PCB印制電路板的設(shè)計(jì)與制造.ppt

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1、微電子制造概論印制電路板的設(shè)計(jì)和制造印制電路板設(shè)計(jì)基礎(chǔ)印制電路板的幾個(gè)概念設(shè)計(jì)流程設(shè)計(jì)基本原則設(shè)計(jì)軟件舉例印制電路板的幾個(gè)概念印制電路板（印刷電路板，PCB）按材料不同可以分為紙質(zhì)覆銅板、玻璃覆銅板、繞性材料覆銅板按導(dǎo)電層數(shù)單面板雙面板多層板印制插頭坐標(biāo)網(wǎng)格印制電路板的幾個(gè)概念元器件的封裝形式插裝器件貼裝器件印制電路板的幾個(gè)概念元器件的封裝形式插裝器件貼裝器件片式電容或電阻印制電路板的幾個(gè)概念導(dǎo)線銅膜導(dǎo)線飛線印制電路板的幾個(gè)概念助焊膜和阻焊膜助焊膜SolderMask]阻焊膜PasteMask印制電路板的幾個(gè)概念層半盲孔（Bli

2、nd）盲孔（Buried）過孔（via）Mil：【電】密耳(千分之一英寸)印制電路板的幾個(gè)概念焊盤絲印層（SilkScreenoverlay）PCB設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)流程布局元件的選擇熱處理設(shè)計(jì)焊盤設(shè)計(jì)基準(zhǔn)設(shè)計(jì)和元件布局設(shè)計(jì)文件檔案布線和檢查電磁兼容性設(shè)計(jì)信號完整性設(shè)計(jì)DFMDFT仿真設(shè)計(jì)流程繪制電路原理圖規(guī)劃電路板設(shè)置各項(xiàng)參數(shù)載入網(wǎng)格表和元器件封裝元器件自動布局手工調(diào)整布局比較網(wǎng)格表以及DRC校驗(yàn)文件保存，打印輸出送廠加工設(shè)計(jì)基本原則元件布局關(guān)鍵元件優(yōu)先，如單片機(jī)、DSP、FPGA等模擬電路通道和數(shù)字電路通道分開高頻元件引腳銅箔導(dǎo)線盡量

3、短重量大的元件加支架固定各元件間盡量平行放置其他設(shè)計(jì)基本原則布線微處理器芯片的數(shù)據(jù)線和地址線盡量平行放置銅箔導(dǎo)線間距不能小于12mil，以免產(chǎn)生擊穿導(dǎo)線拐彎時(shí)，一般取45度或圓弧，高頻為甚，以免產(chǎn)生信號反射盡量加粗電源線，增強(qiáng)抗噪能力數(shù)模電路接地分開數(shù)字電路接地布成環(huán)狀有助增強(qiáng)抗干擾能力其他設(shè)計(jì)基本原則去耦電容的配置去耦電容不是一般稱的濾波電容,濾波電容指電源系統(tǒng)用的,去藕電容則是分布在器件附近或子電路處主要用于對付器件自身或外源性噪聲的特殊濾波電容,故有特稱——去耦電容,去耦指“去除(噪聲)耦合”之意.1、去耦電容的一般配置原

4、則設(shè)計(jì)基本原則●電源輸入端跨接一個(gè)10~100uF的電解電容器,如果印制電路板的位置允許,采用100uF以上的電解電容器的抗干擾效果會更好.●為每個(gè)集成電路芯片配置一個(gè)0.01uF的陶瓷電容器.如遇到印制電路板空間小而裝不下時(shí),可每4~10個(gè)芯片配置一個(gè)1~10uF鉭電解電容器,這種器件的高頻阻抗特別小,在500kHz~20MHz范圍內(nèi)阻抗小于1Ω,而且漏電流很小(0.5uA以下).●對于噪聲能力弱、關(guān)斷時(shí)電流變化大的器件和ROM、RAM等存儲型器件,應(yīng)在芯片的電源線(Vcc)和地線(GND)間直接接入去耦電容.設(shè)計(jì)基本原則●去

5、耦電容的引線不能過長,特別是高頻旁路電容不能帶引線.●在印制板中有接觸器、繼電器、按鈕等元件時(shí)．操作它們時(shí)均會產(chǎn)生較大火花放電,必須RC電路來吸收放電電流.一般R取1~2K,C取2.2~47UF.●CMOS的輸入阻抗很高,且易受感應(yīng),因此在使用時(shí)對不用端要接地或接正電源.設(shè)計(jì)基本原則●設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)確定使用高頻低頻中頻三種去耦電容,中頻與低頻去耦電容可根據(jù)器件與PCB功耗決定,可分別選47-1000uF和470-3300uF;高頻電容計(jì)算為:C=P/V*V*F.●每個(gè)集成電路一個(gè)去耦電容.每個(gè)電解電容邊上都要加一個(gè)小的高頻旁路電容.●

6、用大容量的鉭電容或聚酷電容而不用電解電容作電路充放電儲能電容.使用管狀電時(shí),外殼要接地.PCB制造技術(shù)典型的印制電路板技術(shù)撓性基板與玻璃基板微過孔技術(shù)典型的印制電路板技術(shù)對基板材料的性能要求加工要求尺寸穩(wěn)定性電鍍性孔加工性翹曲和扭曲耐化學(xué)藥品性粘結(jié)性紫外光遮蔽性典型的印制電路板技術(shù)對基板材料的性能要求安裝性能尺寸穩(wěn)定性平整度耐熱沖擊性可焊性剝離強(qiáng)度典型的印制電路板技術(shù)對基板材料的性能要求整機(jī)運(yùn)行性能電氣絕緣性介電特性基板厚度耐熱、耐濕，耐霉機(jī)械性能熱傳導(dǎo)性安全性環(huán)境特性常用的印制電路板材料基板材料的分類剛性基板（覆銅箔層壓板：C

7、CL）紙基板：酚醛樹脂板：FR1，F(xiàn)R2環(huán)氧樹脂板：FR3玻璃布基板環(huán)氧樹脂板：FR4，F(xiàn)R5（耐高溫型）聚酰亞胺樹脂板：PI等復(fù)合材料基板：環(huán)氧樹脂型（CEM-1、3），聚酯樹脂類（CEM-7、8）積層多層板基材：感光樹脂、熱固性樹脂、其他粘結(jié)片基材特殊型金屬板、陶瓷板、耐熱的熱塑性基板電路板材料的選擇玻璃層比紙、布板要好（工作溫度、電性能）酚醛和甲醛樹脂板耐濕性能和高頻性能不好，但電性能和溫度較好最常用環(huán)氧樹脂浸漬的玻璃布層壓板FR4高頻下，氟碳樹脂浸漬的玻璃布層壓板PTFEPCB制作工藝單面板制作工藝單面板制作工藝基板：酚

8、醛紙基、環(huán)氧紙基、環(huán)氧玻璃布基，單面覆銅工藝：銅箔蝕刻法金屬箔蝕刻法PCB單面板制造流程下料磨邊→鉆孔→外層圖形→（全板鍍金）→蝕刻→檢驗(yàn)→絲印阻焊→（熱風(fēng)整平）→絲印字符→外形加工→測試→檢驗(yàn)外形加工一、印制板外形加工方法：1.銑外形：利用數(shù)控銑床加工外形，需