PCB设计基础知识印刷电路板（Printedcircuiqpv.docx

PCB设设计基础础知识印印刷电路路板（PPrinntedd ciircuuit boaard，PPCB）几几乎会出出现在每每一种电电子设备备当中。如如果在某某样设备备中有电电子零件件，那么么它们也也都是镶镶在大小小各异的的PCBB上。除除了固定定各种小小零件外外，PCCB的主主要功能能是提供供上头各各项零件件的相互互电气连连接。随随着电子子设备越越来越复复杂，需需要的零零件越来来越多，PPCB上上头的线线路与零零件也越越来越密密集了。 标准的的PCBB长得就就像这样样。裸板板（上头头没有零零件）也也常被称称为印印刷线路路板Prrintted Wirringg Booardd（PWWB）。 板板子本身身的基板板是由绝绝缘隔热热、并不不易弯曲曲的材质质所制作作成。在在表面可可以看到到的细小小线路材材料是铜铜箔，原原本铜箔箔是覆盖盖在整个个板子上上的，而而在制造造过程中中部份被被蚀刻处处理掉，留留下来的的部份就就变成网网状的细细小线路路了。这这些线路路被称作作导线（ccondducttor pattterrn）或或称布线线，并用用来提供供PCBB上零件件的电路路连接。为了将零件固定在PCB上面，我们将它们的接脚直接焊在布线上。在最基本的PCB（单面板）上，零件都集中在其中一面，导线则都集中在另一面。这么一来我们就需要在板子上打洞，这样接脚才能穿过板子到另一面，所以零件的接脚是焊在另一面上的。因为如此，PCB的正反面分别被称为零件面（Component Side）与焊接面（Solder Side）。 如果PCB上头有某些零件，需要在制作完成后也可以拿掉或装回去，那么该零件安装时会用到插座（Socket）。由于插座是直接焊在板子上的，零件可以任意的拆装。下面看到的是ZIF（Zero Insertion Force，零拨插力式）插座，它可以让零件（这里指的是CPU）可以轻松插进插座，也可以拆下来。插座旁的固定杆，可以在您插进零件后将其固定。 如果要将两块PCB相互连结，一般我们都会用到俗称金手指的边接头（edge connector）。金手指上包含了许多裸露的铜垫，这些铜垫事实上也是PCB布线的一部份。通常连接时，我们将其中一片PCB上的金手指插进另一片PCB上合适的插槽上（一般叫做扩充槽Slot）。在计算机中，像是显示卡，声卡或是其它类似的界面卡，都是借着金手指来与主机板连接的。 PCB上的绿色或是棕色，是阻焊漆（solder mask）的颜色。这层是绝缘的防护层，可以保护铜线，也可以防止零件被焊到不正确的地方。在阻焊层上另外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）。 单面板（Single-Sided Boards） 我们刚刚提到过，在最基本的PCB上，零件集中在其中一面，导线则集中在另一面上。因为导线只出现在其中一面，所以我们就称这种PCB叫作单面板（Single-sided）。因为单面板在设计线路上有许多严格的限制（因为只有一面，布线间不能交叉而必须绕独自的路径），所以只有早期的电路才使用这类的板子。 双面板（Double-Sided Boards） 这种电路板的两面都有布线。不过要用上两面的导线，必须要在两面间有适当的电路连接才行。这种电路间的桥梁叫做导孔（via）。导孔是在PCB上，充满或涂上金属的小洞，它可以与两面的导线相连接。因为双面板的面积比单面板大了一倍，而且因为布线可以互相交错（可以绕到另一面），它更适合用在比单面板更复杂的电路上。 多层板（Multi-Layer Boards） 为了增加可以布线的面积，多层板用上了更多单或双面的布线板。多层板使用数片双面板，并在每层板间放进一层绝缘层后黏牢（压合）。板子的层数就代表了有几层独立的布线层，通常层数都是偶数，并且包含最外侧的两层。大部分的主机板都是4到8层的结构，不过技术上可以做到近100层的PCB板。大型的超级计算机大多使用相当多层的主机板，不过因为这类计算机已经可以用许多普通计算机的集群代替，超多层板已经渐渐不被使用了。因为PCB中的各层都紧密的结合，一般不太容易看出实际数目，不过如果您仔细观察主机板，也许可以看出来。 我们刚刚提到的导孔（via），如果应用在双面板上，那么一定都是打穿整个板子。不过在多层板当中，如果您只想连接其中一些线路，那么导孔可能会浪费一些其它层的线路空间。埋孔（Buried vias）和盲孔（Blind vias）技术可以避免这个问题，因为它们只穿透其中几层。盲孔是将几层内部PCB与表面PCB连接，不须穿透整个板子。埋孔则只连接内部的PCB，所以光是从表面是看不出来的。 在多层板PCB中，整层都直接连接上地线与电源。所以我们将各层分类为信号层（Signal），电源层（Power）或是地线层（Ground）。如果PCB上的零件需要不同的电源供应，通常这类PCB会有两层以上的电源与电线层。 零件封装技术 插入式封装技术（Through Hole Technology） 将零件安置在板子的一面，并将接脚焊在另一面上，这种技术称为插入式（Through Hole Technology，THT）封装。这种零件会需要占用大量的空间，并且要为每只接脚钻一个洞。所以它们的接脚其实占掉两面的空间，而且焊点也比较大。但另一方面，THT零件和SMT（Surface Mounted Technology，表面黏着式）零件比起来，与PCB连接的构造比较好，关于这点我们稍后再谈。像是排线的插座，和类似的界面都需要能耐压力，所以通常它们都是THT封装。 表面黏贴式封装技术（Surface Mounted Technology） 使用表面黏贴式封装（Surface Mounted Technology，SMT）的零件，接脚是焊在与零件同一面。这种技术不用为每个接脚的焊接，而都在PCB上钻洞。 表面黏贴式的零件，甚至还能在两面都焊上。 SMT也比THT的零件要小。和使用THT零件的PCB比起来，使用SMT技术的PCB板上零件要密集很多。SMT封装零件也比THT的要便宜。所以现今的PCB上大部分都是SMT，自然不足为奇。 因为焊点和零件的接脚非常的小，要用人工焊接实在非常难。不过如果考虑到目前的组装都是全自动的话，这个问题只会出现在修复零件的时候吧。 设计流程 在PCB的设计中，其实在正式布线前，还要经过很漫长的步骤，以下就是主要设计的流程： 系统规格 首先要先规划出该电子设备的各项系统规格。包含了系统功能，成本限制，大小，运作情形等等。 系统功能区块图 接下来必须要制作出系统的功能方块图。方块间的关系也必须要标示出来。 将系统分割几个PCB 将系统分割数个PCB的话，不仅在尺寸上可以缩小，也可以让系统具有升级与交换零件的能力。系统功能方块图就提供了我们分割的依据。像是计算机就可以分成主机板、显示卡、声卡、软盘驱动器和电源等等。 决定使用封装方法，和各PCB的大小 当各PCB使用的技术和电路数量都决定好了，接下来就是决定板子的大小了。如果设计的过大，那么封装技术就要改变，或是重新作分割的动作。在选择技术时，也要将线路图的品质与速度都考量进去。 绘出所有PCB的电路概图 概图中要表示出各零件间的相互连接细节。所有系统中的PCB都必须要描出来，现今大多采用CAD（计算机辅助设计，Computer Aided Design）的方式。下面就是使用CircuitMakerTM设计的范例。 PCB的电路概图 初步设计的仿真运作 为了确保设计出来的电路图可以正常运作，这必须先用计算机软件来仿真一次。这类软件可以读取设计图，并且用许多方式显示电路运作的情况。这比起实际做出一块样本PCB，然后用手动测量要来的有效率多了。 将零件放上PCB 零件放置的方式，是根据它们之间如何相连来决定的。它们必须以最有效率的方式与路径相连接。所谓有效率的布线，就是牵线越短并且通过层数越少（这也同时减少导孔的数目）越好，不过在真正布线时，我们会再提到这个问题。下面是总线在PCB上布线的样子。为了让各零件都能够拥有完美的配线，放置的位置是很重要的。 测试布线可能性，与高速下的正确运作 现今的部份计算机软件，可以检查各零件摆设的位置是否可以正确连接，或是检查在高速运作下，这样是否可以正确运作。这项步骤称为安排零件，不过我们不会太深入研究这些。如果电路设计有问题，在实地导出线路前，还可以重新安排零件的位置。 导出PCB上线路 在概图中的连接，现在将会实地作成布线的样子。这项步骤通常都是全自动的，不过一般来说还是需要手动更改某些部份。下面是2层板的导线模板。红色和蓝色的线条，分别代表PCB的零件层与焊接层。白色的文字与四方形代表的是网版印刷面的各项标示。红色的点和圆圈代表钻洞与导孔。最右方我们可以看到PCB上的焊接面有金手指。这个PCB的最终构图通常称为工作底片（Artwork）。 每一次的设计，都必须要符合一套规定，像是线路间的最小保留空隙，最小线路宽度，和其它类似的实际限制等。这些规定依照电路的速度，传送信号的强弱，电路对耗电与噪声的敏感度，以及材质品质与制造设备等因素而有不同。如果电流强度上升，那导线的粗细也必须要增加。为了减少PCB的成本，在减少层数的同时，也必须要注意这些规定是否仍旧符合。如果需要超过2层的构造的话，那么通常会使用到电源层以及地线层，来避免信号层上的传送信号受到影响，并且可以当作信号层的防护罩。 导线后电路测试 为了确定线路在导线后能够正常运作，它必须要通过最后检测。这项检测也可以检查是否有不正确的连接，并且所有联机都照着概图走。 建立制作档案 因为目前有许多设计PCB的CAD工具，制造厂商必须有符合标准的档案，才能制造板子。标准规格有好几种，不过最常用的是Gerber files规格。一组Gerber files包括各信号、电源以及地线层的平面图，阻焊层与网板印刷面的平面图，以及钻孔与取放等指定档案。 电磁兼容问题 没有照EMC（电磁兼容）规格设计的电子设备，很可能会散发出电磁能量，并且干扰附近的电器。EMC对电磁干扰（EMI），电磁场（EMF）和射频干扰（RFI）等都规定了最大的限制。这项规定可以确保该电器与附近其它电器的正常运作。EMC对一项设备，散射或传导到另一设备的能量有严格的限制，并且设计时要减少对外来EMF、EMI、RFI等的磁化率。换言之，这项规定的目的就是要防止电磁能量进入或由装置散发出。这其实是一项很难解决的问题，一般大多会使用电源和地线层，或是将PCB放进金属盒子当中以解决这些问题。电源和地线层可以防止信号层受干扰，金属盒的效用也差不多。对这些问题我们就不过于深入了。 电路的最大速度得看如何照EMC规定做了。内部的EMI，像是导体间的电流耗损，会随着频率上升而增强。如果两者之间的的电流差距过大，那么一定要拉长两者间的距离。这也告诉我们如何避免高压，以及让电路的电流消耗降到最低。布线的延迟率也很重要，所以长度自然越短越好。所以布线良好的小PCB，会比大PCB更适合在高速下运作。 制造流程 PCB的制造过程由玻璃环氧树脂（Glass Epoxy）或类似材质制成的基板开始影像（成形导线制作） 制作的第一步是建立出零件间联机的布线。我们采用负片转印（Subtractive transfer）方式将工作底片表现在金属导体上。这项技巧是将整个表面铺上一层薄薄的铜箔，并且把多余的部份给消除。追加式转印（Additive Pattern transfer）是另一种比较少人使用的方式，这是只在需要的地方敷上铜线的方法，不过我们在这里就不多谈了。 如果制作的是双面板，那么PCB的基板两面都会铺上铜箔，如果制作的是多层板，接下来的步骤则会将这些板子黏在一起。 接下来的流程图，介绍了导线如何焊在基板上。 正光阻剂（positive photoresist）是由感光剂制成的，它在照明下会溶解（负光阻剂则是如果没有经过照明就会分解）。有很多方式可以处理铜表面的光阻剂，不过最普遍的方式，是将它加热，并在含有光阻剂的表面上滚动（称作干膜光阻剂）。它也可以用液态的方式喷在上头，不过干膜式提供比较高的分辨率，也可以制作出比较细的导线。 遮光罩只是一个制造中PCB层的模板。在PCB板上的光阻剂经过UV光曝光之前，覆盖在上面的遮光罩可以防止部份区域的光阻剂不被曝光（假设用的是正光阻剂）。这些被光阻剂盖住的地方，将会变成布线。 在光阻剂显影之后，要蚀刻的其它的裸铜部份。蚀刻过程可以将板子浸到蚀刻溶剂中，或是将溶剂喷在板子上。一般用作蚀刻溶剂的有，氯化铁（Ferric Chloride），碱性氨（Alkaline Ammonia），硫酸加过氧化氢（Sulfuric Acid + Hydrogen Peroxide），和氯化铜（Cupric Chloride）等。蚀刻结束后将剩下的光阻剂去除掉。这称作脱膜（Stripping）程序。钻孔与电镀 如果制作的是多层PCB板，并且里头包含埋孔或是盲孔的话，每一层板子在黏合前必须要先钻孔与电镀。如果不经过这个步骤，那么就没办法互相连接了。 在根据钻孔需求由机器设备钻孔之后，孔璧里头必须经过电镀（镀通孔技术，Plated-Through-Hole technology，PTH）。在孔璧内部作金属处理后，可以让内部的各层线路能够彼此连接。在开始电镀之前，必须先清掉孔内的杂物。这是因为树脂环氧物在加热后会产生一些化学变化，而它会覆盖住内部PCB层，所以要先清掉。清除与电镀动作都会在化学制程中完成。 多层PCB压合 各单片层必须要压合才能制造出多层板。压合动作包括在各层间加入绝缘层，以及将彼此黏牢等。如果有透过好几层的导孔，那么每层都必须要重复处理。多层板的外侧两面上的布线，则通常在多层板压合后才处理。 处理阻焊层、网版印刷面和金手指部份电镀 接下来将阻焊漆覆盖在最外层的布线上，这样一来布线就不会接触到电镀部份外了。网版印刷面则印在其上，以标示各零件的位置，它不能够覆盖在任何布线或是金手指上，不然可能会减低可焊性或是电流连接的稳定性。金手指部份通常会镀上金，这样在插入扩充槽时，才能确保高品质的电流连接。 测试 测试PCB是否有短路或是断路的状况，可以使用光学或电子方式测试。光学方式采用扫描以找出各层的缺陷，电子测试则通常用飞针探测仪（Flying-Probe）来检查所有连接。电子测试在寻找短路或断路比较准确，不过光学测试可以更容易侦测到导体间不正确空隙的问题。 零件安装与焊接 最后一项步骤就是安装与焊接各零件了。无论是THT与SMT零件都利用机器设备来安装放置在PCB上。 THT零件通常都用叫做波峰焊接（Wave Soldering）的方式来焊接。这可以让所有零件一次焊接上PCB。首先将接脚切割到靠近板子，并且稍微弯曲以让零件能够固定。接着将PCB移到助溶剂的水波上，让底部接触到助溶剂，这样可以将底部金属上的氧化物给除去。在加热PCB后，这次则移到融化的焊料上，在和底部接触后焊接就完成了。 自动焊接SMT零件的方式则称为再流回焊接（Over Reflow Soldering）。里头含有助溶剂与焊料的糊状焊接物，在零件安装在PCB上后先处理一次，经过PCB加热后再处理一次。待PCB冷却之后焊接就完成了，接下来就是准备进行PCB的最终测试了节省制造成本的方法 为了让PCB的成本能够越低越好，有许多因素必须要列入考量： 板子的大小自然是个重点。板子越小成本就越低。部份的PCB尺寸已经成为标准，只要照着尺寸作那么成本就自然会下降。CustomPCB网站上有一些关于标准尺寸的信息。 使用SMT会比THT来得省钱，因为PCB上的零件会更密集（也会比较小）。 另一方面，如果板子上的零件很密集，那么布线也必须更细，使用的设备也相对的要更高阶。同时使用的材质也要更高级，在导线设计上也必须要更小心，以免造成耗电等会对电路造成影响的问题。这些问题带来的成本，可比缩小PCB尺寸所节省的还要多。 层数越多成本越高，不过层数少的PCB通常会造成大小的增加。 钻孔需要时间，所以导孔越少越好。 埋孔比贯穿所有层的导孔要贵。因为埋孔必须要在接合前就先钻好洞。 板子上孔的大小是依照零件接脚的直径来决定。如果板子上有不同类型接脚的零件，那么因为机器不能使用同一个钻头钻所有的洞，相对的比较耗时间，也代表制造成本相对提升。 使用飞针式探测方式的电子测试，通常比光学方式贵。一般来说光学测试已经足够保证PCB上没有任何错误。 总而言之，厂商在设备上下的工夫也是越来越复杂了。了解PCB的制造过程是很有用的，因为当我们在比较主机板时，相同效能的板子成本可能不同，稳定性也各异，这也让我们得以比较各厂商的能力。 好的工程师可以光看主机板设计，就知道设计品质的好坏。您也许自认没那么强，不过下次您拿到主机板或是显示卡时，不妨先鉴赏一下PCB设计之美吧！PCB分类、特点和工艺流程1 PCB分类可按PCB用途、基材类型、结构等来分类，一般采用PCB结构来划分。单面板非金属化孔双面板金属化孔银（碳）浆贯孔四层板常规多层板六层板多层板 刚性印制板 埋/盲孔多层板积层多层板平面板单面板印制板挠性印制板 双面板多层板刚-挠性印制板高频（微波）板特种印制板金属芯印制板特厚铜层印制板陶瓷印制板埋入无源元件集成元件印制板埋入有源元件埋入复合元件2 特点过去、现在和未来PCB之所以能得到越来越广泛地应用，因为它有很多的独特优点，概栝如下。可高密度化。100多年来，印制板的高密度能够随着集成电路集成度提高和安装技术进步而发展着。高可靠性。通过一系列检查、测试和老化试验等可保证PCB长期（使用期，一般为20年）而可靠地工作着。可设计性。对PCB的各种性能（电气、物理、化学、机械等）的要求，可以通过设计标准化、规范化等来实现印制板设计，时间短、效率高。可生产性。采用现代化管理，可进行标准化、规模（量）化、自动化等生产、保证产品质量一致性。可测试性。建立了比较完整的测试方法、测试标准、各种测试设备与仪器等来检测并鉴定PCB产品的合格性和使用寿命。可组装性。PCB产品既便于各种元件进行标准化组装，又可以进行自动化、规模化的批量生产。同时，PCB和各种元件组装的部件还可组装形成更大的部件、系统，直至整机。可维护性。由于PCB产品和各种元件组装的部件是以标准化设计与规模化生产的，因而，这些部件也是标准化的。所以，一旦系统发生故障，可以快速、方便、灵活地进行更换，迅速恢服系统工作。当然，还可以举例说得更多些。如使系统小型化、轻量化，信号传输高速化等。3 PCB生产工艺流程PCB生产工艺流程是随着PCB类型（种类）和工艺技术进步与不同而不同和变化着。同时也随着PCB制造商采用不同工艺技术而不同的。这就是说可以采用不同的生产工艺流程与工艺技术来生产出相同或相近的PCB产品来。但是传统的单、双、多层板的生产工艺流程仍然是PCB生产工艺流程的基础。3.1 单面板生产工艺流程参见现代印制电路基础一书中第6页。CAD或CAM CCL开料、钻定位孔开制冲孔模具 制丝网版印刷导电图形、固化 蚀刻、去除印料、清洁印刷阻焊图形、固化印刷标记字符、固化印刷元件位置字符、固化钻冲模定位孔、冲孔落料电路检查、测试涂覆阻焊剂或OSP检查、包装、成品3.2 孔金属化双面板生产工艺流程参见现代印制电路基础一书中第8页。CAD和CAM CCL开料/磨边NC钻孔 孔 金 属 化 （图形电镀）（全板电镀） 干膜或湿膜法 掩孔或堵孔（负片图形） （正片图形）电镀铜/锡铅 图形转移去膜、蚀刻 蚀刻退锡铅、镀插头 去膜、清洁印刷阻焊几剂/字符热风整平或OSP铣/冲切外形检验/测试包装/成品3.3 常规多层板生产工艺流程参见现代印制电路基础一书中第9页。CAD或CAM CCL开料/磨边 微蚀、清洁、干燥 干膜、湿膜、冲定位孔 图形转移、蚀刻 去膜、清洁、干燥电路检验、冲定位孔 氧化处理 半固化粘结片开料、冲定位孔定位、叠层、层压 X-光钻定位孔数控钻孔去毛刺、清洁去钻污、孔金属化以下流程同双面板常规多层板是内层电路制造加上层压，然后按孔金属化的双面板生产工艺流程。3.3 埋/盲孔多层板生产工艺流程先把埋孔板和盲孔板形成“芯板”（相当于常规的双面板或多层板）层压以下流程同双面板。3.4 积层多层板生产工艺流程芯板（塞孔的双面板和各种多层板）制造层压RCC激光钻孔孔化电镀图形转移蚀刻、退膜层压RCC反复进行形成a+n+b结构的积层板。3.5 集成元件印制板生产工艺流程开料内层制造平面元件制造以下流程同多层板。印制板基础知识PCB概念   PCBB=Prrintted Cirrcuiit BBoarrd印制制板PCBB在各种种电子设设备中有有如下功功能。 1.提供集集成电路路等各种种电子元元器件固固定、装装配的机机械支撑撑。 22.实现集集成电路路等各种种电子元元器件之之间的布布线和电电气连接接（信号号传输）或或电绝缘缘。提供供所要求求的电气气特性，如如特性阻阻抗等。 3.为自动动装配提提供阻焊焊图形，为为元器件件插装、检检查、维维修提供供识别字字符和图图形。 按基材材类型分分类PCCB技术术发展概概要从19903年年至今,若以PPCB组组装技术术的应用用和发展展角度来来看,可可分为三三个阶段段 通孔插插装技术术(THHT)阶阶段PCCB 1.金属化化孔的作作用： (1).电气气互连-信信号传输输 (22).支支撑元器器件-引脚脚尺寸限限制通孔孔尺寸的的缩小 a.引引脚的刚刚性 bb.自动动化插装装的要求求 2.提提高密度度的途径径 (11)减小小器件孔孔的尺寸寸，但受受到元件件引脚的的刚性及及插装精精度的限限制，孔孔径0.88mm (2)缩小线线宽/间间距：00.3mmm0.22mm0.115mmm0.11mm (3)增加层层数：单单面双面4层6层8层10层层12层层64层层 表面安安装技术术（SMMT）阶阶段PCCB 1.导通孔孔的作用用：仅起起到电气气互连的的作用，孔孔径可以以尽可能能的小，堵堵上孔也也可以。 22.提高高密度的的主要途途径 .过孔孔尺寸急急剧减小小：0.8mmm0.55mm0.44mm0.33mm0.225mmm.过孔孔的结构构发生本本质变化化： aa.埋盲盲孔结构构 优点点：提高高布线密密度1/3以上上、减小小PCBB尺寸或或减少层层数、提提高可靠靠性、 改善了了特性阻阻抗控制制，减小小了串扰扰、噪声声或失真真（因线线短，孔孔小）bb.盘内内孔（hholee inn paad）消消除了中中继孔及及连线 薄型化化：双面面板：11.6mmm1.00mm0.88mm0.55mm PCBB平整度度： aa.概念念：PCCB板基基板翘曲曲度和PPCB板板面上连连接盘表表面的共共面性。 b.PPCB翘翘曲度是是由于热热、机械械引起残残留应力力的综合合结果cc.连接接盘的表表面涂层层：HAASL、化化学镀NNI/AAU、电电镀NII/AUU芯片级级封装(CSPP)阶段段PCBB CSPP以开始始进入急急剧的变变革于发发展其之之中,推推动PCCB技术术不断向向前发展展， PPCB工工业将走走向激光光时代和和纳米时时代. PCBB表面涂涂覆技术术PPCB表表面涂覆覆技术是是指阻焊焊涂覆(兼保护护)层以以外的可可供电气气连接用用的可焊焊性涂(镀)覆覆层和保保护层。 按按用途分分类： 11.焊接接用：因因铜的表表面必须须有涂覆覆层保护护，不然然在空气气中很容容易氧化化。 2.接插用用：电镀镀Ni/Au或或化学镀镀Ni/Au（硬硬金，含含P及CCo） 33.线焊焊用：wwiree boondiing 工艺 热热风整平平（HAASL或或HALL） 从熔熔融Snn/Pbb焊料中中出来的的PCBB经热风风（2330）吹平平的方法法。1.基基本要求求： (11). Sn/Pb=63/37（重重量比） (2).涂覆厚厚度至少少>3uum (33)避免免形成非非可焊性性的Cuu3Snn的出现现， CCu3SSn出现现的原因因是锡量量不足，如如Sn/Pb合合金涂覆覆层太薄薄，焊点点组成由由可焊的的Cu66Sn55 Cuu4Snn3- Cuu3Snn2不可焊焊的Cuu3Snn 2.工工艺流程程 退除除抗蚀剂剂板面清清洁处理理印阻焊焊及字符符清洁处处理涂助焊焊剂 热风风整平清洁处处理 3.缺点： a.铅铅锡表面面张力太太大，容容易形成成龟背现现象。 bb.焊盘盘表面不不平整，不不利于SSMT焊焊接。 化化学镀NNi/AAu 是指指PCBB连接盘盘上化学学镀Nii(厚度度3umm)后再再镀上一一层0.05-0.115umm薄金，或或镀上一一层厚金金(0.3-00.5uum)。由由于化学学镀层均均匀，共共面性好好，并可可提供多多次焊接接性能，因因此具有有推广应应用的趋趋势。其其中镀薄薄金（00.055-0.1umm）是为为了保护护Ni的的可焊性性，而镀镀厚金（00.3-0.55um）是是为了线线焊(wwiree boondiing)工艺需需要。 11.Nii层的作作用： aa.作为为Au、CCu之间间的隔离离层，防防止它们们之间相相互扩散散，造成成其扩散散部位呈呈疏松状状态。 bb.作为为可焊的的镀层，厚厚度至少少>3uum 2.Au的的作用： 是Nii的保护护层，厚厚度0.05-0.115之间间，不能能太薄，因因金的气气孔性较较大如果果太薄不不能很好好的保护护Ni，造造成Nii氧化。其其厚度也也不能>>0.115umm，因焊焊点中会会形成金金铜合金金Au33Au22(脆 ),当当焊点中中Au超超过3%时，可可焊性变变差。 电电镀Nii/Auu 镀层结结构基本本同化学学Ni/Au，因因采用电电镀的方方式，镀镀层的均均匀性要要差一些些。（四四）PCCB覆铜铜板材料料PPCB用用覆铜板板材料（CCoppper Claad LLamiinattes）缩缩写为CCCL：它是PPCB 的基础础，起着着导电、绝绝缘、支支撑的功功能，并并决定PPCB的的性能、质质量、 等级、加加工性、成成本等。 按增强材料分类： 电解铜箔厚度：目前市场常见的有：9um、12um、18um、35um、 70um几种规格。 常用层间介质类型：PCB加工工艺种类根据PCB实际需要，我厂可加工PCB种类有如下几种：热风整平板（HASL）化学镀Ni/Au板电镀Ni/Au板（包括选择性镀厚金）插头镀硬金碳导电油墨在印完阻焊后的PCB板局部再印一层碳导电油墨，有键盘式的、线路图形式的，从而可形成简单的积层多层印制板。碳导电油墨通常有较好的导电性及耐磨性。可剥性蓝胶现代PCB有时需经过多次焊接过程，为了使在同一块印制板第二次或第三次焊接的元件孔不沾上焊料，需将这些孔印上一层可剥性蓝胶保护起来，需要时再将蓝胶剥掉。蓝胶可经受250-300 波峰焊的冲击，用手很容易剥掉，不会留有余胶在孔内。电镀超厚铜箔：100um以上特性阻抗（Impedance）控制板通信高频信号的传输，电脑运算速度的加快，对多层板的层间介质厚度、线宽、线距、线厚、阻焊、线路的侧蚀、线路上出现的缺口、针孔都提出严格的要求。盲、埋孔印制板 热熔板 黑化板柔性电路路板的结结构、工工艺及设设计随着着越来越越多的手手机采用用翻盖结结构，柔柔性电路路板也随随之越来来越多的的被采用用。按照基材材和铜箔箔的结合合方式划划分，柔柔性电路路板可分分为两种种：有胶柔性性板和无无胶柔性性板。其中无胶胶柔性板板的价格格比有胶胶的柔性性板要高高得多，但但是它的的柔韧性性、铜箔箔和基材材的结合合力、焊焊盘的平平面度等等参数也也比有胶胶柔性板板要好。所所以它一一般只用用于那些些要求很很高的场场合，如如：COOF(CCHIPP ONN FLLEX，柔柔性板上上贴装裸裸露芯片片，对焊焊盘平面面度要求求很高)等。由于其价价格太高高，目前前在市场场上应用用的绝大大部分柔柔性板还还是有胶胶的柔性性板。下面我们们要介绍绍和讨论论的也是是有胶的的柔性板板。由于于柔性板板主要用用于需要要弯折的的场合，若若设计或或工艺不不合理，容容易产生生微裂纹纹、开焊焊等缺陷陷。下面面就是关关于柔性性电路板板的结构构及其在在设计、工工艺上的的特殊要要求。柔性板的的结构按照导电电铜箔的的层数划划分，分分为单层层板、双双层板、多多层板、双双面板等等。单层板的的结构：这种结结构的柔柔性板是是最简单单结构的的柔性板板。通常常基材+透明胶胶+铜箔箔是一套套买来的的原材料料，保护护膜+透透明胶是是另一种种买来的的原材料料。首先先，铜箔箔要进行行刻蚀等等工艺处处理来得得到需要要的电路路，保护护膜要进进行钻孔孔以露出出相应的的焊盘。清清洗之后后再用滚滚压法把把两者结结合起来来。然后后再在露露出的焊焊盘部分分电镀金金或锡等等进行保保护。这这样，大大板就做做好了。一一般还要要冲压成成相应形形状的小小电路板板。也有有不用保保护膜而而直接在在铜箔上上印阻焊焊层的，这这样成本本会低一一些，但但电路板板的机械械强度会会变差。除除非强度度要求不不高但价价格需要要尽量低低的场合合，最好好是应用用贴保护护膜的方方法。双双层板的的结构：当电路路的线路路太复杂杂、单层层板无法法布线或或需要铜铜箔以进进行接地地屏蔽时时，就需需要选用用双层板板甚至多多层板。多层板与单层板最典型的差异是增加了过孔结构以便连结各层铜箔。一般基材+透明胶+铜箔的第一个加工工艺就是制作过孔。先在基材和铜箔上钻孔，清洗之后镀上一定厚度的铜，过孔就做好了。之后的制作工艺和单层板几乎一样。双面板的的结构：双面板板的两面面都有焊焊盘，主主要用于于和其他他电路板板的连接接。虽然然它和单单层板结结构相似似，但制制作工艺艺差别很很大。它它的原材材料是铜铜箔，保保护膜+透明胶胶。先要要按焊盘盘位置要要求在保保护膜上上钻孔，再再把铜箔箔贴上，腐腐蚀出焊焊盘和引引线后再再贴上另另一个钻钻好孔的的保护膜膜即可。材料的性性能及选选择方法法(1)、基基材：材料为聚聚酰亚胺胺(POOLYMMIDEE)，是是一种耐耐高温，高高强度的的高分子子材料。它它是由杜杜邦发明明的高分分子材料料，杜邦邦出产的的聚酰亚亚胺名字字叫KAAPTOON。另另外还可可买到一一些日本本生产的的聚酰亚亚胺，价价钱比杜杜邦便宜宜。它可以承承受4000摄氏氏度的温温度100秒钟，抗抗拉强度度为155，0000-330，0000PPSI。25mm厚的基基材价格格最便宜宜，应用用也最普普遍。如如果需要要电路板板硬一点点，应选选用500m的基基材。反反之，如如果需要要电路板板柔软一一点，则则选用113m的基基材。(2)、基基材的透透明胶：分为环氧氧树脂和和聚乙烯烯两种，都都为热固固胶。聚聚乙烯的的强度比比较低，如如果希望望电路板板比较柔柔软，则则选择聚聚乙烯。基材和其其上的透透明胶越越厚，电电路板越越硬。如如果电路路板有弯弯折比较较大的区区域，则则应尽量量选用比比较薄的的基材和和透明胶胶来减少少铜箔表表面的应应力，这这样铜箔箔出现微微裂纹的的机会比比较小。当当然，对对于这样样的区域域，应该该尽可能能选用单单层板。 (3)、铜铜箔：分为压延延铜和电电解铜两两种。压压延铜强强度高，耐耐弯折，但但价格较较贵。电电解铜价价格便宜宜得多，但但强度差差，易折折断，一一般用在在很少弯弯折的场场合。铜箔厚度度的选择择要依据据引线最最小宽度度和最小小间距而而定。铜铜箔越薄薄，可达达到的最最小宽度度和间距距越小。选用压延延铜时，要要注意铜铜箔的压压延方向向。铜箔箔的压延延方向要要和电路路板的主主要弯曲曲方向一一致。(4)、保保护膜及及其透明明胶：同样，225m的保保护膜会会使电路路板比较较硬，但但价格比比较便宜宜。对于于弯折比比较大的的电路板板，最好好选用113m的保保护膜。透明胶同同样分为为环氧树树脂和聚聚乙烯两两种，使使用环氧氧树脂的的电路板板比较硬硬。当热热压完成成后，保保护膜的的边缘会会挤出一一些透明明胶，若若焊盘尺尺寸大于于保护膜膜开孔尺尺寸时，此此挤出胶胶会减小小焊盘尺尺寸并造造成其边边缘不规规则。此此时，应应尽量选选用133m厚度度的透明明胶。(5)、焊焊盘镀层层：对于弯折折比较大大又有部部分焊盘盘裸露的的电路板板，应采采用电镀镀镍+化化学镀金金层、镍镍层应尽尽可能薄薄：05-22m，化化学金层层0.005-001m。焊盘及引引线的形形状设计计(1)SMTT焊盘：普通通焊盘：防止微裂裂纹的发发生。加强强型焊盘盘：如果要求求焊盘强强度很高高或做加加强型设设计。LEED焊盘盘：由于LEED的位位置要求求很高并并且往往往在组装装过程中中受力，故故其焊盘盘要做特特殊设计计。QFPP、SOOP或BBGA的的焊盘:由于角上上的焊盘盘应力较较大，要要做加强强型设计计。(2)引线：为了了避免应应力集中中，引线线要避免免直角拐拐角，而而应采用用圆弧形形拐角。接近近电路板板外形拐拐角处的的引线，为为避免应应力集中中，应做做如下设设计：对外接口口的设计计(1)、焊焊接孔或或插头处处的电路路板设计计：由于焊接接孔或插插头处在在插接操操作时应应力较大大，要做做加强型型设计以以避免裂裂纹。用加强板板来增加加电路板板焊接孔孔插头处处的硬度度，厚度度一般为为022-03mmm，材料料为聚酰酰亚胺、PPET或或金属。对对于焊盘盘镀层，插插头最好好选电镀镀镍+硬硬金，焊焊孔选电电镀镍+化学金金。(2)、热热压焊接接处的设设计：一般用于于两个柔柔性板或或柔性板板与硬电电路板的的连接。若在热压压焊区域域附近需需要弯折折电路板板，要在在此区域域上贴聚聚酰亚胺胺胶带或或点胶进进行保护护以避免免焊盘根根部折断断。(3)、AACF热热压处的的设计：冲压孔和和小电路路板边角角的设计计(见表表3)针对SMMT的设设计：(1)、元元器件的的方向：元件的长长度方向向要避开开柔性板板的弯曲曲方向。(2