大家對(duì)PCB電路板電路這個(gè)詞很熟,有的了解PCB電路板的組成,有的了解PCB電路板的設(shè)計(jì)步驟,有的了解PCB電路板的制作工藝......但是對(duì)整個(gè)PCB電路板的組成、設(shè)計(jì)、工藝、流程及元器擺放和布線原則,及后期的注意事項(xiàng)沒(méi)有一個(gè)綜合的了解。沐渥科技把這一套都整合羅列出來(lái)了,下面我們就跟著小編來(lái)學(xué)習(xí)下吧!
PCB電路板的組成:
1、線路與圖面:線路是做為原件之間導(dǎo)通的工具,在設(shè)計(jì)上會(huì)另外設(shè)計(jì)大銅面作為接地及電源層。線路與圖面是同時(shí)做出的。
2、介電層:用來(lái)保持線路及各層之間的絕緣性,俗稱為基材。
3、孔:導(dǎo)通孔可使兩層次以上的線路彼此導(dǎo)通,較大的導(dǎo)通孔則做為零件插件用,另外有非導(dǎo)通孔通常用來(lái)作為表面貼裝定位,組裝時(shí)固定螺絲用。
4、防焊油墨:并非全部的銅面都要吃錫上零件,因此非吃錫的區(qū)域,會(huì)印一層隔絕銅面吃錫的物質(zhì)(通常為環(huán)氧樹(shù)脂),避免非吃錫的線路間短路。根據(jù)不同的工藝,分為綠油、紅油、藍(lán)油。
5、絲?。捍藶榉潜匾畼?gòu)成,主要的功能是在電路板上標(biāo)注各零件的名稱、位置框,方便組裝后維修及辨識(shí)用。
6、表面處理:由于銅面在一般環(huán)境中,很容易氧化,導(dǎo)致無(wú)法上錫(焊錫性不良),因此會(huì)在要吃錫的銅面上進(jìn)行保護(hù)。保護(hù)的方式有噴錫,化金,化銀,化錫,有機(jī)保焊劑,方法各有優(yōu)缺點(diǎn),統(tǒng)稱為表面處理。
PCB電路板的設(shè)計(jì)步驟:
(1) 電路原理圖的設(shè)計(jì):電路原理圖的設(shè)計(jì)主要是利用Protel DXP的原理圖編輯器來(lái)繪制原理圖。
(2)生成網(wǎng)絡(luò)報(bào)表:網(wǎng)絡(luò)報(bào)表就是顯示電路原理與中各個(gè)元器件的鏈接關(guān)系的報(bào)表,它是連接電路原理圖設(shè)計(jì)與電路板設(shè)計(jì)的橋梁與紐帶,通過(guò)電路原理圖的網(wǎng)絡(luò)報(bào)表,可以迅速地找到元器件之間的聯(lián)系,從而為后面的PCB設(shè)計(jì)提供方便。
(3)PCB電路板的設(shè)計(jì):PCB設(shè)計(jì)是以電路原理圖為根據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)所需要的功能,設(shè)計(jì)PCB圖,需要考慮很多因素,包括機(jī)械的結(jié)構(gòu)、外部連接布局、元件的布局、連線、散熱、電磁兼容等。為最終完成這一步往往需要無(wú)數(shù)次的修改電路原理圖。
(4)PCBA控制板制作;采購(gòu)?fù)暝?,PCB板拿到后,按照原理圖,經(jīng)過(guò)SMT上件,焊接上各種元器件,和DIP插件的制程,這樣我們的控制板就制作完成了。
元器件放置原則
首先,放置與結(jié)構(gòu)有緊密配合的元器件,如電源插座、指示燈、開(kāi)關(guān)、連接器、接口等;其次,放置特殊元器件,如大的元器件、重的元器件、發(fā)熱元器件、IC等;最后,放置小的元器件;元件布局時(shí)應(yīng)考慮走線,盡量選擇利于布線的布局設(shè)計(jì);
1、晶振要靠近IC擺放;
2、IC去耦電容的布局要盡量靠近IC的電源管腳,并使之與電源和地之間形成的回路最短;
3、發(fā)熱元件一般應(yīng)均勻分布,以便于單板和整機(jī)的散熱,除溫度檢測(cè)元件以外的溫度敏感器件應(yīng)遠(yuǎn)離發(fā)熱量大的元器件;
走線原則
1、高速信號(hào)走線盡量短,關(guān)鍵信號(hào)走線盡量短;
2、一條走線不要打太多的過(guò)孔,不要超過(guò)兩個(gè)過(guò)孔;
3、走線拐角應(yīng)盡可能大于90度,杜絕90度以下的拐角,也盡量少用90度拐角;
4、雙面板布線時(shí),兩面的導(dǎo)線宜相互垂直、斜交、或彎曲走線,避免相互平行,以減少寄生耦合;
5、音頻輸入線要等長(zhǎng),兩條線靠近擺放,音頻線外包地線;
6、功放IC下面不能走線,功放IC下多打過(guò)孔與GND連接;
7、雙面板中沒(méi)有地線層,晶振電容地線應(yīng)使用盡量款的短線連接至器件上離晶振最近的GND引腳,且盡量減少過(guò)孔;
8、電源線,USB充電輸入要走粗線(》=1mm),過(guò)孔處雙面鋪銅,然后在鋪銅處多打幾個(gè)過(guò)孔;
一般情況下,首先應(yīng)對(duì)電源線和地線進(jìn)行布線,以保證電路板的電氣性能。在條件允許的范圍內(nèi),盡量加寬電源、地線寬度,最好是地線比電源線寬,它們的關(guān)系是:地線>電源線>信號(hào)線,通常信號(hào)線寬為:0.2~0.3mm,最細(xì)寬度可達(dá)0.05~0.07mm,電源線一般為1.2~2.5mm。
多層PCB電路板的完整制作工藝流程;
1.內(nèi)層;主要是為了制作PCB電路板的內(nèi)層線路;制作流程為:
裁板:將PCB基板裁剪成生產(chǎn)尺寸;前處理:清潔PCB基板表面,去除表面污染物;壓膜:將干膜貼在PCB基板表層,為后續(xù)的圖像轉(zhuǎn)移做準(zhǔn)備;曝光:使用曝光設(shè)備利用紫外光對(duì)覆膜基板進(jìn)行曝光,從而將基板的圖像轉(zhuǎn)移至干膜上;DE:將進(jìn)行曝光以后的基板經(jīng)過(guò)顯影、蝕刻、去膜,進(jìn)而完成內(nèi)層板的制作
2.內(nèi)檢;主要是為了檢測(cè)及維修板子線路;
AOI:AOI光學(xué)掃描,可以將PCB板的圖像與已經(jīng)錄入好的良品板的數(shù)據(jù)做對(duì)比,以便發(fā)現(xiàn)板子圖像上面的缺口、凹陷等不良現(xiàn)象;VRS:經(jīng)過(guò)AOI檢測(cè)出的不良圖像資料傳至VRS,由相關(guān)人員進(jìn)行檢修;補(bǔ)線:將金線焊在缺口或凹陷上,以防止電性不良;
3.壓合;是將多個(gè)內(nèi)層板壓合成一張板子;
棕化:棕化可以增加板子和樹(shù)脂之間的附著力,以及增加銅面的潤(rùn)濕性;鉚合:將PP裁成小張及正常尺寸使內(nèi)層板與對(duì)應(yīng)的PP牟合;疊合壓合、打靶、鑼邊、磨邊;
4.鉆孔;按照客戶要求利用鉆孔機(jī)將板子鉆出直徑不同,大小不一的孔洞,使板子之間通孔以便后續(xù)加工插件,也可以幫助板子散熱;
5.一次銅;為外層板已經(jīng)鉆好的孔鍍銅,使板子各層線路導(dǎo)通;去毛刺線:去除板子孔邊的毛刺,防止出現(xiàn)鍍銅不良;除膠線:去除孔里面的膠渣;以便在微蝕時(shí)增加附著力;
6.外層;外層同第一步內(nèi)層流程大致相同,其目的是為了方便后續(xù)工藝做出線路;
7.二次銅與蝕刻;二次鍍銅,進(jìn)行蝕刻;
8.阻焊:可以保護(hù)板子,防止出現(xiàn)氧化等現(xiàn)象;
9.文字;印刷文字;酸洗:清潔板子表面,去除表面氧化以加強(qiáng)印刷油墨的附著力;
10.表面處理OSP;將裸銅板待焊接的一面經(jīng)涂布處理,形成一層有機(jī)皮膜,以防止生銹氧化;
11.成型;鑼出客戶所需要的板子外型,方便客戶進(jìn)行SMT貼片與組裝;
12.飛針測(cè)試;測(cè)試板子電路,避免短路板子流出;
13.FQC;最終檢測(cè),完成所有工序后進(jìn)行抽樣全檢;
14.包裝、出庫(kù),完成交付;
PCB電路板制作流程注意事項(xiàng)
1.設(shè)置電路板外形得是用keep-out layer層畫(huà)線;
2.線與線的間距,線與過(guò)孔的間距,覆銅間距,得達(dá)到制版廠的要求,一般10mil即可;
3.投板之前進(jìn)行規(guī)則檢查,關(guān)鍵查漏短路和開(kāi)路這兩項(xiàng);
4.元器件布局時(shí)距離板邊至少2mm的距離.
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