⑴ 印制电路板是什么
印制电路板(Printed circuit boards),又称印刷电路板,简称PCB,是重要的电子部件,是电子元器件的支撑体,是电子元器件电气相互连接的载体。由于它是采用电子印刷术制作的,故被称为“印刷”电路板。
几乎每种电子设备,小到电子手表、计算器,大到计算机、通信电子设备、军用武器系统,只要有集成电路等电子元件,为了使各个元件之间的电气互连,都要使用印制板。印制线路板由绝缘底板、连接导线和装配焊接电子元件的焊盘组成,具有导电线路和绝缘底板的双重作用。它可以代替复杂的布线,实现电路中各元件之间的电气连接,不仅简化了电子产品的装配、焊接工作,减少传统方式下的接线工作量,大大减轻工人的劳动强度;而且缩小了整机体积,降低产品成本,提高电子设备的质量和可靠性。印制线路板具有良好的产品一致性,它可以采用标准化设计,有利于在生产过程中实现机械化和自动化。同时,整块经过装配调试的印制线路板可以作为一个独立的备件,便于整机产品的互换与维修。目前,印制线路板已经极其广泛地应用在电子产品的生产制造中。
印制线路板最早使用的是纸基覆铜印制板。自半导体晶体管于20世纪50年代出现以来,对印制板的需求量急剧上升。特别是集成电路的迅速发展及广泛应用,使电子设备的体积越来越小,电路布线密度和难度越来越大,这就要求印制板要不断更新。目前印制板的品种已从单面板发展到双面板、多层板和挠性板;结构和质量也已发展到超高密度、微型化和高可靠性程度;新的设计方法、设计用品和制板材料、制板工艺不断涌现。近年来,各种计算机辅助设计(CAD)印制线路板的应用软件已经在行业内普及与推广,在专门化的印制板生产厂家中,机械化、自动化生产已经完全取代了手工操作。
⑵ 简述使用感光法制作印刷电路板的流程
所需要材料
感光电路板,两块大小适中的玻璃,透明菲林(或半透明硫酸纸)显像剂,三氯化铁,钻孔工具
第一步:准备PCB原稿图
首先要在电脑中设计好电脑板图(%¥##)
设计好的PCB图
至于用什么软件去画图,可以根据自己的实际情况去选择,这一步的主要目的是为了能打印出电路板1.1的菲林,这里用的是Protel DXP
第二步:打印菲林
最好是选择透明的菲林。用激光打印。急来打印。这样打印机出来的。效果非常好。完全胜任一般的电路板制作要求如果是喷涂。沉默。是打印机。要用硫酸纸。但是效果差,
打印的时候要注意,Top层就是要选择镜像打印,Bottom层直接打印就可以了,这样做的目的是为了让菲林的打印面(碳粉面/墨水面)紧贴着感光板的感光膜。
打印好的菲林
来张近照,线路清晰可见
第三步:曝光
下面就要开始整个制作环节中比较重要的工作:曝光。
没使用过的感光板铜皮面会有一层白色,不透明的保护膜,用刀子将曝光板裁成所需要的大小,并把毛边刮掉,然后将保护膜撕掉
铜皮面有层白色保护膜
将保护膜撕掉,去掉保护膜的感光板铜皮面被一层绿色的化学物质所覆盖,这层绿色的东西就是感光膜。先将其中一块玻璃放在较平的台面上,然后把感光板放在玻璃上,绿色曝光面朝上。
将感光板放在玻璃上,曝光面朝上。
将打印好的菲林轻轻铺在感光板上,并对好位置,将另外一块玻璃压上,利用上面那块玻璃本身的自重使曝光板和菲林紧贴在一起。
将菲林铺在板上,用另一块玻璃压上
确定两块玻璃已经准确无误地将电路板和菲林压好后,接下来就是要开始曝光了。
曝光的方法有几种,太阳照射曝光、日光灯曝光、专用的曝光机曝光,可根据情况灵活选择。这里采用的是日光台灯来曝光,台灯和感光板的距离大概是5cm左右。
开始曝光,曝光的时间要根据曝光光源的照射强度,以及不同厂家生产的感光板可能对曝光时间要求的不同,具体时间参考厂家的说明,在这里曝光用了大约12分钟。曝光时间的要求并不是很严格。但时间不要太短,那样会导致曝光不充分,暴多几分钟无所谓。
第四步:显象
在曝光的的这个空档时间里还有一个件事要做,就是调制显像剂,曝光后的板子要尽快进行显像工作,也可以事先调好。用一个塑料盆将显像剂和水按1:20的比例调好。加入水后轻轻摇晃,使显影剂充分溶解与水中。
注意:不要用金属材料的盆,不要用纯净水,用一般的自来水即可。
将显影剂倒入盆中,加水摇动使显影剂充分溶解
将曝光后的感光板放入调制好显影剂的盆中,绿色感光膜面要向上并且不停的晃动盆子,此时会有绿色雾状冒起,线路也会慢慢显露出来。
显像的时候要晃动锋扰盆子,线路渐渐露出。直到铜箔清晰且不再有绿色雾状冒起时即显像完成,此事需要静待几秒钟以确认显像百分百完成。显像完成后用水稍微冲洗,吹风机吹干,检查磨面线路是否有短路或开路的地方,短路的地方用小刀刮掉,断路的地方用油笔修补。
显像时会有绿色雾状冒气 显像完成
第五步:蚀刻电路板
将三氯化铁放入塑料盆中(注:不能用金属盆)按250g三氯化铁配1500cc-2000cc的水进行调配,用热水可加快蚀刻速度,拦基春节约时间。待三氯化铁充分溶于水中后即可将已显影的电路板放入盆中进行蚀刻,蚀刻的过程当中不停晃动盆子,使蚀刻均匀并可加快蚀刻速度。
调配三氯化铁 蚀刻的过程当中要晃动盆子,大约十几分钟即可完成蚀刻过程,蚀刻完成后将电简耐路板取出用水轻轻冲洗即可。
最后一步:钻孔
用小手电钻对零件孔或需要钻孔的地方进行钻孔,钻孔后的电路板就可以进行零件装配焊接了。感光板可以直接焊接,绿色的感光膜不必去除,如需去除可用酒精或天那水等进行擦洗。
⑶ 什么叫印制电路板它有什么作用和优点
印制电路板,又称印刷电路板,是电子元器件电气连接的提供者。印制电路板版的特点及作权用:印制电路与普通导线连接成的电路比具有尺寸小、装配工艺简单、安装效率高、电路可靠性高等优点。其具体作用如下:》PCB为元器件、零部件、引入端、引出端、测试端等提供固定和装配的机械支撑点。》实现元器件、零部件、引入端、引出端、测试端等之间的电气连接良好,且满足电气特性要求。》为电子设备的集成化、微型化、生产的自动化提供良好的发展空间;为电子设备的装配、维护提供方便。
⑷ 印刷电路板,什么是印刷电路板,印刷电路板介绍
印刷电路板是指裸板-即没有上元器件的电路板。
目前的电路板,主要由以下组成
1、线路与图面(Pattern):线路是做为原件之间导通的工具,在设计上会另外设计大铜面作为接地及电源层。线路与图面是同时做出的。
2、介电层(Dielectric):用来保持线路及各层之间的绝缘性,俗称为基材。
3、孔(Through hole / via):导通孔可使两层次以上的线路彼此导通,较大的导通孔则做为零件插件用,另外有非导通孔(nPTH)通常用来作为表面贴装定位,组装时固定螺丝用。
4、防焊油墨(Solder resistant /Solder Mask) :并非全部的铜面都要吃锡上零件,因此非吃锡的区域,会印一层隔绝铜面吃锡的物质(通常为环氧树脂),避免非吃锡的线路间短路。根据不同的工艺,分为绿油、红油、蓝油。
5、丝印(Legend /Marking/Silk screen):此为非必要之构成,主要的功能是在电路板上标注各零件的名称、位置框,方便组装后维修及辨识用。
(4)制印刷电路扩展阅读
印刷电路板本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的材质所制作成。
在表面可以看到的细小线路材料是铜箔,原本铜箔是覆盖在整个板子上的,而在制造过程中部份被蚀刻处理掉,留下来的部份就变成网状的细小线路了。这些线路被称作导线(conctor pattern)或称布线,并用来提供PCB上零件的电路连接。
通常PCB的颜色都是绿色或是棕色,这是阻焊(solder mask)的颜色。是绝缘的防护层,可以保护铜线,也防止波焊时造成的短路,并节省焊锡之用量。
在阻焊层上还会印刷上一层丝网印刷面(silk screen)。通常在这上面会印上文字与符号(大多是白色的),以标示出各零件在板子上的位置。丝网印刷面也被称作图标面(legend)。
在制成最终产品时,其上会安装集成电路、电晶体、二极管、被动元件(如:电阻、电容、连接器等)及其他各种各样的电子零件。借着导线连通,可以形成电子讯号连结及应有机能。
⑸ 印刷电路板是什么
印刷电路板是电子产品的重要部件之一。小到电子手表,大到探测海洋、宇宙的电子产品,只要存在电子元器件,它们之间的电气互连就要使用印制电路板。
随着电子技术的发展,电子产品的功能、结构变得越来越复杂,元件布局、互连布线都不能像以往那样随便,否则检查起来就会眼花缭乱。因此,就在一块板子上钉上铆钉和接线柱作连接点,用导线把元器件跟接点连接起来,在板的一面布线,一面装元件,这就是最原始的电路板。
单面敷铜板的发明,成为电路板设计与制作新时代的标志,先在敷铜板上用模板印刷防腐蚀膜图,然后腐蚀刻线,这种技术就像在纸上印刷那么简便,“印刷电路板”因此得名。
1印刷电路板的结构和种类
1)敷铜板的结构
印刷电路板的母材是敷铜板。敷铜板是在绝缘的基板上,敷以电解铜箔,再经热压而成。
绝缘基板的材料有酚醛纸层压板、环氧酚醛玻璃布层压板、环氧玻璃布和聚四氟乙烯玻璃布层压板等,一般厚度为0.1mm、0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、3.0mm等。
国产电路板的铜箔厚度为35μm。国外开始使用18μm、10μm和5μm等超薄铜箔。铜箔薄,加工时刻蚀时间短,侧面腐蚀小,易钻孔,还可以节约铜材。
在一定尺寸的敷铜板上,通过专门的工艺,按预定设计印制导线和小孔,就可以制作成可实现元器件之间相互连接和安装的印刷电路板(Print Circuit Board,缩写为PCB)。
2)印刷电路板的种类
(1)单面板:在印刷电路板上只有一面有印制导线的称为单面印刷电路板,简称单面板,如图3-5(a)所示。单面板的结构简单且成本低廉,因此适用于对电气性能要求不高、线路简单的场合。
(2)双面板:双面印刷电路板是两面都有印制导线的电路板,如图3-5(b)所示。由于两面都有印制导线,一般采用金属孔来连接两面的印制导线。双面板的布线密度比单面板高,使用也更方便,适用于对电气性能要求较高的通信设备、计算机、仪器仪表等。
图3-5单面板和双面板
1—焊锡;2—焊接面;3—焊盘;4—环氧板;5—插针元件;6—元件面;7—铜膜导线
(3)多面板:多面板是在绝缘基板上制成三层以上印制导线的印刷电路板,它由几层较薄的单面或双面板叠合压制而成。多层电路板的内部设置有电源层、内部接地层和中间布线层。为了将夹在中间的印制导线引出,安装元件的孔要进行金属化处理,使之与中间各层沟通。随着电子技术的迅速发展,在电路很复杂且对电路板要求严格时,单面板和双面板就无法实现理想的布线,这时,就必须采用多面板。
2印刷电路板的常用术语
如图3-6所示,印刷电路板的常用术语如下:
图3-6印刷电路板的常用术语
1—安装孔;2—丝印层;3—焊盘;4—过孔;5—印制导线
元件面——大多数元件都安装在其上的那一面。
焊接面——与元件面相对的另一面。
元件封装——实际元件焊接到印制电路板时的外观与引脚位置(焊点位置)。元件封装在印制电路板的设计中扮演着主要角色,因为各元件在印制电路板上都是以元件封装的形式体现的。不知道元件的封装,就无法进行电路板的设计。
焊盘——用于连接印制导线和焊接元件,由安装孔及其周围的铜箔组成。
印制导线——一个焊点到另一个焊点的连线。导线宽度不同,通过的电流是不一样的。信号线一般都设计得较细,而电源线和公共地线都设计得较宽。
安全距离——导线与导线之间、导线与焊点之间、焊点与焊点之间所保持的绝缘间距。
金属化孔——也称为过孔,是孔壁沉积有金属的孔,主要用于层间导电图形的电气连接。
助焊(层)膜——助焊(层)膜是涂于焊盘上的用于提高可焊性能的合金层(膜)。
阻焊(层)膜——为了使制成的板子适应波峰焊等焊接形式,要求板子上没有焊盘处的铜箔不能粘锡,在焊盘外的各部位涂覆一层绿色阻焊剂。阻焊剂是一种耐高温涂料,除了焊盘和元器件的安装孔外,印制电路板的其他部位均在阻焊层之下。
丝印层——是印制在元件面上的一种不导电的图形,代表一些元器件的符号和标号,用于标注元器件的安装位置,一般通过丝印的方法,将绝缘的白色涂料印制在元件面上。
⑹ 印刷电路技术是怎样的
印刷电路技术使电子设备的批量生产变得简单易行,为电子产品的机械化、自动化生产奠定了基础。50年代以来,包括通信设备在内的各种电子产品取得的大幅度进展都与采用印刷电路工艺密不可分。
随着印刷电路制造水平的不断提高,制作出的印刷电路可达到很高的精度,从而把电路板的生产制造推向一个崭新的阶段。在印刷行业进行制版时,通过拍摄可以将一幅很大的图片缩小到一定的尺寸。在制造印刷电路时,同样也可以把电子线路图缩小制版,使之成为面积很小、线路复杂而可靠性却又很高的电子线路板。这种印刷电路板,对于线路复杂、可靠性要求很高的通信设备和计算机来说,是十分适用的。印刷电路技术的发展,为随后集成电路的发明,奠定了必要的技术基础。
⑺ 印刷电路板,什么是印刷电路板,印刷电路板介绍
PCB是印刷电路板(即Printed
Circuit
Board)的简称。又称印制电路板、印刷线路板,由于它是采用电子印刷术制作的,故被称为“印刷”电路板。印刷电路板是组装电子零件用的基板,是在通用基材上按预定设计形成点间连接及印制元件的印制板。该产品的主要功能是使各种电子零组件形成预定电路的连接,起中继传输的作用,是电子产品的关键电子互连件,有“电子产品之母”之称。PCB作为电子零件装载的基板和关键互连件,任何电子设备或产品均需配备。
印刷电路板是以绝缘材料辅以导体配线所形成的结构性元件。在制成最终产品时,其上会安装集成电路、电晶体、二极管、被动元件(如:电阻、电容、连接器等)及其他各种各样的电子零件。藉著导线连通,可以形成电子讯号连结及应有机能。因此,印制电路板是一种提供元件连结的平台,用以承接联系零件的基础。
PCB特点有高密度化,高可靠性,可设计性,可生产性,可组装性和可维护性六个方面。
一般而言,电子产品功能越复杂、回路距离越长、接点脚数越多,PCB所需层数亦越多,如高阶消费性电子、信息及通讯产品等;而软板主要应用于需要弯绕的产品中:如笔记型计算机、照相机、汽车仪表等。PCB分类按照层数来分,可分为单面板(SSB)、双面板(DSB)和多层板(MLB);按柔软度来分,可分为刚性印刷电路板(RPC)和柔性印刷电路板(FPC)。在产业研究中,一般按照上述PCB产品的基本分类,将PCB产业细分为单面板、双面板、常规多层板、柔性板、HDI(高密度烧结)板、封装基板等六个主要细分产业。
PCB上游产业包括PCB基材板原材料供应商和PCB生产设备供应商,下游产业包括消费类电子,电脑及周边产品,汽车业和手机行业。按产业链可以分为原材料-覆铜板-印刷电路板-电子产品应用。具体分析如下:
玻纤布:玻纤布是覆铜板的原材料之一,由玻纤纱纺织而成,约占覆铜板成本的40%(厚板)和25%(薄板)。玻纤纱由硅砂等原料在窑中煅烧成液态,通过极细小的合金喷嘴拉成极细玻纤,再将几百根玻纤缠绞成玻纤纱。
铜箔:铜箔是占覆铜板成本比重最大的原材料,约占覆铜板成本的30%(厚板)和50%(薄板),因此铜箔的涨价是覆铜板涨价的主要驱动力。
覆铜板:覆铜板是以环氧树脂等为融合剂将玻纤布和铜箔压合在一起的产物,是PCB的直接原材料,在经过蚀刻、电镀、多层板压合之后制成印刷电路板。