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pcb在线:基本简介
PCB(PrintedCircuitBoard),中文名称为印制电路板,又称印刷电路板、印刷线路板,是重要的电子部件,是电子元器件的支撑体,是电子元器件电气连接的提供者。由于它是采用电子印刷术制作的,故被称为“印刷”电路板。
编辑本段基本术语
根据电路层数分类:分为单面板、双面板和多层板。常见的多层板一般为4层板或6层板,复杂的多层板可达几十层。
PCB板有以下三种主要的划分类型:
单面板
单面板(Single-Sided Boards) 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
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,双面板解决了单面板中因为布线交错的难点(可以通过孔导通到另一面),它更适合用在比单面板更复杂的电路上。
多层板
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。用一块双面作内层、二块单面作外层或二块双面作内层、二块单面作外层的印刷线路板,通过定位系统及绝缘粘结材料交替在一起且导电图形按设计要求进行互连的印刷线路板就成为四层、六层印刷电路板了,也称为多层印刷线路板。板子的层数并不代表有几层独立的布线层,在特殊情况下会加入空层来控制板厚,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,不过技术上理论可以做到近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,不过如果仔细观察主机板,还是可以看出来。
根据软硬进行分类
分为刚性电路板和柔性电路板、软硬结合板。一般把下面第一幅图所示的PCB称为刚性(Rigid)PCB﹐第二幅图图中的黄色连接线称为柔性(或扰性Flexible)PCB。刚性PCB与柔性PCB的直观上区别是柔性PCB是可以弯曲的。刚性PCB的常见厚度有0.2mm,0.4mm,0.6mm,0.8mm,1.0mm,1.2mm,1.6mm,2.0mm等。柔性PCB的常见厚度为0.2mm﹐要焊零件的地方会在其背后加上加厚层﹐加厚层的厚度0.2mm﹐0.4mm不等。了解这些的目的是为了结构工师设计时提供给他们一个空间参考。刚性PCB的材料常见的包括﹕酚醛纸质层压板﹐环氧纸质层压板﹐聚酯玻璃毡层压板﹐环氧玻璃布层压板 ﹔柔性PCB的材料常见的包括﹕聚酯薄膜﹐聚酰亚胺薄膜﹐氟化乙丙烯薄膜。
PCB的原材料
覆铜箔层压板是制作印制电路板的基板材料。它用作支撑各种元器件,并能实现它们之间的电气连接或电绝缘。
PCB铝基板
PCB铝基板(金属基散热板包含铝基板,铜基板,铁基板)是低合金化的 Al-Mg-Si 系高塑性合金板(结构见下图),它具有良好的导热性、电气绝缘性能和机械加工性能,目前主流铝基板福斯莱特。
PCB多氯联苯
PCB多氯联苯是在1929年直至70年代末期北美商业上使用的一种人工合成的有机化合物,一直被广泛用于电气设备绝缘、热交换机、水利系统以及其它特殊应用中。虽然加拿大没有加工生产过这种化学物质,但也一直广泛使用。
经过几十年以后人们才认识到多氯联苯对全球性环境的污染,它是各种氯化联苯的混合物,对人体有极大的危害。加拿大政府曾经采取措施试图消除PCB,但是1977年在加拿大发生了非法进口、加工和销售PCB的现象,并在1985年将PCB非法释放到自然环境中,而加拿大的宪法允许PCB设备拥有者继续使用PCB直到设备的寿命期。1988年起加拿大各省政府才开始对PCB的储存、运输以及销毁进行了规定。
PCB在自然环境中不容易分解,而且传播的非常远,PCB在生产加工、使用、运输和废物处理过程中进入空气、土壤和河流以及海洋,小的海洋生物以及鱼类将PCB吸入体内,而它们又成为大的海洋生物的食物,这样一来,PCB就进入所有海洋生物的体内,包括哺乳类海洋生物。PCB在海洋生物体内的累积远远超出它在水中的含量,几乎是几千倍的数字。
接点加工
防焊绿漆覆盖了大部份的线路铜面,仅露出供零件焊接、电性测试及电路板插接用的终端接点。该端点需另加适当保护层,以避免在长期使用中连通阳极(+)的端点产生氧化物,影响电路稳定性及造成安全顾虑。
【电镀硬金】在电路板的插接端点上(俗称金手指)镀上一层镍层及高化学钝性的金层来保护端点及提供良好接通性能,其中含有适量的钴,具有优良的耐磨特性。
【喷锡】在电路板的焊接端点上以热风整平的方式覆盖上一层锡铅合金层,来保护电路板端点及提供良好的焊接性能。
【预焊】在电路板的焊接端点上以浸染的方式覆盖上一层抗氧化预焊皮膜,在焊接前暂时保护焊接端点及提供较平整的焊接面,使有良好的焊接性能。
【碳墨】在电路板的接触端点上以网版印刷的方式印上一层碳墨,以保护端点及提供良好的接通性能。
成型切割
将电路板以CNC成型机(或模具冲床)切割成客户需求的外型尺寸。切割时用插梢透过先前钻出的定位孔将电路板固定于床台(或模具)上成型。切割后金手指部位再进行磨斜角加工以方便电路板插接使用。对于多联片成型的电路板多需加开X形折断线(业内称V-Cut),以方便客户于插件后分割拆解。最后再将电路板上的粉屑及表面的离子污染物洗净。
终检包装
在包装前对电路板进行最后的电性导通、阻抗测试及焊锡性、热冲击耐受性试验。并以适度的烘烤消除电路板在制程中所吸附的湿气及积存的热应力,最后再用真空袋封装出货。
编辑本段特点
PCB[1]之所以能得到越来越广泛地应用,因为它有很多独特优点,概栝如下。
可高密度化。100多年来,印制板高密度能够随着集成电路集成度提高和安装技术进步而发展着。
高可靠性。通过一系列检查、测试和老化试验等可保证PCB长期(使用期,一般为20年)而可靠地工作着。
可设计性。对PCB各种性能(电气、物理、化学、机械等)要求,可以通过设计标准化、规范化等来实现印制板设计,时间短、效率高。
可生产性。采用现代化管理,可进行标准化、规模(量)化、自动化等生产、保证产品质量一致性。
可测试性。建立了比较完整测试方法、测试标准、各种测试设备与仪器等来检测并鉴定PCB产品合格性和使用寿命。
可组装性。PCB产品既便于各种元件进行标准化组装,又可以进行自动化、规模化批量生产。同时,PCB和各种元件组装部件还可组装形成更大部件、系统,直至整机。
可维护性。由于PCB产品和各种元件组装部件是以标准化设计与规模化生产,因而,这些部件也是标准化。所以,一旦系统发生故障,可以快速、方便、灵活地进行更换,迅速恢服系统工作。当然,还可以举例说得更多些。如使系统小型化、轻量化,信号传输高速化等。
双面板免费加费,四层板加急打样,厚铜电路板打样