原创 PCB的介绍

PCB的介绍

关于PCB的介绍相关的文章已经很多了，但是能让外行的一看就懂的文章就少乎其少，下面就反向技术研究室(http://www.dmpcb.cn )为大家介绍一下PCB。

PCB –Printed Circuit Board提供各器件间的互连。祼板也称为PWB- Printed Wiring Board。PCB本身材料特性为绝缘、隔热以及无法弯曲。布线采用铜箔，称其为conductor pattern。
PCB有单面板，双面板与多层板。
　单面板一面有器件为器件面(component side),一面为布线面(solder side)。
　双面板比单面板复杂，双面均有布线，布线相互交错并以导孔(via)连接两面。

多层板由多个单或双面板粘合而成，层数通常为偶数，一般为4-8层。由于via一定打穿整个板子，会浪费一些空间，在多层板上会用到埋孔(buried vias)和盲孔(blind vias)，只穿透其中几层，可以避免空间的浪费。多层板中有信号层，电源层与地线层之分。如果需要不同电源供电，会有两个或以上电源层。
通常板子上还有一些插座如ZIP,SLOT等，用来方便升级与扩充之用。看到的绿色与棕色为防焊漆(solder mask)的颜色。文字标识为网版印刷层(silk screen 或legend)。

对器件的焊接通常有插入式(Through Hole Technology THI)与表面焊接式(Surface Mounted Technology SMT)。THI会插入在层上，焊脚在另一面焊接，通常需要耐压时采用。SMT成本低，焊接密度高，有时能双层焊接等。
PCB设计时，会考虑系统规格，功能区块的划分，PCB的分割，封装方法以及PCB尺寸，布线品质与速度等方面。具体制作时，会首先绘制电路图进行模拟运行，然后摆放器件进行高速测试，最后导出布线。
布线将一定的规格进行，最常用的是Gerber file规格，其中包括各种信号，电源及地线平面图，防焊层与网版印刷层的平面图，以及钻孔取放与指定档案。
设计还常用考虑到电磁相容性，如EMC(电磁相容)对EMI(电磁干扰)，EMF(电场干扰)，RFI(射频干扰)等规定了最大限制。考虑电流损耗，高压，延迟等问题。
PCB的制作由玻璃环氧树脂或类似材质的基板开始，采用负片转印技术(subtractive transfer)与追加转印技术(additive pattern transfer)制作。
通常流程为：表面清洗 - - 光阻涂覆 - - 加光罩曝光 - - 去除光阻 其中光阻有正光阻与负光阻，涂覆有干式滚涂与湿式喷涂。蚀刻用化学溶剂进行脱膜处理(stripping)。埋孔和盲孔要在粘合前进行钻孔电镀(镀通孔技术 plated through hole technology PTH)。其他部分就是多层板的压合，防焊漆，网版印刷层的处理与金手指的电镀等工序，然后测试是否short或open，常用光学扫描与飞针探测法(flying probe)。
最后安装器件，如果为THT则用波峰焊，如果为SMT则用回流焊。封装完成后，进行最终测试。