搜档网
当前位置:搜档网 › PCB油墨选用知识

PCB油墨选用知识

PCB油墨选用知识
PCB油墨选用知识

P C B油墨选用知识 It was last revised on January 2, 2021

?液态感光线路油墨应用工艺引言: PCB制造工艺(Technology)中,无论是单、双面板及多层板(MLB),最基本、最关键的工序之一是图形转移,即将照相底版(Art-work)图形转移到敷铜箔基材上。图形转移是生产中的关键控制点,也是技术难点所在。其工艺方法有很多,如丝网印刷(Screen Printing)图形转移工艺、干膜(Dry Film)图形转移工艺、液态光致抗蚀剂(Liquid Photoresist)图形转移工艺、电沉积光致抗蚀剂(ED 膜)制作工艺以及激光直接成像技术(Laser Drect Image)。当今能取而代之干膜图形转移工艺的首推液态光致抗蚀剂图形转移工艺,该工艺以膜薄,分辨率

(Resolution)高,成本低,操作条件要求低等优势得到广泛应用。本文就PCB图形转移中液态光致抗蚀剂及其制作工艺进行浅析。

液态感光油墨应用工艺流程图: >

基板的表面处理—— >涂布(丝印)——>预烘——>曝光——>显影——>干燥——>检查——>蚀刻——>褪膜——>检查(备注:内层板)

基板的表面处理—— >涂布(丝印)——>预烘——>曝光——>显影——>干燥——>检查——>电镀——>褪膜——>蚀刻——>检查(备注:外层板)

一.液态光致抗蚀剂(Liquid Photoresist)

液态光致抗蚀剂(简称湿膜)是由感光性树脂,配合感光剂、色料、填料及溶剂等制成,经光照射后产生光聚合反应而得到图形,属负性感光聚合型。与传统抗蚀油墨及干膜相比具有如下特点:

a)不需要制丝网模版。采用底片接触曝光成像(Contact Printig),可避免网印所带来的渗透、污点、阴影、图像失真等缺陷。解像度(Resolution)大大提高,传统油墨解像度为200um,湿膜可达40um。

b)由于是光固化反应结膜,其膜的密贴性、结合性、抗蚀能力(Etch Resistance)及其抗电镀能力比传统油墨好。

c)湿膜涂布方式灵活、多样,工艺操作性强,易于掌握。

d)与干膜相比,液态湿膜与基板密贴性好,可填充铜箔表面轻微的凹坑、划痕等缺陷。再则湿膜薄可达5~10um,只有干膜的1/3左右,而且湿膜上层没有覆盖膜(在干膜上层覆盖有约为25um厚的聚酯盖膜),故其图形的解像度、清晰度高。如:在曝光时间为4S/7K时,干膜的解像度为75um,而湿膜可达到40um。从而保证了产品质量。

e)以前使用干膜常出现的起翘、电镀渗镀、线路不整齐等问题。湿膜是液态膜,不起翘、渗镀、线路整齐,涂覆工序到显形工序允许搁置时间可达48hr,解决了生产工序之间的关联矛盾,提高了生产效率。

f)对于当今日益推广的化学镀镍金工艺,一般干膜不耐镀金液,而湿膜耐镀金液。

g)由于是液态湿膜,可挠性强,尤其适用于挠性板(Flexible Printed Board)制作。

h)湿膜由于本身厚度减薄而物d料成本降低,且与干膜相比,不需要载体聚酯盖膜(Polyester Cover sheet)和起保护作用的聚乙烯隔膜(Polyettylene Separator Sheet),而且没有象干膜裁剪时那样大的浪费,不需要处理后续废弃薄膜因此,使用湿膜大约可以节约成本每平方米30~50%。

i)湿膜属单液油墨容易存贮保管,一般放置温度为20±2℃,相对湿度为55±5%,阴凉处密封保存,贮存期(Storage Life):4~6个月。 j)使用范围广,可用作MLB内层线路图形制作及孔化板耐电镀图形制作,也可与堵孔工艺结合作为掩孔蚀刻图形抗蚀剂,还可用于图形模板的制作等。

但是,湿膜厚度(Thickness)均匀性不及干膜,涂覆之后的烘干程度也不易掌握好增加了曝光困难.故操作时务必仔细。另外,湿膜中的助剂、溶剂、引发剂等的挥发,对环境造成污染,尤其是对操作者有一定伤害。因此,工作场地必须通风良好。

目前,使用的液态光致抗蚀剂,外观呈粘稠状,颜色多为蓝色(Blue)。如:台湾精化公司产GSP1550、台湾缇颖公司产APR-700等,此类皆属于单液油墨,可用简单的网印方式涂覆,用稀碱水显影,用酸性或弱碱性蚀刻液蚀刻。

液态光致抗蚀剂的使用寿命(Lifespan):其使用寿命与操作环境和时间有关。一般温度≤25℃,相对湿度≤60%,无尘室黄光下操作,使用寿命为3天,最好24hr内使用完。

?二.液态光致抗蚀剂图形转移

液态光致抗蚀剂工艺流程:

上道工序→ 前处理→ 涂覆→ 预烘→ 定位→ 曝光→ 显影→干燥→ 检查修版→ 蚀刻或电镀→ 去膜→ 交下工序

1.前处理(Pre-cleaning)

前处理的主要目的是去除铜表面的油脂(Grease)、氧化层(Oxidized Layer)、灰尘(Dust)和颗粒(Particle)残留、水分(Moisture)和化学物质(Chemicals)特别是碱性物质(Alkaline)保证铜(Copper)表面清洁度和粗糙度,制造均匀合适的铜表面,提高感光胶与铜箔的结合力,湿膜与干膜要求有所不同,它更侧重于清洁度。

前处理的方法有:机械研磨法、化学前处理法及两者相结合之方法。

1)机械研磨法

磨板条件:

浸酸时间:6~8s。

H2SO4:%。

水洗: 5s~8s。

尼龙刷(Nylon Brush):500~800目,大部分采用600目。

磨板速度:~1.5m/min,间隔3~5cm。水压:2~3kg/cm2。

严格控制工艺参数,保证板面烘干效果,从而使磨出的板面无杂质、胶迹及氧化现象。磨完板后最好进行防氧化处理。

2)化学前处理法

对于 MLB内层板(Inner Layer Board),因基材较薄,不宜采用机械研磨法而常采用化学前处理法。

典型的化学前处理工艺:

去油→清洗→微蚀→清洗→烘干

去油: Na3PO440~60g/l Na2CO340~60g/l NaOH 10~20g/l 温度:40~60℃

微蚀(Mi-croetehing):

NaS2O8170~200g/l

H2SO4(98%) 2%V/V

温度:20~40℃

经过化学处理的铜表面应为粉红色。无论采用机械研磨法还是化学前处理法,处理后都应立即烘干。

检查方法:采用水膜试验,水膜破裂试验的原理是基于液相与液相或者液相与固相之间的界面化学作用。若能保持水膜 15~30s不破裂即为清洁干净。

注意:清洁处理后的板子应戴洁净手套拿放,并立即涂覆感光胶,以防铜表面再氧化。

?2.涂覆(Coating)

涂覆指使铜表面均匀覆盖一层液态光致抗蚀剂。其方法有多种,如离心涂覆、浸涂、网印、帘幕涂覆、滚涂等。

丝网印刷是目前常用的一种涂覆方式,其设备要求低,操作简单容易,成本低。但不易双面同时涂覆,生产效率低,膜的均匀一致性不能完全保证。一般网印时,满版印刷采用 100~300目丝网抗电镀的采用150目丝网。此法受到多数中小厂家的欢迎。

滚涂可以实现双面同时涂覆,自动化生产效率高,可以控制涂层厚度,适用于各种规格板的大规模生产,但需设备投资。

帘幕涂覆也适宜大规模生产,也能均匀控制涂覆层厚度,但设备要求高,且只能涂完一面后再涂另一面,影响生产效率。

光致涂覆层膜太厚,容易产生曝光不足,显影不足,感压性高,易粘底片;膜太薄,容易产生曝光过度,抗电镀绝缘性差及易产生电镀金属上膜的现象,而且去膜速度慢。

工作条件:无尘室黄光下操作,室温为 23~25℃,相对湿度为55±5%,作业场所保持洁净,避免阳光及日光灯直射。

涂覆操作时应注意以下几方面

1)若涂覆层有针孔,可能是光致抗蚀剂有不明物,应用丙酮洗净且更换新的抗蚀剂。也可能是空气中有微粒落在板面上或其他原因造成板面不干净,应在涂膜前仔

细检查并清洁。 2)网印时若光致涂覆层膜太厚,是因为丝网目数太小;膜太薄,那可能是丝网目数太大所致。若涂覆层厚度不均匀,应加稀释剂调整抗蚀剂的粘度或调整涂覆的速度。 3)涂膜时尽量防止油墨进孔。 4)无论采用何种方式,光致涂覆层(Photoimageable covercoating)都应达到厚度均匀、无针孔、气泡、夹杂物等,皮膜厚度干燥后应达到8~15um。 5)因液态光致抗蚀剂含有溶剂,作业场所必须换气良好。 6)工作完后用肥皂洗净手。

?3.预烘(Pre-curing)

预烘是指通过加温干燥使液态光致抗蚀剂膜面达到干燥,以方便底片接触曝光显影制作出图形。此工序大都与涂覆工序同一室操作。预烘的方式最常用的有烘道和烘箱两种。

一般采用烘箱干燥,双面的第一面预烘温度为 80±5℃,10~15分钟;第二面预烘温度为80±5℃,15~20分钟。这种一先一后预烘,使两面湿膜预固化程度存在差异,显影的效果也难保证完全一致。理想的是双面同时涂覆,同时预烘,温度80±5℃,时间约20~30分钟。这样双面同时预固化而且能保证双面显影效果一致,且节约工时。

控制好预烘的温度(Temperature)和时间(Time)很重要。温度过高或时间过长,显影困难,不易去膜;若温度过低或时间过短,干燥不完全,皮膜有感压性,易粘底片而致曝光不良,且易损坏底片。所以,预烘恰当,显影和去膜较快,图形质量好。

该工序操作应注意

(1)预烘后,板子应经风冷或自然冷却后再进行底片对位曝光。(2)不要使用自然干燥,且干燥必须完全,否则易粘底片而致曝光不良。预烘后感光膜皮膜硬度应为 HB~1H。(3)若采用烘箱,一定要带有鼓风和恒温控制,以使预烘温度均匀。而且烘箱应清洁,无杂质,以免掉落在板上,损伤膜面。(4)预烘后,涂膜到显影搁置时间最多不超过48hr,湿度大时尽量在12hr内曝光显影。(5)对于液态光致抗蚀剂型号不同要求也不同,应仔细阅读说明书,并根据生产实践调整工艺参数,如厚度、温度、时间等。

?4.定位(Fixed Postion)

随着高密度互连技术(HDI)应用不断扩大,分辨率和定位度已成为PCB制造厂家面临的重大挑战。电路密度越高,要求定位越精确。定位的方法有目视定位、活动销钉定位,固定销钉定位等多种方法。

目视定位是用重氮片(Diazo film)透过图形与印制板孔重合对位,然后贴上粘胶带曝光。重氮片呈棕色或桔红色半透明状态,可以保证较好的重合对位精度。银盐片(Silver Film)也可采用此法,但必须在底片制作透明定位盘才能定位。

活动销钉定位系统包括照相软片冲孔器和双圆孔脱销定位器,其方法是:先将正面,反面两张底版药膜相对对准,用软片冲孔器在有效图形外任意冲两个定位孔,任取一张去编钻孔程序,就可以利用钻床一次性钻孔,印制板金属化孔及预镀铜后,便可用双圆孔脱销定位器定位曝光。

固定销钉定位分两套系统,一套固定照相底版,另一套固定 PCB ,通过调整两销钉的位置,实现照相底版与PCB的重合对准。

?5.曝光(Exposuring)

液态光致抗蚀剂经 UV光(300~400nm)照射后发生交联聚合反应,受光照部分成膜硬化而不被显影液所影响。通常选用的曝光灯灯源为高亮度、中压型汞灯或者金

属卤化物汞灯。灯管6000W,曝光量100~300mj/cm2,密度测定采用21级光密度表(Stouffer21),以确定最佳曝光参数,通常为6~8级。液态光致抗蚀剂对曝光采用平行光要求不严格,但其感光速度不及干膜,因此应使用高效率曝光机(Drawer)。

光聚合反应取决于灯的光强和曝光时间,灯的光强与激发电压有关,与灯管使用时间有关。因此,为保证光聚合反应足够的光能量,必须由光能量积分仪来控制,其作用原理是保证曝光过程中灯光强度发生变化时,能自动调整曝光时间来维持总曝光能量不变,曝光时间为 25~50秒。

影响曝光时间的因素:

(1)灯光的距离越近,曝光时间越短;(2)液态光致抗蚀剂厚度越厚,曝光时间越长;(3)空气湿度越大,曝光时间越长;(4)预烘温度越高,曝光时间越短。

当曝光过度时,易形成散光折射,线宽减小,显影困难。当曝光不足时,显影易出现针孔、发毛、脱落等缺陷,抗蚀性和抗电镀性下降。因此选择最佳曝光参数是控制显影效果的重要条件。

底片质量的好坏,直接影响曝光质量,因此,底片图形线路清晰,不能有任何发晕、虚边等现象,要求无针孔、沙眼,稳定性好。底片要求黑白反差大:银盐片光密度(Density)DMAX≥,DMIN ≤;重氮片光密度DMAX≥,DMIN≤。

一般来说,底片制作完后,从一个工序(工厂)传送到另一个工序(工厂),或存贮一段时间,才进入黄光室,这样经历不同的环境,底片尺寸稳定性难以保证。本人认为制完底片应直接进入黄光室,每张底片制作 80多块板,便应废弃。这样可避免图形的微变形,尤其是微孔技术更应重视这一点。

曝光工序操作注意事项

(1)曝光机抽真空晒匣必不可少,真空度≥90%,只通过抽真空将底片与工件紧密贴合,才能保证图像无畸变,以提高精度。

(2)曝光操作时,若出现粘生产底片,可能是预烘不够或者晒匣真空太强等原因造成,应及时调整预烘温度和时间或者检查晒匣抽真空情况。

(3)曝光停止后,应立即取出板件,否则,灯内余光会造成显影后有余胶。

(4)工作条件必须达到:无尘黄光操作室,清洁度为10000~100000级,有空调设施。曝光机应具有冷却排风系统。

(5)曝光时底片药膜面务必朝下,使其紧贴感光膜面,以提高解像力。?6.显影(Developing)

显影即去掉(溶解掉)未感光的非图形部分湿膜,留下已感光硬化的图形部分。其方法一般有手工显影和机器喷淋显影。

该工序工作条件同涂覆工序。

机器显影配方及工艺规范

Na2CO3~%

消泡剂%

温度 30±2℃

显影时间40±10秒

喷淋压力~3kg/cm2

操作时显像点(Breok Point Control)控制在1/3~1/2处。为保证显影质量,必须控制显影液浓度、温度以及显影时间在适当的操作范围内。温度太高(35℃以上)或显影时间太长(超过90秒以上),会造成皮膜质量、硬度和耐化学腐蚀性降低。

显影后有余胶产生,大多与工艺参数有关,主要有以下几种可能:

①显影温度不够;

②Na2CO3浓度偏低;

③喷淋压力小;

④传送速度较快,显影不彻底;

⑤曝光过度;

⑥叠板。

该工序操作注意事项

(1)若生产中发现有湿膜进入孔内,需要将喷射压力调高和延长显影时间。显影后应认真检查孔内是否干净,若有残胶应返工重显。

(2)显影液使用一段时间后,能力下降,应更换新液。实验证明,当显影液PH值降至时,显影液已失去活性,为保证图像质量,PH=时的制版量定为换缸时间。

(3)显影后应充分洗净,以免碱液带入蚀刻液中。

(4)若产生开路、短路、露铜等现象,其原因一般是底片上有损伤或杂物。?7.干燥

为使膜层具有优良的抗蚀抗电镀能力,显影后应再干燥,其条件为温度 100℃,时间1~2分钟。固化后膜层硬度应达到2H~3H。

8.检查修版

修版实际上是进行自检,其目的主要是:修补图形线路上的缺陷部分,去除与图形要求无关的部分,即去除多余的如毛刺、胶点等,补上缺少的如针孔、缺口、断线等。一般原则是先刮后补,这样容易保证修版质量。

常用修版液有虫胶、沥青、耐酸油墨等,比较简便的是虫胶液,其配方如下:虫胶100~150g/l 甲基紫1~2g/l 无水乙醇适量

修版要求:图形正确,对位准确,精度符合工艺要求;导电图形边缘整齐光滑,无残胶、油污、指纹、针孔、缺口及其它杂质,孔壁无残膜及异物; 90%的修版工作

量都是由于曝光工具不干净所造成,故操作时应经常检查底片,并用酒精清洗晒匣和底片,以减少修版量。修版时应注意戴细纱手套,以防手汗污染版面。若头两道工序做得相当好,几乎无修版量,可省掉修版工序。

?9.去膜(Strip)

蚀刻(Etching)或电镀(Plating)完毕,必须去除抗蚀保护膜,通常去膜采用4~8%的NaOH水溶液,加热膨胀剥离分化而达到目的。方法有手工去膜和机器喷淋去膜。

采用喷淋去膜机,其喷射压力为 2~3kg/cm2,去膜质量好,去除干净彻底,生产效率高。提高温度可增加去膜速度,但温度过高,易产生黑孔现象,故温度一般宜采用50~60℃。

去膜后务必清洁干净,若去膜后表面有余胶,其原因主要是烘烤工序的工艺参

数不正确,一般是烘烤过度。

以上讨论,部分代表个人经验之谈,总而言之,严格控制工艺条件,是保证产品质量的前提。只有根据各个公司的工艺装备和工艺技术水平,采用行之有效的操作技巧及工艺方法,加强全面质量管理 (TQM),才能大大提高产品的合格率。

目前,集成电路和封装技术的迅速发展,对PCB线路精细程度要求越来越高。综上所述,采用液态光致抗蚀剂图形转移工艺,不仅可以提高线路的制作精细度,而且可降低生产成本,还可以利用原有设备,操作工艺也易掌握。液态光致抗蚀剂图形转移工艺已成为适合高精度高密度要求的图形制作工艺。我们相信,通过生产实践,会使其工艺更加完善。

电子工程师PCB设计基础知识

电子工程师PCB设计基础知识 PCB于1936年诞生,美国于1943年将该技术大量使用于军用收音机内;自20世纪50年代中期起,PCB技术开始被广泛采用。目前,PCB已然成为“电子产品之母”,其应用几乎渗透于电子产业的各个终端领域中,包括计算机、通信、消费电子、工业控制、医疗仪器、国防军工、航天航空等诸多领域。 说了这么多,那么你知道PCB是如何设计出来的呢?立创电子小编告诉你: 1、前期准备 包括准备元件库和原理图。在进行PCB设计之前,首先要准备好原理图SCH元件库和PCB元件封装库。 PCB元件封装库最好是工程师根据所选器件的标准尺寸资料建立。原则上先建立PC的元件封装库,再建立原理图SCH元件库。 PCB元件封装库要求较高,它直接影响PCB的安装;原理图SCH元件库要求相对宽松,但要注意定义好管脚属性和与PCB元件封装库的对应关系。 2、PCB结构设计 根据已经确定的电路板尺寸和各项机械定位,在PCB设计环境下绘制PCB板框,并按定位要求放置所需的接插件、按键/开关、螺丝孔、装配孔等等。 充分考虑和确定布线区域和非布线区域(如螺丝孔周围多大范围属于非布线区域)。 3、PCB布局设计 布局设计即是在PCB板框内按照设计要求摆放器件。在原理图工具中生成网络表(Design→Create Netlist),之后在PCB软件中导入网络表(Design→Import Netlist)。网络表导入成功后会存在于软件后台,通过Placement操作可以将所有器件调出、各管脚之间有飞线提示连接,这时就可以对器件进行布局设计了。 PCB布局设计是PCB整个设计流程中的首个重要工序,越复杂的PCB 板,布局的好坏越能直接影响到后期布线的实现难易程度。 布局设计依靠电路板设计师的电路基础功底与设计经验丰富程度,对电路板设计师属于较高级别的要求。初级电路板设计师经验尚浅、适合小模块布局设计或整板难度较低的PCB布局设计任务。 4、PCB布线设计 PCB布线设计是整个PCB设计中工作量最大的工序,直接影响着PCB

PCB基础知识培训_布局布线_可生产性设计

PCB培训——基础篇 PCB的相关介绍 (1) PCB布局布线的注意事项 (1) PCB制板和生产的注意事项 (14) PCB的相关介绍 PCB布局布线的注意事项 PCB走线宽度与铜箔厚度、走线宽度的关系如下图所示:保守考虑,PCB布线时一般 采用20mil载流0.5A的方法来设计线宽。 焊盘走线引出的方式: 测试点的连接:

相邻走线层的走线要正交走线,即使不能正交走线,斜交也比平行走线要好: 避免走线开环: 避免信号不同层之间形成自环,自环将引起辐射干扰: 走线分支长度的控制: 走线长度越短越好,尤其是高频信号要注意:

走线不能是锐角或者直角,需要走135度角或者直线: 电源和地的环路尽量小;电源和地的管脚,尽量不要共用过孔。 为了防止电源线较长时,电源线上的耦合噪声直接进入负载器件,应在进入每个器件之 前,先对电源去耦,且为了防止它们彼此间的相互干扰,对每个负载的电源独立去耦,并做到先滤波再进入负载

高速信号的特性阻抗必须连续:同层的走线,其宽度必须连续;不同层的走线阻抗必须 连续。 地的连接:分为3种,如下图所示: 1MHz一下可考虑单点接地,大部分情况下均是采用多点接地。地管脚的连接需要注意,Trace尽可能宽,必要时可用铜箔;Trace尽可能短;多路连接效果更好。如下图所示: 走线宽度不能超过焊盘宽度。一般芯片或者排阻相邻管脚不能采用直连的方式。 避免T型走线。

3W规则:为了减少走线之间的串扰,应加大线距。当线中心距不小于3倍线宽时,可 保持70%的电场不互相干扰,这就是3W规则。如果要达到98%的电场不互相干扰,可使用10W的间距。没有线距要求且板上空间宽松,走线时请时刻谨记并贯彻执行3W规则。 20H规则:电源层和地层之间的电场是变化的,在板边缘会向外辐射电磁干扰,称为边 沿效应。因此需要将电源层内缩,使得电场只在接地层的范围内传到。假设电源层和地层之间的厚度为H,内缩20H可以将70%的电场限制在接地层边沿内;内缩100H,则可以将98%的电场限制在接地层边沿内。 如果有子系统的分割,如模数的分割,也应参考此规则。 映像平面以及返回路径:映像平面就是我们常说的参考平面。映像平面的主要作用是在 为高频电流提供一个低阻抗的回路。每个信号都需要一条信号回路,信号回路总是选择最低阻抗的路径。这样,信号电流和回路就组成了一个环形天线,这个环形天线的面积越大则辐射越大。因此要降低辐射,就要减小回路面积。通常信号最低阻抗回路就在信号正下方的参考层沿着信号相反方向返回。这条返回路径如果和原电流完全平行,那么回路面积是最小的,但是在映像平面上,经常会有元件孔或者过孔,如果不注意,就容易造成返回路径要绕道而行,如下图所示:

PCB设计基础知识

PCB设计基础知识 印刷电路板(Printed circuit board,PCB)几乎会出现在每一种电子设备当中。如果在某样设备中有电子零件,那么它们也都是镶在大小各异的PCB上。除了固定各种小零件外,PCB的主要功能是提供上头各项零件的相互电气连接。随着电子设备越来越复杂,需要的零件越来越多,PCB上头的线路与零件也越来越密集了。标准的PCB长得就像这样。裸板(上头没有零件)也常被称为「印刷线路板Printed Wiring Board (PWB)」。 板子本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的材质所制作成。在表面可以看到的细小线路材料是铜箔,原本铜箔是覆盖在整个板子上的,而在制造过程中部份被蚀刻处理掉,留下来的部份就变成网状的细小线路了。这些线路被称作导线(conductor pattern)或称布线,并用来提供PCB上零件的电路连接。 为了将零件固定在PCB上面,我们将它们的接脚直接焊在布线上。在最基本的PCB(单面板)上,零件都集中在其中一面,导线则都集中在另一面。这么一来我们就需要在板子上打洞,这样接脚才能穿过板子到另一面,所以零件的接脚是焊在另一面上的。因为如此,PCB的正反面分别被称为零件面(Component Si de)与焊接面(Solder Side)。 如果PCB上头有某些零件,需要在制作完成后也可以拿掉或装回去,那么该零件安装时会用到插座(Soc ket)。由于插座是直接焊在板子上的,零件可以任意的拆装。下面看到的是ZIF(Zero Insertion Force,零拨插力式)插座,它可以让零件(这里指的是CPU)可以轻松插进插座,也可以拆下来。插座旁的固定杆,可以在您插进零件后将其固定。 如果要将两块PCB相互连结,一般我们都会用到俗称「金手指」的边接头(edge connector)。金手指上包含了许多裸露的铜垫,这些铜垫事实上也是PCB布线的一部份。通常连接时,我们将其中一片PCB上的金手指插进另一片PCB上合适的插槽上(一般叫做扩充槽Slot)。在计算机中,像是显示卡,声卡或是其它类似的界面卡,都是借着金手指来与主机板连接的。 PCB上的绿色或是棕色,是阻焊漆(solder mask)的颜色。这层是绝缘的防护层,可以保护铜线,也可以防止零件被焊到不正确的地方。在阻焊层上另外会印刷上一层丝网印刷面(silk screen)。通常在这上面会印上文字与符号(大多是白色的),以标示出各零件在板子上的位置。丝网印刷面也被称作图标面(legen d)。 单面板(Single-Sided Boards) 我们刚刚提到过,在最基本的PCB上,零件集中在其中一面,导线则集中在另一面上。因为导线只出现在其中一面,所以我们就称这种PCB叫作单面板(Single-sided)。因为单面板在设计线路上有许多严格的限制(因为只有一面,布线间不能交叉而必须绕独自的路径),所以只有早期的电路才使用这类的板子。 双面板(Double-Sided Boards) 这种电路板的两面都有布线。不过要用上两面的导线,必须要在两面间有适当的电路连接才行。这种电路间的「桥梁」叫做导孔(via)。导孔是在PCB上,充满或涂上金属的小洞,它可以与两面的导线相连接。因为双面板的面积比单面板大了一倍,而且因为布线可以互相交错(可以绕到另一面),它更适合用在比单面板更复杂的电路上。 多层板(Multi-Layer Boards) 为了增加可以布线的面积,多层板用上了更多单或双面的布线板。多层板使用数片双面板,并在每层板间放进一层绝缘层后黏牢(压合)。板子的层数就代表了有几层独立的布线层,通常层数都是偶数,并且包含最外侧的两层。大部分的主机板都是4到8层的结构,不过技术上可以做到近100层的PCB板。大型的超级计算机大多使用相当多层的主机板,不过因为这类计算机已经可以用许多普通计算机的集群代替,超多层板已经渐渐不被使用了。因为PCB中的各层都紧密的结合,一般不太容易看出实际数目,不过如果您仔细观察主机板,也许可以看出来。 我们刚刚提到的导孔(via),如果应用在双面板上,那么一定都是打穿整个板子。不过在多层板当中,如

硬件电路板设计规范

硬件电路板设计规范(总36 页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除

0目录 0目录............................................... 错误!未定义书签。

1概述............................................... 错误!未定义书签。 适用范围............................................ 错误!未定义书签。 参考标准或资料 ...................................... 错误!未定义书签。 目的................................................ 错误!未定义书签。2PCB设计任务的受理和计划............................ 错误!未定义书签。 PCB设计任务的受理................................... 错误!未定义书签。 理解设计要求并制定设计计划 .......................... 错误!未定义书签。3规范内容........................................... 错误!未定义书签。 基本术语定义........................................ 错误!未定义书签。 PCB板材要求: ....................................... 错误!未定义书签。 元件库制作要求 ...................................... 错误!未定义书签。 原理图元件库管理规范:......................... 错误!未定义书签。 PCB封装库管理规范............................. 错误!未定义书签。 原理图绘制规范 ...................................... 错误!未定义书签。 PCB设计前的准备..................................... 错误!未定义书签。 创建网络表..................................... 错误!未定义书签。 创建PCB板..................................... 错误!未定义书签。 布局规范............................................ 错误!未定义书签。 布局操作的基本原则............................. 错误!未定义书签。 热设计要求..................................... 错误!未定义书签。 基本布局具体要求............................... 错误!未定义书签。 布线要求............................................ 错误!未定义书签。 布线基本要求................................... 错误!未定义书签。 安规要求....................................... 错误!未定义书签。 丝印要求............................................ 错误!未定义书签。 可测试性要求........................................ 错误!未定义书签。 PCB成板要求......................................... 错误!未定义书签。

PCB设计基础教程

PCB设计基础教程 目录 1.高速PCB设计指南之一 2.高速PCB设计指南之二 3.PCB Layout指南(上) 4.PCB Layout指南(下) 5.PCB设计的一般原则 6.PCB设计基础知识 7.PCB设计基本概念 8.pcb设计注意事项 9.PCB设计几点体会 10.PCB LAYOUT技术大全 11.PCB和电子产品设计 12.PCB电路版图设计的常见问题 13.PCB设计中格点的设置 14.新手设计PCB注意事项 15.怎样做一块好的PCB板 16.射频电路PCB设计 17.设计技巧整理 18.用PROTEL99制作印刷电路版的基本流程 19.用PROTEL99SE 布线的基本流程 20.蛇形走线有什么作用 21.封装小知识 22.典型的焊盘直径和最大导线宽度的关系 23.新手上路认识PCB 24.新手上路认识PCB<二> 高速PCB设计指南之一 高速PCB设计指南之一 第一篇 PCB布线

在PCB设计中,布线是完成产品设计的重要步骤,可以说前面的准备工作都是为它而做的,在整个PCB中,以布线的设计过程限定最高,技巧最细、工作量最大。PCB布线有单面布线、双面布线及多层布线。布线的方式也有两种:自动布线及交互式布线,在自动布线之前,可以用交互式预先对要求比较严格的线进行布线,输入端与输出端的边线应避免相邻平行,以免产生反射干扰。必要时应加地线隔离,两相邻层的布线要互相垂直,平行容易产生寄生耦合。 自动布线的布通率,依赖于良好的布局,布线规则可以预先设定,包括走线的弯曲次数、导通孔的数目、步进的数目等。一般先进行探索式布经线,快速地把短线连通,然后进行迷宫式布线,先把要布的连线进行全局的布线路径优化,它可以根据需要断开已布的线。并试着重新再布线,以改进总体效果。 对目前高密度的PCB设计已感觉到贯通孔不太适应了,它浪费了许多宝贵的布线通道,为解决这一矛盾,出现了盲孔和埋孔技术,它不仅完成了导通孔的作用,还省出许多布线通道使布线过程完成得更加方便,更加流畅,更为完善,PCB 板的设计过程是一个复杂而又简单的过程,要想很好地掌握它,还需广大电子工程设计人员去自已体会,才能得到其中的真谛。 1 电源、地线的处理 既使在整个PCB板中的布线完成得都很好,但由于电源、地线的考虑不周到而引起的干扰,会使产品的性能下降,有时甚至影响到产品的成功率。所以对电、地线的布线要认真对待,把电、地线所产生的噪音干扰降到最低限度,以保证产品的质量。 对每个从事电子产品设计的工程人员来说都明白地线与电源线之间噪音所产生的原因,现只对降低式抑制噪音作以表述: (1)众所周知的是在电源、地线之间加上去耦电容。 (2)尽量加宽电源、地线宽度,最好是地线比电源线宽,它们的关系是:地线>电源线>信号线,(通常信号线宽为:0.2~0.3mm,最经细宽度可达0.05~0.07mm,电源线为1.2~2.5 mm)对数字电路的PCB可用宽的地导线组成一个回路, 即构成一个地网来使用(模拟电路的地不能这样使用) (3)用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用。或是做成多层板,电源,地线各占用一层。 2 数字电路与模拟电路的共地处理 现在有许多PCB不再是单一功能电路(数字或模拟电路),而是由数字电路和模拟电路混合构成的。因此在布线时就需要考虑它们之间互相干扰问题,特别是地线上的噪音干扰。 数字电路的频率高,模拟电路的敏感度强,对信号线来说,高频的信号线尽可能远离敏感的模拟电路器件,对地线来说,整个PCB对外界只有一个结点,所以必须在PCB部进行处理数、模共地的问题,而在板部数字地和模拟地实际上是分开的它们之间互不相连,只是在PCB与外界连接的接口处(如插头等)。数字地与模拟地有一点短接,请注意,只有一个连接点。也有在PCB上不共地的,这由系统设计来决定。 3 信号线布在电(地)层上

PCB设计基础知识印刷电路板(Printedcircui

PCB 设计基础知识 印刷电路板(Printed circuit board, PCB)几乎会出现在每一种电子设备当中。如果在某样设备中有电子零 件,那么它们也都是镶在大小各异的PCB 上。除了固定各种小零件外,PCB 的主要功能是提供上头各项零 件的相互电气连接。随着电子设备越来越复杂,需要的零件越来越多,PCB 上头的线路与零件也越来越密 集了。标准的PCB 长得就像这样。裸板(上头没有零件)也常被称为「印刷线路板Printed Wiring Board (PWB)」。 板子本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的材质所制作成。在表面可以看到的细小线路材料是铜箔,原本铜箔是覆盖在整个板子上的,而在制造过程中部份被蚀刻处理掉,留下来的部份就变成网状的细小线路了。这些线路被称作导线(conductor pattern)或称布线,并用来提供PCB上零件的电路连接。 为了将零件固定在PCB上面,我们将它们的接脚直接焊在布线上。在最基本的PCB (单面板)上,零件都 集中在其中一面,导线则都集中在另一面。这么一来我们就需要在板子上打洞,这样接脚才能穿过板子到另一面,所以零件的接脚是焊在另一面上的。因为如此,PCB 的正反面分别被称为零件面( Component Si de)与焊接面(Solder Side)。 如果PCB 上头有某些零件,需要在制作完成后也可以拿掉或装回去,那么该零件安装时会用到插座( Soc ket)。由于插座是直接焊在板子上的,零件可以任意的拆装。下面看到的是ZIF (Zero Insertion Force, 零拨插力式)插座,它可以让零件(这里指的是CPU)可以轻松插进插座,也可以拆下来。插座旁的固定 杆,可以在您插进零件后将其固定。 如果要将两块PCB相互连结,一般我们都会用到俗称「金手指」的边接头( edge connector)。金手指上 包含了许多裸露的铜垫,这些铜垫事实上也是PCB 布线的一部份。通常连接时,我们将其中一片PCB 上的金手指插进另一片PCB上合适的插槽上(一般叫做扩充槽Slot)。在计算机中,像是显示卡,声卡或是 其它类似的界面卡,都是借着金手指来与主机板连接的。 PCB上的绿色或是棕色,是阻焊漆(solder mask)的颜色。这层是绝缘的防护层,可以保护铜线,也可以防止零件被焊到不正确的地方。在阻焊层上另外会印刷上一层丝网印刷面( silk screen)。通常在这上面会 印上文字与符号(大多是白色的),以标示出各零件在板子上的位置。丝网印刷面也被称作图标面( legen d)。 单面板( Single-Sided Boards) 我们刚刚提到过,在最基本的PCB 上,零件集中在其中一面,导线则集中在另一面上。因为导线只出现在其中一面,所以我们就称这种PCB 叫作单面板( Single-sided) 。因为单面板在设计线路上有许多严格的限制(因为只有一面,布线间不能交叉而必须绕独自的路径),所以只有早期的电路才使用这类的板子。 双面板( Double-Sided Boards) 这种电路板的两面都有布线。不过要用上两面的导线,必须要在两面间有适当的电路连接才行。这种电路间的「桥梁」叫做导孔(via)。导孔是在PCB上,充满或涂上金属的小洞,它可以与两面的导线相连接。因为双面板的面积比单面板大了一倍,而且因为布线可以互相交错(可以绕到另一面),它更适合用在比单面板更复杂的电路上。 多层板( Multi-Layer Boards) 为了增加可以布线的面积,多层板用上了更多单或双面的布线板。多层板使用数片双面板,并在每层板间放进一层绝缘层后黏牢(压合)。板子的层数就代表了有几层独立的布线层,通常层数都是偶数,并且包含最外侧的两层。大部分的主机板都是4到8层的结构,不过技术上可以做到近100层的PCB板。大型的 超级计算机大多使用相当多层的主机板,不过因为这类计算机已经可以用许多普通计算机的集群代替,超多层板已经渐渐不被使用了。因为PCB 中的各层都紧密的结合,一般不太容易看出实际数目,不过如果您仔细观察主机板,也许可以看出来。 我们刚刚提到的导孔( via) ,如果应用在双面板上,那么一定都是打穿整个板子。不过在多层板当中,如 果您只想连接其中一些线路,那么导孔可能会浪费一些其它层的线路空间。埋孔( lind vias)技术可以避免这个问题,因为它们只穿透其中几层。盲孔是将几层内部不须穿透整个板子。埋孔则只连接内部的PCB,所以光是从表面是看不出来的。 Buried vias)和盲孔(B PCB 与表面PCB 连接,

PCB设计基础知识12.doc

PCB设计基础知识 ER刷电路板(Printed circuit board, PCB)几乎会出现在每一种电子设备汽中。如果在某样设备中有电子零件,那么它们也都是镶在大小各异的PCB上。除了固定各种小零件外,PCB的主要功能是提供上头各项零件的相互电气连接。随着电子设备越来越复杂,需要的零件越来越多,PCB±头的线路与零件也越来越密集了。 标准的PCB长得就像这样。裸板(上头没有零件)也常被称为「印刷线路板Printed Wiring Board (PWB) J o 板子本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的材质所制作成。在表面可以看到的细小线路材料是铜箔,原本铜箔是覆盖在整个板子上的,而在制造过程中部份被蚀刻处理掉,留下来的部份就变成网状的细小线路了。这些线路被称作导线(conductor pattern)或称布线,并用来提供PCB ±零件的电路连接。

为了将零件固定在PCB上面,我们将它们的接脚直接焊在布线上。在最基本的PCB (单面板)上,零件都集中在其中?一面,导线则都集中在另一面。这么一来我们就需要在板子」:打洞,这样接脚才能穿过板;到另一面,所以零件的接脚是焊在另一面上的。因为如此,PCB的正反面分别被称为零件面(Component Side)与焊接面(Solder Side) o 如果PCB上头有某些零件,需要在制作完成后也可以拿掉或装同去,那么该零件安装时会用到插座(Socket)。由于插座是直接焊在板子上的,零件可以任意的拆装。下面看到的是ZIF (Zero Insertion Force,零拨插力式)插座,它可以让零件(这里指的是CPU)可以轻松插进插座,也可以拆下来。插座旁的固定杆,可以在您插进零件后将其固定。 如果要将两块PCB相互连结,一般我们都会用到俗称「金手指」的边接头(edge connector)o金手指上包含了许多裸露的铜垫,这些铜垫事实上也是PCB布线的一部份。通常连接时,我们将其中一片PCB土的金手指插进另一片PCB土合适的插槽上(一般叫做扩充槽Slot)。在计算机中,像是显示卡,声卡或是其它类似的界面卡,都是借着金手指来与主机板连接的。

原理图及PCB板设计基础

原理图设计: 1、信号线束:把单条走线和总线汇集在一起进行连接,可在一个原理图中使用,也可以通 过输入/输出端口,与另外的原理图之间建立连接。 2、电气节点:在导线的T形交叉点处自动放置电气节点,表示所画线路在电气意义上是连 接的。但在十字交叉点处,系统无法判断导线是否连接,不会自动放置电气 节点。如果导线确实是相互连接的,就需要手动放置电气节点。P+J 3、特色工作面板 (1)SCH Inspector(检查器)面板:用于实时显示在原理图中所选取对象的属性;可同时编辑多个被选对象的属性。亦可用①用SCH Filter选中所需对象;②用SCH List对对象进行参数更改。来实现 (2)SCH Filter(过滤器)面板:查找多个具有相同或相似属性的对象,进而对其进行编辑或修改; (3)SCH List(列表)面板:进行过滤查找后,查找的结果除了在编辑窗口内直接显示出来以外,用户还可以使用SCH List面板对查找结果进行系统的浏览,并且可 以对有关对象的属性直接编辑修改。 (4)选择内存面板:把当前原理图文件或所有打开的原理图文件中的选取对象存入某一内部存储器中,需要时直接调用;还可以随时把新的选取对象加入内部存储器 中或者清除不在需要的对象等。 ①存储:Shift+1或者STO1按钮;②浏览:apply;③调用:RCL1按钮。 4、联合与片段: (1)联合及打碎器件:选中对象+右键unions。联合后的对象可以作为单个对象在窗口内进行移动、排列等编辑操作或者删除。 (2)片段:片段的生成与联合的生成过程基本相同。所不同的是,片段可以长久保存,并且能够使用系统提供的片段面板进行查看、管理。System-snippets PCB设计: 1、多层板的埋孔、过孔和盲孔(作用:连接所设计的电子线路,电气检查也不会报错) 导通孔:一种用于内层连接的金属化孔,并不用于插入元件引线或其他增强材料; 过孔:至少连通顶层和底层之间的电气连接通孔,过孔在顶层和底层上没有实际的电气连接;埋孔:一端连接在顶层或底层,另一端连接在中间层的电气连接半开孔;(一面没有空间允许设置过孔焊盘,另外在高速电路设计时设置埋孔还可以减小过孔焊盘的寄生电容、寄生电感对电子线路的影响) 盲孔:在两层中间层之间进行电气连接的金属化孔;(可以增加其他层面的走线空间,在高速电路设计中盲孔有利于电子线路电气性能的提高) 元件孔:用于将插针式元器件固定在印刷版上并进行电气连接的孔。 注:使用盲孔、埋孔一是因为对印刷电路板尺寸有要求,布线密度高,布线空间不够;二是在高速电路设计中,使用埋孔、盲孔能有效减小线路信号辐射,从而减小布线给高频小信号带来的电气干扰,但是在多层设计中大规模使用盲孔和埋孔会增加印刷版的制造成本。使用过孔对不同板层间的电子线路进行电气连接,能有效地减小印刷电路板的制造成本,也有利于提高印刷电路板的成品率。 2、印刷电路板常用术语 封装:插针式、表贴式; 过孔:被沉积上一层金属导电膜的小孔,用来连接不同层之间的铜膜导线,以建立电气连接。

高速PCB设计新手 入门及进阶教程(上)

https://www.sodocs.net/doc/655373514.html, 高速PCB设计新手入门及进阶教程(上) 高速PCB设计指南之一----PCB布局,布线,高速设计 第一篇PCB布线 在PCB设计中,布线是完成产品设计的重要步骤,可以说前面的准备工作都是为它而做的,在整个PCB中,以布线的设计过程限定最高,技巧最细、工作量最大。PCB布线有单面布线、双面布线及多层布线。布线的方式也有两种:自动布线及交互式布线,在自动布线之前,可以用交互式预先对要求比较严格的线进行布线,输入端与输出端的边线应避免相邻平行,以免产生反射干扰。必要时应加地线隔离,两相邻层的布线要互相垂直,平行容易产生寄生耦合。 自动布线的布通率,依赖于良好的布局,布线规则可以预先设定,包括走线的弯曲次数、导通孔的数目、步进的数目等。一般先进行探索式布经线,快速地把短线连通,然后进行迷宫式布线,先把要布的连线进行全局的布线路径优化,它可以根据需要断开已布的线。并试着重新再布线,以改进总体效果。 对目前高密度的PCB设计已感觉到贯通孔不太适应了,它浪费了许多宝贵的布线通道,为解决这一矛盾,出现了盲孔和埋孔技术,它不仅完成了导通孔的作用,还省出许多布线通道使布线过程完成得更加方便,更加流畅,更为完善,PCB 板的设计过程是一个复杂而又简单的过程,要想很好地掌握它,还需广大电子工程设计人员去自已体会,才能得到其中的真谛。 1 电源、地线的处理 既使在整个PCB板中的布线完成得都很好,但由于电源、地线的考虑不周到而引起的干扰,会使产品的性能下降,有时甚至影响到产品的成功率。所以对电、地线的布线要认真对待,把电、地线所产生的噪音干扰降到最低限度,以保证产品的质量。 对每个从事电子产品设计的工程人员来说都明白地线与电源线之间噪音所产生的原因,现只对降低式抑制噪音作以表述: (1)、众所周知的是在电源、地线之间加上去耦电容。 (2)、尽量加宽电源、地线宽度,最好是地线比电源线宽,它们的关系是:地线>电源线>信号线,通常信号线宽为:0.2~0.3mm,最经细宽度可达0.05~0.07mm,电源线为1.2~2.5 mm 对数字电路的PCB可用宽的地导线组成一个回路, 即构成一个地网来使用(模拟电路的地不能这样使用) (3)、用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用。或是做成多层板,电源,地线各占用一层。 2 数字电路与模拟电路的共地处理 现在有许多PCB不再是单一功能电路(数字或模拟电路),而是由数字电路和模拟电路混合构成的。因此在布线时就需要考虑它们之间互相干扰问题,特别是地线上的噪音干扰。 数字电路的频率高,模拟电路的敏感度强,对信号线来说,高频的信号线尽可能远离敏感的模拟电路器件,对地线来说,整人PCB对外界只有一个结点,所以必须在PCB内部进行处理数、模共地的问题,而在板内部数字地和模拟地实际上是分开的它们之间互不相连,

PCB设计基础知识详细解析

PCB设计基础知识详细解析 印制电路板的设计是以电路原理图为根据,实现电路设计者所需要的功能。印刷电路板的设计主要指版图设计,需要考虑外部连接的布局。内部电子元件的优化布局。金属连线和通孔的优化布局。电磁保护。热耗散等各种因素。优秀的版图设计可以节约生产成本,达到良好的电路性能和散热性能。简单的版图设计可以用手工实现,复杂的版图设计需要借助计算机辅助设计(CAD)实现。 在高速设计中,可控阻抗板和线路的特性阻抗是最重要和最普遍的问题之一。首先了解一下传输线的定义:传输线由两个具有一定长度的导体组成,一个导体用来发送信号,另一个用来接收信号(切记“回路”取代“地”的概念)。在一个多层板中,每一条线路都是传输线的组成部分,邻近的参考平面可作为第二条线路或回路。一条线路成为“性能良好”传输线的关键是使它的特性阻抗在整个线路中保持恒定。 线路板成为“可控阻抗板”的关键是使所有线路的特性阻抗满足一个规定值,通常在25欧姆和70欧姆之间。在多层线路板中,传输线性能良好的关键是使它的特性阻抗在整条线路中保持恒定。 但是,究竟什么是特性阻抗?理解特性阻抗最简单的方法是看信号在传输中碰到了什么。当沿着一条具有同样横截面传输线移动时,这类似图1所示的微波传输。假定把1伏特的电压阶梯波加到这条传输线中,如把1伏特的电池连接到传输线的前端(它位于发送线路和回路之间),一旦连接,这个电压波信号沿着该线以光速传播,它的速度通常约为6英寸/纳秒。当然,这个信号确实是发送线路和回路之间的电压差,它可以从发送线路的任何一点和回路的相临点来衡量。图2是该电压信号的传输示意图。 Zen的方法是先“产生信号”,然后沿着这条传输线以6英寸/纳秒的速度传播。第一个0.01纳秒前进了0.06英寸,这时发送线路有多余的正电荷,而回路有多余的负电荷,正是这两种电荷差维持着这两个导体之间的1伏电压差,而这两个导体又组成了一个电容器。

PCB设计基础教程

PCB设计基础教程 目录 1.高速PCB设计指南之一 2.高速PCB设计指南之二 3.PCBLayout指南(上) 4.PCBLayout指南(下) 5.PCB设计的一般原则 6.PCB设计基础知识 7.PCB设计基本概念 8.pcb设计注意事项 9.PCB设计几点体会 10.PCBLAYOUT技术大全 11.PCB和电子产品设计 12.PCB电路版图设计的常见问题 13.PCB设计中格点的设置 14.新手设计PCB注意事项 15.怎样做一块好的PCB板 16.射频电路PCB设计 17.设计技巧整理 18.用PROTEL99制作印刷电路版的基本流程 19.用PROTEL99SE布线的基本流程 20.蛇形走线有什么作用 21.封装小知识 22.典型的焊盘直径和最大导线宽度的关系 23.新手上路认识PCB 24.新手上路认识PCB<二> 高速PCB设计指南之一 高速PCB设计指南之一 第一篇 PCB布线 在PCB设计中,布线是完成产品设计的重要步骤,可以说前面的准备工作都是为它而做的,在整个PCB中,以布线的设计过程限定最高,技巧最细、工作量最大。PCB布线有单面布线、双面布线及多层布线。布线的方式也有两种:自动布线及交互式布线,在自动布线之前,可以用交互式预先对要求比较严格的线进行布线,输入端与输出端的边线应避免相邻平行,以免产生反射干扰。必要时应加地线隔离,两相邻层的布线要互相垂直,平行容易产生寄生耦合。 自动布线的布通率,依赖于良好的布局,布线规则可以预先设定,包括走线的弯曲次数、导通孔的数目、步进的数目等。一般先进行探索式布经线,快速地把短线连通,然后进行迷宫式布线,先把要布的连线进行全局的布线路径优化,它可以根据需要断开已布的线。并试着重新再布线,以改进总体效果。 对目前高密度的PCB设计已感觉到贯通孔不太适应了,它浪费了许多宝贵的布线通道,为解决这一矛盾,出现了盲孔和埋孔技术,它不仅完成了导通孔的作用,还省出许多布线通道使布线过程完成得更加方便,更加流畅,更为完善,PCB板的设计过程是一个复杂而又简单的过程,要想很好地掌握它,还需广大电子工程设计人员去自已体会,才能得到其中的真谛。 1电源、地线的处理 既使在整个PCB板中的布线完成得都很好,但由于电源、地线的考虑不周到而引起的干扰,会使产品的性能下降,有时甚至影响到产品的成功率。所以对电、地线的布线要认真对待,把电、地线所产生的噪音干扰降到最低限度,以保证产品的质量。 对每个从事电子产品设计的工程人员来说都明白地线与电源线之间噪音所产生的原因,现只对降低式抑制噪音作以表述:

《印制电路板设计技术》基本概念a

《印制电路板设计技术》基本概念 一、Protel 99软件概述 Protel99 SE的文件类型 在设计数据库中包含了全部的用户文件,文件类型以扩展名加以区分。Protel 99SE常见文件类型有: bak(自动备份文件)ddb(数据库文件)sch(原理图文件)pcb(电路板图文件)prj(项目文件) lib(元件库文件) net(网络表文件) pld(pld描述文件)txt(文本文件) rep(报告文件) ERC(电气规则测试报告文件) XLS(元件列表文件) XRF(交叉参考元件列表文件)等。 二、电路原理图设计 1、印制电路板设计分为三大步骤:(1)电路原理图的设计、(2)产生网络表、(3)印制电路板的设计。 2、电路原理图设计的一般步骤:(1)新建电路原理图文件;(2)启动电路原理图编辑器;(3)设置图纸和工作环境;(4)加载元件库;(5)放置元件;(6)调整元器件布局;(7)进行布线及调整;(8)报表文件的生成;(9)文件的保存与输出。 3、在原理图中,设计管理器由Explorer(设计浏览器)和Browse Sch(元件管理器)组成。设计浏览器用来管理设计数据库文件,元件管理器用来装载/删除元件库、选取与查找元件、打开元件编辑器。 4、Protel 99SE中使用的尺寸是英制,它与公制之间的关系为:1 inch(英寸)=25.4mm,1 inch=1000 mil(毫英寸),1mm=40mil 。 5、Snap Grid 表示捕捉栅格,用于将元件、连线放置在栅格上,使图形整齐且易画图;Visible Grid表示可视栅格,屏幕显示的栅格,用以确定元件位置;Electrical Grid 表示电气栅格,用于连线。 6、Protel 99 SE提供的常用快捷键如下:PageUp:放大视图;PageDown:缩小视图;End:刷新视图;Space:被放置的对象旋转90度;Tab:在元件浮动状态时,编辑元件的属性;X:元件水平镜像翻转;Y:元件垂直镜像翻转;Esc:取消当前操作。 7、直线LINE与导线Wire 的区别是: LINE是画直线的工具,没有电气连接意义;Wire 是画导线的工具,有电气连接意义。在使用中两者不能互相代替。 8、网络标号在电路原理图中具有实际的电气连接作用,只要网络标号相同的网络不管图上是否连接表示它们都是连接在一起的。 9、主电路图的扩展名是:.prj,这个文件又称项目文件。 10、电路原理图元件库的扩展名是.lib;而电路原理图文件的扩展名是. sch。 11、制作新元件的一般步骤如下:(1)新建元件库;(2)设置工作参数;(3)绘制元件外形;(4)放置并编辑元件引脚;(5)编辑元件信息;(6)生成有关元件的报表;(7)元件保存。 12、PCB 电路板的概念 所谓印制电路板(PrintedCircuitBoard,PCB)就是以一定尺寸的绝缘板为基材,以铜箔为导线,通过印制板上的印制导线、焊盘及金属化过孔等来实现电路元件各个引脚之间的电气连接。 13、单面板、双面板与多层板的区别是:单面板是一种单面敷铜,因此只能利用它敷了铜的一面设计电路导线和元件的焊接;双面板是包括 Top (顶层)和 Bottom (底层)的双面都敷有铜的电路板,双面都可以布线焊接,中间为一层绝缘层,为常用的一种电路板;如果在双面板的顶层和底层之间加上别的层,即构成了多层板。

PCB设计必看的基础知识

PCB设计必看的基础知识 PCB设计必看的基础知识 作为在PCB行业领域的人士来说,PCB抄板,PCB设计基础知识必须得牢固掌握,以下就是PCB设计的一些基础知识希望对PCB设计的人士能有所帮助。 PCB印刷电路板(Printed circuit board,PCB)几乎会出现在每一种电子设备当中。如果在某样设备中有电子零件,那么它们也都是镶在大小各异的PCB上。除了固定各种小零件外,PCB的主要功能是提供上头各项零件的相互电气连接。随着电子设备越来越复杂,需要的零件越来越多,PCB上头的线路与零件也越来越密集了。标准的PCB设计长得就像这样。裸板(上头没有零件)也常被称为「印刷线路板Printed Wiring Board(PWB)」。板子本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的材质所制作成。在表面可以看到的细小线路材料是铜箔,原本铜箔是覆盖在整个板子上的,而在制造过程中部份被蚀刻处理掉,留下来的部份就变成网状的细小线路了。这些线路被称作导线(conductor pattern)或称布线,并用来提供PCB上零件的电路连接。为了将零件固定在PCB上面,我们将它们的接脚直接焊在布线上。在最基本的PCB(单面板)上,零件都集中在其中一面,导线则都集中在另一面。这么一来我们就需要在板子上打洞,这样接脚才能穿过板子到另一面,所以零件的接脚是焊在另一面上的。因为如此,PCB的正反面分别被称为零件面(Component Side)与焊接面(Solder Side)。 如果PCB上头有某些零件,需要在制作完成后也可以拿掉或装回去,那么该零件安装时会用到插座(Socket)。由于插座是直接焊在板子上的,零件可以任意的拆装。下面看到的是ZIF(Zero Insertion Force,零拨插力式)插座,它可以让零件(这里指的是CPU)可以轻松插进插座,也可以拆下来。插座旁的固定杆,可以在您插进零件后将其固定。 如果要将两块PCB相互连结,一般我们都会用到俗称「金手指」的边接头(edge con nector)。金手指上包含了许多裸露的铜垫,这些铜垫事实上也是PCB布线的一部份。通常连接时,我们将其中一片PCB上的金手指插进另一片PCB上合适的插槽上(一般叫做扩充槽Slot)。在计算机中,像是显示卡,声卡或是其它类似的界面卡,都是借着金手指来与主机板连接的。PCB上的绿色或是棕色,是阻焊漆(solder mask)的颜色。这层是绝缘的防护层,可以保护铜线,也可以防止零件被焊到不正确的地方。在阻焊层上另外会印刷上一层丝网印刷面(silk screen)。通常在这上面会印上文字与符号(大多是白色的),以标示出各零件在板子上的位置。丝网印刷面也被称作图标面(legend)。 单面板(Single-Sided Boards)我们刚刚提到过,在最基本的PCB上,零件集中在其中一面,导线则集中在另一面上。因为导线只出现在其中一面,所以我们就称这种PCB叫作单面板(Single-sided)。因为单面板在设计线路上有许多严格的限制(因为只有一面,布线间不能交叉而必须绕独自的路径),所以只有早期的电路才使用这类的板子。 双面板(Double-Sided Boards)这种电路板的两面都有布线。不过要用上两面的导线,必须要在两面间有适当的电路连接才行。这种电路间的「桥梁」叫做导孔(via)。导孔是在PCB上,充满或涂上金属的小洞,它可以与两面的导线相连接。因为双面板的面积比单面板大了一倍,而且因为布线可以互相交错(可以绕到另一面),它更适合用在比单面板更复杂的电路上。 多层板(Multi-Layer Boards)为了增加可以布线的面积,多层板用上了更多单或双面的布线板。多层板使用数片双面板,并在每层板间放进一层绝缘层后黏牢(压合)。板子的层数就代表了有几层独立的布线层,通常层数都是偶数,并且包含最外侧的两层。大部分的主机板都是4到8层的结构,不过技术上可以做到近100层的PCB板。大型的超级计算机大多使用相当多层的主机板,不过因为这类计算机已经可以用许多普通计算机的集群代替,

PCB课程设计

PCB课程设计报告 课题:8255并行口扩展设计 学院: 核工程与地球物理学院 班级: 学号:2 姓名: 何鹏宇 目录 一、设计题目 (2) 二、设计内容与要求 (2) 三、设计目得意义 (2) 四、系统硬件电路图 (2) 五、程序流程图与源程序......................................... 错误!未定义书签。 六、系统功能分析与说明 (3) 七、设计体会 ............................................................ 错误!未定义书签。

一、设计题目 8255并行口扩展控制系统设计。利用单片机AT89C52控制实现8255得PB口输出数据等于PA口输入数据。 二、设计内容与要求 (1)利用单片机AT89C52与8255A设计一个扩展控制系统设计。 (3)要求使用得元器件数目最少,电路尽可能简单。 (4)电源电压为+5V。 三、设计目得意义 1、通过8255并行口扩展控制,进一步熟悉与掌握单片机得结构及工作原理,加深 对单片机理论知识得理解; 2、掌握单片机内部功能模块得应用; 3、掌握单片机得接口及相关外围芯片得特性、使用与控制方法; 4、掌握单片机应用系统得构建与使用,为以后设计与实现单片机应用系统打下 良好得基础。 四、系统硬件电路图 (1) 8255并行口扩展控制硬件电路原理图如下: 图1:电路原理图 三大元件:

各元件封装: (2) PCB图如下 : 图2:PCB图五、程序流程图与源程序 5、1 程序流程图 六、系统功能分析与说明 6、1 总体功能实现说明 本次设计单片机采用 8位CMOS微

相关主题