元器件和印制电路板的部分,通过焊接技术实现。
常见的焊接技术有手工焊接、波峰焊接、表面贴装技术等。
二、印制电路板的分类印制电路板可以根据不同的标准进行分类。
下面主要依据其形状、层数、材料和应用领域进行分类介绍。
1. 形状分类:(1) 直线型电路板:直线型电路板是最常见的形状,由直线和角组成。
这种形状的电路板适用于大多数常规电子设备。
(2) 弧形电路板:弧形电路板是指具有弧形边界的电路板,可根据需求进行定制。
什么是印制电路板?在电子设备中有何用

1.什么是印制电路板?它在电子设备中有何作用?答:印制电路板简称PCB,又称印刷电路板。
它是以一定尺寸的绝缘板为基材,以铜箔为导线,经特定工艺加工,用一层或若干层导电图形及设计好的孔,来实现元器件间的电气连接关系。
作用:实现电器间电器的连接;提供必要的机械支撑,提供电路的电气连接并用标记符号把板上所安装的各个元件标注出来,以便于插件、检查及调试。
4.焊盘和过孔有何区别?焊盘的作用是防止焊锡,连接导线和元器件的引脚。
而过孔是对于双层板和多层板,个信号层间是绝缘的,需在个信号层有连接关系的导线的交汇处钻一个孔,并在钻孔后的基材壁上淀基金属,以实现不同导电层之间的电器连接。
5.可视栅格(Visible Grid)、捕捉栅格(Snap Grid)、元件栅格(Component Grid)和电气栅格(Electricai Grid)有何区别?可视栅格是系统提供的一种在屏幕上可见的栅格。
通常可视栅格的间距为一个捕捉栅格的距离或是其倍数。
电器栅格主要是为了支持PCB的布线功能而设置的特殊栅格。
捕捉栅格用于捕捉栅格、元件移动栅格光标移动的间距。
7.在PCB99SE中如何设置单位制?在英文输入法下,P键可实现8.在绝对原点与相对原点有何不同?为什么要设置当前原点?在PCB编辑器中,系统已经定义了一个坐标系,绝对原点位于电路板的左下角,一般在工作区的左下角附近设计印制电路板。
用户可根据需要自己定义坐标系,只需设置用户坐标原点,该坐标原点就是当前原点或相对原点。
执行菜单命令Edit|Origin|set,将光标移动要设置为新坐标原点的位置,单击左键,即可设置新的坐标原点。
若要恢复到绝对坐标原点,执行菜单命令Edit|Origin|set即可。
PCB(印制电路板)及PCB油墨概要

树脂 反应性稀释剂 无机、有机填充剂
颜料 染色物 光引发剂、固化剂 粘度调节剂
2.3、组成1:主体树脂1
1、耐蚀刻油墨主体树脂
由于显影时油墨化学结构反应:
Na2 CO3 +
COOH 树脂 COOH
NaHCO3 +
COO N- a +
树脂 COO -Na+
通常,耐蚀刻油墨主体树脂含有大量双键的同时还含有-COOH, 酸值高达100-200mgKOH/g以上。
黄色 蓝色
黑色
红色
深绿色
咖啡色
金黄色
浅绿色
2.8、组成4:溶剂
PCB油墨中有机溶剂含量一般在10-15%,起到调节油墨粘度作用; 高沸点环保:DBE、DCAC、四甲苯、二乙二醇二甲基醚等; 油墨中的有机溶剂添加量必须严格管控,过多烘烤时间延长、 附着力差,过少油墨粘度太高印刷操作困难。
2.9、注意事项1
一、油墨厚度: 标准油墨厚度:10 – 25 微米 (线路面油墨,固化后测量); 油墨厚度太薄 (10微米以下): 耐热性、耐酸碱性及铅笔硬度等降低,油墨容易出现剥落; 油墨厚度太厚 (25微米以上): 侧蚀扩大; 溶剂难以在预烘工序时挥发,容易出现黏曝光底片及曝光后出现菲林压痕; 耐热性、耐酸碱性、耐镀金性等降低。
2.10、注意事项2
二、曝光量需要随油墨厚度而调整: 油墨厚 – 曝光量高; 油墨薄 – 曝光量低。 如曝光能量不足时: 侧蚀扩大。 油墨剥落。 显影后,油墨表面白化。 三、预烤不足时,将有下列情况发生: 油墨表面干燥不足,曝光时会粘曝光底片,或油墨面出现曝光压痕。 显影时油墨容易被显影药液侵蚀,侧蚀因而扩大,容易出现油墨脱落问题,严重时更
基材开料、磨边、清洗 电脑检测 冲压成型
PCB概念

PCB的概念什么是PCBPCB板即PrintedCircuitBoard的简写,中文名称为印制电路板,又称印刷电路板、印刷线路板。
PCB在各种电子设备中的功能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。
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,可分为三个阶段一、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层二、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…三、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PCB的分类1、根据电路层数分类:分为单面板、双面板和多层板常见的多层板一般为4层板或6层板,复杂的多层板可达十几层。
印制电路板(PCB)的设计与制作

Rb1
Rc
C2
V C1
ebc
C3
Rb2 Re1
C2
元器件图形
印制板图
2. 印制电路板发展过程
印制电路板随着电子元器件的发展而发展, 由此可以分为下面几个发展阶段:
● 电子管分立器件
导线连接
● 半导体分立器件
单面印刷板
● 集成电路
双面印刷板
● 超大规模集成电路
多层印刷板
2. 印制电路板发展过程
电子管体积大、重量重、耗电高,使用 导线连接。
1. PCB的分类
按孔导通状态分:埋孔板,盲孔板,通孔板
盲孔 Blind Via 盲孔 Blind Via
埋孔 Buried Via
通孔 Drilled Through Via
1. PCB的分类
按成品软硬区分 :
▪ 硬板 Rigid PCB (刚性板) ▪ 软板 Flexible PCB (挠性板) 见左下图 ▪ 软硬板 Rigid-Flex PCB (刚挠结合板)见右下图
电解电容
电阻 接线端子
2. 印制电路板发展过程
相对于电子管,半导体器件体积小、重量 轻、耗电小、排列密集适用于单面印制板
电子管
三极管
电阻
电解电容
2. 印制电路板发展过程
焊接面(底层)
单面板
元件面(顶层)
2. 印制电路板发展过程
集成电路的出现使布线更加复杂,此时单面 板已经不能满足布线的要求,由此出现了双面 板——双面布线。
显示器 端口
内存插槽 硬盘端口
电源端口
PCI插座 软驱端口
电源开关、指示灯等端口
3. 确认元器件安装方式
① 表面贴装 ② 通孔插装
PCB基本知识简介

PCB基本知识简介一、印刷电路板(Printed circuit board,PCB)PCB是印刷电路板(即Printed Circuit Board)的简称。
又称印制电路板、印刷线路板,由于它是采用电子印刷术制作的,故被称为“印刷”电路板。
印刷电路板是组装电子零件用的基板,是在通用基材上按预定设计形成点间连接及印制元件的印制板。
该产品的主要功能是使各种电子零组件形成预定电路的连接,起中继传输的作用,是电子产品的关键电子互连件,有“电子产品之母”之称。
PCB作为电子零件装载的基板和关键互连件,任何电子设备或产品均需配备。
二、PCB的制造原理我们打开通用电脑的健盘就能看到一张软性薄膜(挠性的绝缘基材),印上有银白色(银浆)的导电图形与健位图形。
因为通用丝网漏印方法得到这种图形,所以我们称这种印制线路板为挠性银浆印制线路板。
而我们去电脑城看到的各种电脑主机板、显卡、网卡、调制解调器、声卡及家用电器上的印制电路板就不同了。
它所用的基材是由纸基(常用于单面)或玻璃布基(常用于双面及多层),预浸酚醛或环氧树脂,表层一面或两面粘上覆铜簿再层压固化而成。
这种线路板覆铜簿板材,我们就称它为刚性板。
再制成印制线路板,我们就称它为刚性印制线路板。
单面有印制线路图形我们称单面印制线路板,双面有印制线路图形,再通过孔的金属化进行双面互连形成的印制线路板,我们就称其为双面板。
如果用一块双面作内层、二块单面作外层或二块双面作内层、二块单面作外层的印制线路板,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制线路板就成为四层、六层印制电路板了,也称为多层印制线路板。
现在已有超过100层的实用印制线路板了。
三、PCB的生产过程PCB的生产过程较为复杂,它涉及的工艺范围较广,从简单的机械加工到复杂的机械加工,有普通的化学反应还有光化学电化学热化学等工艺,计算机辅助设计CAM等多方面的知识。
而且在生产过程中工艺问题很多而且会时时遇见新的问题而部分问题在没有查清原因问题就消失了,由于其生产过程是一种非连续的流水线形式,任何一个环节出问题都会造成全线停产或大量报废的后果,印刷线路板如果报废是无法回收再利用的,工艺工程师的工作压力较大,所以许多工程师离开了这个行业转到印刷线路板设备或材料商做销售和技术服务方面的工作。
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什么是印制电路板(PCB)
什幺是印制电路板
PCB的发展历史
印制电路板的发明者是奥地利人保罗·爱斯勒(Paul Eisler),他于1936年在一个收音机
装置内采用了印刷电路板。
1943年,美国人将该技术大量使用于军用收音机内。
1948年,美国正
式认可这个发明用于商业用途。
自20世纪50年代中期起,印刷电路版技术才开始被广泛采用。
在印制电路板出现之前,电子元器件之间的互连都是依靠电线直接连接实现的。
而现在,电
路面包板只是作为有效的实验工具而存在;印刷电路板在电子工业中已经占据了绝对统治的地位。
印制电路板(PCB)的定义。