PCB設計隨著電子技術的快速發展,印制電路板普遍應用于各個領域,幾乎所有的電子設備中都包含相應的印制電路板。為保證電子設備正常工作,減少相互間的電磁干擾,降低電磁污染對人類及生態環境的不利影響,電磁兼容設計不容忽視。本文介紹了印制電路板的設計方法和技巧。在印制電路板的設計中,元器件布局和電路連接的布線是關鍵的兩個環節。布局,是把電路器件放在印制電路板布線區內。布局是否合理不只影響后面的布線工作,而且對整個電路板的性能也有重要影響。在保證電路功能和性能指標后,要滿足工藝性、檢測和維修方面的要求,元件應均勻、整齊、緊湊布放在PCB上,盡量減少和縮短各元器件之間的引線和連接,以得到均勻的組裝密度。按電路流程安排各個功能電路單元的位置,輸入和輸出信號、高電平和低電平部分盡可能不交叉,信號傳輸路線較短。電路板尺寸和布線層數需要在設計初期確定。安徽電子PCB生產
PCB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,再以環氧樹脂和銅箔壓制成“黏合片”(prepreg)使用。PCB板有兩種不同的結構:核芯結構和敷箔結構。在核芯結構中,PCB板中的所有導電層敷在核芯材料上;而在敷箔結構中,只有PCB板內部導電層才敷在核芯材料上,外導電層用敷箔介質板。所有的導電層通過介質利用多層層壓工藝粘合在一起。核材料就是工廠中的雙面敷箔板。因為每個核有兩個面,各個方面利用時,PCB板的導電層數為偶數。為什么不在一邊用敷箔而其余用核結構呢?其主要原因是:PCB板的成本及PCB板的彎曲度。精密PCB工藝選用可靠性、工藝性與經濟性較佳配合的連接,是PCB設計的重要內容之一。
PCB按軟硬分類:分為剛性電路板和柔性電路板、軟硬結合板。PCB稱為剛性(Rigid)PCB﹐連接線稱為柔性(或擾性Flexible)PCB。剛性PCB與柔性PCB的直觀上區別是柔性PCB是可以彎曲的。剛性PCB的常見厚度有0.2mm,0.4mm,0.6mm,0.8mm,1.0mm,1.2mm,1.6mm,2.0mm等。柔性PCB的常見厚度為0.2mm﹐要焊零件的地方會在其背后加上加厚層﹐加厚層的厚度0.2mm﹐0.4mm不等。了解這些的目的是為了結構工師設計時提供給他們一個空間參考。剛性PCB的材料常見的包括﹕酚醛紙質層壓板﹐環氧紙質層壓板﹐聚酯玻璃氈層壓板﹐環氧玻璃布層壓板﹔柔性PCB的材料常見的包括﹕聚酯薄膜、聚酰亞胺薄膜、氟化乙丙烯薄膜。
PCB多層板(Multi-LayerBoards)為了增加可以布線的面積,多層板用上了更多單或雙面的布線板。用一塊雙面作內層、二塊單面作外層或二塊雙面作內層、二塊單面作外層的印刷線路板,通過定位系統及絕緣粘結材料交替在一起且導電圖形按設計要求進行互連的印刷線路板就成為四層、六層印刷電路板了,也稱為多層印刷線路板。板子的層數并不表示有幾層獨自的布線層,在特殊情況下會加入空層來控制板厚,通常層數都是偶數,并且包含較外側的兩層。大部分的主機板都是4到8層的結構,不過技術上理論可以做到近100層的PCB板。大型的超級計算機大多使用相當多層的主機板,不過因為這類計算機已經可以用許多普通計算機的集群代替,超多層板已經漸漸不被使用了。因為PCB中的各層都緊密的結合,一般不太容易看出實際數目,不過如果仔細觀察主機板,還是可以看出來。柔性印制電路板在制造期間,典型的柔性單面電路較少要清洗三次。
在印制電路板出現之前,電子元件之間的互連都是依靠電線直接連接而組成完整的線路。在當代,電路面板只是作為有效的實驗工具而存在,而印刷電路板在電子工業中已經成了占據了確定統治的地位。20世紀初,人們為了簡化電子機器的制作,減少電子零件間的配線,降抵御作成本等優點,于是開始鉆研以印刷的方式取代配線的方法。三十年間,不斷有工程師提出在絕緣的基板上加以金屬導體作配線。而較成功的是1925年,美國的CharlesDucas在絕緣的基板上印刷出線路圖案,再以電鍍的方式,成功建立導體作配線。印制板的高密度一直隨著集成電路集成度的提高和安裝技術的進步而相應發展。安徽電子PCB生產
在生產過程中,柔性印制電路的處理和清洗比處理剛性板更重要。安徽電子PCB生產
傳統的pcb設計依次經過原理圖設計、版圖設計、pcb制作、測量調試等流程。在原理圖設計階段,由于缺乏有效的分析方法和仿真工具,要求對信號在實際pcb上的傳輸特性做出預分析,原理圖的設計一般只能參考元器件數據手冊或者過去的設計經驗來進行。而對于—個新的設計項目而言,可能很難根據具體情況對元器件參數、電路拓撲結構、網絡端接等做出正確的選擇。在pcb版圖設計時,同樣缺乏有效的手段對疊層規劃、元器件布局、布線等所產生的影響做出實時分析和評估,那么版圖設計的好壞通常依賴于設計者的經驗。在傳統的pcb設計過程中,pcb的性能只有在制作完成后才能評定。如果不能滿足性能要求,就需要經過多次的檢測,尤其是對有問題的很難量化的原理圖設計和版圖設計中的參數需要反復多次。在系統復雜程度越來越高、設計周期要求越來越短的情況下,需要改進pcb的設計方法和流程,以適應現代高速系統設計的需要。安徽電子PCB生產
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