PCB 制造流程:综合指南
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- 发布时间:2024-09-09
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【概要描述】 PCB 制造过程中的这一步骤标志着实际 PCB 制造的开始。该过程从 PCB 的基本形状开始,PCB 包括由基板材料制成的层压板。基板材料通常是环氧树脂和玻璃纤维。
PCB 制造流程:综合指南
【概要描述】 PCB 制造过程中的这一步骤标志着实际 PCB 制造的开始。该过程从 PCB 的基本形状开始,PCB 包括由基板材料制成的层压板。基板材料通常是环氧树脂和玻璃纤维。
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什么是 PCB?
PCB 代表印刷电路板。它以机械方式支撑并电气连接电路中的各种组件。
基本的印刷电路板设计包括一块平板绝缘材料和一层铜箔,层压在非导电基板(通常是玻璃纤维)上。
PCB 电路板使用从铜片蚀刻的导电通路、轨道或信号线来连接电路板组件。
PCB 的首选导电材料是铜。这些电路板还具有称为阻焊剂或阻焊剂的保护涂层,可防止电路板发生短路和焊接错误。
PCB 是大多数现代电子设备的基础模块。半导体、电阻器、电容器和二极管都安装在印刷电路板上,以便相互通信。
随着近年来先进技术的发展,PCB制造流程已可以完全自动化,主要包括设计、制造、组装、测试四个步骤。
PCB 设计流程
如前所述,设计是PCB制造的一步。通常,PCB设计过程涉及以下步骤。
近期新冠疫情确实对全球 PCB 制造业造成了一定影响,但随着电子产品需求的增加以及 PCB 制造工艺的进步,市场正在迅速反弹。
全球 PCB 市场规模预计 将从 2020 年的 709.2 亿美元增至 2026 年的 861.7 亿美元,2021 年至 2026 年的复合年增长率 (CAGR) 为 3.3%。
作为企业主或零售商,了解印刷电路板制造流程是必要的。这些信息 可以帮助您为下一个项目选择合适的PCB 制造商。
在本详细指南中,我们将讨论 PCB 制造过程,包括设计、测试 和组装等。
1. 方案设计
原理图设计,也称为原理图,本质上是设计 PCB 的蓝图。它提供了不同PCB 组件、走线和电子电路的逻辑表示。电路板上使用的每个组件都有一个标识符号,用于在原理图板上表示它。
● 您需要清楚了解 PCB 设计中应包含哪些内容,因为工程师将根据您的技术要求设计原理图
● 设计师将 根据行业标准为每个组件使用逻辑符号和符号
● 每个符号将有一个或多个引脚通过称为网络的线连接起来,以使用专门用于 PCB 设计的CAD (计算机辅助设计)软件创建原理图设计
2. PCB布局规划
一旦所有符号都放置好并且网络连接在原理图中,电路板就可以进行物理设计了,这一过程称为“PCB布局”,其中包括:
● 在布局工具中创建物理组件的模型
● 确保网络不会相互接触,否则在构建印刷电路板后它们会缩短
● 在布局数据库中设置 PCB 的物理形状和结构
3. 元件布局规划
一旦虚拟原理图准备就绪,PCB 设计过程的下一步就是规划组件放置。
它将帮助您确定需要多少 PCB 层 以及其他技术规格。
元件放置还可确保电路板的制造无误。这降低了制造印刷电路板的总体生产成本。
设计人员将按照以下顺序放置组件封装。
● 固定组件(如连接器和开关)首先放置在布局数据库中。这可确保它们与系统外壳中的插头或开口正确匹配。
● 接下来,关键组件(如微处理器、内存芯片和电源)放置在固定组件旁边。
● 支持组件(如电容器、电阻器和电感器)将放置在关键部件附近。
● 最后,技术人员将放置 PCB 组件(如终端电阻器或大容量去耦电容器)。它们不一定直接支持关键部件,但在 PCB 制造中必不可少。
4. 连接路由
元器件放置到位后,设计人员将使用走线布线将元器件连接起来。
在 PCB 制造过程中,走线布线将转变为元连接。
常见的四种跟踪路由方法包括:
●手动布线:设计人员选择一个网络并手动追踪其布线。这是通过直线或曲线、直角或在电路板上放置一个称为通孔的孔来过渡到另一层来完成的。
●半自动布线:使用 CAD 应用程序的半自动走线布线功能,设计人员可以对网络或网络组进行布线。
●自动交互式布线:手动和自动跟踪相结合,此功能允许设计人员手动创建自定义布线。但 CAD 应用程序会根据 信号完整性规则对其进行跟踪。
●批量自动布线:设计人员将手动追踪所有布线并设置布线规则。他们将首先手动预先布线各个区域,然后使用自动布线器连接网络。
5. 设计电路板
在 PCB 设计过程的这个阶段,设计人员将使用称为电子设计自动化 (EDA)的专门应用程序规划和确定层数、电路板尺寸和组件。
● 设计师将根据您的技术规格和要求建议 PCB 设计变更,例如使用表面贴装代替通孔技术
● 完成印刷电路板后,设计师将根据行业标准将文件导出为 Gerber 或 CAD 格式。
6. 最终制造文件
PCB 设计流程的最后阶段涉及导出 Gerber 或 CAD 文件以供实际制造。您可以将这些文件连同所需的一组说明一起发送给 PCB 板制造商。
PCB制造流程
PCB 设计获得批准且制造商收到最终制造文件后,PCB 制造或生产就开始了。此时,您的虚拟电路板设计将变成物理印刷电路板。
1. 设计想象
经过多次检查后,您的 PCB 板设计已准备好打印。 您的 PCB 板制造商 使用一种称为绘图仪打印机的专用打印机将电路板设计文件转换为胶片。这些胶片就像您的原理图的底片。
打印时,PCB 的内层有两种油墨颜色:
● 黑色墨水代表 PCB 的铜线和电路。
● 透明墨水代表 PCB 的非导电区域,如玻璃纤维基座。
外层有:
● 透明墨水表示铜路径
● 黑色墨水表示将蚀刻掉铜的区域
薄膜上还设有定位孔,用于在制造过程的后期阶段对准印刷电路板。薄膜将被存放在安全的地方,以避免不必要的接触。
2. 在铜上印刷内层
PCB 制造过程中的这一步骤标志着实际 PCB 制造的开始。该过程从 PCB 的基本形状开始,PCB 包括由基板材料制成的层压板。基板材料通常是环氧树脂和玻璃纤维。
● 将 PCB 设计图印到层压板上
● 将铜预先粘合到层压板的两侧
● 然后蚀刻掉铜,按照薄膜显示 PCB 设计图
● 接下来,在层压板上覆盖一层称为抗蚀剂的感光膜
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