PCB设计与制程(NXPowerLite).ppt

Foxconn Foxconn TechnologyTechnology Group GroupSMT Technology Development CommitteeSMT Technology Development CommitteeSMT Technology CenterSMT Technology CenterSMT Technology CenterSMT Technology CenterSMT SMT SMT SMT 技術中心技術中心技術中心技術中心2021/9/171目目 錄錄 PCB PCB的種類的種類 PCB PCB的設計過程的設計過程 PCB PCB接地的概念接地的概念 PCB PCB的制作過程的制作過程2021/9/17 PCB的種類的種類PCB的種類的種類 單面板（單面板（Single-Sided Boards）雙面板（雙面板（Double-Sided Boards）多層板（多層板（Multi-Layer Boards）2021/9/17 PCB的設計過程的設計過程 1 原理图原理图 2 层次图层次图 电路板的电路板的設設計过程計过程 3 网络表网络表 4 PCB图图2021/9/17 1 1 原理图的设计原理图的设计电路原理图的设计是印制电路板设计中四大步骤电路原理图的设计是印制电路板设计中四大步骤的第一步，也是很重要的一步。电路原理图设计的第一步，也是很重要的一步。电路原理图设计得好坏将直接影响到后面的工作。首先，原理图得好坏将直接影响到后面的工作。首先，原理图的正确性是最基本的要求，因为在一个错误的基的正确性是最基本的要求，因为在一个错误的基础上所进行的工作是没有意义的；础上所进行的工作是没有意义的；PCB的設計過程的設計過程2021/9/17 1 1 原理图的设计原理图的设计其次，原理图应该布局合理，这样不仅可以尽量其次，原理图应该布局合理，这样不仅可以尽量避免错误避免错误 ，也便于读图，便于查找和纠正错误；，也便于读图，便于查找和纠正错误；最后，在满足正确性和布局合理的前提下应力求最后，在满足正确性和布局合理的前提下应力求原理图的美观。原理图的美观。PCB的設計過程的設計過程2021/9/17 电路原理图的设计过程可分为以下几个步骤：电路原理图的设计过程可分为以下几个步骤：电路原理图的设计过程可分为以下几个步骤：电路原理图的设计过程可分为以下几个步骤：1 设置电路图纸参数及相关信息设置电路图纸参数及相关信息 2 装入所需要装入所需要 的元件库的元件库 3 放置元件放置元件 4 电路图布线电路图布线 5 调整、检查和修改调整、检查和修改 6 补充完善补充完善 7 保存和打印输出保存和打印输出 PCB的設計過程的設計過程2021/9/172.PCB的设计过程的设计过程 1 1 规划电路板规划电路板 2 2 设置参数设置参数 3 3 引入网络表引入网络表PCBPCB的设计过程的设计过程 4 4 元件布局和调整元件布局和调整 5 5 布局规则设置布局规则设置 6 6 自动布线与手工调整自动布线与手工调整 7 7 存盘与打印存盘与打印 PCB的設計過程的設計過程2021/9/17PCB接地的概念接地的概念接地技术的引入最初是为了防止电力或电子等设备遭雷击而采取的保护性措施，目的是把雷电产生的雷击电流通过避雷针引入到大地，从而起到保护建筑物的作用。同时，接地也是保护人身安全的一种有效手段。当某种原因引起的相线和设备外壳碰触时，设备的外壳就会有危险电压产生，由此生成的故障电流就会流经PE线到大地，从而起到保护作用。uu 接地技朮的發展接地技朮的發展2021/9/17PCB接地的概念接地的概念随着电子通信和其它数字领域的发展，在接地系统中不只是考虑防雷。比如在通信系统中，大量设备之间信号的互连要求各设备都要有一个基准地作为信号的参考地。而且随着电子设备的复杂化，信号频率越来越高，因此，在接地设计中，信号之间的互扰等电磁兼容问题必须给予特别关注，否则，接地不当就会严重影响系统运行的可靠性和稳定性。最近，高速信号的信号回流技术中也引入了“地”的概念。还有静电地等uu 接地技朮的發展接地技朮的發展2021/9/17uu 接地也是保护人身安全接地也是保护人身安全PCB接地的概念接地的概念2021/9/17uu 工作接地工作接地我国实行我国实行3 3相相5 5线制低压供电线制低压供电PCB接地的概念接地的概念2021/9/17uu 浮地浮地浮地式即该电路的地与大地无导体连接。其优点是该电路不受大地电性能的影响；其缺点是该电路易受寄生电容的影响，而使该电路的地电位变动和增加了对模拟电路的感应干扰；PCB接地的概念接地的概念2021/9/17uu 浮地浮地由于该电路的地与大地无导体连接，易产生静电积累而导致静电放电，可能造成静电击穿或强烈的干扰。因此，浮地的效果不仅取决于浮地的绝缘电阻的大小，而且取决于浮地的寄生电容的大小和信号的频率。PCB接地的概念接地的概念2021/9/17uu 屏蔽接地屏蔽接地 从电气原理上理解，控制电缆易受干扰，屏蔽层本来是抗干扰用的，如果屏蔽层两端接地后，干扰源在屏蔽层会造成电流环路，电流产生的磁场仍会感应到控制电缆芯线上，所以，控制电缆屏蔽层只能单端接地；PCB接地的概念接地的概念2021/9/17uu 屏蔽接地屏蔽接地 高压单芯电缆由于电流产生的感应磁场在钢铠和屏蔽屏蔽层会产生感应电势，这个感应电势与电缆长度成正比，电缆到一定长度，感应电势太高，如果两端接地，形成感应电流回路，感应电流会使电缆过热，所以是单端接地，另一端通过击穿保险接地。低压电力电缆的钢铠因为是铁皮，电阻比较大，为安全考虑，要两端接地，且三芯电力电缆一般都可以两端接地（当然，低压电力电缆不管几芯，都需要两端接地）PCB接地的概念接地的概念2021/9/17uu 信号的地信号的地数字地是数字信号的对地，模拟地是模拟信号的地。由于数字信号一般为矩形波，带有大量的谐波。如果电路板中的数字地与模拟地没有从接入点分开，数字信号中的谐波很容易会干扰到模拟信号的波形。当模拟信号为高频或强电信号时，也会影响到数字电路的正常工作。PCB接地的概念接地的概念2021/9/17uu 信号的地信号的地在接入点将数字地和模拟地分开，就是为了将数字地和模拟地的共地电阻降到最小。PCB接地的概念接地的概念2021/9/17uu 讯号屏蔽地讯号屏蔽地 PCB接地的概念接地的概念2021/9/17uu 电源、地的分割电源、地的分割 电源平面的设置需要满足以下条件：单一电源或多种互不交错的电源；相邻层的关键信号不跨分割区；地平面的设置除满足电源平面的要求外，还要考虑回流的距离PCB接地的概念接地的概念2021/9/17uu 电源、地的分割电源、地的分割元件面的下面（等2层或倒数第2层）有相对完整的平面；高频、高速、时钟等关键信号有一相邻地平面；关键电源有一对应地平面相邻。PCB接地的概念接地的概念2021/9/17PCB的制作過程的制作過程裁切裁切裁切裁切 內層影內層影內層影內層影像轉移像轉移像轉移像轉移 內層蝕內層蝕內層蝕內層蝕刻刻刻刻內層檢內層檢內層檢內層檢查查查查 一次一次一次一次鍍銅鍍銅鍍銅鍍銅鑽孔鑽孔鑽孔鑽孔 壓合壓合壓合壓合 黑化黑化黑化黑化處理處理處理處理 uu 印刷電路板的製造流程印刷電路板的製造流程(1)2021/9/17成測成測成測成測 電測電測電測電測 文字文字文字文字印刷印刷印刷印刷 噴錫噴錫噴錫噴錫(化化化化 金金金金)外層外層外層外層影像影像影像影像轉移轉移轉移轉移 二次二次二次二次鍍銅鍍銅鍍銅鍍銅 外層外層外層外層蝕刻蝕刻蝕刻蝕刻 防焊防焊防焊防焊處理處理處理處理 uu 印刷電路板的製造流程印刷電路板的製造流程(2)PCB的制作過程的制作過程2021/9/17uu 影像轉移過程介紹影像轉移過程介紹 電鍍 銅面表面清潔 壓膜 曝光 顯影 蝕刻 去膜PCB的制作過程的制作過程2021/9/17此電鍍最主要的目的在於使孔鍍上銅，並將表面鍍上一層銅，使孔中的各層板之間導通電鍍電鍍 銅面表面清潔銅面表面清潔 將銅面表面上的氧化物、油脂利用化學藥水去除，再利用刷輪刷磨增加銅表面的粗糙度，使乾膜能與銅面緊密結合PCB的制作過程的制作過程2021/9/17壓膜壓膜 利用高溫(212248)、高壓(34BAR)將乾膜先行軟化、以進行乾膜壓貼於銅面的工作PCB的制作過程的制作過程2021/9/17 曝光曝光 所謂曝光，是讓UV(紫外光)光線穿過底片及板面上的透明蓋膜，而到達感光之阻劑膜體中，使進行一連串的光學反應，目前使用的UV光可分為平行光、非平行光顯影顯影 在顯像的過程中未曝光(即未聚合)之部份阻劑層，將可被12%之碳酸鈉水溶液所沖洗掉，顯像完畢後仍留在銅面上的，則為線路表面以聚合的阻劑圖案PCB的制作過程的制作過程2021/9/17蝕刻蝕刻 將顯像後裸露出來的銅面部分，利用硫酸及雙氧水將銅面蝕刻，留下已聚合之部份去膜去膜 完成蝕刻後的板子，利用5%NaOH+丁基溶纖素(BCS)，使已聚合的阻劑層易於溶解或浮離 PCB的制作過程的制作過程2021/9/17影像轉移過程影像轉移過程PCB的制作過程的制作過程2021/9/17結結 束束2021/9/17