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​ 转载---- 工程师看海 2021-12-25 08:01 本篇文章主要分享六层PCB板是怎么拼出来的，目录和结构如下： 1. 前言 2. PCB基础框架 3. PCB材料组成 4. PCB叠层设计 5. PCB阻抗计算 整篇文章阅读预计10分钟。 1.前言 求职面试时,大多数人都会在一个问题上纠结：去大公司还是小公司？这个问题在现阶段其实没有人能够给出一个100%完美的答案。如果展开来说，估计也要花好长时间。无论去哪个公司，落到我们自身来说，主要还是要能在岗位上体现出个人的价值。即用专业能力、综合素质能力去解决工作中的问题。 解决问题的快慢程度和结果好坏，就和我们掌握的专业技能和方法论有关。比如在我们公司，PCB板的Layout不需要硬件工程师来做，包括DFX，EMC都有专门的资源来做这些事，而硬件工程师只需要对布局布线完成后的PCB进行审核。 那么问题就来了，如果你所在公司和我所在的一样，PCB有专门的资源来做，那是不是意味着说，我们没有Layout经验！如果你所在的公司，硬件工程师需要干硬件，画PCB，编写软件，熟悉DFX、EMC。那这个时候，你说到底是在大公司花更多的时间做原理设计好，还是在小公司涉略更多的知识呢？ 带着上面的疑问，本周会站在硬件的角度去理解PCB设计。原因是虽然我不需要实际去layout，但是我需要审核，如果我自己都不懂PCB设计，那审核个锥子，你说对不对？ 2. PCB基础框架 基于我目前对高速PCB设计的认知，硬件如果和PCB分开设计，对于硬件来说，至少需要把必备基础和熟悉掌握两部分的内容搞清楚，如下所示。作为硬件开发人员，能把下面的内容都掌握，差不多就具备了PCB设计的80%能力，剩下20%更多的是和其他像DFX和EMC资源组交互的知识点。而本篇文章主要针对基础必备方面的三个内容进行分享。 ​ 实际上完成一个PCB还需要掌握EMC，可制造性，射频等方面的内容。这些属于比较专业的，可以单独作为某个系列来学习，因此这里未做呈现。 3. PCB材料组成 下面是一块PCB的实物，从PCB外观来看，它具有以下几个特点： （1）具有一定的厚度和刚性 （2）表面呈现绿色 （3）器件旁边有白色丝印 ​ 针对特性1来说，PCB具有厚度和刚性的属性其实来自于PCB的两个重要组成部分，Core芯板和PP半固态片。 ​ Core芯板是制作PCB的基础材料，具有一定的硬度及厚度，并且两个表层都有铜箔。半固态片（Prepreg）主要起到填充的作用，是多层印制板的内层导电图形的粘合材料及绝缘材料。 在Prepreg被层压后，半固化的环氧树脂被挤压开来，开始流动并凝固，将多层电路板粘合在一起，并形成一层可靠的绝缘体。 ​ 从上面这个4层板可以看出，POWER和GND之间填充的PP，两面带有铜箔的是Core芯板。所以，多层板其实就是Core与Prepreg压合而成的。 我们常说的FR-4，是属于一种耐燃材料等级的代号，表征的是树脂材料经过燃烧状态后必须能够自行熄灭的材料规格。它不是一种材料名称，也不是某种板材，是耐燃材料的等级。上面提到的PP片和CORE芯板都是FR-4等级的材料。为了方便，在工程中大家默认称PCB的板材是FR4材质，不会去说具体是环氧树脂板还是玻璃纤维板。 对于特性2和特性3相对于来说比较好理解，特性2中的看到PCB呈现绿色其实是在PCB表面覆盖了一层绿油——PCB油墨的一种，一般是指绿色的阻焊油墨，因阻焊油墨多用绿色的，因此成为绿油。特性3就是所谓的丝印，白色的油漆。 覆盖绿油的核心作用的作为阻焊层，在焊接时将PCB的焊接部分和非焊接部分分开，同时，这些绿油覆盖在焊盘上面，可以防止焊盘氧化。需要注意的是，如果使用的是黑色油墨，由于黑色油墨比绿色腐蚀性更强，使用同样的线宽进行设计，覆盖黑色油墨后得到的走线会更窄。 4. PCB叠层设计 在PCB设计之前，硬件工程师在对单板规模，信号层数，电源种类以及EMC方面考虑后，会提出PCB设计需要使用几层板。理论上PCB层数越多，布线越方便，EMC的性能也越好。但是结合单板的总厚度，刚性要求以及成本，总层数不可能无限的加大，这个权衡的过程硬件需要掌握。 一种四层板叠层如下： ​ 一种六层板叠层如下： ​ 针对六层板的设计，有下面四种叠层方案。 方案一：电源层数1，地层数1，信号层数4 ​ 这种叠层，电源和地相隔较远，耦合比较差，电源和地之间无法形成寄生电容，为了保证电源到地的低阻抗，只能依靠外部的去耦电容来降低。 方案二：电源层数1，地层数1，信号层数4 ​ 这种叠层设计，电源和地的耦合效果好，阻抗低，电源平面受到的干扰可以很快的泄放到地平面上。但是S2，S1以及S3，S4相邻，信号完整性容易受到对方层的干扰。 方案三：电源层数1，地层数2，信号层数3 ​ 这种叠成相比方案1和方案2，牺牲了信号层的数量，换来了更好的布局效果。其中S2作为优先布局的重要信号，其次是S3，再是S1。在电源层和地层之间增加去耦电容，减小电源的阻抗。 方案四：电源层数1，地层数2，信号层数3 ​ 方案四的电源阻抗没有方案三好，但是S2信号层的屏蔽效果是最好的。 在选定了PCB的叠层设计之后，就要使用PP片和CORE芯板来组成需要设计的PCB。工程上常见的PCB板材的厚度规格有0.5mm，0.7mm，0.8mm，1.0mm，1.2mm，1.5mm，1.6mm，2.0mm，2.4mm，3.2mm，6.4mm。 CORE芯板的厚度主要有0.1mm，0.2mm，0.3mm，0.4mm，0.5mm，0.6mm，0.8mm，1.0mm，1.2mm这几种。根据前面的介绍，CORE的表面有铜箔，但是当CORE芯板的厚度为0.1mm或者0.2mm时，可以选择含铜的也可以选择不含铜的芯板，含铜的芯板两边的铜厚都是0.0175mm。 半固化片在不同的厂家常用的板材不一样，以下面这张图是生益和超声厂家常用PP片的型号为例。 ​ 其中的含胶量 RC%（Resin content)：指胶片中除了玻璃布以外，树脂成分所占的重量百分比。RC%的多少直接影响到树脂填充导线间空缺的能力，同时决定压板后的介电层厚度。106的含胶量相比7628的含胶量就要高。（因为要在缺口的位置填充更多的树脂） ​ 而嘉立创选用的PP半固化片的型号如下图所示。 ​ 从上面就能看出，生益和嘉立创所使用的PP片介电常数就不一样。生益2116的介电常数4.4，嘉立创的4.25。为了方便计算，在工程上一般都是说FR4板材的介电系数是4。 根据以上内容，如果PCB要设计1.6mm板后的单板，叠层选择方案2，那么可以使用嘉立创的PP和CORE的组合叠层设计如下： ​ 可以计算出PCB板的厚度为: 0.035*2+0.1*2+0.127+0.6*2=1.597mm 再考虑到表面的绿油和残铜，板厚是1.6mm。 5. PCB的阻抗计算 PCB的叠层方式、选择的PP片和CORE芯板的材质与PCB阻抗之间存在相互影响的关系。在常规的PCB设计中，主要有4种类型的阻抗需要计算： 单端阻抗，控50Ω 差分阻抗，控100Ω，90Ω 共面+隔层阻抗，控50Ω 在计算PCB阻抗时，需要借助SI9000的计算工具。以上面6层板的表层走线控50Ω为例，计算线宽方法如下：选择微带线的模型，设定阻抗为50Ω，填写相关的参数，计算出走线的宽度为6mil。 ​ 如果在第三层走差分线，且要求阻抗控制在100Ω。使用软件计算的出走线的宽度为4mil。如果在计算过程中发现所走的线宽太小，就可能要采取调整差分对之间的距离甚至是重新选择叠层方式以及挖空参考层的铜箔等方式来权衡。 ​ 以上为本周周报的全部内容，主要是从硬件的角度来理解PCB的设计，包含了PCB的组成材料，叠层的原理以及阻抗的计算。毕竟不是专业画PCB的，因此在总结和梳理过程中，只把阻碍硬件人员审核PCB方面的部分内容进行了整理。 ---end--- ​

在学习电子的过程中，你是否会有一个疑问电路板是集成电路吗?关于印制电路板(PCB)和集成电路(IC)，很多人对这两个概念有些分不清，其实很容易区分，今天 深圳勤基电子 就来理清PCB和集成电路的区别。 　　PCB概念： PCB(Printed Circuit Board)，又叫印制电路板和印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，也是电子元器件电气连接的载体。由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为 “印刷 “电路板。 目前的电路板，主要由线路与图面(Pattern)、介电层(Dielectric)、孔(Through hole / via)、防焊油墨(Solder resistant/Solder Mask)、丝印(Legend /Marking/Silk screen)和表面处理(Surface Finish)等组成。 　　集成电路概念： 集成电路(integrated circuit)其实是一种微型电子器件或者部件。采用一定的工艺，将一个电路中所需要用到的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线都互连到一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳中，成为一个具有所需电路功能的微型结构;其中所有元件在结构上已组成一个整体，是电子元件向着微小型化、低功耗和智能化和高可靠性方面迈进了一大步的重要部件，我们常用“IC”来代表集成电路。 集成电路分类：按功能、结构的不同，可以分为模拟集成电路、数字集成电路和数/模混合集成电路。 集成电路优点：体积小、重量轻、引出线和焊接点少、寿命长、可靠性高和性能好、成本低、便于大规模生产。 　　PCB和集成电路有什么关系? 集成电路一般是指芯片的集成，像主板上的北桥芯片、CPU内部都是叫集成电路，最初是叫集成块的。而PCB是指我们通常看到的电路板，还有在电路板上印刷焊接芯片。 很简单，集成电路是把一个通用电路集成到一块芯片上，是一个整体，一旦其内部有损坏，那这个芯片也就嗝屁了，但是!PCB是可以自己焊接元件的，坏了还可以换元件，方便得很，大家可以这样记：集成电路(IC)是焊接在PCB线路板上的;而PCB板是集成电路(IC)的载体。 深圳勤基电子是多年PCB生产经验的制造商,具备硬板、软板、软硬结合板、HDI及金属基板等1-40层的PCB制造能力,产品广泛应用于工业控制、安防、消费、电源和汽车电子等领域,线路板打样、批量,选勤基电子就够了!

关于线路板三防你了解多少呢 FPC线路板 三防漆由于特性各异，针对的产品也各有各的特色，操作工艺自然而然的日趋多样化，但万变不离其宗，总有一些共通之处值得大家关注。 1，涂覆作业温度应在15℃-30℃之间，相对湿度不行高于85%的条件下进行，线路板作为复合材料，易受潮。为使起到充分的保护作用，杜绝没光泽或有发白的吸湿现象，可对线路板进行预热烘烤、真空干燥，以去除大部分潮湿。 2，一般含有可燃溶剂，应避高温和明火；一般具有轻微的刺激性气味，操作车间应足够通风，以利三防漆中的溶剂挥发和快速固化；避免长时间吸入蒸气和长时间与皮肤接触；固化后的加工件基本对人体元害，但涂覆作业应注意安全和防护，环境应通风，员工应带防护面具。 3，如果希望得到较厚的涂层，最好通过涂两层较薄的涂层来获得，且要求必须在第一层涂层完全晾干后允许涂上第二层。 4，往线路板上涂覆时，线路板上的连接器、插座、开关、敏感器件、插板区域等，一般是不允许有涂覆材料的，必须使用相应的遮盖工艺。 5，用完的毛刷、喷枪等用具应及时用专用稀释剂洗净，以备下次再用。建议使用生产的型号为的专用稀释剂。 6，勿将已倒出的再倒回原包装，以免污染未使用过的。未使用完的应密封阴凉处保存以备下次使用。 7，修复已经涂覆的器件，只需要将焊接电烙直接接触涂屋就可去掉该元器件，然后装上新的元器件，再将该区域用刷子或专用稀释剂清洗干净；也可用直接清洗干净，干燥后重新用涂覆好。

PCB设计软件allegro蓝牙音箱案例实操讲解，以蓝牙音箱为案例将PCB设计基础知识融进实际案例中，通过操作过程讲解PCB设计软件功能及实用经验技巧，本文着 重讲解结构性器件的定位的相关内容。 本期学习重点： 1. 器件中心定位 2. 器件pin脚定位 本期学习难点： 1. 器件的定位 一、 器件pin脚中心定位 结构性器件定位布局中尤为重要的是器件pin脚中心定位。 下图为封装调入，结构图打开的画面。根据结构图提供的外形、位号、封装名等信息，确定结构 性器件。然后 把结构性器件单独拿出来放在一边，准备放置。 Edit菜单下— move移动点击，Option 面板注意选项，在Point选项中选择Sym Origin即器件原点。 鼠标放置在1脚交叉点地方，点击右键选择 intersection 交叉点， 移动器件，输入坐标 x 39 74.29，定位器件准确定位到目标位置。 定位完成效果图： 二、结构性器件定位布局—坐标定位 打开netin.log文件 移动器件，输入坐标 x 39 74.29 效果图如下： 注意事项： 1. 原点位置，板上的原点位置需在结构图中标注的原点上，结构图中的坐标是根据其原点为定位的； 2. 单位更改，一般结构图是mm单位，而设计文件是mil单位，就需要在设计中修改单位，在setup菜单下— design paramenter 命令下，如下图所示 三、 结构性器件定位布局—角度定位 首先确认角度：display 菜单下—element 命令，右边面板勾选线段other segs，随机查看一段线的角度，如图所示： 复制坐标 20.557，点击move命令，如下图所示，更改坐标，复制过去。 移动器件，旋转方向rotate，得到如下效果图 以上便是PCB设计软件allegro操作中结构性器件的定位的内容，更多技术文章请同学们持续关注【快点儿PCB学院】。迈威 PCB设计培训生长期招募~

焊盘(land)，表面贴装装配的基本构成单元，用来构成电路板的焊盘图案(land pattern)，即各种为特殊元件类型设计的焊盘组合。没有比设计差劲的焊盘结构更令人沮丧的事情了。当一个焊盘结构设计不正确时，很难、有时甚至不可能达到预想的焊接点。焊盘的英文有两个词：Land 和 Pad ，经常可以交替使用；可是，在功能上，Land 是二维的表面特征，用于可表面贴装的元件，而 Pad 是三维特征，用于可插件的元件。作为一般规律，Land 不包括电镀通孔(PTH, plated through-hole)。旁路孔(via)是连接不同电路层的电镀通孔(PTH)。盲旁路孔(blind via)连接最外层与一个或多个内层，而埋入的旁路孔只连接内层。 如前面所注意到的，焊盘Land通常不包括电镀通孔(PTH)。一个焊盘Land内的PTH在焊接过程中将带走相当数量的焊锡，在许多情况中产生焊锡不足的焊点。可是，在某些情况中，PCB设计元件布线密度迫使改变到这个规则，最值得注意的是对于芯片规模的封装(CSP, chip scale package)。在1.0mm(0.0394")间距以下，很难将一根导线布线通过焊盘的"迷宫"。在焊盘内产生盲旁通孔和微型旁通孔(microvia)，允许直接布线到另外一层。因为这些旁通孔是小型和盲的，所以它们不会吸走太多的焊锡，结果对焊点的锡量很小或者没有影响。 基于封装的特征、材料、端子位置、封装类型、引脚形式和端子数量，定义了元件的缩写语。特征、材料、位置、形式和数量标识符是可选的。 封装特征：一个单个或多个字母的前缀，确认诸如间距(pitch)和轮廓等特征。 封装材料：一个单字母前缀，确认主体封装材料。 端子位置：一个单字母前缀，确认相对于封装轮廓的端子位置。 封装类型：一个双字母标记，指明封装的外形类型。 引脚新式：一个单字母后缀，确认引脚形式。 端子数量：一个一位、两位或三位的数字后缀，指明端子数量。 表面贴装有关封装特性标识符的一个简单列表包括： 1.27 mm)。 F 密间距(<0.5 mm)；限于QFP元件。 S 收缩间距(<0.65 mm)；除QFP以外的所有元件。 T 薄型(1.0 mm身体厚度)。 表面贴装有关端子位置标识符的一个简单列表包括： Dual 引脚在一个正方形或矩形封装相反两侧。 Quad 引脚在一个正方形或矩形封装的四侧。 表面贴装有关封装类型标识符的一个简单列表包括： CC 芯片载体(chip carrier)封装结构。 FP 平封(flat pack)封装结构。 GA 栅格阵列(grid array)封装结构。 SO 小外形(small outline)封装结构。 表面贴装有关引脚形式标识符的一个简单列表包括： B 一种直柄或球形引脚结构；这是一种非顺应的引脚形式 F 一种平直的引脚结构；这是一种非顺应的引脚形式 G 一种翅形引脚结构；这是一种顺应的引脚形式 J 一种"J"形弯曲的引脚结构；这是一种顺应的引脚形式 N 一种无引脚的结构；这是一种非顺应的引脚形式 S 一种"S"形引脚结构；这是一种顺应的引脚形式 对元件和板表面特征(即焊盘结构、基准点等)的详细公差分析是必要的。PCB制板IPC-SM-782解释了怎样进行这个分析。许多元件(特别是密间距元件)是严格公制单位设计的。不要为公制的元件设计英制的焊盘结构。累积的结构误差产生不配合，完全不能用于密间距元件。记住，0.65mm等于0.0256"，0.5mm等于0.0197"。