印刷線路板

印刷電路板，又稱印刷電路板：PCB（ 印刷電路板）它是重要的電子元件，是電子元件的支撐體，是電子元件電連接的載體。因為它是用電子印刷制作的，所以被稱為“印刷”電路板。

印刷電路板

PCB(印刷電路板 )印刷電路板PCB是電子工業的重要組成部分之一。幾乎每一種電子設備，小到電子表、計算器，和電腦一樣大、通信電子設備、在軍事武器系統中，只要有集成電路等電子元件，就要用印制板將這些元件進行電氣互連。印刷電路板由絕緣底板組成、用于組裝和焊接電子元件的連接線和焊盤具有導線和絕緣底板的雙重功能。它可以代替復雜的布線，實現電路中元件之間的電氣連接，不僅簡化了電子產品的裝配、焊接工作減少了傳統方式的接線工作量，大大降低了工人的勞動強度；而且減小了整機的體積，降低了產品成本，提高了電子設備的質量和可靠性。印刷電路板產品一致性好，可以采用標準化設計，有利于在生產過程中實現機械化和自動化。同時，整個組裝調試好的印刷電路板可以作為獨立的備件，便于整機產品的互換和維護。印刷電路板已經廣泛用于電子產品的制造。 

紙基覆銅印制板最早用于印刷電路板。自20世紀50年代半導體晶體管出現以來，對印刷電路板的需求急劇上升。特別是隨著集成電路的快速發展和廣泛應用，電子設備的體積越來越小，電路布線的密度和難度越來越大，這就要求印制板不斷更新。目前，印制板的品種已經從單面板發展到雙面板、多層板和撓性板；結構和質量也向超高密度發展、小型化和高可靠性；新的設計方法、設計用品和制板材料、制版技術不斷涌現。近年來，各種計算機輔助設計(CAD)印刷電路板的應用軟件在行業內已經普及，在專業化的印刷電路板生產企業中已經機械化、自動化生產已經完全取代了手工操作。

PCB的創造者是奧地利人保羅·愛斯勒(保羅 艾斯勒)1936年，他首次在收音機中采用了印刷電路板。1943年，美國人將這項技術應用于軍用無線電，1948年，美國正式承認這項發明可以用于商業用途。自20世紀50年代中期以來，印刷電路板得到了廣泛應用。印刷電路板將出現在幾乎每一種電子設備中。如果某個器件里有電子零件，都是嵌在不同尺寸的PCB里。PCB的主要作用是使各種電子元器件形成預定的電路連接，起到中繼傳輸的作用，是電子產品的關鍵電子互聯，包括“電子產品之母”之稱。

電子設備采用印制板后，由于同類印制板的一致性，避免了人工布線錯誤，可以自動插入或安裝電子元器件、自動焊錫、自動檢測保證了電子設備的質量，提高了勞動生產率、降低了成本，維護方便。

發展

印制板已經從單層發展到雙面、多層和靈活的，并仍然保持自己的發展趨勢。由于高精度的持續趨勢、高密度高可靠性的方向在發展，體積在縮小、減少成本、提高性能，使印制板在未來電子設備的發展中仍然保持強大的生命力。

總結國內外PCB制造技術的發展趨勢，基本一致，即向高密度高精度細孔徑細導線細間距高可靠性多層高速傳輸輕薄化方向發展，同時向提高生產率降低成本減少污染適應多品種方向發展、小批量生產的發展。印刷電路的技術發展水平一般以印制板的線寬孔徑厚度為標準/孔徑比值為代表。

改革開放以來，由于中國的勞動力資源、市場、投資等優惠政策吸引了歐美制造業的大規模轉移，大量電子產品和廠商在中國設廠，帶動了包括PCB 在內的相關產業的發展。根據中國CPCA 的統計，PCB 在中國的實際產量達到1.30 億平方米，產值121 億美元，占世界PCB 總產值的24.90%超越日本成為世界第一這是第一名。從200 年到20063356年，中國PCB 市場年均增長率達到20%，遠超全球平均水平。2008 年，全球金融危機對PCB 行業造成了巨大的沖擊，但并沒有對中國的PCB 行業造成災難性的打擊在國家經濟政策的刺激下，我國PCB 行業在20103356年出現全面復蘇，20103356年我國PCB 產值高達199.71 億美元。棱鏡 預測2010-2015 年，中國將保持8.10%年復合增長率高于全球5.40%的平均增長率。

PCB之所以能越來越廣泛的使用，是因為它有很多獨特的優勢，具體如下：

可高密度化

多年來，隨著集成電路集成度的提高和安裝技術的進步，印制板的高密度得以發展。

高可靠性

通過一系列檢查、測試老化測試等技術手段可以保證PCB長久(使用壽命一般為20年)而可靠地工作。

可設計性

PCB的各種特性(電氣、物理、化學、機械等)需求可以通過設計標準化、規范化等來實現。這樣設計時間短、效率高。

可生產性

PCB采用現代化管理，可以實現標準化、規模(量)化、自動化生產，從而保證了產品質量的一致性。

可測試性

建立了相對完整的測試方法、測試標準，可以通過各種測試設備和儀器檢測和鑒定PCB產品的合格性和使用壽命。

可組裝性

PCB產品不僅便于各種元件的標準化組裝，而且可以自動化、大規模批量生產。此外，PCB可以與其它元件集成，形成更大的元件、系統，直至整機。

可維護性

因為PCB產品組裝的元器件和各種元器件都是按照標準化的設計和規模生產的，所以這些元器件也是標準化的。因此，一旦系統出現故障，它可以很快、方便、靈活更換，快速恢復系統工作。

PCB還有其他優點，比如系統小型化、輕量高速信號傳輸等。

PCB在電子設備中有以下功能。

1)提供各種電子元件如集成電路的固定、組裝的機械支撐實現了諸如集成電路的各種電子元件之間的布線和電連接或電絕緣，并提供了所需的電特性。

2)為自動焊接和插入組件提供阻焊圖形、檢查、維護提供識別字符和圖形。

3)電子設備采用印制板后，由于同類印制板的一致性，避免了人工布線錯誤，可以自動插入或安裝電子元器件、自動焊錫、自動檢測保證了電子產品的質量，提高了勞動生產率、降低了成本，維護方便。

4)為高速或高頻電路中的電路提供所需的電氣特性、特性阻抗和電磁兼容特性。

5)內置無源元件的印刷電路板可提供某些電氣功能，簡化電子安裝程序，提高產品可靠性。

6)在大規模和超大規模電子封裝元件中，為電子元件的小型化芯片封裝提供了有效的芯片載體。

根據電路層分類：分為單面板、雙面板和多層板。常見的多層板一般是4層板或者6層板，復雜的多層板可以達到幾十層。有三種主要類型的PCB板：

單面板

單面板（Single-Sided Boards板板）在最基礎的PCB上，零件集中在一邊，導線集中在另一邊（當有貼片元件時，它與導體在同一側，插件在另一側）因為導線只出現在一側，所以這種PCB被稱為單面板（Single-sided）因為單個面板對電路的設計有很多嚴格的限制（因為只有一邊，電線可以 他們互不相交，所以不得不分道揚鑣）所以只有早期的電路用這種板。

雙面板

雙面板（Double-Sided Boards板板）這個電路板的兩面都有導線，但是要使用兩面的導線，需要兩面之間有合適的電路連接。這種電路間的“橋梁”叫做導孔（via）導孔是PCB板上填有或涂有金屬的小孔，可以連接兩側的導線。因為雙面板的面積是單面板的兩倍，所以雙面板解決了單面板布線交錯的難題（可以通過孔傳導到另一側）它比單個面板更適用于更復雜的電路。

多層板

多層板（Multi-第 層板）為了增加可以布線的面積，多層板更多的使用單面或雙面線路板。使用雙面片作為內層、兩個單面用作外層，或者兩個雙面用作內層、以一側為外層的兩塊印刷電路板，通過定位系統和絕緣粘結材料交替連接在一起，導電圖形按設計要求互連，成為四層、六層印刷電路板，又稱多層印刷電路板。板上的層數并不意味著有幾個獨立的布線層特殊情況下會加空層控制板厚通常，層數是偶數，包括最外面的兩層。大部分主板都是48層，但技術上可以做到近100層PCB。

大多數大型超級計算機使用相當多的幾層主板，但由于這種計算機可以被許多普通計算機的集群所取代，超級多層板已逐漸不再使用。因為PCB中各層結合緊密，一般不容易看到實際數字，但仔細看主板還是能看出來的。

分為剛性電路板和柔性印刷電路板、軟硬結合板。一般下面第一張圖所示的PCB叫剛性(Rigid)PCB﹐第二個圖圖中的黃色連接線叫做柔韌性(還是令人不安的靈活)PCB。剛性PCB和柔性PCB的直觀區別在于，柔性PCB是可以彎曲的。剛性PCB的常見厚度為0.2mm，0.4mm，0.6mm，0.8mm，1.0mm，1.2mm，1.6mm，2.0mm等。柔性PCB的常見厚度為0.2mm﹐在要焊接零件的地方，將在零件背面增加一層厚層﹐加厚層的厚度0.2mm﹐4mm不等。了解這些的目的是為結構工程師在設計時提供一個空間參考。剛性PCB的材料通常包括﹕酚醛紙質層壓板﹐環氧紙質層壓板﹐聚酯玻璃氈層壓板﹐環氧玻璃布層壓板 ﹔柔性PCB的常見材料包括﹕聚酯薄膜﹐聚酰亞胺薄膜﹐氟化乙丙烯薄膜。

為了獲得電子電路的最佳性能，元件和導線的布局非常重要。為了設計質量好、造價低的PCB．應遵循以下一般原則：

布局

首先考慮PCB的尺寸。PCB尺寸過大，印刷線長，阻抗增加，抗噪聲能力下降，成本增加；如果太小，散熱不好，容易干擾相鄰線路。確定PCB尺寸后，確定特殊元件的位置。最后，根據電路的功能單元，對電路的所有元件進行布局。

確定特殊部件的位置時，請遵循以下原則：

①盡量縮短高頻元件之間的連接線，盡量減少它們的分布參數和相互間的電磁干擾。易受干擾的元件不要靠得太近，輸入輸出元件盡量遠。

②某些元件或導線之間可能存在較高的電位差，應加大它們之間的距離，以免放電造成意外短路。高電壓的元件盡量安排在調試時手不容易碰到的地方。

③重量超過15 克的部件、要用支架固定，然后焊接。那些又大又重、發熱量高的元器件不要安裝在印制板上，要安裝在整機的機箱地板上，還要考慮散熱問題。熱敏元件應遠離發熱元件。

④對于電位器、可調電感線圈、可變電容器、微動開關等可調元件的布局應考慮整機的結構要求。如果是在機器中調整，應該放在印制板上方容易調整的地方；如果在機器外部調節，其位置應適合底盤面板上調節旋鈕的位置。

根據電路的功能單元，電路所有元件的布局應符合以下原則：

①根據電路流程安排各功能電路單元的位置，使布局便于信號流通，并盡可能保持信號同向。

2以各功能電路的核心部件為中心，圍繞其進行布局。元器件應均勻、整齊、將其緊湊地拉在PCB上，并最小化和縮短元件之間的引線和連接。

3工作在高頻的電路要考慮元件之間的分布參數。一般電路應盡量并聯布置。這樣不僅美觀，而且易于組裝焊接和批量生產。

④位于電路板邊緣的元件距離電路板邊緣一般不小于2 mm。電路板的最佳形狀是矩形。長寬比為3：2或4：3。當電路板的表面尺寸大于200  mm和150  mm時，應考慮電路板的機械強度。

布線

其原則如下：

1輸入和輸出端子處使用的電線應盡可能平行。最好在線路之間加接地線，避免反饋耦合。

②印刷電路板引線的最小寬度主要由引線與絕緣基板之間的粘合強度和流過其中的電流值決定。

當銅箔厚度為0.05 毫米、當寬度為1 ~ 15  mm時，電流為2 A時溫度不會高于3℃，因此導體寬度為1.5 mm可以滿足要求。對于集成電路，尤其是數字電路，通常選擇0.02～0.3 毫米導體寬度。當然，只要允許，盡量用寬線，尤其是電源線和地線。

導線之間的最小距離主要由導線之間的最差絕緣電阻和擊穿電壓決定。對于集成電路，尤其是數字電路，只要工藝允許，間距可以小到5 ~ 8  um。

3印制導線的彎曲一般為圓形，直角或夾角會影響高頻電路中的電氣性能。另外，盡量避免使用大面積的銅箔，否則長時間加熱銅箔容易膨脹脫落。當必須使用大面積的銅箔時，最好使用網格狀，有利于消除銅箔與基板之間的粘合劑受熱產生的揮發性氣體。

焊盤

焊盤的中心孔略大于器件引線的直徑。焊盤過大，容易形成虛焊。襯墊的外徑d通常不小于d 1.2 mm，其中d是導程孔徑。對于高密度數字電路，焊盤的最小直徑可以是d 1.0 毫米。

常用PCB設計軟件的供應商是Altium、Cadence、Mentor等。其中阿爾蒂姆（前稱Protel International）公司先后推出的Protel 99 SE、Pi‘酒店 DXP、AltiumDesigner在國內應用廣泛目前Altium Designer每年都有新版本發布對于PCB設計軟件來說，由于這類軟件的功能非常接近，所以學剩下的就比較容易了。

按照產業鏈的上下游，可以分為原材料、覆銅板、印刷電路板、電子產品應用等，關系簡單如下：

玻纖布：玻璃纖維布是覆銅板的原料之一，由玻璃纖維紗編織而成，約占覆銅板成本的40%厚板）或25%薄板）玻璃纖維紗是由硅砂等原料在窯爐中煅燒成液體，通過極細的合金噴嘴拉成極細的玻璃纖維，再由數百根玻璃纖維捻成玻璃纖維紗。建窯投資巨大，一般需要上億資金，而且一旦點火，必須24小時生產，進出成本巨大。

銅箔：銅箔是覆銅板成本中最大的原材料，約占覆銅板成本的30%厚板）或50%薄板）因此，銅的價格上漲是覆銅板價格上漲的主要動力。

覆銅板：覆銅板是以環氧樹脂為熔劑，將玻璃纖維布和銅箔層壓而成的產品，是印制電路板的直接原料、電鍍、印刷電路板通過層壓多層板制成。

根據PCB電路板的設計，價格將由PCB材料PCB層數PCB尺寸每生產數量生產工藝最小線寬和線間距最小孔徑孔數和特殊工藝決定。業內主要有以下幾種方式計算:的價格

1.按尺寸計算價格(適用于小批量樣品)

廠家會根據不同的PCB層和不同的工藝給出每平方厘米的單價客戶只需要把PCB的尺寸換成厘米，再乘以每平方厘米的單價，就得到要生產的PCB的單價。這種計算方法非常適用于普通PCB，對廠家和買家都很方便。以下是舉例說明：例如，一個制造商 美國定價表面板，法國-4材料,10-對于20平方米的訂單，單價為0.04元/平方厘米，此時如果買方 的PCB尺寸為10*10CM，生產數量是1000個-2000元正好符合這個標準，單價等于10*10*04=4元一塊.2.根據成本精細計算價格(對于大批量適用)

因為PCB電路板的原材料是覆銅板，所以生產覆銅板的工廠在市場上銷售的時候都設定了一些固定的尺寸，常見的是915MM*1220MM(36'48'940MM*1245MM(37'49'1020MM*1220MM(40'48'1067mm*1220mm(42'48'1042MM*1245MM(41'49'1093MM*1245MM(43'49'廠家會根據要生產的電路板的材質層數工藝數量等參數，計算出該批電路板的覆銅板利用率，從而計算出材料成本例如，如果你生產100件*100MM電路板，工廠為了提高生產效率，他可能拼100塊*4和100*5的大板來生產。3.PCB在線測量儀

因為PCB的價格受多種因素影響，普通買家不會購買I don我不了解供應商的報價流程往往需要很長時間才能拿到一個價格，浪費了大量的人力物力他們還會因為想知道一塊PCB的價格而把個人聯系方式給工廠，帶來后續不斷的推廣騷擾。目前，許多公司已經開始在自己的網站上建立PCB定價程序，允許客戶通過一些規則自由計算價格。不喜歡的人t know PCB可以輕松計算出PCB的價格。根據電路層數分類：分為單面板、雙面板和多層板。生產流程開料-內層-層壓-鉆孔-沉銅-線路-圖電-蝕刻-阻焊-字符-噴錫(或者是沉金)鑼邊—v割(有些PCB是不需要的)飛測-真空包裝

操作焦點EMI干擾輻射

干擾可能來自一些非定向發射源和一些無意的天線。傳導EMI  干擾也可能來自輻射EMI  的某個EMI  干擾源，或者由某些電路板組件引起。一旦電路板受到傳導干擾，它就會留在應用電路的PCB走線中。一些常見的干擾源包括上一篇文章中提到的組件和PCB上的開關電源、連接線和開關或時鐘網絡。傳導干擾是開關電路正常工作以及寄生電容和電感相互作用的結果。顯示了一些將進入PCB走線的干擾源。Vemi1 源自交換網絡，例如：時鐘信號或數字信號的軌跡等。這些干擾源的耦合模式是通過走線之間的寄生電容實現的。這些信號會將電流尖峰引入相鄰的PCB走線。同樣，Vemi2 來自開關網絡或PCB上的天線。這些干擾源通過走線之間的寄生電感耦合。該信號會給相鄰的PCB走線帶來電壓干擾。每三個電源來自電纜中相鄰的電線。沿著這些導線傳播的信號會產生串擾效應。開關電源產生 Vemi4。開關電源產生的干擾存在于電源走線上，以 Vemi4 信號的形式出現。在正常操作期間，開關模式電源 (SMPS) 電路為導電 EMI 的形成帶來機會。這些電源內的“開”和“關”開關操作會產生很強的斷續電流。這些不連續電流存在于降壓轉換器的輸入端、升壓轉換器的輸出，以及反激和降壓升壓拓撲的輸入和輸出。開關動作引起的不連續電流會產生電壓紋波，電壓紋波會通過PCB走線傳播到系統的其他部分。SMPS 引起的輸入和/或者輸出電壓紋波，會危及負載電路的運行。圖 23356顯示了工作頻率為 23356 MHz的 DC/DC 降壓 SMPS 輸入的頻率組成示例。SMPS 傳導干擾的基本頻率范圍是 903356– 100 兆赫。輸入和輸出引腳使用10 ?用F濾波器測量傳導電磁干擾。傳導干擾有兩種類型：差模干擾和共模干擾。例如，差模干擾信號出現在電路輸入之間：信號和接地等。電流以相同的相位流過兩個輸入端子。然而，1號的電流輸入與2號的電流輸入相等，但方向相反（差動參考）這兩個輸入端的負載形成一個隨電流變化的電壓。走線1和差分基準電壓之間的電壓變化會導致系統中的干擾或通信錯誤。當電路中增加接地環路或不良電流路徑時，就會產生共模干擾。如果有一定的干擾源，在走線 13356和走線 23356上形成共模電流和共模電壓，接地回路作為共模干擾源。差模干擾和共模干擾都需要使用特殊的濾波器來應對干擾的不利影響。Pcb布線在電路板制造的過程中，有一道工序叫PCB布線，比較重要布線的好壞會直接影響到電路板的質量，所以我們要相對重視布線接線過程中有兩種接線方式：自動布線和手動布線，現在讓 s分析兩種接線方式在什么情況下合適，比較兩種接線方式的優缺點。pcb手動布線和自動布線的優缺點：1.自動走線主要是基于規則，速度比較快，但是靈活性比較低。2.人工布線比自動布線靈活準確，但耗時長，工作量大。3.對于簡單的電路圖，因為我們不 t不需要考慮信號和高頻干擾，這時候可以使用自動布線，但是布線前一定要設置好布線規則。過程控制塊PCB（進程 控制 塊的縮寫)它的意思是過程控制塊。工藝的靜態描述由三部分組成PCB、關于程序段及其執行的操作的一組數據結構。在Unix或類Unix系統中，進程由進程控制塊進程執行的程序進程執行時使用的數據和進程使用的工作區組成。過程控制塊是最重要的部分。過程控制塊是用于描述過程的當前狀態及其自身特征的數據結構它是流程中最關鍵的部分，包含描述流程的信息和控制信息它是進程集中特性的反映，是操作系統識別和控制進程的基礎。