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印制电路板培训教材一、印制电路名词与术语在印制电路板中为了规范、统一标准,以至于各国及相关行业便于相互的交流，所形成的一个规范性词语。
以下的是常用的名词术语，是基于国家APCA标准，参照国际标准IEC194《印制电路术语和定义》1998年版本，适用于印制电路用基材、印制电路设计与制造.1> IPC系列标准IPC美国电子电路互连与封装协会标准的简称,运用几十年来,因其普遍的运用,是印制电路板质量标准的母标准,以此为基础增订的系列标准也为世界印制电路板行业的应用.IPC-A-600《印制板验收条件》是印制板规范不可缺少的引用标准。
1989年8月IPC-A-600D出版，1995年8月IPC-A-600E出版，至1999年11月更新为F版。
这个标准还没有采用新的编号方式，但IPC目前正在考虑是否将IPC-A-600与性能规范合并。
在这同时，1991年9月，IPC-D-275《刚性印制板及刚性印制板组装件设计标准》取代了IPC-D-319《刚性单双面印制板设计标准》及IPC-D-949《刚性多层印制板设计标准》。
1996年4月，IPC-D-275的第一个修改单对IPC-D-275作了很小的修改。
1998年3月，新的印制板设计标准IPC-2221《印制板设计通用标准》及IPC-2222《刚性有机印制板设计分标准》出版，取代了IPC-D-275。
最近，IPC-2221出了第一号修改单。
以上标准规范变化的历程示意图见附录A。
除此之外，IPC还出版了不少新标准规范，形成了很多个标准系列，下面列出其中两个系列的情况：①印制板设计标准系列IPC-2221印制板设计通用标准（代替IPD-D-275）IPC-2222刚性有机印制板设计分标准（代替IPC-D-275）IPC-2223挠性印制板设计分标准（代替IPC-D-249）IPC-2224 PC卡印制电路板分设计分标准IPC-2225有机多芯片模块（MCM-L）及其组装件设计分标准②印制板性能规范系列IPC-6011印制板通用性能规范（代替IPC-RB-276）IPC-6012A刚性印制板的鉴定与性能规范（代替IPC-RB-276）IPC-6013挠性印制板的鉴定与性能规范（代替IPC-RF-245及IPC-FC-250A）IPC-6015有机多芯片模块（MCM-L）安装及互连结构的鉴定与性能规范IPC-6016高密度互连（HDI）层或印制板的鉴定与性能规范IPC-6018微波成品印制板的检验和测试（代替IPC-HF-318A）印制板的等级IPC-RB-276规定印制板为三个性能等级：1级一般电子产品;2级耐用电子产品;3级高可靠性电子产品；二、材料1> 覆铜箔压层板分类◎覆铜箔压层板:属类为钢性覆铜箔压层板,它是由增强材料,浸以树脂粘合剂, 覆上铜箔，经高温高压加工而成的，（Copper cladlaminates,简称为CCL）主要功能是担负着导电、绝缘、支撑三方面。
印制电路板设计基础培训摘要印制电路板(PCB)是现代电子设备中不可或缺的组成部分。
了解印制电路板的设计原理和基础知识对于电子工程师至关重要。
本文档旨在提供印制电路板设计的基础培训，帮助读者掌握PCB设计的关键概念和流程。
1. 介绍印制电路板是一个支持和连接电子元件的基板，通过导线、电路等在其表面形成所需的电路连接。
PCB设计不仅决定了电子设备的功能和性能，也影响到生产制造的成本和效率。
2. PCB设计流程2.1 硬件需求分析在进行PCB设计前，需要对电路的功能和性能需求进行全面的分析，包括输入输出接口、电源需求等。
2.2 电路原理图设计电路原理图是PCB设计的基础，通过软件绘制出电路的逻辑连接和元件布局，为之后的布局和布线提供依据。
2.3 PCB布局设计在PCB布局设计中，需要考虑元件的布局、大小、引脚连接等，以确保电路性能和稳定性。
2.4 PCB布线设计通过软件进行PCB布线设计，调整导线路径、增加过孔等，满足电路的传输速度和稳定性要求。
3. PCB设计技巧3.1 信号完整性在PCB设计中，要注意信号完整性，避免信号串扰和时序问题，保证电路的稳定性和可靠性。
3.2 地线与电源线地线和电源线是PCB设计中的关键元件，合理的地线与电源线布局可以有效减小串扰和提高电路性能。
3.3 制造规范在设计PCB时，应考虑制造规范，包括元件间距、过孔规格，以便于生产制造和装配。
4. PCB设计软件4.1 常见PCB设计软件•Altium Designer•Cadence Allegro•Mentor Graphics PADS4.2 选择软件的考量选择PCB设计软件时，需考虑使用习惯、功能强大程度、成本和技术支持等因素，以满足设计需求。
5. 结论通过本文档的阅读，读者将了解PCB设计的基础知识和流程，为将来的PCB 设计工作奠定基础。
PCB设计是电子工程师必备的技能之一，深入研究和实践将有助于提高电路设计的水平和质量。
复习资料1、印制电路：在绝缘基材上，按照预定设计形成印制元件、印制线路或两者结合的导电图形。
2、印制线路板：在绝缘基材上，按照预定设计形成从点到点间连接导线及印制元件的印制板。
3、印制板的作用：在电子设备中起到支撑、互连和部分电路元件的作用。
4、电子基板的分类：常规PCB、IC封装载板、背板、电路功能板。
5、封装种类○1带式载体封装载带TCP○2针栅阵列封装PGA○3球栅阵列封装BGA○4芯片尺寸封装CSP○5多芯片模块MCM(Multichip Module)6、不同结构的印制板单面板SSB、双面板DSB、多层板MLB挠性板FPC、刚性板R-FPC金属芯板：基材内芯有金属板的印制板金属基板：金属板衬底的印制板7、印制电路的制造方法：○1涂料法○2模压法○3粉末烧结法○4喷涂法○5真空镀膜法○6化学沉积法8、覆铜箔层压板CCL三层结构：9、半固化片的性能指标：○1树脂含量○2凝胶时间○3树脂流动度○4挥发物含量10、铜箔按照生产方式分类：压延铜箔和电解铜箔。
生产中主要用电解铜箔11、图形形成的路径：减成法、半加成法和全加成法半加成法：采用绝缘基板，进行化学沉铜得到铜箔，然后图形电镀加厚导体，多余的薄铜箔被快速蚀刻除去得到导体线路的工艺。
全加成法：采用光敏催化剂的绝缘基板，在按线路图形曝光后，通过选择性化学沉铜得到导体线路的工艺。
UL美国保险实验商标准IPC美国电路互连与封装协会标准MIL美国军用标准IEC国际电工委员会标准CPCA印制电路板行业协会标准国家标准：CNS标准、GB/T4721~4722--1992、GB4723~4725--1992FR-4:不阻燃环氧玻璃纤维布覆铜板具有成本低，可冲孔加工、印制板加工工序较少等优点。
PPO具有较高的机械性能和耐热性，质轻，尺寸稳定性好，吸湿率低，介电常数及介质损耗小。
SMOBC工艺：solder mask on bare copper布局原则1、按信号流走向的布局2、优先确定特殊元件的位置3防止电磁干扰的考虑4、抑制热干扰的设计5、增加机械强度的考虑Gerber的读写激光钻孔的原理：热烧蚀、化学烧蚀；激光加工器：YAG激光器、CO2激光器（两种方法：直接加工法、保形框加工法）去钻污的方法：浓硫酸法、铬酸法、高锰酸钾法、等离子体法。
印制电路技术规范培训素材1.0.前言(Introduction)本章叙述刚性印制板和高密度互连(HDI)层或板的技术要求，标志、包装、运输和贮存的基本原则。
本章提及的印制板通常是指带有镀通孔(即金属化孔)的双面、多层板，带有或不带埋/盲孔的多层板。
美国IPC 协会(全称为美国连接电子业协会，Association Co nn ecti ng Electro nics In dustries是全球印制板行业最有学术成就的组织，基于国内外大多数印制板生产企业和电子装配企业使用的是美国ICP 协会的标准，本文说及的技术规范主要参照美国IPC 最新版本的相关标准，亦参考使用了部份著名电子公司的企业标准，欧州标准(例如Perfag3c)和国家标准。
1.1参考标准(Referenee Starard) IPC-6012A刚性印制板的鉴定和性能规范.(Qualiticatio n and performa nee specificati on fOrRigid Prin ted Boards). IPC-A-600F. 印制板的可接收性(Acceptability Of Printed Board) IPC-4101A.刚性和多层印制板基材技术规范(Specification For Base Materials For Rigid andMuhilayer Printed Boards). IPC-A-650 试验方法手册(Test MethodsManual) IPC-2615印制板的尺寸和公差(PrintedBoard Dimensions and Tolerances)IPC-6016高密度互连(CDI层或板的鉴定和性能规范(Qualification and Performance Specification For HiSh Density Interconnect CHDI)Layer Or Boards) ANSI/J-STD-003印制板可焊性试验(Solderabil 卸Test For Printed Board)注:ANS, American National Standards Institude, 美国国家标准)IPC-2220 设计标准系列(Design standardsenes)IPC-SM-840C永久性阻焊膜的鉴别和性能(Qualification and Performanee OfPermanent SolderMask)FERFAG 3(多层板技术规范(欧州标准，1999 出版"Specification For Muhilayer Boards). UL-796印制线路板安全标准(Standard ForSafety Printed Wiring Board)UL-94.装置及设备中部件用塑胶的燃燃性试验。
Mil-STD-105特性捡查的抽样程序和抽样表。
GB/T 4588.2-1996有金属化孔单双面板分规范(国家标准)GB/T 4588.4-1996多层印制板分规范(国家标准)1. 2 性能等级((lassfication) 根据印制板功能可靠性和性能要求，对印制板产品分下列三个通用等级。
1 级--一般的电子产品:包括消费类产品、某些计算机外围设备。
用于这些产品的印制板其外观缺陷并不重要，主要要求是印制板的功能。
2 级--专用设施的电子产品:包括通讯设备、高级商用机器和仪器。
这些产品要求高性能和寿命，同时希望能够不间断地工作，但这不是关键要求。
允许有某些外观缺陷。
3 级--高可靠性电子产品:包括要求连续工作或所要求的性能是很关键性的那些设备产品。
对这些设备(例如生命支援系统或飞行控制系统)来说，不允许出现停机时间，并且一旦需要就必须工作。
3 级印制板适合应用在那些要求高的质量保证水平且服务是十分重要的产品。
除非特别说明，本章通常提及的是 2 级和 3 级水平的印制板。
1. 3 接收标准(Acceptance (riteria) 一旦本文叙述的有关质量要求与产品验收三向产生矛盾时，则应按下列档优先级处理:(1) 采购订单;(2) 反映客户要求的采购档;(3) 客房指定的其他文件; (4)客房要求引用的最终产品的性能规范档，例如IPC-6012A，IPC-A-600F。
(5)参考使用本技术规范。
在接客户订单时，同客户的沟通至关重要，不理想产品的验收条件，一定及时询问。
本文没有涉及到的缺陷能否接收，需由买卖双方协商解决。
1.4 尺寸和公差(Dimension and Tolerance) 本文说及的各种尺寸和公差公适用于成品印制板。
尺寸和公差以公制毫米(mm)，微米(卩n为单位表示，并已换算成括号中的英寸(in)。
2.0外部可观察特性(Extermally Observable characterishcs)外部可观察特性是指在板的表面既可以看到双能从外表可测定的特征或缺陷。
在某些情况下，例如空洞或起泡，这些是一种内在现象，但可以从外表加以检测。
2.1 标记(Marki ng)客户接收到PCB 后，首先检查的是标记。
以下标记应蚀刻或丝印在成品印制板上。
任一标记下符合都会造成批量报废。
2.1.1零部件号(P/N)和版本(Issue)应完全同客户图纸或设计档(磁盘、指定的样品)的要求相一致。
2.1.2 公司商标(Company mark) 除客户有特殊要求外，所有成品印制板上均应加上生产印制板的公司的商标或名字。
2.1.3 日期标记(Date Code) 所有成品板上应加上生产日期的标记。
通常取4 位阿拉伯数字，前二位为"周"，后二位为"年"。
例如"2803"，表示2003 年第28 周生产的印制板。
但也有客户规定前二位元数字为"年"，后二位为周。
日期如何标记由采购档作决定。
2.1.4 UL标记(UL Mark)产品安全认证是产品进入市场的重要条件。
美国安全检测实验室公(UnderwritesLaboratories Inc)简称UL,是全球历史最悠久、最具权威的安全认证机构，已有一百多年的历史。
根据客要求，成品板应打上UL 标记。
以某公司（假定为"ABCDE公司）为例:⑴该公司的贸易商易商标A,并已在工商部门注了册，这时该公司的商标为A,注册，英文Registration（注册）第一个字母R圈起来。
⑵美国UL给予该公司的TYPE型号）是双面板"3VO''，多层板"3MV0"。
⑶”" 为美国UL公司表示电子元件的标记。
⑷"E65432"是UL给"ABCED公司的UL 公司档案编号（File No）。
（5）"94V-O"表示印制板的阻燃级别，属最高级。
（当然还有94V-I, 94VH 级）。
（6）"▲"三角形符号标记的印制板产品完全遵守并承担UL796标准所要求的性能水平责任。
以上各项，公司商票（或公司名简称）和Type（型号）必须加到成品印制板上，蚀刻或印字符在板上均可，各条各项根据不同客户要求和UL 公司的相应规定添加。
通常有以下几种打UL标记方法:3VO 3803周年）;3MVO 3803;3VO UL94V-O 3803;3VO ▲ 94V-O 3803;3VO^ 94V-O E65432 3803 等。
2.2 基材使用（Base Materials Use）通常客户接收印制板，查完各项标记后，紧接着就是查基材的使用。
查使用的板材类型，板材供应商，基材厚度，铜箔厚度。
当前，大多数印制板企业使用的是阻燃环氧玻璃布覆铜板，即FR4。
表面是玻纤布而内芯是玻璃纤维无纺布作增强的环氧树脂覆铜箔层压板，即CEM3 也有不少客户要求使用。
近年来，高Tg 覆铜板（Tg》70 C）、聚酰亚胺（PI）、聚四氟乙烯（PTFE、聚苯醚（PPE或PPO、双马来酰亚胺改性三嗪（盯）覆铜板，不同介电常数（汀2.1~10,0 FR4汀为4.6~4.8）无卤型覆铜板等也越来越多地应用起来了。
基材厚度通常是0.1~2.4mm， 1.5~1.6mm 用得最普遍。
铜箔厚度通常是18，35，70 微米（0.5， 1.0， 2.0 盎司）。
内层板基材内不应有板材供应商的商标水印。
半固化片型号为7628，2116，1080，106，固化后对应厚度为约0.17，0.11，0.07，0.05mm。
基材型号，供应商，板厚、基铜厚都应符合客户图纸上的要求。
2.3 成品板基材(BaseMaterialsOfFinishedBoard)2.3.1成品板边(Finished Board Edges)板边缘光滑、无毛刺、粗糙但无磨损。
所形成的板边在客户图纸档要求的分差范围内。
打UL 标记的板边不应露铜。
唯一例外是镀金件头倒角科面上允许露铜。
板边缘出现缺口、晕圈(Haloing)不应超过板边缘 2.54mm,或不得超过板边与邻近导线(体)间距的50%。
2.3.2.露织物(Weave Exposure)露织物是指织物的纤维虽然没有断裂但没有完全被树脂覆盖。
除有露织物的区域外,导线间的剩余间距满足最小的导线间距要求,1.2.3 级板可接收。
(见图1)2.3.3显布纹.(Weave Texture)显布纹是指织物的纤维未断且被树脂完全覆盖，但编织图案明显。
显布纹在所有等级中都是可接收的, 但有时会因外表相似而与露织物相混淆。
在无法区分露织物或显布纹时,可采用非破环性试验(显微镜倾斜照明)或显微剖切来确定。
必要时,寄上述样品给予客户征求意见,以作确认。
(见图1)2.3.4 露纤维/纤维断裂(Exposed/Disrupted Fibers) 露纤维或纤维断裂没有使导线产生桥接,并未使导线的间距低于最小要求, 1、2、 3 级板均可接收。
(见图2)2.3.5 麻点和空洞(Pits and voids)麻点或空洞不大于0.8mm(0.031i n);每面受影响的总板面小于 5 %麻点或空洞没有在导体间产生桥接，1.2.3级板接收。
2.3.6白斑(Measling)白斑表现为基材表面下不连续的白色方块或"十字"纹，其形成通常与热应力有关。
白斑是发生在玻织纤维增强的P3 压基材内的一种内在现象，基材内的纤维纱束在纤维交叉处相分离。
IPC-A-600F标准"2. 3基材表面下丐I言中说:"事实上，迄今为止，根据所有军方及工业界测试发现，白斑从未导致过任何失效"。
"白斑不必作为拒收的状况，但它宜视为工艺警示，提醒你工艺已处于失控的边缘。
