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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

参考