什么是PCB?
pcb是什么意思
PCB( Printed Circuit Board),中文名稱為印制電路板,又稱印刷線路板,是重要的電子部件,是電子元器件的支撐體,是電子元器件電氣連接的載體。由于它是采用電子印刷術(shù)制作的,故被稱為“印刷”電路板。
1作用
電子設(shè)備采用印制板后,由于同類印制板的一致性,從而避免了人工接線的差錯(cuò),并可實(shí)現(xiàn)電子元器件自動插裝或貼裝、自動焊錫、自動檢測,保證了電子設(shè)備的質(zhì)量,提高了勞動生產(chǎn)率、降低了成本,并便于維修。
2發(fā)展
PCB印制板從單層發(fā)展到雙面、多層和撓性,并且仍舊保持著各自的發(fā)展趨勢。由于不斷地向高精度、高密度和高可靠性方向發(fā)展,不斷縮小體積、減少成本、提高性能,使得印制板在未來電子設(shè)備的發(fā)展工程中,仍然保持著強(qiáng)大的生命力。
綜述國內(nèi)外對未來印制板生產(chǎn)制造技術(shù)發(fā)展動向的論述基本是一致的,即向高密度,高精度,細(xì)孔徑,細(xì)導(dǎo)線,細(xì)間距,高可靠,多層化,高速傳輸,輕量,薄型方向發(fā)展,在生產(chǎn)上同時(shí)向提高生產(chǎn)率,降低成本,減少污染,適應(yīng)多品種、小批量生產(chǎn)方向發(fā)展。印制電路的技術(shù)發(fā)展水平,一般以印制板上的線寬,孔徑,板厚/孔徑比值為代表.
3來源
印制電路板的創(chuàng)造者是奧地利人保羅·愛斯勒(Paul Eisler),1936年,他首先在收音機(jī)里采用了印刷電路板。1943年,美國人多將該技術(shù)運(yùn)用于軍用收音機(jī),1948年,美國正式認(rèn)可此發(fā)明可用于商業(yè)用途。自20世紀(jì)50年代中期起,印刷線路板才開始被廣泛運(yùn)用。
在PCB出現(xiàn)之前,電子元器件之間的互連都是依托電線直接連接完成的。而如今,電線僅用在實(shí)驗(yàn)室做試驗(yàn)應(yīng)用而存在;印刷電路板在電子工業(yè)中已肯定占據(jù)了絕對控制的地位。
PCB生產(chǎn)流程:
一、聯(lián)系廠家
PCB(6)首先需要聯(lián)系廠家,然后注冊客戶編號,便會有人為你報(bào)價(jià),下單,和跟進(jìn)生產(chǎn)進(jìn)度。
二、開料
目的:根據(jù)工程資料MI的要求,在符合要求的大張板材上,裁切成小塊生產(chǎn)板件.符合客戶要求的小塊板料.
流程:大板料→按MI要求切板→鋦板→啤圓角磨邊→出板
三、鉆孔
目的:根據(jù)工程資料,在所開符合要求尺寸的板料上,相應(yīng)的位置鉆出所求的孔徑.
流程:疊板銷釘→上板→鉆孔→下板→檢查修理
四、沉銅
目的:沉銅是利用化學(xué)方法在絕緣孔壁上沉積上一層薄銅.
流程:粗磨→掛板→沉銅自動線→下板→浸%稀H2SO4→加厚銅
五、圖形轉(zhuǎn)移
目的:圖形轉(zhuǎn)移是生產(chǎn)菲林上的圖像轉(zhuǎn)移到板上
流程:(藍(lán)油流程):磨板→印第一面→烘干→印第二面→烘干→爆光→沖影→檢查;(干膜流程):麻板→壓膜→靜置→對位→曝光→靜置→沖影→檢查
六、圖形電鍍
目的:圖形電鍍是在線路圖形裸露的銅皮上或孔壁上電鍍一層達(dá)到要求厚度的銅層與要求厚度的金鎳或錫層.
流程:上板→除油→水洗二次→微蝕→水洗→酸洗→鍍銅→水洗→浸酸→鍍錫→水洗→下板
七、退膜
目的:用NaOH溶液退去抗電鍍覆蓋膜層使非線路銅層裸露出來.
流程:水膜:插架→浸堿→沖洗→擦洗→過機(jī);干膜:放板→過機(jī)
八、蝕刻
目的:蝕刻是利用化學(xué)反應(yīng)法將非線路部位的銅層腐蝕去.
九、綠油
目的:綠油是將綠油菲林的圖形轉(zhuǎn)移到板上,起到保護(hù)線路和阻止焊接零件時(shí)線路上錫的作用
流程:磨板→印感光綠油→鋦板→曝光→沖影;磨板→印第一面→烘板→印第二面→烘板
十、字符
目的:字符是提供的一種便于辯認(rèn)的標(biāo)記
流程:綠油終鋦后→冷卻靜置→調(diào)網(wǎng)→印字符→后鋦
十一、鍍金手指
目的:在插頭手指上鍍上一層要求厚度的鎳金層,使之更具有硬度的耐磨性
流程:上板→除油→水洗兩次→微蝕→水洗兩次→酸洗→鍍銅→水洗→鍍鎳→水洗→鍍金
鍍錫板(并列的一種工藝)
目的:噴錫是在未覆蓋阻焊油的裸露銅面上噴上一層鉛錫,以保護(hù)銅面不蝕氧化,以保證具有良好的焊接性能.
流程:微蝕→風(fēng)干→預(yù)熱→松香涂覆→焊錫涂覆→熱風(fēng)平整→風(fēng)冷→洗滌風(fēng)干
十二、成型
目的:通過模具沖壓或數(shù)控鑼機(jī)鑼出客戶所需要的形狀成型的方法有機(jī)鑼,啤板,手鑼,手切
說明:數(shù)據(jù)鑼機(jī)板與啤板的精確度較高,手鑼其次,手切板最低具只能做一些簡單的外形.
十三、測試
目的:通過電子100%測試,檢測目視不易發(fā)現(xiàn)到的開路,短路等影響功能性之缺陷.
流程:上模→放板→測試→合格→FQC目檢→不合格→修理→返測試→OK→REJ→報(bào)廢
十四、終檢
目的:通過100%目檢板件外觀缺陷,并對輕微缺陷進(jìn)行修理,避免有問題及缺陷板件流出.
具體工作流程:來料→查看資料→目檢→合格→FQA抽查→合格→包裝→不合格→處理→檢查OK
4行業(yè)趨勢
編輯
PCB 行業(yè)發(fā)展迅猛
改革開放以來,中國由于在勞動力資源、市場、投資等方面的優(yōu)惠政策,吸引了歐美制造業(yè)的大規(guī)模轉(zhuǎn)移,大量的電子產(chǎn)品及制造商將工廠設(shè)立在中國,并由此帶動了包括PCB 在內(nèi)的相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。據(jù)中國CPCA統(tǒng)計(jì),2006 年我國PCB 實(shí)際產(chǎn)量達(dá)到1.30 億平方米,產(chǎn)值達(dá)到121 億美元,占全球PCB 總產(chǎn)值的24.90%,超過日本成為世界第一。2000 年至2006 年中國PCB 市場年均增長率達(dá)20%,遠(yuǎn)超過全球平均水平。2008 年全球金融危機(jī)給PCB 產(chǎn)業(yè)造成了巨大沖擊,但沒有給中國PCB 產(chǎn)業(yè)造成災(zāi)難性打擊,在國家經(jīng)濟(jì)政策刺激下2010 年中國的PCB 產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)了全面復(fù)蘇,2010 年中國PCB 產(chǎn)值高達(dá)199.71 億美元。Prismark 預(yù)測2010-2015 年間中國將保持8.10%的復(fù)合年均增長率,高于全球5.40%的平均增長率。
區(qū)域分布不均衡
中國PCB產(chǎn)業(yè)分析表中國的PCB產(chǎn)業(yè)主要分布于華南和華東地區(qū),兩者相加達(dá)到全國的90%,產(chǎn)業(yè)聚集效應(yīng)明顯。此現(xiàn)象主要與中國電子產(chǎn)業(yè)的主要生產(chǎn)基地集中在珠三角、長三角有關(guān)。
PCB 下游應(yīng)用分布
中國 PCB 行業(yè)下游應(yīng)用分布如下圖所示。消費(fèi)電子占比最高,達(dá)到39%;其次為計(jì)算機(jī),占22%;通信占14%;工業(yè)控制/醫(yī)療儀器占14%;汽車電子占6%;國防及航天航空占5%。
技術(shù)落后
中國現(xiàn)雖然從產(chǎn)業(yè)規(guī)模來看已經(jīng)是全球第一,但從 PCB 產(chǎn)業(yè)總體的技術(shù)水平來講,仍然落后于世界先進(jìn)水平。在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上,多層板占據(jù)了大部分產(chǎn)值比例,但大部分為8 層以下的中低端產(chǎn)品,HDI、撓性板等有一定的規(guī)模但在技術(shù)含量上與日本等國外先進(jìn)產(chǎn)品存在差距,技術(shù)含量最高的IC 載板在國內(nèi)更是很少有企業(yè)能夠生產(chǎn)。
5分類
根據(jù)電路層數(shù)分類:分為單面板、雙面板和多層板。常見的多層板一般為4層板或6層板,復(fù)雜的多層板可達(dá)幾十層。
PCB板有以下三種主要的劃分類型:
單面板
單面板單面板(Single-Sided Boards) 在最基本的PCB上,零件集中在其中一面,導(dǎo)線則集中在另一面上(有貼片元件時(shí)和導(dǎo)線為同一面,插件器件再另一面)。因?yàn)閷?dǎo)線只出現(xiàn)在其中一面,所以這種PCB叫作單面板(Single-sided)。因?yàn)閱蚊姘逶谠O(shè)計(jì)線路上有許多嚴(yán)格的限制(因?yàn)橹挥幸幻妫季€間不能交叉而必須繞獨(dú)自的路徑),所以只有早期的電路才使用這類的板子。
雙面板
雙面板雙面板(Double-Sided Boards) 這種電路板的兩面都有布線,不過要用上兩面的導(dǎo)線,必須要在兩面間有適當(dāng)?shù)碾娐愤B接才行。這種電路間的“橋梁”叫做導(dǎo)孔(via)。導(dǎo)孔是在PCB上,充滿或涂上金屬的小洞,它可以與兩面的導(dǎo)線相連接。因?yàn)殡p面板的面積比單面板大了一倍,雙面板解決了單面板中因?yàn)椴季€交錯(cuò)的難點(diǎn)(可以通過孔導(dǎo)通到另一面),它更適合用在比單面板更復(fù)雜的電路上。
多層板
多層板多層板(Multi-Layer Boards) 為了增加可以布線的面積,多層板用上了更多單或雙面的布線板。用一塊雙面作內(nèi)層、二塊單面作外層或二塊雙面作內(nèi)層、二塊單面作外層的印刷線路板,通過定位系統(tǒng)及絕緣粘結(jié)材料交替在一起且導(dǎo)電圖形按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行互連的印刷線路板就成為四層、六層印刷電路板了,也稱為多層印刷線路板。板子的層數(shù)并不代表有幾層獨(dú)立的布線層,在特殊情況下會加入空層來控制板厚,通常層數(shù)都是偶數(shù),并且包含最外側(cè)的兩層。大部分的主機(jī)板都是4到8層的結(jié)構(gòu),不過技術(shù)上理論可以做到近100層的PCB板。大型的超級計(jì)算機(jī)大多使用相當(dāng)多層的主機(jī)板,不過因?yàn)檫@類計(jì)算機(jī)已經(jīng)可以用許多普通計(jì)算機(jī)的集群代替,超多層板已經(jīng)漸漸不被使用了。因?yàn)镻CB中的各層都緊密的結(jié)合,一般不太容易看出實(shí)際數(shù)目,不過如果仔細(xì)觀察主機(jī)板,還是可以看出來。
6特點(diǎn)
PCB之所以能得到越來越廣泛地應(yīng)用,因?yàn)樗泻芏嗒?dú)特優(yōu)點(diǎn),概栝如下。
可高密度化。數(shù)十年來,印制板高密度能夠隨著集成電路集成度提高和安裝技術(shù)進(jìn)步而發(fā)展著。
高可靠性。通過一系列檢查、測試和老化試驗(yàn)等可保證PCB長期(使用期,一般為20年)而可靠地工作著。
可設(shè)計(jì)性。對PCB各種性能(電氣、物理、化學(xué)、機(jī)械等)要求,可以通過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化等來實(shí)現(xiàn)印制板設(shè)計(jì),時(shí)間短、效率高。
可生產(chǎn)性。采用現(xiàn)代化管理,可進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)模(量)化、自動化等生產(chǎn)、保證產(chǎn)品質(zhì)量一致性。
可測試性。建立了比較完整測試方法、測試標(biāo)準(zhǔn)、各種測試設(shè)備與儀器等來檢測并鑒定PCB產(chǎn)品合格性和使用壽命。
可組裝性。PCB產(chǎn)品既便于各種元件進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化組裝,又可以進(jìn)行自動化、規(guī)模化批量生產(chǎn)。同時(shí),PCB和各種元件組裝部件還可組裝形成更大部件、系統(tǒng),直至整機(jī)。
可維護(hù)性。由于PCB產(chǎn)品和各種元件組裝部件是以標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)與規(guī)模化生產(chǎn),因而,這些部件也是標(biāo)準(zhǔn)化。所以,一旦系統(tǒng)發(fā)生故障,可以快速、方便、靈活地進(jìn)行更換,迅速恢服系統(tǒng)工作。當(dāng)然,還可以舉例說得更多些。如使系統(tǒng)小型化、輕量化,信號傳輸高速化等。
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