PCB是如何制造的?PCB制造流程新手指南(一)
- 分类:公司动态
- 作者:
- 来源:
- 发布时间:2024-09-29
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【概要描述】 您必须记住,这些只是 PCB 的构建块!完整的 PCB 还包括许多其他组件,如电阻器、电容器、晶体管、二极管和集成电路芯片,它们提供功能并增强 PCB 的可靠性。
PCB是如何制造的?PCB制造流程新手指南(一)
【概要描述】 您必须记住,这些只是 PCB 的构建块!完整的 PCB 还包括许多其他组件,如电阻器、电容器、晶体管、二极管和集成电路芯片,它们提供功能并增强 PCB 的可靠性。
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制造电子元件和设备是一个非常复杂的过程。以手机为例:从屏幕到框架和通信设备,每个组件都复杂,经过了数十年的研究。然而,有一个组件比其他组件更胜一筹,是大多数电子设备的核心,那就是印刷电路板 (PCB)。从智能手机和笔记本电脑到家用电器,如果没有 PCB,这些设备都无法正常工作。
无论您是技术爱好者、有抱负的工程师,还是只是对您喜爱的电子产品的内部工作原理感兴趣,了解 PCB 的制造方式都是了解现代电子产品生产本质的必经之路。但这还不止于此:尽管一块 PCB 是在一个世纪前发明的,但其背后的技术仍在不断进步。PCB 上的电线越来越细,电路板越来越复杂,以处理现代设备所需的所有电气连接,设计实践也在不断变化,以更好地适应更新、更微小的电子部件。甚至组装它们的方式也在发生变化。
尽管存在所有这些变化,尽管制造电路板的方法各不相同,但它们都遵循类似的(甚至完全相同)步骤。在本指南中,我们将带您从头到尾了解印刷电路板的制造过程。PCB 的制作方法、外层、铜层和电子元件:阅读完本文后,您将了解这些以及更多信息!
背景:电路板制造的基础知识
印刷电路板(通常称为 PCB)用于各种设备,从简单的传呼机和收音机到强大的雷达系统和计算机。这些电路是通过将一层薄薄的导电材料放在绝缘板上(称为基板材料)来创建的。然后将微小的电子元件放在基板上并通过焊接连接到这些电路。
印刷电路板 (PCB) 有多种形式。主要有三种类型:
单面电路板,
双面电路板,
多层电路板。
单面板仅在基板的一侧有元件。当单面 PCB 上没有足够的空间容纳所有元件时,就会使用双面电路板。基板上钻出的孔将涂有导电材料的电路板两侧的电路连接起来。
第三种是多层板,它就像三明治一样,多层印刷电路板之间由绝缘层隔开。电路板外层的元件通过钻孔连接到正确的内层。虽然单面板和双面板的电路图案更简单,但巧妙地使用多层电路板使许多现代设备成为可能。
尽管这三种类型完全不同,但制造过程只有在创建初始层之后才会出现分歧,而那时复杂性才真正显现出来。根据 PCB 的形式、尺寸和层数,电路板制造过程可能包含 20 个或更多独立阶段。
当然,印刷电路板越复杂,制造所需的步骤就越多。把它想象成拼拼图——每一块都必须恰到好处。在 PCB 制造中,如果您跳过或简化任何步骤,可能会导致成品 PCB 出现大问题,有时甚至导致完全故障。另一方面,如果每个步骤都经过仔细和精确的完成,最终的 PCB 就会可靠耐用,成为我们熟知和喜爱的许多电子产品的支柱!
印刷电路板的关键部件
当问到“印刷电路板是如何制造的”时,我们需要探讨的一个主题是 PCB 的基本构件。无论是用于外壳、通信还是绝缘,这些构件都是 PCB 及其众多组件如何运作的关键。就像房子一样,如果你没有正确掌握基本构件,整个房子就会倒塌。
标准PCB由以下主要部分组成:
基材
这是 PCB 的主干,也是其主要层的核心基础。制造 PCB 基板的常见材料是玻璃纤维增强环氧树脂 (FR-4) 铜箔,因为它具有强度和耐用性。陶瓷填充 PTFE 复合材料用于高频应用设备中使用的 PCB。同时,氰酸酯或聚酰亚胺用于高温情况。在某些情况下,也会使用成本较低的替代品,例如纸增强酚醛树脂和粘合铜箔,特别是在价格实惠是关键的家用电器中!
预浸料
预浸料就像是将所有东西粘在一起的胶水。它由浸泡在部分固化的环氧树脂中的玻璃纤维布制成,用于在高温和高压下将 PCB 层粘合在一起。预浸料位于基板层下方,在其下方添加铜片。
金属箔
它是一种薄铜箔,可制成导电线路和焊盘。厚度各不相同。铜箔因其电磁屏蔽和抗静电性能而必不可少。它的厚度不仅各不相同,通常在 0.5 盎司(17 微米)到 3 盎司(105 微米)之间,而且根据印刷电路板的类型,它可以分为单面、双面和自粘型。
涂料
涂层充当 PCB 的保护涂层,打个比方,相当于它的皮肤。涂层有很多种,选择涂层取决于印刷电路板的工作环境。常见的是阻焊层,用于保护铜免受环境影响;还有丝网印刷层,用于显示数据,例如元件编号、徽标、符号、开关设置和测试点。
粘合膜
粘合膜或粘合片通常用于多层 PCB,具有多种功能,包括保护线路和其他易碎元件、隔热和防静电。在许多方面,它们类似于多层 PCB层压中使用的胶水。
过孔和过孔填充
通孔是允许印刷电路板的多层进行通信的微小孔。在高密度互连板中,通孔通常用电镀树脂或导电膏填充,以提供额外的保护和绝缘。在 PCB 上设计通孔时,树脂的含量、孔的纵横比和芯的厚度都是重要的考虑因素。
您必须记住,这些只是 PCB 的构建块!完整的 PCB 还包括许多其他组件,如电阻器、电容器、晶体管、二极管和集成电路芯片,它们提供功能并增强 PCB 的可靠性。
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