PCB板材和工艺.docVIP

PCB的概念 什么是PCB PCB板即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。 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 二、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… 三、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。 2、根据软硬进行分类：分为普通电路板和柔性电路板。 PCB设计的基本概念 1、“层(Layer) ”的概念 与字处理或其它许多软件中为实现图、文、色彩等的嵌套与合成而引入的“层”的概念有所同,Protel的“层”不是虚拟的,而是印刷板材料本身实实在在的各铜箔层。现今,由于电子线路的元件密集安装。防干扰和布线等特殊要求,一些较新的电子产品中所用的印刷板不仅有上下两面供走线,在板的中间还设有能被特殊加工的夹层铜箔,例如,现在的计算机主板所用的印板材料多在4层以上。这些层因加工相对较难而大多用于设置走线较为简单的电源布线层（如软件中的Ground Dever和Power Dever）,并常用大面积填充的办法来布线（如软件中的ExternaI P1a11e和Fill）。上下位置的表面层与中间各层需要连通的地方用软件中提到的所谓“过孔（Via）”来沟通。有了以上解释,就不难理解“多层焊盘”和“布线层设置”的有关概念了。举个简单的例子,不少人布线完成,到打印出来时方才发现很多连线的终端都没有焊盘,其实这是自己添加器件库时忽略了“层”的概念,没把自己绘制封装的焊盘特性定义为”多层（Mulii一Layer)的缘故。要提醒的是,一旦选定了所用印板的层数,务必关闭那些未被使用的层,免得惹事生非走弯路。 2、过孔(Via） 为连通各层之间的线路,在各层需要连通的导线的交汇处钻上一个公共孔,这就是过孔。工艺上在过孔的孔壁圆柱面上用化学沉积的方法镀上一层金属,用以连通中间各层需要连通的铜箔,而过孔的上下两面做成普通的焊盘形状,可直接与上下两面的线路相通,也可不连。一般而言,设计线路时对过孔的处理有以下原则： （1）尽量少用过孔,一旦选用了过孔,务必处理好它与周边各实体的间隙,特别是容易被忽视的中间各层与过孔不相连的线与过孔的间隙,如果是自动布线,可在“过孔数量最小化” （ Via Minimiz8tion）子菜单里选择“on”项来自动解决。 （2）需要的载流量越大,所需的过孔尺寸越大,如电源层和地层与其它层联接所用的过孔就要大一些。 3、丝印层（Overlay） 为方便电路的安装和维修等,在印刷板的上下两表面印刷上所需要的标志图案和文字代号等,例如元件标号和标称值、元件外廓形状和厂家标志、生产日期等等。不少初学者设计丝印层的有关内容时,只注意文字