資料
組成
線路與圖面(Pattern):線路是做為原件之間導通的工具,在設計上會另外設計大銅面作為接地及電源層。線路與圖面是同時做出的。
介電層(Dielectric):用來保持線路及各層之間的絕緣性,俗稱為基材。
孔(Through hole / via):導通孔可使兩層次以上的線路彼此導通,較大的導通孔則做為零件插件用,另外有非導通孔(nPTH)通常用來作為表面貼裝定位,組裝時固定螺絲用。
防焊油墨(Solder resistant /Solder Mask) :并非全部的銅面都要吃錫上零件,因此非吃錫的區(qū)域,會印一層隔絕銅面吃錫的物質(通常為環(huán)氧樹脂),避免非吃錫的線路間短路。根據不同的工藝,分為綠油、紅油、藍油。
絲?。↙egend /Marking/Silk screen):此為非必要之構成,主要的功能是在
電路板上標注各零件的名稱、位置框,方便組裝后維修及辨識用。
表面處理(Surface Finish):由于銅面在一般環(huán)境中,很容易氧化,導致無法上錫(焊錫性不良),因此會在要吃錫的銅面上進行保護。保護的方式有噴錫(HASL),化金(ENIG),化銀(Immersion Silver),化錫(Immersion Tin),有機保焊劑(OSP),方法各有優(yōu)缺點,統稱為表面處理。
外觀
裸板(上頭沒有零件)也常被稱為"印刷線路板Printed Wiring Board(PWB)"。板子本身的基板是由絕緣隔熱、并不易彎曲的材質所制作成。在表面可以看到的細小線路材料是銅箔,原本銅箔是覆蓋在整個板子上的,而在制造過程中部份被蝕刻處理掉,留下來的部份就變成網狀的細小線路了。這些線路被稱作導線(conductor pattern)或稱布線,并用來提供PCB上零件的電路連接。
通常PCB的顏色都是綠色或是棕色,這是阻焊(solder mask)的顏色。是絕緣的防護層,可以保護銅線,也防止波焊時造成的短路,并節(jié)省焊錫之用量。在阻焊層上還會印刷上一層絲網印刷面(silk screen)。通常在這上面會印上文字與符號(大多是白色的),以標示出各零件在板子上的位置。絲網印刷面也被稱作圖標面(legend)。
在制成最終產品時,其上會安裝
集成電路、
電晶體、
二極管、被動元件(如:電阻、電容、連接器等)及其他各種各樣的電子零件。借著導線連通,可以形成電子訊號連結及應有機能。
優(yōu)點
⒈由于圖形具有重復性(再現性)和一致性,減少了布線和裝配的差錯,節(jié)省了設備的維修、調試和檢查時間;
⒉設計上可以標準化,利于互換;3.布線密度高,體積小,重量輕,利于電子設備的小型化;
⒋利于機械化、自動化生產,提高了勞動生產率并降低了電子設備的造價。
印制板的制造方法可分為減去法(減成法)和添加法(加成法)兩個大類。目前,大規(guī)模工業(yè)生產還是以減去法中的腐蝕銅箔法為主。
(概述圖片)
⒌特別是FPC軟性板的耐彎折性,精密性,更好的應用到高精密儀器上.(如相機,手機.攝像機等.)
制造
基材
基材普遍是以基板的絕緣部分作分類,常見的原料為電木板、玻璃纖維板,以及各式的塑膠板。而PCB的制造商普遍會以一種以玻璃纖維、不織物料、以及樹脂組成的絕緣部分,再以環(huán)氧樹脂和銅箔壓制成“黏合片”(prepreg)使用。
Xgs游戲機電路設計而常見的基材及主要成份有:
FR-1 ──酚醛棉紙,這基材通稱電木板(比FR-2較高經濟性)
FR-2 ──酚醛棉紙,
FR-3 ──棉紙(Cotton paper)、環(huán)氧樹脂
FR-4 ──玻璃布(Woven glass)、環(huán)氧樹脂
FR-5 ──玻璃布、環(huán)氧樹脂
FR-6 ──毛面玻璃、聚酯
G-10 ──玻璃布、環(huán)氧樹脂
CEM-1 ──棉紙、環(huán)氧樹脂(阻燃)
CEM-2 ──棉紙、環(huán)氧樹脂(非阻燃)
CEM-3 ──玻璃布、環(huán)氧樹脂
CEM-4 ──玻璃布、環(huán)氧樹脂
CEM-5 ──玻璃布、多元酯
AIN ──氮化鋁
SIC ──碳化硅
金屬涂層
金屬涂層除了是基板上的配線外,也就是基板線路跟電子元件焊接的地方。此外,由于不同的金屬價錢不同,因此直接影響生產的成本。另外,每種金屬的可焊性、接觸性,電阻阻值等等不同,這也會直接影響元件的效能。
常用的金屬涂層有:銅、錫(厚度通常在5至15μm)、鉛錫合金(或錫銅合金,即焊料,厚度通常在5至25μm,錫含量約在63%)、金(一般只會鍍在接口)、銀(一般只會鍍在接口,或以整體也是銀的合金)。
線路設計
印制電路板的設計是以電路原理圖為藍本,實現電路使用者所需要的功能。印刷電路板的設計主要指版圖設計,需要內部電子元件、金屬連線、通孔和外部連接的布局、電磁保護、熱耗散、串音等各種因素。優(yōu)秀的線路設計可以節(jié)約生產成本,達到良好的電路性能和散熱性能。簡單的版圖設計可以用手工實現,但復雜的線路設計一般也需要借助計算機輔助設計(CAD)實現,而著名的設計軟件有OrCAD、Pads (也即PowerPCB)、Altium designer (也即Prob)、FreePCB、CAM350等
基本制作
根據不同的技術可分為消除和增加兩大類過程。
減去法
減去法(Subtractive),是利用化學品或機械將空白的電路板(即鋪有完整一塊的金屬箔的電路板)上不需要的地方除去,余下的地方便是所需要的電路。
絲網印刷:把預先設計好的電路圖制成絲網遮罩,絲網上不需要的電路部分會被蠟或者不透水的物料覆蓋,然后把絲網遮罩放到空白線路板上面,再在絲網上油上不會被腐蝕的保護劑,把線路板放到腐蝕液中,沒有被保護劑遮住的部份便會被蝕走,最后把保護劑清理。
感光板:把預先設計好的電路圖制在透光的膠片遮罩上(最簡單的做法就是用打印機印出來的投影片),同理應把需要的部份印成不透明的顏色,再在空白線路板上涂上感光顏料,將預備好的膠片遮罩放在電路板上照射強光數分鐘,除去遮罩后用顯影劑把電路板上的圖案顯示出來,最后如同用絲網印刷的方法一樣把電路腐蝕。
刻?。豪勉姶不蚶咨涞窨虣C直接把空白線路上不需要的部份除去。
加成法