❶ pcb設計需要哪些知識
了解PCB設計流程前要先理解什麼是PCB。PCB是英文Printed Circuit Board(印製線路板或印刷電路板)的簡稱。通常把在絕緣材料上按預定設計製成印製線路、印製組件或者兩者組合而成的導電圖形稱為印製電路。
PCB於1936年誕生,美國於1943年將該技術大量使用於軍用收音機內;自20世紀50年代中期起,PCB技術開始被廣泛採用。目前,PCB已然成為「電子產品之母」,其應用幾乎滲透於電子產業的各個終端領域中,包括計算機、通信、消費電子、工業控制、醫療儀器、國防軍工、航天航空等諸多領域。以下為快點PCB學院整理的PCB設計流程詳解。
1、前期准備
包括准備元件庫和原理圖。在進行PCB設計之前,首先要准備好原理圖SCH元件庫和PCB元件封裝庫。
PCB元件封裝庫最好是工程師根據所選器件的標准尺寸資料建立。原則上先建立PC的元件封裝庫,再建立原理圖SCH元件庫。
PCB元件封裝庫要求較高,它直接影響PCB的安裝;原理圖SCH元件庫要求相對寬松,但要注意定義好管腳屬性和與PCB元件封裝庫的對應關系。
2、PCB結構設計
根據已經確定的電路板尺寸和各項機械定位,在PCB設計環境下繪制PCB板框,並按定位要求放置所需的接插件、按鍵/開關、螺絲孔、裝配孔等等。
充分考慮和確定布線區域和非布線區域(如螺絲孔周圍多大范圍屬於非布線區域)。
3、PCB布局設計
布局設計即是在PCB板框內按照設計要求擺放器件。在原理圖工具中生成網路表(Design→Create Netlist),之後在PCB軟體中導入網路表(Design→Import Netlist)。網路表導入成功後會存在於軟體後台,通過Placement操作可以將所有器件調出、各管腳之間有飛線提示連接,這時就可以對器件進行布局設計了。
PCB布局設計是PCB整個設計流程中的首個重要工序,越復雜的PCB板,布局的好壞越能直接影響到後期布線的實現難易程度。
布局設計依靠電路板設計師的電路基礎功底與設計經驗豐富程度,對電路板設計師屬於較高級別的要求。初級電路板設計師經驗尚淺、適合小模塊布局設計或整板難度較低的PCB布局設計任務。
4、PCB布線設計
PCB布線設計是整個PCB設計中工作量最大的工序,直接影響著PCB板的性能好壞。
在PCB的設計過程中,布線一般有三種境界:
首先是布通,這是PCB設計的最基本的入門要求;
其次是電氣性能的滿足,這是衡量一塊PCB板是否合格的標准,在線路布通之後,認真調整布線、使其能達到最佳的電氣性能;
再次是整齊美觀,雜亂無章的布線、即使電氣性能過關也會給後期改板優化及測試與維修帶來極大不便,布線要求整齊劃一,不能縱橫交錯毫無章法。
5、布線優化及絲印擺放
「PCB設計沒有最好、只有更好」,「PCB設計是一門缺陷的藝術」,這主要是因為PCB設計要實現硬體各方面的設計需求,而個別需求之間可能是沖突的、魚與熊掌不可兼得。
例如:某個PCB設計項目經過電路板設計師評估需要設計成6層板,但是產品硬體出於成本考慮、要求必須設計為4層板,那麼只能犧牲掉信號屏蔽地層、從而導致相鄰布線層之間的信號串擾增加、信號質量會降低。
一般設計的經驗是:優化布線的時間是初次布線的時間的兩倍。PCB布線優化完成後,需要進行後處理,首要處理的是PCB板面的絲印標識,設計時底層的絲印字元需要做鏡像處理,以免與頂層絲印混淆。
6、網路DRC檢查及結構檢查
質量控制是PCB設計流程的重要組成部分,一般的質量控制手段包括:設計自檢、設計互檢、專家評審會議、專項檢查等。
原理圖和結構要素圖是最基本的設計要求,網路DRC檢查和結構檢查就是分別確認PCB設計滿足原理圖網表和結構要素圖兩項輸入條件。
一般電路板設計師都會有自己積累的設計質量檢查Checklist,其中的條目部分來源於公司或部門的規范、另一部分來源於自身的經驗總結。專項檢查包括設計的Valor檢查及DFM檢查,這兩部分內容關注的是PCB設計輸出後端加工光繪文件。
❷ 什麼是PCB電路板的工藝要求
1、PCB尺寸
【背景說明】PCB的尺寸受限於電子加工生產線設備的能力,因此,在產品系統方案設計時應考慮合適的PCB尺寸。
(1)SMT設備可貼裝的最大PCB尺寸源於PCB板料的標准尺寸,大多數為20″×24″,即508mm×610mm(導軌寬度)
(2)推薦尺寸是SMT生產線各設備比較匹配的尺寸,有利於發揮各設備的生產效率,消除設備瓶頸。
(3)對於小尺寸的PCB應該設計成拼版,以提高整條生產線的生產效率。
【設計要求】
(1)一般情況下,PCB的最大尺寸應限制在460mm×610mm范圍內。
(2)推薦尺寸范圍為(200~250)mm×(250~350)mm,長寬比應《2。
(3)對於尺寸《125mm×125mm的PCB,應拼版為合適的尺寸。
2、PCB外形
【背景說明】SMT生產設備是用導軌傳送PCB的,不能傳送不規則外形的PCB,特別是角部有缺口的PCB。
【設計要求】
(1)PCB外形應為規則的方形且四角倒圓。
(2)為保證傳送過程中的平穩性,對不規則形狀的PCB應考慮用拼版的方式將其轉換為規范的方形,特別是角部缺口最好要補齊,以免波峰焊接夾爪傳送過程中卡板。
(3)純SMT板,允許有缺口,但缺口尺寸應小於所在邊長度的三分之一,對於超過此要求的,應將設計工藝邊補齊。
(4)金手指的倒邊設計除了插入邊要求設計倒角外,插板兩側邊也應該設計(1~1.5)×45°的倒角,以利於插入。
3、傳送邊
【背景說明】傳送邊的尺寸取決於設備的傳送導軌要求,印刷機、貼片機和再流焊接爐,一般要求傳送邊在3.5mm以上。
【設計要求】
(1)為減少焊接時PCB的變形,對非拼版PCB一般將其長邊方向作為傳送方向;對於拼版也應將其長邊方向作為傳送方向。
(2)一般將PCB或拼版傳送方向的兩條邊作為傳送邊,傳送邊的最小寬度為5.0mm,傳送邊正反面內,不能有任何元器件或焊點。
(3)非傳送邊,SMT設備方面沒有限制,最好預留2.5mm的元件禁布區。
4、定位孔
【背景說明】拼版加工、組裝、測試等很多工序需要PCB准確定位,因此,一般都要求設計定位孔。
【設計要求】
(1)每塊PCB,至少應設計兩個定位孔,一個設計為圓形,另一個設計為長槽形,前者用於定位,後者用於導向。
定位孔徑沒有特別要求,根據自己工廠的規范設計即可,推薦直徑為2.4mm、3.0mm。
定位孔應為非金屬化孔。如果PCB為沖裁PCB,則定位孔應設計孔盤,以加強剛度。
導向孔長一般取直徑的2倍即可。
定位孔中心應離傳送邊5.0mm以上,兩個定位孔盡可能離的遠些,建議布局在PCB的對角處。
(2)對於混裝PCB(安裝有插件的PCBA,定位孔的位置最好正反一致,這樣,工裝的設計可以做到正反面公用,如裝螺釘底托也可用於插件的托盤。
5、定位符號
【背景說明】現代貼片機、印刷機、光學檢測設備(AOI)、焊膏檢測設備(SPI)等都採用了光學定位系統。因此,PCB上必須設計光學定位符號。
【設計要求】
(1)定位符號分為整體定位符號(Global Ficial)與局部定位符號(Local
Ficial)。前者用於整板定位,後者用於拼版子板或精細間距元器件的定位。
(2)光學定位符號可以設計成正方形、菱形圓形、十字形、井字形等,高度為2.0mm。一般推薦設計成Ø1.0m的圓形銅定義圖形,考慮到材料顏色與環境的反差,留出比光學定位符號大1mm的無阻焊區,其內不允許有任何字元,同一板面上的三個符號下內層有無銅箔應一致。
(3)在有貼片元器件的PCB面上,建議在板的角部布設三個整板光學定位符號,以便對PCB進行立體定位(三點決定一個平面,可以檢測焊膏的厚度)。
(4)對於拼版,除了要有三個整板光學定位符號外,每塊單元板上對角處最好也設計兩個或三個拼版光學定位符號。
(5)對引線中心距≤0.5mm的QFP以及中心距≤0.8mm的BGA等器件,應在其對角設置局部光學定位符號,以便對其精確定位。
(6)如果是雙面都有貼裝元器件,則每一面都應該有光學定位符號。
(7)如果PCB上沒有定位孔,光學定位符號的中心應距離PCB傳送邊6.5mm以上,如果PCB上有定位孔,光學定位符號的中心應設計在定位孔靠PCB中心側。
❸ 手工製作PCB電路版的方法
那我教你一個最簡單的方法嘛,這個都是我們讀書的時候經常用的方法了啊。相信自己用還是版很好的辦法啊。權
1、你首先需要買單面或者雙面覆好銅的板子,一般電子市場都是有賣的。
2、把你的PCB板圖在電腦上畫好,在用噴墨列印機列印出來。(注意:1、一定要採用噴墨的列印機哦!2、在畫PCB板時焊盤和過孔一定要足夠大。)
3、把電路板用美工刀切成需要的大小,在把剛剛用列印機列印出來的PCB圖紙放到銅板上用熨斗來回熨直到紙上面的碳膜被熨到銅板上。(一般5分鍾就OK了)
4、如果列印紙上沒有全部覆蓋到銅板上,我們就要用2B鉛筆把銅板上的線路修補一下。
5、把修改好的銅板放到腐蝕液中腐蝕就OK了。(一般是24小時)
6、把腐蝕好的銅板用橡皮檫檫掉銅板上面的碳膜,再用錫全部走一遍就好了。
7、就是最後一步鑽孔了,有條件的可以用電動鑽直接鑽孔。要不然就只有自己做一個手動鑽來鑽了 。
8、焊上原件整個板子就全部完成了。
❹ PCB板材具體有那些類型
按檔次級別從底到高劃分如下:
94HB/94VO/22F/CEM-1/CEM-3/FR-4
詳細介紹如下:
94HB:普通紙板,不防火(最低檔的材料,模沖孔,不能做電源板)
94V0:阻燃紙板 (模沖孔)
22F: 單面半玻纖板(模沖孔)
CEM-1:單面玻纖板(必須要電腦鑽孔,不能模沖)
CEM-3:雙面半玻纖板(除雙面紙板外屬於雙面板最低端的材料,簡單的雙面板可以用這種料,比FR-4會便宜5~10元/平米)
FR-4: 雙面玻纖板
最佳答案
一.c阻燃特性的等級劃分可以分為94V—0 /V-1 /V-2 ,94-HB 四種
二.半固化片:1080=0.0712mm,2116=0.1143mm,7628=0.1778mm
三.FR4 CEM-3都是表示板材的,fr4是玻璃纖維板,cem3是復合基板
四.無鹵素指的是不含有鹵素(氟 溴 碘 等元素)的基材,因為溴在燃燒時會產生有毒的氣體,環保要求。
六.Tg是玻璃轉化溫度,即熔點。
電路板必須耐燃,在一定溫度下不能燃燒,只能軟化。這時的溫度點就叫做玻璃態轉化溫度(Tg點),這個值關繫到PCB板的尺寸安定性。
什麼是高Tg PCB線路板及使用高Tg PCB的優點
高Tg印製板當溫度升高到某一區域時,基板將由"玻璃態」轉變為「橡膠態」,此時的溫度稱為該板的玻璃化溫度(Tg)。也就是說,Tg是基材保持剛性的最高溫度(℃)。也就是說普通PCB基板材料在高溫下,不但產生軟化、變形、熔融等現象,同時還表現在機械、電氣特性的急劇下降(我想大家不想看pcb板的分類見自己的產品出現這種情況)。請不要復制本站內容
一般Tg的板材為130度以上,高Tg一般大於170度,中等Tg約大於150度。
通常Tg≥170℃的PCB印製板,稱作高Tg印製板。
基板的Tg提高了,印製板的耐熱性、耐潮濕性、耐化學性、耐穩定性等特徵都會提高和改善。TG值越高,板材的耐溫度性能越好,尤其在無鉛製程中,高Tg應用比較多。
高Tg指的是高耐熱性。隨著電子工業的飛躍發展,特別是以計算機為代表的電子產品,向著高功能化、高多層化發展,需要PCB基板材料的更高的耐熱性作為重要的保證。以SMT、CMT為代表的高密度安裝技術的出現和發展,使PCB在小孔徑、精細線路化、薄型化方面,越來越離不開基板高耐熱性的支持。
所以一般的FR-4與高Tg的FR-4的區別:是在熱態下,特別是在吸濕後受熱下,其材料的機械強度、尺寸穩定性、粘接性、吸水性、熱分解性、熱膨脹性等各種情況存在差異,高Tg產品明顯要好於普通的PCB基板材料。
近年來,要求製作高Tg印製板的客戶逐年增多。
PCB板材知識及標准 (2007/05/06 17:15)
目前我國大量使用的敷銅板有以下幾種類型,其特性見下表:敷銅板種類,敷銅板知識
覆銅箔板的分類方法有多種。一般按板的增強材料不同,可劃分為:紙基、玻璃纖維pcb板的分類布基、
復合基(CEM系列)、積層多層板基和特殊材料基(陶瓷、金屬芯基等)五大類。若按板所採用 _)(^$RFSW#$%T
的樹脂膠黏劑不同進行分類,常見的紙基CCI。有:酚醛樹脂(XPc、XxxPC、FR-1、FR
一2等)、環氧樹脂(FE一3)、聚酯樹脂等各種類型。常見的玻璃纖維布基CCL有環氧樹脂(FR一4、FR-5),它是目前最廣泛使用的玻璃纖維布基類型。另外還有其他特殊性樹脂(以玻璃纖維布、聚基醯胺纖維、無紡布等為增加材料):雙馬來醯亞胺改性三嗪樹脂(BT)、聚醯亞胺樹脂(PI)、二亞苯基醚樹脂(PPO)、馬來酸酐亞胺——苯乙烯樹脂(MS)、聚氰酸酯樹脂、聚烯烴樹脂等。按CCL的阻燃性能分類,可分為阻燃型(UL94一VO、UL94一 V1級)和非阻燃型(UL94一HB級)兩類板。近一二年,隨著對環保問題更加重視,在阻燃型CCL中又分出一種新型不含溴類物的CCL品種,可稱為「綠色型阻燃cCL」。隨著電子產品技術的高速發展,對cCL有更高的性能要求。因此,從CCL的性能分類,又分為一般性能CCL、低介電常數CCL、高耐熱性的CCL(一般板的L在150℃以上)、低熱膨脹系數的CCL(一般用於封裝基板上)等類型。隨著電子技術的發展和不斷進步,對印製板基板材料不斷提出新要求,從而,促進覆銅箔板標準的不斷發展。目前,基板材料的主要標准如下。
①國家標准目前,我國有關基板材料pcb板的分類的國家標准有GB/T4721—47221992及GB4723—4725—1992,中國台灣地區的覆銅箔板標准為CNS標准,是以日本JIs標准為藍本制定的,於1983年發布。 gfgfgfggdgeeeejhjj
②其他國家標准主要標准有:日本的JIS標准,美國的ASTM、NEMA、MIL、IPc、ANSI、UL標准,英國的Bs標准,德國的DIN、VDE標准,法國的NFC、UTE標准,加拿大的CSA標准,澳大利亞的AS標准,前蘇聯的FOCT標准,國際的IEC標准等
原PCB設計材料的供應商,大家常見與常用到的就有:生益\建濤\國際等等
● 接受文件 : protel autocad powerpcb orcad gerber或實板抄板等
● 板材種類 : CEM-1,CEM-3 FR4,高TG料;
● 最大板面尺寸 : 600mm*700mm(24000mil*27500mil)
● 加工板厚度 : 0.4mm-4.0mm(15.75mil-157.5mil)
● 最高加工層數 : 16Layers
● 銅箔層厚度 : 0.5-4.0(oz)
共2頁:
● 成品板厚公差 : +/-0.1mm(4mil)
● 成型尺寸公差 : 電腦銑:0.15mm(6mil) 模具沖板:0.10mm(4mil)
● 最小線寬/間距: 0.1mm(4mil) 線寬控制能力 : <+-20%
● 成品最小鑽孔孔徑 : 0.25mm(10mil)
成品最小沖孔孔徑 : 0.9mm(35mil)
成品孔徑公差 : PTH :+-0.075mm(3mil)
NPTH:+-0.05mm(2mil)
● 成品孔壁銅厚 : 18-25um(0.71-0.99mil)
● 最小SMT貼片間距 : 0.15mm(6mil)
● 表面塗覆 : 化學沉金、噴錫、整板鍍鎳金(水/軟金)、絲印蘭膠等
● 板上阻焊膜厚度 : 10-30μm(0.4-1.2mil)
● 抗剝強度 : 1.5N/mm(59N/mil)
● 阻焊膜硬度 : >5H
● 阻焊塞孔能力 : 0.3-0.8mm(12mil-30mil)
● 介質常數 : ε= 2.1-10.0
● 絕緣電阻 : 10KΩ-20MΩ
● 特性阻抗 : 60 ohm±10%
● 熱沖擊 : 288℃,10 sec
● 成品板翹曲度 : 〈 0.7%
● 產品應用:通信器材、汽車電子、儀器儀表、全球定位系統、計算機、MP4、 電源、家電等
❺ 電路板怎麼維修 電路板維修技巧分享 電路板維修常用方法分享
1、對比法。對比法是一種常用的電路板維修方法,從單個的元器件,單元電路,整塊板,整台設備都能進行電流,電壓,電阻,VI曲線等各種參數對比,快速有效的確定電路板故障。
2、電流法。電流法對比一般用來檢查電路板的負載電流。實際的維修實踐中,如果有相同電路板維修,通過使用維修電源給板上電,有時能很直觀的看到電流不同,從而可以快速鎖定電路板大致的故障情況,在沒有測試條件的情況下,也能作為電路板維修結果的一個判斷依據。
3、替換法。採用同規格性能良好的元器替換懷疑有故障的元器件,通過替換前後對比,來確定故障的方法,如果替換後,故障現象消除,則說明被替換的元器件已經損壞。
4、電壓法。是檢查電路板故障時應用最多的方法之一,它通過測量電路板中主要端點的電壓和關鍵元器件的電壓,並與正常值對比分析,從而找到故障點。特別在某些無法具備測試條件的情況下,簡單有效。比方說DAC晶元,一般的條件下,是沒有辦法測試其性能的,這個時候對此晶元的測試,排除短路後,就可以測試該晶元的VCC電源,參考電壓等是否正常,大致判斷該晶元的好壞。
5、電阻法。電阻法就是利用各種儀器,測量電路板中可疑點,可疑元器件以及晶元各引腳對地的阻值,將所測得的阻值與正常值做比較,從而可以迅速找到故障。一般可以用萬用表,數字電橋等設備進行阻值,在線或者離線打阻值測量。很明顯在線測量時會受到與其並聯的元器件的影響,導致測量值會有偏差,這個時候就可以將元器件從板子上拆焊下來測量進行離線測量
6、電路板的維修方法很多,每個方法的形成,都靠在平時實踐中積累和總結。管老師發現有些學員朋友,在電路板維修實戰中,經常有一些奇思妙想,解決客戶送修電路板的故障,簡單有效。這些臨時起意的維修方法,在解決某些板,某些類型的故障時,就是一項很寶貴的經驗。多實踐維修,日積月累就會積累很多屬於您自己的方法了