PCB制板的基础知识，你们都学会了吗?

　　一、PCB概念 PCB(PrintedCircuitBoard)，中文名称为印制电路板，又称印刷电路板、印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的提供者。由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。

　　二、PCB在各种电子设备中作用和功能

　　1.焊盘：提供集成电路等各种电子元器件固定、装配的机械支撑。

　　2.走线：实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气连接(信号传输)或电绝缘。提供所要求的电气特性，如特性阻抗等。

　　3.绿油和丝印：为自动装配提供阻焊图形，为元器件插装、检查、维修提供识别字符和图形。

　　三、PCB技术发展概要从1903年至今,若以PCB组装技术的应用和发展角度来看,可分为三个阶段1、通孔插装技术(THT)阶段PCB 1.金属化孔的作用： (1).电气互连---信号传输 (2).支撑元器件---引脚尺寸限制通孔尺寸的缩小 a.引脚的刚性 b.自动化插装的要求

　　2.提高密度的途径 (1)减小器件孔的尺寸，但受到元件引脚的刚性及插装精度的限制，孔径≥0.8mm (2)缩小线宽/间距：0.3mm—0.2mm—0.15mm—0.1mm (3)增加层数：单面—双面—4层—6层—8层—10层—12层—64层

　　2、表面安装技术(SMT)阶段PCB 1.导通孔的作用：仅起到电气互连的作用，孔径可以尽可能的小，堵上孔也可以。 2.提高密度的主要途径 (1).过孔尺寸急剧减小：0.8mm—0.5mm—0.4mm—0.3mm—0.25mm (2).过孔的结构发生本质变化： a.埋盲孔结构优点：提高布线密度1/3以上、减小PCB尺寸或减少层数、提高可靠性、改善了特性阻抗控制，减小了串扰、噪声或失真(因线短，孔小) b.盘内孔(hole in pad)消除了中继孔及连线 (3)薄型化：双面板：1.6mm—1.0mm—0.8mm—0.5mm (4)PCB平整度： a.概念：PCB板基板翘曲度和PCB板面上连接盘表面的共面性。 b.PCB翘曲度是由于热、机械引起残留应力的综合结果 c.连接盘的表面涂层：HASL、化学镀NI/AU、电镀NI/AU…

　　3 芯片级封装(CSP)阶段PCB CSP开始进入急剧的变革于发展之中,推动PCB技术不断向前发展，PCB工业将走向激光时代和纳米时代。

　　四、PCB表面涂覆技术PCB表面涂覆技术是指阻焊涂覆(兼保护)层以外的可供电气连接用的可焊性涂(镀)覆层和保护层。

　　按用途分类：

　　1.焊接用：因铜的表面必须有涂覆层保护，不然在空气中很容易氧化。

　　2.接插件用：电镀Ni/Au或化学镀Ni/Au(硬金，含P及Co) 3.线焊用：wire bonding 工艺

　　热风整平(HASL或HAL) 从熔融Sn/Pb焊料中出来的PCB经热风(230℃)吹平的方法。

　　1.基本要求： (1). Sn/Pb=63/37(重量比) (2).涂覆厚度至少>3um (3)避免形成非可焊性的Cu3Sn的出现， Cu3Sn出现的原因是锡量不足，如Sn/Pb合金涂覆层太薄，焊点组成由可焊的Cu6Sn5– Cu4Sn3-- Cu3Sn2—不可焊的Cu3Sn

　　2.工艺流程 去除抗蚀剂—板面清洁处理—印阻焊及字符—清洁处理—涂助焊剂— 热风整平—清洁处理

　　3.缺点：

　　a.铅锡表面张力太大，容易形成龟背现象。 b.焊盘表面不平整，不利于SMT焊接。化学镀Ni/Au是指PCB连接盘上化学镀Ni(厚度≥3um)后再镀上一层0.05-0.15um薄金，或镀上一层厚金(0.3-0.5um)。由于化学镀层均匀，共面性好，并可提供多次焊接性能，因此具有推广应用的趋势。其中镀薄金(0.05-0.1um)是为了保护Ni的可焊性，而镀厚金(0.3-0.5um)是为了线焊(wire bonding)工艺需要。

　　1.Ni层的作用：a.作为Au、Cu之间的隔离层，防止它们之间相互扩散，造成其扩散部位呈疏松状态。b.作为可焊的镀层，厚度至少>3um

　　2.Au的作用： Au是Ni的保护层，厚度0.05-0.15之间，不能太薄，因金的气孔性较大如果太薄不能很好的保护Ni，造成Ni氧化。其厚度也不能>0.15um，因焊点中会形成金铜合金Au3Au2(脆 ),当焊点中Au超过3%时，可焊性变差。电镀Ni/Au镀层结构基本同化学Ni/Au，因采用电镀的方式，镀层的均匀性要差一些。

　　五、PCB设计输出生产文件 注意事项1.需要输出的层有：

　　(1).布线层包括顶层/底层/中间布线层;

　　(2).丝印层包括顶层丝印/底层丝印;

　　(3).阻焊层包括顶层阻焊和底层阻焊;

　　(4).电源层包括VCC 层和GND 层;

　　(5).另外还要生成钻孔文件NCDrill。

　　2. 如果电源层设置为Split/Mixed ，那么在AddDocument 窗口的Document 项选择Routing 并且每次输出光绘文件之前都要对PCB图使用PourManager 的Plane Connect 进行覆铜;如果设置为CAMPlane 则选择Plane 在设置Layer 项的时候要把Layer25 加上在Layer25 层中选择Pads 和Vias。

　　3. 在设备设置窗口按Device Setup 将Aperture 的值改为199。

　　4. 在设置每层的Layer 时将BoardOutline 选上。

　　5. 设置丝印层的Layer 时不要选择PartType 选择顶层底层和丝印层的Outline Text Line。

　　6. 设置阻焊层的Layer 时选择过孔表示过孔上不加阻焊。一般过孔都会组焊层覆盖。

　　六、安规标识要求1. 保险管的安规标识齐全保险丝附近是否有6 项完整的标识，包括保险丝序号、熔断特性、额定电流值、防爆特性、额定电压值、英文警告标识。如F101 F3.15AH,250Vac, “CAUTION：For ContinuedProtection Against Risk of Fire，Replace Only With SameType and Rating of Fuse” 。若PCB上没有空间排布英文警告标识，可将工，英文警告标识放到产品的使用说明书中说明。

　　2. PCB上危险电压区域标注高压警示符PCB的危险电压区域部分应用40mil 宽的虚线与安全电压区域隔离，并印上高压危险标识和“ DANGER!HIGHVOTAGE ” 。

　　3. 原、付边隔离带标识清楚PCB的原、付边隔离带清晰，中间有虚线标识。

　　4. PCB板安规标识应明确齐全。深圳市XX电路有限公司，自从2008年成立以来，一直专注定位高精密多层线路板及HDI线路板，快件样板和批量的生产制造。产品广泛应用于通讯、医疗、航空航天、工控、汽车电子、计算机周边产品、专业院校等高科技领域。凭借雄厚的实力，稳定的质量和快速的交期，得到客户及同行业的广泛认可，成为国内外PCB线路板快板及批量订单生产优秀生产制造企业。公司先后被评选为"深圳市高新技术企业"和"国家级高新技术企业" 。XX电路拥有员工850多人，共有两大生产基地，生产工厂位置分别在深圳宝安和江西信丰县,深圳厂房面积8000平米，江西工厂45000平米，深圳工厂主要以样品快件为主,江西工厂以高多层批量板及HDI板为主,月生产能力为50000平米。公司主要由多名路板行业的专家级人士组创建而成.我们倡导技术创新，充分发挥新技术在企业经营中的主导作用,以满足客户的各种需求为己任，全面为客户提供印制板相关技术的支持与服务。