PCB

PCB(Printed circuit board)即印刷电路板,又称印制电路板、印刷线路板,是电子元件的支撑体,在这其中有金属导体作为连接电子元器件的线路。

以基板的绝缘及强化部分作分类,常见的 PCB 基材原料为电木板、玻璃纤维板,以及各式的塑胶板。传统的电路板,采用印刷蚀刻阻剂的工法,做出电路的线路及图面,因此被称为印刷电路板或印刷线路板。由于电子产品不断微小化跟精细化,目前大多数的电路板都是采用贴附蚀刻阻剂(压膜或涂布),经过曝光显影后,再以蚀刻做出电路板。

目前常见的电路板,主要由以下部分组成:

  • 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。
  • 介电层(Dielectric):用来保持线路及各层之间的绝缘性,俗称为基材。
  • 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。
  • 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。
  • 丝印(Legend /Marking/Silk screen):此为非必要的结构,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。
  • 表面处理(Surface Finish):由于铜面在一般环境中,很容易氧化,导致无法上锡(焊锡性不良),因此会在要吃锡的铜面上进行保护。保护的方式有喷锡(HASL)、化金(ENIG)、化银(Immersion Silver)、化锡(Immersion Tin)、有机保焊剂(OSP),方法各有优缺点,统称为表面处理。

PCB 是分层设计的,下表展示了各层的名称和功能。

中文名 英文名 说明
顶层(元件层) Top Layer 主要用来放置元器件,对于比层板和多层板可以用来布线。
中间层 Mid Layer 最多可有 30 层,在多层板中用于布信号线。
底层(焊接层) Bootom Layer 主要用于布线及焊接,有时也可放置元器件。
顶部丝印层 TopOverlayer 用于标注元器件的投影轮廓、元器件的标号、标称值或型号及各种注释字符。
底部丝印层 BottomOverlayer 与顶部丝印层作用相同,如果各种标注在顶部丝印层都含有,那么在底部丝印层就不需要了。
内部电源接地层 Internal Planes
机械层 Mechanical Layers 机械层是定义整个 PCB 板的外观的,它一般用于设置电路板的外形尺寸,数据标记,对齐标记,装配说明以及其它的机械信息。
阻焊层 Solder Mask 有顶部阻焊层(Top solderMask)和底部阻焊层(Bootom Solder mask)两层。
防锡膏层(SMD贴片层) 有顶部防锡膏层(Top PastMask)和底部防锡膏层(Bottom Pastmask)两层。
禁止布线层 Keep Ou Layer 定义布线层的边界。定义了禁止布线层后,在以后的布线过程中,具有电气特性的布线不可以超出禁止布线层的边界。
多层 MultiLayer 指 PCB 板的所有层。电路板上焊盘和穿透式过孔要穿透整个电路板,与不同的导电图形层建立电气连接关系。
NC 钻孔层 NC Drill
钻孔参考图层 Drill Drawing

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