印制电路板(PCB)的常见结构
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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。
初识PCB一、什么是PCB?PCB 即 Printed Circuit Board 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,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。
1、PCB的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。
2、PCB绘制印制电路板的设计是以电路原理图为根据,实现电路设计者所需要的功能。
印刷电路板的设计主要指版图设计,需要考虑外部连接的布局、内部电子元件的优化布局、金属连线和通孔的优化布局、电磁保护、热耗散等各种因素。
优秀的版图设计可以节约生产成本,达到良好的电路性能和散热性能。
简单的版图设计可以用手工实现,复杂的版图设计需要借助计算机辅助设计(CAD)实现。
3、PCB的分类根据电路层数分类: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。
根据软硬进行分类:分为普通电路板和柔性电路板。
4、PCB制作首先:PCB(印刷电路板)的原料是什么呢?大家知道有种东西叫"玻璃纤维"吧,这种材料我们在日常生活中出处可见,比如防火布、防火毡的核心就是玻璃纤维,玻璃纤维很容易和树脂相结合,我们把结构紧密、强度高的玻纤布浸入树脂中,硬化就得到了隔热绝缘、不易弯曲的PCB基板了--如果把PCB板折断,边缘是发白分层,足以证明材质为树脂玻纤。
然后呢?光是绝缘板我们可不能传递电信号,于是需要在表面覆铜。
印制电路板的分类印制电路板(Printed Circuit Board,简称PCB)是一种用于电子设备的基础组件,它承载着电子元件的连接和支持功能。
根据不同的特性和用途,PCB可以分为多个分类。
本文将就印制电路板的分类进行详细介绍。
1. 单面板(Single-sided PCB)单面板是最简单的PCB类型,它只有一层导电层。
导电层位于基板的一侧,通常用铜箔覆盖。
在单面板上,电子元件只能在一侧安装,而另一侧主要用于连线和焊接。
单面板常用于简单的电子设备,如计算器、电子游戏等。
2. 双面板(Double-sided PCB)双面板在基板的两侧都有导电层,因此可以在两侧都安装电子元件。
双面板的导线通过通过孔(Via)连接,使得上下两层导电层可以进行连通。
双面板相对于单面板,具有更高的电路密度和更复杂的线路布局。
它广泛应用于家用电器、手机、计算机等电子产品中。
3. 多层板(Multi-layer PCB)多层板是由多个双面板通过绝缘层(层间层)堆叠而成的。
多层板的层数可以根据需要而增加,一般最多可达到14层或更多。
多层板可以提供更复杂的线路布局,使得电路更紧凑,减小整体尺寸。
它在高端电子设备中得到广泛应用,如通信设备、医疗设备等。
4. 刚性板(Rigid PCB)刚性板是最常见的PCB类型,其基板通常由玻璃纤维增强的环氧树脂制成。
刚性板具有较高的机械强度和稳定性,适用于大多数电子设备。
它广泛应用于工业控制、汽车电子、消费电子等领域。
5. 柔性板(Flexible PCB)柔性板是由柔性材料制成的PCB,如聚酯薄膜。
它可以弯曲和折叠,适用于需要弯曲或折叠的场景。
柔性板在手机、平板电脑、可穿戴设备等领域有广泛应用。
6. 刚柔结合板(Rigid-Flex PCB)刚柔结合板是刚性板和柔性板的组合。
它能够同时提供刚性和柔性的特性,适用于一些特殊形状和需要弯曲部分的电子设备。
刚柔结合板在航空航天、医疗设备等领域得到广泛应用。
PCB基础知识培训目录一、PCB简介 (2)1.1 什么是PCB (3)1.2 PCB的分类 (4)1.3 PCB的应用领域 (5)二、PCB的基本结构 (7)2.1 PCB的组成部分 (8)2.2 PCB的层数 (9)2.3 PCB的尺寸和厚度 (10)三、PCB设计基本原则 (11)3.1 设计流程 (12)3.2 布局规划 (14)3.3 布线设计 (16)3.4 规则检查与优化 (17)四、PCB材料及选择 (18)4.1 PCB常用材料 (19)4.2 材料的选择与应用 (20)五、PCB制造过程 (21)5.1 制造流程 (23)5.2 生产工艺 (24)5.3 质量控制 (25)六、PCB测试与检验 (26)6.1 功能测试 (28)6.2 表面检查 (29)6.3 其他测试方法 (30)七、PCB维修与保养 (31)7.1 维修方法 (33)7.2 常见故障及排除 (34)7.3 定期保养 (35)八、PCB发展趋势与新技术 (35)8.1 发展趋势 (37)8.2 新技术介绍 (38)一、PCB简介印制电路板(Printed Circuit Board,简称PCB)是电子设备中至关重要的组成部分。
它是一个承载电子元器件并连接这些元器件以实现特定功能的基板。
在电子设备中,PCB担当着桥梁的角色,负责为各种电子部件提供物理连接和电气连接。
PCB由几个主要部分组成,包括基板、电路、元件等。
基板是PCB 的核心部分,通常由绝缘材料制成,如玻璃纤维或环氧板等。
电路则是由铜箔或其他导电材料构成的线路,这些线路通过蚀刻或印刷的方式被刻在基板上。
元器件则通过焊接或者其他方式连接到这些线路之上,从而形成一个完整的电路系统。
PCB具有高密度、高精度和高可靠性等特点,能够实现复杂的电路设计和布局。
随着电子技术的飞速发展,PCB的设计和制造已经成为一项高度专业化的技术。
从手机、计算机到汽车和工业设备,几乎所有的电子产品都需要依赖PCB来实现各种功能。
过孔是PCB(Printed Circuit Board,印制电路板)上的一种常见结构,它能够连接不同层的电路,实现电气连接。
而过孔的过流能力则是指过孔在连接不同层电路时所能承受的最大电流。
而过孔的内径和外径则是影响其过流能力的两个重要因素。
1. 内径0.3 mm外径0.5 mm过孔的特点内径0.3 mm外径0.5 mm的过孔在PCB上应用广泛,它具有以下特点:内径为0.3 mm,外径为0.5 mm,相对较小的尺寸,适用于一般电子产品的设计和生产;内径和外径之间的差值较小,制造工艺上的要求相对较低,便于批量生产;能够满足一般电子产品的过流需求,具有良好的通电性能,适用于普通的电路连接要求。
2. 内径0.3 mm外径0.5 mm过孔的过流能力分析内径0.3 mm外径0.5 mm的过孔的过流能力主要受到以下因素的影响:过孔的尺寸:内径和外径的大小直接影响其承受电流的能力,一般情况下,内径越大、外径越小的过孔,其承受的电流能力越大;材料的导电性能:过孔所采用的基板材料以及导线材料的导电性能也会影响其过流能力,导电性能好的材料能够提高过孔的承载能力;连接方式:过孔连接的电路元件和电路板的布局、连接方式等也会对过孔的过流能力产生影响,合理的布局和连接方式能够减小过孔的过流压力,提高其过流能力。
3. 如何提高内径0.3 mm外径0.5 mm过孔的过流能力针对内径0.3 mm外径0.5 mm的过孔,我们可以采取以下措施来提高其过流能力:合理设计过孔的尺寸:在实际设计过程中,我们可以根据电子产品的具体要求,合理设计过孔的内径和外径,使其能够承受所需的最大电流;选择优质的导电材料:在制造过程中,我们可以选择导电性能好的基板材料和导线材料,提高过孔的导电性能,增强其承载能力;优化连接方式:在布局和连接过程中,可以采用合理的方式连接过孔和电路元件,减小过孔的过流压力,提高其过流能力。
4. 结论内径0.3 mm外径0.5 mm的过孔在PCB设计中具有广泛的应用,其过流能力的大小直接影响着电子产品的性能和稳定性。
第3章印制电路板设计与制作印制电路板(PCB--Printed Circuit Borad)是由印制电路加基板构成的,它是电子工业重要的电子部件之一。
印制电路板在电子设备中的广泛应用,大大提高了产品的一致性、重现性、成品率,同时由于机械化和自动化生产的实现,生产效率大为提高,且可以明显地减少接线的数量以及能消除接线错误,从而保证了电子设备的质量,降低了生产成本,方便了使用中的维修工作。
3.1 印制电路板的设计3.1.1 有关印制电路板的概念和设计要求1.印制电路板的概念印制:采用某种方法在一个表面上再现符号和图形的工艺,他包含通常意义的印刷。
敷铜板:由绝缘基板和粘敷在上面的铜箔构成,是用减成法制造印制电路板的原料。
印制元件:采用印制法在基板上制成的电路元件,如电感、电容等。
印制线路:采用印制法在基板上制成的导电图形,包括印制导线、焊盘等。
印制电路:采用印制法按预定设计得到的电路,包括印制线路和印制元件或由二者组成的电路。
印制电路板:完成了印制电路或印制线路加工的板子。
简称印制板,它不包括安装在板子上的元器件和进一步的加工。
印制电路板组件:安装了元器件或其他部件的印制板部件。
板上所有安装、焊接、涂覆都已完成,习惯上按其功能或用途称为“某某板”“某某卡”,如计算机的主板、显卡等。
单面板:仅一面上有导电图形的印制板。
双面板:两面都有导电图形的印制板。
多层板:有三层或三层以上导电图形和绝缘材料层压合成的印制板。
在基板上再现导电图形有两种基本方式:减成法和加成法。
减成法:先将基板上敷满铜箔,然后用化学或机械方式除去不需要的部分。
又分蚀刻法和雕刻法。
a.蚀刻法----采用化学腐蚀办法除去不需要的铜箔。
这是主要的制造方法。
b.雕刻法----用机械加工方法除去不需要的铜箔。
这在单件试制或业余条件下可快速制出印制板。
加成法: 在绝缘基板上用某种方式敷设所需的印制电路图形,敷设印制电路有丝印电镀法、粘贴法等。
印制板是电子工业重要的电子部件之一,在电子设备中有如下功能:a.提供分离元件、集成电路等各种元器件固定、装配的机械支撑。
苏州园区印制电路板制作技术预赛题库一、印制电路板制作技术相关概念(20分)1. 什么是印制电路板?(2分)答案:印制电路板(Printed Circuit Board,PCB),又称印刷线路板,是重要的电子部件,是电子元器件的支撑体,也是电子元器件电气连接的提供者。
2. 印制电路板有哪些主要组成部分?(3分)答案:主要由绝缘基板、铜箔、孔(包括导通孔、安装孔等)、阻焊层、丝印层等组成。
3. 印制电路板按照层数可以分为哪几类?(3分)答案:可分为单面板、双面板和多层板。
4. 简单描述一下单面板的特点。
(3分)答案:单面板一面有铜箔线路,另一面没有,元件集中在有铜箔线路的一面,布线只能在一个面上进行,通常用于简单的电路。
5. 双面板与单面板相比有哪些优势?(3分)答案:双面板两面都有铜箔线路,可以实现更复杂的布线,信号可以在两面之间通过导通孔连接,适合较为复杂的电路设计。
6. 多层板一般用于什么情况?(3分)答案:多层板适用于对布线密度、电磁兼容性等要求较高的复杂电路,如电脑主板等,它可以在有限的空间内实现更多的电路连接。
二、印制电路板制作材料(20分)1. 印制电路板常用的绝缘基板材料有哪些?(3分)答案:常用的有酚醛纸质层压板、环氧纸质层压板、环氧玻璃布层压板等。
2. 铜箔在印制电路板中有什么作用?(3分)答案:铜箔是实现电路连接的关键部分,通过蚀刻等工艺形成电路图案,起到导电的作用。
3. 简述一种常用的印制电路板阻焊层材料及其特点。
(4分)答案:常用的阻焊层材料是感光油墨。
特点是可以通过曝光、显影等工艺精确地覆盖不需要焊接的区域,防止焊接短路,并且有一定的保护铜箔线路的作用。
4. 选择印制电路板材料时需要考虑哪些因素?(5分)答案:要考虑电气性能(如介电常数、绝缘电阻等)、机械性能(如硬度、韧性等)、热性能(如耐热性、热膨胀系数等)、成本以及加工工艺性等因素。
5. 不同的印制电路板材料对电路性能有什么影响?(5分)答案:例如,绝缘基板的介电常数会影响信号传输速度和信号完整性;铜箔的厚度会影响载流能力等。
四层线路板层定义-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以根据四层线路板(Four-Layer PCB)的定义和特点进行介绍。
以下是一个示例:四层线路板(Four-Layer PCB)是一种常见的印制电路板(Printed Circuit Board,简称PCB)结构,它由四层互相交织的电路层组成。
这种线路板的设计和制造具有许多优势,主要体现在以下几个方面:首先,四层线路板允许更复杂的电路设计。
相比于双层线路板或单层线路板,四层线路板提供了更多的电路层,这意味着设计师可以在更小的面积上实现更多的功能。
这对于那些需要高度集成的电路应用来说尤为重要,因为它们通常需要更多的元器件和连接。
其次,四层线路板能够减少电磁干扰(Electromagnetic Interference,简称EMI)的问题。
由于四层线路板具有内部的地层和电源层,它们可以有效地吸收和隔离来自不同电路之间的干扰信号。
这有助于提高电路的稳定性和可靠性,并减少信号跳变和串音等问题。
此外,四层线路板还可以提供更好的散热性能。
通过为电路设计添加附加的散热层,四层线路板可以将热量从关键元器件和电路区域有效地传导和分散,从而降低温度并延长电子设备的使用寿命。
最后,四层线路板在布线和布板中提供了更多的灵活性。
由于存在更多的电路层,设计师可以更好地规划和组织信号和电源的走线路径,从而减少电路布线的混乱和交叉。
这样可以提高布局的整洁性和电路的可读性,同时也有助于减少电路的延迟和串扰干扰。
总之,四层线路板作为一种常用的PCB结构,由于其复杂电路设计、抗干扰能力、散热性能和布线灵活性等优势,被广泛应用于各种电子设备和应用领域。
在不断发展和改进的电子技术环境中,四层线路板的重要性和应用前景将愈发突出。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将从四层线路板的定义、结构组成、特点等方面进行介绍和探讨。
主要内容如下:第一部分为引言部分,通过概述四层线路板的定义和应用领域,介绍四层线路板的重要性和研究的目的。