PCB概况简介

PCB概略简介
pcb概念
　●pcb=printed circuit board印制板
　●pcb在各种电子设备中有如下功用。 　　
　　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.完成集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气衔接（信号传输）或电绝缘。提供所请求的电气特性，　　　　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、维修提供辨认字符和图形。 
　　
　　按基材类型分类
[img]upload/forum/2003620153450.jpg[/img]
pcb技术开展概要
　　从1903年至今,若以pcb组装技术的应用和开展角度来看,可分为三个阶段 
　　●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减少 
　　　a.引脚的刚性 
　　　b.自动化插装的请求 
　　2.进步密度的途径 
　　 (1)减小器件孔的尺寸，但遭到元件引脚的刚性及插装精度的限制，孔径≥0.8mm 
　　 (2)减少线宽/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 
　　●外表装置技术（smt）阶段pcb 
　　1.导通孔的作用：仅起到电气互连的作用，孔径能够尽可能的小，堵上孔也能够。 
　　2.进步密度的主要途径 
　　　①.过孔尺寸急剧减小：0.8mm—0.5mm—0.4mm—0.3mm—0.25mm
　　　②.过孔的构造发作实质变化： 
　　　a.埋盲孔构造 优点：进步布线密度1/3以上、减小pcb尺寸或减少层数、进步牢靠性、 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）消弭了中继孔及连线 
　　　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板面上衔接盘外表的共面性。 
　　　b.pcb翘曲度是由于热、机械惹起残留应力的综合结果
　　　c.衔接盘的外表涂层：hasl、化学镀ni/au、电镀ni/au… 
　●芯片级封装(csp)阶段pcb 
　　csp以开端进入急剧的革新于开展其之中,推进pcb技术不时向前开展， pcb工业将走向激光时期和纳米时期. 
pcb外表涂覆技术
　　pcb外表涂覆技术是指阻焊涂覆(兼维护)层以外的可供电气衔接用的可焊性涂(镀)覆层和维护层。 
　　按用处分类： 
　　1.焊接用：因铜的外表必需有涂覆层维护，不然在空气中很容易氧化。 
　　2.接插用：电镀ni/au或化学镀ni/au（硬金，含p及co） 
　　3.线焊用：wire bonding 工艺 
　　热风整平（hasl或hal） 
　　从熔融sn/pb焊料中出来的pcb经热风（230℃）吹平的办法。
　　1.根本请求： 
　　(1). sn/pb=63/37（重量比） 
　　(2).涂覆厚度至少>3um 
　　(3)防止构成非可焊性的cu3sn的呈现， cu3sn呈现的缘由是锡量缺乏，如sn/pb合金涂覆层太薄，焊点组成　　由可焊的cu6sn5– cu4sn3-- 
cu3sn2—不可焊的cu3sn 
　　2.工艺流程 退除抗蚀剂—板面清洁处置—印阻焊及字符—清洁处置—涂助焊剂— 热风整平—清洁处置 
　　3.缺陷： 
　　a.铅锡外表张力太大，容易构成龟背现象。 
　　b.焊盘外表不平整，不利于smt焊接。 
　　化学镀ni/au 
　　是指pcb衔接盘上化学镀ni(厚度≥3um)后再镀上一层0.05-0.15um薄金，或镀上一层厚金(0.3-0.5um)。由　　于化学镀层平均，共面性好，并
可提供屡次焊接性能，因而具有推行应用的趋向。其中镀薄金（0.05-　　　　　0.1um）是为了维护ni的可焊性，而镀厚金（0.3-0.5um）是为了
线焊(wire bonding)工艺需求。 
　　1.ni层的作用： 
　　a.作为au、cu之间的隔离层，避免它们之间互相扩散，形成其扩散部位呈疏松状态。 
　　b.作为可焊的镀层，厚度至少>3um 
　　2.au的作用： 
　　是ni的维护层，厚度0.05-0.15之间，不能太薄，因金的气孔性较大假如太薄不能很好的维护ni，形成ni氧　　　化。其厚度也不能>0.15um，
因焊点中会构成金铜合金au3au2(脆性),当焊点中au超越3%时，可焊性变差。 
　　电镀ni/au 
　　镀层构造根本异化学ni/au，因采用电镀的方式，镀层的平均性要差一些。
（四）pcb覆铜板资料
　　pcb用覆铜板资料（copper clad laminates）缩写为ccl：它是pcb 的根底，起着导电、绝缘、支撑的功用，并决议pcb的性能、质量、 等
级、加工性、本钱等。
　　　● 按加强资料分类：
 [img]upload/forum/2003620153603.jpg[/img]
● 电解铜箔厚度：
　　目前市场常见的有：9um、12um、18um、35um、 70um几种规格。 常用层间介质类型：
[img]upload/forum/2003620153746.gif[/img]
pcb加工工艺品种
依据pcb实践需求，我公司可加工pcb品种有如下几种：
★热风整平板（hasl）
★化学镀ni/au板
★电镀ni/au板（包括选择性镀厚金）
★插头镀硬金
★碳导电油墨
　在印完阻焊后的pcb板部分再印一层碳导电油墨，有键盘式的、线路图方式的，从而可构成简单的积层多层印　　制板。碳导电油墨通常有较好
的导电性及耐磨性。
★可剥性蓝胶
　现代pcb有时需经过屡次焊接过程，为了使在同一块印制板第二次或第三次焊接的元件孔不沾上焊料，需将这　　些孔印上一层可剥性蓝胶维护
起来，需求时再将蓝胶剥掉。蓝胶可禁受250℃-300 ℃波峰焊的冲击，用手很容　易剥掉，不会留有余胶在孔内。
★电镀超厚铜箔：100um以上
★特性阻抗（impedance）控制板
　通讯高频信号的传输，电脑运算速度的加快，对多层板的层间介质厚度、线宽、线距、线厚、阻焊、线路的侧
　蚀 　、线路上呈现的缺口、针孔都提出严厉的请求。
★盲、埋孔印制板 
★热熔板 
★黑化板
gerber file 简介 
★简介：
gerber文件是pcb行业的一个工业规范，不论你的设计软件如何强大,你都必需最终创立gerber格式的光绘文件才干光绘胶片。
原理图---netlist---自动规划---自动布线---pcb---gerber 胶片
钻孔数据
 
铣数据
 
其他数据
 
★特性:
　　gerber 数据最漂亮的中央就在于它的简约，它只要四个根本的命令加上对应的数据。数据库不得不定义得简单和紧凑是由于第一台机器是由
打孔纸带驱动的。这就需求把尽可能多的信息紧缩到尽可能少的字节以阐明许多“问题”，当时我们并没有意料到存储空间是用数以百计的兆字节
替代数以百计的字节来计量的今天。
但是，简约也有它本人的代价。gerber文件缺乏驱动光绘机必需的根本信息。这些丧失的信息是由设计者另外交给光绘操作员的，这正是错误的源
泉。实践上，定义一种非规范的扩展命令的诱惑是无法抗拒的。每个光绘机消费商都支持在根本gerber命令上加上一些他们以为辨别他们的光绘机
所必需的信息。这样形成的结果就是一家厂家的特性而另一家却不支持。
★gerber 文件引见 
　下面简单的举例阐明gerber格式的内容和构造: 
　　g90* 
　　g70* 
　　g54d10* 
　　g01x0y0d02* 
　　x450y330d01* 
　　x455y300d03* 
　　g54d11* 
　　y250d03* 
　　y200d03* 
　　y150d03* 
　　m02* 
　　星号（*）是命令的完毕符。这在有些软件和教材中被称为块（block），大 多数机器和软件只是按块处置gerber命令，而不理睬行。这里可
以看出不同 命令的相同之处：运用 g、d、m等命令和ｘ、ｙ对应的数据。 
★gerber 文件引见数据格式 
　　g90/g91 相对／绝对坐标 
　　g70/g71 英寸/毫米 
　　g04：注解命令 大多数的光绘机都会疏忽g04后面的内容 
　　g01：画直线命令 ? d01、d02、d03 画线和画点命令 
　　d01 (d1): 翻开快门，同时挪动桌面到对应的x-y坐标。
　　d02 (d2): 关闭快门，同时挪动桌面到对应的x-y坐标。
　　d03 (d3): 翻开快门，同时挪动桌面到对应的x-y坐标。然后快速地翻开、关闭快门， 这样就构成一个曝光点。 
　　光圈标志——d码（d-code） d10-d999，阐明所光绘图形的大小和外形。 
　　d11 circular 40 40 0 
　　d12 square 10 10 0 
　　d14 circular 12 12 0 
　　d15 circular 15 15 0 
　　d16 square 20 20 0 
　　d17 circular 20 20 0 
　　x,y 坐标数据，省略小数点的规则：假如gerber文件是英制2-3，那么您就 能分明地晓得00560表示0.56inch(00.560),00320是0.32inch
(00.320) 
　　例如，v2001软件保管gerber文件格式如下：
[img]upload/forum/2003620153853.jpg[/img]
★扩展gerber格式 
　　gerber格式是eia 规范rs-274d的子集，它包含gerber文件及d码两 局部。
　　扩展gerber格式是eia规范rs-274d格式的超集，又叫rs-274x。 rs-274x加强了处置多边形填充，正负图组合和自定义d码及其它功用。它 还
定义了gerber数据文件中嵌入光圈表的规则。 
　　例子： 
　　*g04 this is demo 　　　注释 
　　%fslax23y23*% 　　　　　省略前导零，绝对坐标x2.3, y2.3 
　　%moin*%　　　　　　　 　设定英寸单位 
　　%ofa0b0*%　　　　　　　 无偏移 
　　%sfa1.0b1.0*% 　　　　　输出比例x轴1.0, y轴1.0 
　　%add10c,0.010*% 　　　　定义d10码为圆，直径10mil 
　　%lnboxes*% 　　　　　　 层名为boxes
　　g54d10* 　　　　　　　　以下为rs0274d数据 
　　x0y0d02*x5000y0d01* 
　　x5000y5000d01*x0y5000d01*x0y0d01* 
　　x6000y0*x11000y0d01* 
　　x6000y0d01*d02* 
　　m02*数据完毕 
。。。。。。。。。。。。