電子實(shí)習(xí)二-PCB工藝

PCB制作主講人：劉濤Email:liutao1105@163.com電子實(shí)習(xí)基地1.印制電路板的概念●印制板的由來(lái):

元器件相互連接需要一個(gè)載體

●

印制板的作用：依照電路原理圖上的元器件、集成電路、開(kāi)關(guān)、連接器和其它相關(guān)元器件之間的相互關(guān)系和連接，將他們用導(dǎo)線(xiàn)的連接形式相互連接到一起。

一概述原理圖印制板圖元器件圖形ebcRb1VRe1RcC3C2C1Rb2例如:C22.印制電路板發(fā)展過(guò)程印制電路板隨著電子元器件的發(fā)展而發(fā)展，由此可以分為下面幾個(gè)發(fā)展階段：●電子管分立器件導(dǎo)線(xiàn)連接●半導(dǎo)體分立器件單面印刷板●集成電路雙面印刷板●超大規(guī)模集成電路多層印刷板電子管體積大、重量重、耗電高,使用導(dǎo)線(xiàn)連接。電解電容接線(xiàn)端子電阻2.印制電路板發(fā)展過(guò)程2.印制電路板發(fā)展過(guò)程相對(duì)于電子管，半導(dǎo)體器件體積小、重量輕、耗電小、排列密集適用于單面印制板2.印制電路板發(fā)展過(guò)程單面板

集成電路的出現(xiàn)使布線(xiàn)更加復(fù)雜，此時(shí)單面板已經(jīng)不能滿(mǎn)足布線(xiàn)的要求，由此出現(xiàn)了雙面板——雙面布線(xiàn)。2.印制電路板發(fā)展過(guò)程元件面焊接面

隨著超大規(guī)模集成電路、BGA等元器件的出現(xiàn)，雙面板也不能適應(yīng)布線(xiàn)的要求，出現(xiàn)了多層板。目前技術(shù)上可以作出50層以上的電路板，當(dāng)前產(chǎn)品多數(shù)用到的是4～8層板二PCB設(shè)計(jì)（一）準(zhǔn)備工作（二）布線(xiàn)設(shè)計(jì)（三）常見(jiàn)錯(cuò)誤（四）設(shè)計(jì)工藝要求

（一）準(zhǔn)備工作●

1.確定板材、板厚、形狀、尺寸●

2.確定與板外元器件連接方式●

3.確認(rèn)元器件安裝方式●

4.閱讀分析原理圖1.確定板材、板厚、形狀、尺寸

印制電路板的制作原材料是覆銅板。覆銅板又分為單面板和雙面板，其結(jié)構(gòu)如下：銅箔(厚度35μm)單面板覆銅面基板面基板（材料可以是：纖維、玻璃布、紙板，厚度有多種規(guī)格）雙面板銅箔(厚度35μm)銅箔(厚度35μm)基板（材料可以是：纖維、玻璃布、紙板，厚度有多種規(guī)格）覆銅板A面覆銅板B面1.確定板材、板厚、形狀、尺寸2.確定對(duì)外連接方式印制板對(duì)外連接方式有兩種：直接焊接簡(jiǎn)單、廉價(jià)、可靠，不易維修接插式維修、調(diào)試、組裝方便；產(chǎn)品成本提高，對(duì)印制板制造精度及工藝要求高。2.確定對(duì)外連接方式2.確定對(duì)外連接方式軟驅(qū)端口PCI插座電源端口電源開(kāi)關(guān)、指示燈等端口硬盤(pán)端口內(nèi)存插槽打印機(jī)端口顯示器端口網(wǎng)絡(luò)端口3.確認(rèn)元器件安裝方式表面貼裝通孔插裝4.閱讀分析原理圖線(xiàn)路中是否有高壓、大電流、高頻電路，對(duì)于元器件之間、線(xiàn)與線(xiàn)之間通常耐壓200V/mm；印制板上的銅箔線(xiàn)載流量，一般可按1A/mm估算；高頻電路需注意電磁兼容性設(shè)計(jì)以避免產(chǎn)生干擾。找出干擾源主要找出容易產(chǎn)生熱干擾、電磁干擾、磁電干擾的元器件，元器件布局時(shí)需要考慮這些干擾源對(duì)應(yīng)器件的擺放位置，以免對(duì)電路整體功能產(chǎn)生影響4.閱讀分析原理圖了解電路中所有元器件的形狀、尺寸、引線(xiàn)不同型號(hào)、規(guī)格元器件尺寸差異很大，需要了解其體積大小，設(shè)計(jì)電路板時(shí)要注意留有足夠的安裝空間；對(duì)于IC要注意引腳的排列順序及各引腳的功能。4.閱讀分析原理圖了解所有附加材料原理圖中沒(méi)有體現(xiàn)而設(shè)計(jì)時(shí)必備的器材，如：散熱器、連接器、緊固裝置······4.閱讀分析原理圖4.閱讀分析原理圖顯示主芯片的散熱器CPU散熱器CPU散熱器風(fēng)扇三端直流穩(wěn)壓器散熱器（二）布線(xiàn)設(shè)計(jì)（插裝）●

1.分層布線(xiàn)●

2.元件面布設(shè)要求●

3.印制導(dǎo)線(xiàn)設(shè)計(jì)要求●

4.焊盤(pán)設(shè)計(jì)要求

①頂層②頂層絲印層③底層④底層絲印層⑤阻焊層

1.分層布線(xiàn)1.分層布線(xiàn)①頂層

②頂層絲印單面板雙面板1.分層布線(xiàn)③底層

④底層絲印層單面板雙面板1.分層布線(xiàn)⑤阻焊沒(méi)有阻焊有阻焊2.元件面布設(shè)要求●整齊、均勻、疏密一致●整個(gè)印制板要留有邊框，通常5～10mm●元器件不得交叉重疊●單腳單焊盤(pán)。每個(gè)引腳有一個(gè)焊盤(pán)對(duì)應(yīng)，不允許共用焊盤(pán)不推薦元件面要求●干擾器件的放置應(yīng)盡量減小干擾例如：發(fā)熱元件放置于下風(fēng)處，怕熱元件放置于上風(fēng)處，并遠(yuǎn)離發(fā)熱元件。布局時(shí)要通過(guò)改變?cè)骷奈恢谩⒎较蛞詫?shí)現(xiàn)合理布局。

2.元件面布設(shè)要求3.印制導(dǎo)線(xiàn)設(shè)計(jì)要求導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)盡可能少、短、不交叉可接受不可接受3.印制導(dǎo)線(xiàn)設(shè)計(jì)要求②導(dǎo)線(xiàn)寬度導(dǎo)線(xiàn)寬度通常由載流量和可制造性決定，一般要求PCB設(shè)計(jì)的導(dǎo)線(xiàn)寬度≥0.2mm(8mil)

，由于制作工藝的限制，設(shè)計(jì)時(shí)導(dǎo)線(xiàn)不易過(guò)細(xì)。

（0.1英寸＝100mil≈2.54mm，0.1mm≈4mil，頭發(fā)絲的直徑＝2～3mil）布線(xiàn)時(shí)，遇到折線(xiàn)最好不要走直角。例如：3.印制導(dǎo)線(xiàn)設(shè)計(jì)要求不建議使用建議使用不建議使用建議使用建議走45°角3.印制導(dǎo)線(xiàn)設(shè)計(jì)要求④導(dǎo)線(xiàn)間距，一般≥0.2mm(8mil)電源線(xiàn)和地線(xiàn)盡量粗。與其它布線(xiàn)要有明顯區(qū)別。⑥對(duì)于雙面板，正反面的走線(xiàn)不要平行，應(yīng)垂直布設(shè)。4.焊盤(pán)設(shè)計(jì)要求孔和焊盤(pán)的設(shè)計(jì)

引線(xiàn)孔如：元器件引線(xiàn)直徑為d1，焊盤(pán)孔經(jīng)為d

則：

d＝（d1+0.3）mm

過(guò)孔通常過(guò)孔的直徑取0.6mm～0.8mm，密度高時(shí)可減少到0.4mm。

焊盤(pán)如：焊盤(pán)孔為d，焊盤(pán)直徑為D

則：

D≥（d+1.5）mmd1元器件引線(xiàn)Dd焊盤(pán)引線(xiàn)孔4.焊盤(pán)設(shè)計(jì)要求靈活掌握焊盤(pán)形狀對(duì)于IC器件，可以將圓形焊盤(pán)改為長(zhǎng)圓形，以增大焊盤(pán)間的距離便于走線(xiàn)。4.焊盤(pán)設(shè)計(jì)要求可靠性焊盤(pán)間距要足夠大，通常≥0.2mm，如間距過(guò)小，可以改變焊盤(pán)的形狀以得到足夠的焊盤(pán)間距4.焊盤(pán)設(shè)計(jì)要求板面允許的情況下，導(dǎo)線(xiàn)盡量粗一些。導(dǎo)線(xiàn)與導(dǎo)線(xiàn)之間的間距不要過(guò)近。導(dǎo)線(xiàn)與焊盤(pán)的間距不得過(guò)近。板面允許的情況下，焊盤(pán)盡量大一些。初學(xué)者設(shè)計(jì)時(shí)需掌握的基本原則是：（三）常見(jiàn)錯(cuò)誤可挽回性錯(cuò)誤多余連接——切斷丟失連線(xiàn)——導(dǎo)線(xiàn)連接不可挽回性錯(cuò)誤

IC引腳順序錯(cuò)誤（相差1800）元件安裝方向、外形尺寸、引腳方向錯(cuò)誤。（一）工廠批量生產(chǎn)●

工藝流程：底片(光繪)選材下料鉆孔金屬孔化覆膜圖形轉(zhuǎn)移電鍍?nèi)ツのg刻表面涂敷檢驗(yàn)三PCB的制作1.底片(光繪)（一）工廠批量生產(chǎn)光繪機(jī)光繪底板（底層）光繪底板（阻焊層）（一）工廠批量生產(chǎn)膠片檔案室2.板材厚度板材的平整度（一）工廠批量生產(chǎn)雙面板銅箔的厚度板材的厚度覆銅板3.鉆孔多頭數(shù)控鉆打孔前的覆銅板打孔后的覆銅板（一）工廠批量生產(chǎn)4.孔金屬化

5.覆膜

6.圖形轉(zhuǎn)移

曝光機(jī)自動(dòng)沖片機(jī)貼好膜的覆銅板底板（一）工廠批量生產(chǎn)7.電鍍8.去膜蝕刻

9.表面涂敷

阻焊

絲印

（一）工廠批量生產(chǎn)10.檢測(cè)

（一）工廠批量生產(chǎn)飛針檢測(cè)（二）手工制作手工制作工藝流程圖計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)打印轉(zhuǎn)印修板腐蝕去膜鉆孔水洗涂助焊劑下料（二）手工制作轉(zhuǎn)印（注意轉(zhuǎn)印的正反面）轉(zhuǎn)印后腐蝕清洗

1.廠家資質(zhì)認(rèn)證，確保加工質(zhì)量；

2.成本價(jià)格:5分～8分/cm28分～14分/cm2

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