印制板基础知识
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设计基础知识
PCB设计基础知识PCB（Printed Circuit Board），中文名为印制电路板，是用于连接和支持各种电子元器件的一种基础组件。
PCB的设计是电子产品开发中非常重要的一部分，对于电路的性能、布局和可靠性都有很大的影响。
1.PCB的类型：PCB的类型主要分为单面板、双面板和多层板。
单面板只有一面可以进行电路布线，适合简单的电路设计；双面板则可以在两面都进行布线，适合复杂的电路设计；多层板则可以在多个电路层中进行布线，适合高密度的电路设计。
2.PCB的材料：PCB的主要材料包括基板、铜箔和覆盖层。
基板一般使用玻璃纤维增强的环氧树脂，有良好的绝缘性能和机械强度；铜箔用于制作导线和焊盘，一般有不同的厚度选择；覆盖层主要用于保护电路，常见的有有机胶覆盖层和漆覆盖层。
3.PCB的设计流程：PCB的设计流程包括原理图设计、库封装设计、PCB布局、布线、制造文件输出等步骤。
原理图设计是将电路设计成符号图，使用软件进行绘制；库封装设计是将元器件设计成符合标准的封装，也可以使用软件进行绘制；PCB布局是将元器件按照一定的规则摆放在基板上，并考虑电磁兼容性和散热等因素；布线是在布局的基础上进行线路的连接，保证良好的信号传输和阻抗匹配；制造文件输出是将设计好的PCB文件输出成Gerber文件等格式，用于制造。
4.PCB的布局原则：PCB的布局需要考虑电路性能、可靠性和成本等多方面的因素。
常见的布局原则包括：将主要的功能单元放在一起，减少连接线的长度；将高频和低频信号分离布局，减少干扰；注意散热和线路的位置关系，保证散热效果；避免并联的线路交叉，减少串扰等。
5.PCB的布线技巧：布线是PCB设计中非常关键的一步，直接影响电路的性能和可靠性。
常用的布线技巧包括：避免信号线和电源线的交叉，减少干扰；避免信号线和地线的平行布线，减少串扰；注意差分线对的长度保持一致，保证信号的相位一致；注意信号线的走向，避免过长和过曲；保证信号线的阻抗匹配，减少反射和损耗。
印制电路板基础知识
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）。
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》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。
PCB行业入门基础知识大全
PCB行业入门基础知识大全1、概述PCB（Ｐriｎｔed Circｕiｔ Boaｒd）,中文名称为印制线路板，简称印制板，是电子工业的重要部件之一。
几乎每种电子设备,小到电子手表、计算器，大到计算机,通讯电子设备,XXX用武器系统，只要有集成电路等电子元器件,为了它们之间的电气互连,都要使用印制板。
在较大型的电子产品讨论过程中，最基本的胜利因素是该产品的印制板的设计、文件编制和创造。
印制板的设计和创造质量直接影响到囫囵产品的质量和成本,甚至导致商业竞争的成败。
一．印制电路在电子设备中提供如下功能:提供集成电路等各种电子元器件固定、装配的机械支撑。
实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气衔接或电绝缘。
提供所要求的电气特性,如特性阻抗等。
为自动焊锡提供阻焊图形，为元件插装、检查、修理提供识别字符和图形。
二．有关印制板的一些基本术语如下: 在绝缘基材上，按预定设计，制成印制线路、印制元件或由两者结合而成的导电图形,称为印制电路。
在绝缘基材上,提供元、器件之间电气衔接的导电图形,称为印制线路。
它不包括印制元件。
印制电路或者印制线路的成品板称为印制电路板或者印制线路板，亦称印制板。
印制板根据所用基材是刚性还是挠性可分成为两大类：刚性印制板和挠性印制板。
今年来已浮现了刚性----－挠性结合的印制板。
根据导体图形的层数可以分为单面、双面和多层印制板。
导体图形的囫囵外表面与基材表面位于同一平面上的印制板,称为平面印板。
有关印制电路板的名词术语和定义,详见国家标准GB/Ｔ2036－９４“印制电路术语”。
电子设备采纳印制板后,因为同类印制板的全都性,从而避开了人工接线的差错，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，并便于修理。
印制板从单层进展到双面、多层和挠性,并且照旧保持着各自的进展趋势。
因为不断地向高精度、高密度和高牢靠性方向进展，不断缩小体积、减轻成本、提高性能,使得印制板在将来电子设备地进展工程中,仍然保持强大的生命力。
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。
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印制板基础知识
PCB概念
●PCB=Printed Circuit Board印制板
●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。
按基材类型分类
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
●通孔插装技术(THT)阶段PCB
1.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
●表面安装技术（SMT）阶段PCB
1.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—0.25mm
②.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—0.5mm
④PCB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…
●芯片级封装(CSP)阶段PCB
CSP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。
按用途分类：
1.焊接用：因铜的表面必须有涂覆层保护，不然在空气中很容易氧化。
2.接插用：电镀Ni/Au或化学镀Ni/Au（硬金，含P及Co）
3.线焊用：wire bonding（引线接合法）工艺
热风整平（HASL或HAL）
从熔融Sn/Pb焊料中出来的PCB经热风（230℃）吹平的方法。
1.基本要求：
(1). Sn/Pb=63/37（重量比）
(2).涂覆厚度至少>3um
(3)避免形成非可焊性的Cu3Sn的出现， Cu3Sn出现的原因是锡量不足，如Sn/Pb 合金涂覆层太薄，焊点组成由可焊的Cu6Sn5– Cu4Sn3-- Cu3Sn2—不可焊的Cu3Sn
2.工艺流程退除抗蚀剂—板面清洁处理—印阻焊及字符—清洁处理—涂助焊剂—热风整平—清洁处理
3.缺点：
a.铅锡表面张力太大，容易形成龟背现象。
b.焊盘表面不平整，不利于SMT（surface mounting technology表面安装技术）焊接。
化学镀Ni/Au
是指PCB连接盘上化学镀Ni(厚度≥3um)后再镀上一层0.05-0.15um薄金，或镀上一层厚金(0.3-0.5um)。
由于化学镀层均匀，共面性好，并可提供多次焊接性能，因此具有推广应用的趋势。
其中镀薄金（0.05-0.1um）是为了保护Ni的可焊性，而镀厚金（0.3-0.5um）是为了线焊(wire bonding)工艺需要。
1.Ni层的作用：
a.作为Au、Cu之间的隔离层，防止它们之间相互扩散，造成其扩散部位呈疏松状态。
b.作为可焊的镀层，厚度至少>3um
2.Au的作用：
是Ni的保护层，厚度0.05-0.15之间，不能太薄，因金的气孔性较大如果太薄不能很好的保护Ni，造成Ni氧化。
其厚度也不能>0.15um，因焊点中会形成金铜合金Au3Au2(脆 ),当焊点中Au超过3%时，可焊性变差。
电镀Ni/Au
镀层结构基本同化学Ni/Au，因采用电镀的方式，镀层的均匀性要差一些。
（四）PCB覆铜板材料
PCB用覆铜板材料（Copper Clad Laminates）缩写为CCL：它是PCB 的基础，起着导电、绝缘、支撑的功能，并决定PCB的性能、质量、等级、加工性、成本等。
● 按增强材料分类：
● 电解铜箔厚度：
目前市场常见的有：9um、12um、18um、35um、 70um几种规格。
常用层间介质类型：
PCB加工工艺种类
根据PCB实际需要，PCB种类有如下几种：
★热风整平板（HASL）
★化学镀Ni/Au板
★电镀Ni/Au板（包括选择性镀厚金）
★插头镀硬金
★碳导电油墨
在印完阻焊后的PCB板局部再印一层碳导电油墨（carbon electrically conductive printing ink），
有键盘式的、线路图形式的，从而可形成简单的积层多层印制板。
碳导电油墨通常有较好的导电性及耐磨性。
★可剥性蓝胶
现代PCB有时需经过多次焊接过程，为了使在同一块印制板第二次或第三次焊接的元件孔不沾上焊料，需将这些孔印上一层可剥性蓝胶保护起来，需要时再将蓝胶剥掉。
蓝胶可经受250℃-300 ℃波峰焊的冲击，用手很容易剥掉，不会留有余胶在孔内。
★电镀超厚铜箔：100um以上
★特性阻抗（Impedance）控制板
通信高频信号的传输，电脑运算速度的加快，对多层板的层间介质厚度、线宽、线距、线厚、阻焊、线路的侧蚀、线路上出现的缺口、针孔都提出严格的要求。
★盲、埋孔印制板
★热熔板
★黑化板。