七、印制电路板基础-1
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PCB基础知识(⼀)在电⼦⾏业有⼀个关键的部件叫做(printed circuit board,印刷电路板)。
这是⼀个太基础的部件,导致很多⼈都很难解释到底什么是PCB。
这篇⽂章将会详细解释PCB的构成,以及在PCB的领域⾥⾯常⽤的⼀些术语。
在接下来的⼏页⾥⾯,我们将讨论PCB的组成,包括⼀些术语,简要的组装⽅法,以及简介PCB的设计过程。
What's a PCB?PCB(Printed circuit board)是⼀个最普遍的叫法,也可以叫做“printed wiring boards” 或者 “printed wiring cards”。
在PCB出现之前,电路是通过点到点的接线组成的。
这种⽅法的可靠性很低,因为随着电路的⽼化,线路的破裂会导致线路节点的断路或者短路。
绕线技术是电路技术的⼀个重⼤进步,这种⽅法通过将⼩⼝径线材绕在连接点的柱⼦上,提升了线路的耐久性以及可更换性。
(1977年Z80计算机的绕线背板)当电⼦⾏业从真空管、继电器发展到硅半导体以及的时候,电⼦元器件的尺⼨和价格也在下降。
电⼦产品越来越频繁的出现在了消费领域,促使⼚商去寻找更⼩以及性价⽐更⾼的⽅案。
于是,PCB诞⽣了。
Composition(组成)PCB看上去像多层蛋糕或者千层⾯--制作中将不同的材料的层,通过热量和粘合剂压制到⼀起。
从中间层开始吧。
FR4PCB的基材⼀般都是玻璃纤维。
⼤多数情况下,PCB的玻璃纤维基材⼀般就指"FR4"这种材料。
"FR4"这种固体材料给予了PCB硬度和厚度。
除了FR4这种基材外,还有柔性⾼温塑料(聚酰亚胺或类似)上⽣产的柔性电路板等等。
你可能会发现有不同厚度的PCB;然⽽ SparkFun的产品的厚度⼤部分都是1.6mm(0.063'')。
有⼀些产品也采⽤了其它厚度,⽐如LilyPad、Arudino Pro Micro boards采⽤了0.8mm的板厚。
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在各种电子设备中作用和功能1.焊盘:提供集成电路等各种电子元器件固定、装配的机械支撑。
2.走线: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.绿油和丝印: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—0.25mm(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(4)PCB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。
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。
印制电路板的组成和基材1.印制电路板的组成印制电路板是由导电的印制电路和绝缘基板构成的,而印制电路是印制线路与印制元件的合称。
印制线路是将设计人员设计的电路原理图印制在绝缘基板上,包括印制导线和焊盘等;印制元件就是印制在基板上制成的元件,如电感、电容、电阻等。
图2—1为一个带蓝牙功能的手机板2.印制电路板的基材印制电路板的基材是指板材的树脂及补强材料部分,可作为铜线路与导体的载体及绝缘材料。
它是由树脂、玻纤布、玻纤席或白牛皮纸所组成的胶片(Prepreg)作为翱合剂层,即将多张胶片与外敷铜箔先经叠合,再在高温高压中压合而成的复合板材,其正式学名为铜箔基板(Copper Claded I ‘ ami nates,CCL)。
(1)印制电路板材料分类印制电路板生产用的材料种类繁多,可按其应用分为主材料与辅材料两大类。
主材料是指成为产品一部分的TI代理商原材料,如敷铜箔层压板、阻焊剂油墨、标记油墨等,也称物化材料。
辅助材料是指生产过程中耗用的材料,如光致抗蚀于膜、蚀刻溶液、电镀溶液、化学清洗剂、钻孔垫板等,也称非物化材料而eL是制造印制电路板最关键的基础材料,它主要由铜箔、玻纤布及树脂构成,各自扭任导电材、补强材及联合材的角色,构成咖产业整体供应链。
以使用量最大的玻纤环氧基板而言,原物料占整体成本70 %—80 %,其余则为人工、水电及折旧等;若再进一步纫分各原物料成本比重,其中玻纤布约占四成多,铜箔占近三成,树脂亦占近三成。
(2)常用的ccL的种类及特性几种常用的铜箔基板规格、特性见表 2 —l随着电子产品向小型化、轻量化、多功能化与环保型方向发展,作为其基础的印制电路板也相应地朝这些方向发展,而印制电路扳用的材料也该理所当然地适应这些方面的需^<。
(1)环保型材料环保型产品是可持续发展的需要,环保型印制板要求用环保型材料。
对于印制板的主材料钢箔基板,按ATMFI代理商照欧盟RoHs法令禁用有毒害的聚溴联苯(PBB)与聚溴联苯醚(P皿E)的规定,这涉及到铜箔基板要取消含溴阻燃剂。