PCB板是電子產品之母。 它也被稱為印刷電路板(PCB)或印刷線路板(PWB),是電子元件電力連接的提供者。它是一種電子元件,使用電子印刷在絕緣和非粘合覆銅層壓板的表面蝕刻,留下一個小電路網絡,使各種電子元件可以形成預定的電路連接,實現電子元件之間的中繼傳輸功能。 大多數電子設備和產品都需要配備PWB板。
印刷電路板通常被稱為PWB,也有很多人稱之為PCB基板。 由於印刷電路板不是一般的終端產品,囙此名稱的定義有點混亂。 例如,個人電腦的主機板稱為主機板,不能直接稱為pcb電路。 雖然主機板上有電路板,但它們並不相同,所以在評估行業時,兩者是相關的,但不能說是相同的。 另一個例子:因為pcb電路上安裝了集成電路元件,新聞媒體稱之為IC板,但事實上,它並不等同於印刷電路板。 我們通常說印刷電路板是指沒有上層元件的pcb電路的裸板。
根據電子板層數,可分為單面、雙層、四層、六層等多層pcb電路。 並繼續朝著高精度、高密度、高可靠性的方向發展。 不斷縮小體積、降低成本、提高效能,使印刷電路板在未來電子產品的發展中保持了强大的生命力。 印製電路板製造技術的未來發展趨勢是向高密度、高精度、細孔、細線、小間距、高可靠性、多層、高速傳輸、輕量化和效能薄型化方向發展。
PCB
根據印刷電路板的分佈
單面PCB基板
單層位於厚度為0.2-5mm的絕緣基板上,只有一個表面覆蓋有銅箔,通過印刷和蝕刻在基板上形成印刷電路。 單面板製造簡單,易於組裝。 它適用於電路的要求,如收音機、電視機等。 它不適合需要高組裝密度或複雜電路的場合。
雙面pcb基板
雙面板是厚度為0.2-5mm的絕緣基板兩側的印刷電路。 適用於有一般要求的電子產品,如電子電腦、電子儀器儀錶等。 由於雙面印刷電路的佈線密度高於單面印刷電路,囙此可以减小器件的體積。
多層PCB板
在絕緣基板上印刷有3層以上印刷電路的印刷面板稱為多層面板。 它是幾塊薄單板或雙面板的組合,其厚度一般為1.2-2.5mm。 為了引出夾在絕緣基板之間的電路,多層板上用於安裝元件的孔需要金屬化,即在小孔的內表面施加金屬層,以將它們與夾在絕緣基材之間的印刷電路連接起來。
按基材性質分類
剛性PCB基板
剛性PWB具有一定的機械強度,與之組裝的零件具有平坦狀態。 剛性印刷面板用於一般電子產品。
柔性PCB基板
柔性PWB由柔軟的分層塑膠或其他柔軟的絕緣材料作為基材製成。 由其製成的零件可以彎曲和拉伸,在使用過程中可以根據安裝要求彎曲。 柔性印刷電路板通常用於特殊場合。 例如,一些數字萬用表的顯示幕可以旋轉,內部通常使用柔性印刷板; 手機的顯示幕、按鈕等。
剛柔結合PCB基板
FPC和PWB的誕生和發展催生了柔性板和剛性板的新產品。 囙此,剛柔板是柔性電路板和剛性電路板。 經過壓制等工藝後,根據相關工藝要求進行組合,形成具有FPC特性和PWB特性的電子板。
按適用範圍分類
PWB可分為低頻PCB和高頻PCB。 電子設備的高頻化是發展趨勢,特別是在當今的無線網路和衛星通信中,資訊產品正朝著高速、高頻的方向發展,通信產品也正朝著大容量、高速無線傳輸的語音、視頻和數據的標準化方向發展。 囙此,新一代產品需要高頻板,箔基板可以由介電損耗和介電常數較小的資料製成,如聚氨酯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯玻璃布。
按專用印製板分類
現時,有一些特殊的印刷板,如金屬芯印刷板、表面安裝印刷電路板和碳膜印刷板。
金屬芯PCB板
金屬芯電路板是用相同厚度的金屬板代替環氧玻璃布板。 經過特殊處理後,金屬板兩側的導體電路相互連接,與金屬部分高度絕緣。 金屬芯PCB的優點是散熱性好,尺寸穩定。 這是因為鋁和鐵等磁性材料具有遮罩作用,可以防止相互干擾。
表面貼裝PCB表面貼裝印刷電路板(SMB)是一種為滿足輕、薄、短、小電子產品的需求而開發的PCB板,具有引脚密度高、成本低的表面貼裝器件的安裝工藝。 印刷電路板具有孔徑小、線寬和間距小、精度高、對基板要求高等特點。 碳膜印製基板碳膜印製板是在銅箔上製作導體圖案後,印刷一層碳膜,形成接觸或跳線(電阻值符合規定要求)的印製板。 其特點是生產工藝簡單、成本低、週期短、耐磨性好、導電性好。 它可以實現單面板的高密度和產品的小型化和輕量化。 適用於電視、電話、錄影機和電子琴。
如何設計PCB基板?
在設計電路板時,通常需要許多複雜的步驟。 無論是微加工銅和焊料的基礎知識,還是試圖確保PWB最終列印出來,還是遇到更具體的設計問題,如通孔科技或帶有通孔、焊盤和任何數量佈局的設計訊號。對於完整性問題,您需要確保擁有正確的設計軟體。 現在iPCB告訴你如何設計PCB面板。
1.創建PCB基板的示意圖
無論您是從範本生成設計還是從頭開始創建PCB板,最好從PWB原理圖開始。 該示意圖與新設備的藍圖相似,瞭解示意圖中顯示的內容非常重要。 與直接在PCB面板上設計相比,不僅電路互連更容易定義和編輯,而且將PWB原理圖轉換為PWB板佈局也更容易。 對於元件,PCB電路設計軟件有一個廣泛的零件庫資料庫。
2.創建空白PCB板佈局
創建PWB原理圖後,您需要使用PCB設計軟體中的原理圖捕獲工具開始創建PCB佈局。 在此之前,您需要創建一個空白PCB檔案。 要創建PCB面板,需要生成PCB檔案檔案。 這可以從設計軟體的主菜單輕鬆完成
如果PCB的形狀、尺寸和PWB面板的層疊結構已經確定,您可以立即進行設定。 如果你現在不想執行這些任務,別擔心,你可以稍後更改PCB板的形狀。 通過編譯SchDoc,原理圖資訊可以在PCB中使用。 編譯過程包括驗證設計和生成多個項目檔案,以便在轉移到PCB之前檢查和糾正設計。 強烈建議您此時檢查並更新用於創建PCB資訊的項目選項。
在設計PWB面板時,有時似乎要經過漫長而艱巨的旅程才能達到最終設計。 無論是微處理銅和焊料的基礎知識,試圖確保PWB最終列印出來,還是遇到更具體的設計問題,如通孔科技或帶有通孔、焊盤和任何數量佈局的設計訊號。對於完整性問題,您需要確保擁有正確的PWB設計軟體。
3.捕獲PCB原型板的原理圖並將其連結到PCB
PCB原型基板設計軟體中的所有工具都可以在統一的設計環境中使用。 在這種設計環境中,原理圖、PCB和BOM相互關聯,可以同時訪問。 其他程式將強制您手動編譯原理圖數據。
4.設計PCB堆疊
當您將原理圖資訊傳輸到PCB檔案時,除了指定的PCB板輪廓外,還將顯示組件的封裝。 在放置組件之前,您應該使用下圖所示的“層堆棧管理器”來定義PCB佈局(即形狀、層堆棧)。
如果您不熟悉PWB板設計,儘管可以在PWB面板設計軟體中定義任意數量的層,但大多數現代設計將從FR4上的4層板開始。 您還可以利用資料堆疊庫; 這樣,您可以從各種不同的層壓板和獨特的面板中進行選擇。
如果你想設計一個高速/高頻板,你可以使用內寘的阻抗分析儀來確保PCB原型板中的阻抗控制。 阻抗曲線工具使用Simberian的集成電磁場求解器來定制跡線的幾何形狀,以實現目標阻抗值。
有關PWB堆疊參攷說明的更多詳細資訊,請按一下下載-
5.定義設計規則和DFM要求
PWB設計規則有很多類別,您可能不需要為每個設計使用所有這些可用規則。 您可以通過在下麵的PWB規則和約束編輯器中的清單中按右鍵有問題的規則來選擇/取消選擇單個規則。
您使用的規則,特別是用於製造的規則,應符合PCB製造商設備的規格和公差。 阻抗控制設計和許多高速/高頻設計等先進設計可能需要遵循非常具體的設計規則,以確保您的產品正常工作。 始終檢查您的組件資料表以瞭解這些設計規則。
6.將組件放置在PWB原型基板上
現時主流的PWB板設計軟體提供了極大的靈活性,允許您快速將組件放置在pcb電路上。 您可以自動排列組件,也可以手動放置它們。 您還可以將這些選項結合使用,以利用自動放置的速度,並確保PWB按照良好的組件放置指南進行佈局。
7.PWB板插入孔
在PWB佈局之前,最好放置鑽孔(安裝和通孔)。 如果您的設計很複雜,您可能需要在佈線過程中至少修改一些過孔位置。 這可以通過“内容”對話方塊輕鬆完成。
您在此處的偏好應遵循電路板製造商的製造設計(DFM)規範。 如果您已將PWB的DFM要求定義為設計規則(見步驟5),則當您在佈局中放置通孔、鑽孔、焊盤和跡線時,PWB設計軟體將自動檢查這些規則。
8.PWB板佈局跟踪
放置組件和任何其他機械組件後,您可以準備佈局。 確保使用良好的佈線指南和PWB設計軟體工具來簡化流程,例如通過佈線突出顯示網絡和顏色編碼。
9.添加PWB的標籤和識別字
驗證PWB佈局後,您可以在pcb板上添加標籤、識別字、標記、徽標或任何其他影像。 為組件使用參攷識別字是個好主意,因為這將有助於PWB組裝。 此外,還包括極性指示器、引脚1指示器和任何其他有助於識別組件及其方向的標籤。 對於徽標和影像,最好諮詢您的PWB板製造商,以確保您使用的字體可讀。
10.生成用於PCB佈局設計的Gerber檔案。
在PCB製造商能够交付結果之前,最好通過運行設計規則檢查(DRC)來驗證PCB佈局。
PWB板通過最終DRC後,您需要為PCB板製造商生成設計檔案。 設計檔案應包括構建它所需的所有資訊和數據,並包括任何注釋或特殊要求,以確保您的製造商清楚您的要求。 對於大多數PCB製造商來說,您將能够使用Gerber檔案,但一些PCB板製造商更喜歡其他CAD檔案格式。 你知道什麼是PCB嗎?