PCB板层介绍.pdf
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1、PCB板层介绍 PCB 板层介绍 一、什么是单面板? 单面板就是在最基本的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; 单面板的布线图以网路印刷(Screen Printing)为主,亦即在铜表面印上阻剂, 经蚀刻后再以防焊阻印上记号, 最后再以冲孔加工方式完成零件导孔及外形。此 外,部份少量多样生产的产品,则采用感光阻剂形成图样的照相法。 二、什么是双面板
2、? 什么是双面板, 怎么看一块板是双面板及双面板的定义,这些疑问相信对一 些刚从事电路板行业的新手朋友来说是很模糊的,常常听说有单面板,双面板, 多层板,铝基板,阻抗板,FPC 软板等,却又不能区别开来,有时与客户谈起 来也不够自信, 不能确认说法是否正确, 今天我们就带领这些新手朋友们学习一 下怎么确认双面板!严格意义上来说双面板是电路板中很重要的一种PCB 板, 他的用途是很大的,看一板PCB 板是不是双面板也很简单,相信朋友们对单面 板的认识是完全可以把握的了, 双面板就是单面板的延伸, 意思是单面板的线路 不够用从而转到反面的, 双面板还有重要的特征就是有导通孔。简单点说就是双 面走线
3、,正反两面都有线路!一句慨括就是:双面走线的板就是双面板!有的朋 友就要问了比如一块板双面走线,但是只有一面有电子零件, 这样的板到底是双 面板还是单面板呢?答案是明显的,这样的板就是双面板, 只是在双面板的板材 上装上了零件而已! 三、什么是多层板? 怎么看一块板是不是多层板, 多层板有那些特点, 什么是多层板, 多层板的 用处是那些?今天我们来解答朋友们心中对多层板模糊的概念,认识多层板的特 征,从而清晰地辩别多层板! 多层板顾名思议就是两层以上的板,上面也给大家 说过了什么是双面板,那么多层板也就是超过两层,比如说四层,六层,八层 等 等,大家一定要记得多层板是没有奇数的,全都是2 的倍
4、数,这些是基本常识 , 大家在以后的生活不要搞笑话! 既然多层板是双面板的倍数, 那么他应该也有双 面板的特点: 大于二层板的导电走线图, 层与层之间有绝缘材料隔开, 且层之间 的导电走线图必须按电路要求相连经过钻压、黏台而成的印制板叫做多层电路 板,多层电路板的优点有因为导电线是多层钻压的因些密度高,不用展开, 体积 就会比较小, 重量也相对来说轻一点, 因为密度高, 减少了元器件的空间距离因 此不是那么容易坏也就是说稳定性比较可靠,层数较多从而加大了设计的灵活 性,从而起到阻抗一定的电路形成高速传输的目的,正因为有这些优点, 相对也 有一些不足比如说造价高, 生产时间长, 检测难等等, 不
5、过这些不足对多层板的 用途一点也不影响,多层印制电路是电子技术向高速度、多功能、大容量、小体 积方向发展的必然产物。 随着电子技术的不断发展, 尤其是大规模和超大规模集 成电路的广泛深入应用, 多层印制电路正迅速向高密度、高精度、高层数化方向 发展提出现了微细线条、 小孔径贯穿、 盲孔埋孔、 高板厚孔径比等技术以满足市 场的需要。由于计算机和航空航天工业对高速电路的需要要求进一步提高封装 密度, 加上分离元件尺寸的缩小和微电子学的迅速发展,电子设备正向体积缩小, 质量减轻的方向发展; 单、双面印制板由于可用空间的限制,已不可能实现装配 密度的更进一步的提高。 因此, 就有必要考虑使用比双面板层
6、数更多的印制电路。 四、什么是 PCB 铝基板? PCB 铝基板是一种独特的金属基覆铜板,PCB 铝基板具有良好的导热性、 电气绝缘性能和机械加工性能,结构见下图: 铝基板的特点 PCB 铝基板表面用贴装技术 (SMT ) ;PCB 铝基板在电路设计方案中有良好的 散热运行性; PCB 铝基板可以降低温度,提高产品功率密度和可靠性,延长产品使用寿命; PCB 铝基板可以缩小体积,降低硬件及装配成本; PCB 铝基板可以取代陶瓷基板,获得更好的机械耐力。 PCB 铝基板的结构 PCB 铝基覆铜板是一种金属线路板材料、由铜箔、导热绝缘层及金属基板 组成,它的结构分三层: 线路层:相当于普通PCB
7、的覆铜板,线路铜箔厚度loz 至 10oz 。 绝缘层:绝缘层是一层低热阻导热绝缘材料。厚度为:0.003”至0.006” 英寸是铝基覆铜板的核心计术所在,已获得UL 认证。 基 层:是金属基板,一般是铝或可所选择铜。铝基覆铜板和传统的环氧玻 璃布层压板等。 PCB 铝基板由电路层、导热绝缘层和金属基层组成;电路层(即铜箔)通 常经过蚀刻形成印刷电路, 使组件的各个部件相互连接,一般情况下, 电路层要 求具有很大的载流能力,从而应使用较厚的铜箔,厚度一般35 m280 m ; 导热绝缘层是 PCB 铝基板核心技术之所在,它一般是由特种陶瓷填充的特 殊的聚合物构成,热阻小,粘弹性能优良,具有抗热
8、老化的能力,能够承受机械 及热应力。IMS-H01 、IMS-H02和 LED-0601等高性能 PCB 铝基板的导热绝 缘层正是使用了此种技术, 使其具有极为优良的导热性能和高强度的电气绝缘性 能; 金属基层是铝基板的支撑构件,要求具有高导热性, 一般是铝板, 也可使用 铜板(其中铜板能够提供更好的导热性) ,适合于钻孔、冲剪及切割等常规机械 加工。 PCB 材料相比有着其它材料不可比拟的优点。 适合功率组件表面贴装SMT 公艺。无需散热器,体积大大缩小、散热效果极好,良好的绝缘性能和机械性能。 PCB 铝基板用途 1.音频设备:输入、输出放大器、平衡放大器、音频放大器、前置放大器、 功率放
9、大器等。 2.电源设备:开关调节器 DC/AC 转换器 SW 调整器等。 3.通讯电子设备:高频增幅器滤波电器 发报电路。 4.办公自动化设备:电动机驱动器等。 5.汽车:电子调节器 点火器 电源控制器等。 6.计算机: CPU 板软盘驱动器 电源装置等。 7.功率模块:换流器 固体继电器 整流电桥等。 五、什么是阻抗板 阻抗板这个名称相信很多从事电路板的朋友都不陌生,那么到底什么是阻抗 板以及阻抗板有什么作用, 这就把很多从事电路板的朋友问住了,今天我们就来 学习一下什么是阻抗板?阻抗板有那些特点,怎么看是不是阻抗板! 阻抗板的定 义是:一种好的叠层结构就能够起到对印制电路板特性阻抗的控制,
10、其走线可形 成易控制和可预测的传输线结构叫做阻抗板。 1、印制电路板阻抗特性 据信号的传输理论, 信号是时间、 距离变量的函数, 因此信号在连线上的每 一部分都有可能变化。 因此确定连线的交流阻抗, 即电压的变化和电流的变化之 比为传输线的特性阻抗(Characteristic Impedance) :传输线的特性阻抗只 与信号连线本身的特性相关。 在实际电路中, 导线本身电阻值小于系统的分布阻 抗,犹其是高频电路中, 特性阻抗主要取决于连线的单位分布电容和单位分布电 感带来的分布阻抗。 理想传输线的特性阻抗只取决于连线的单位分布电容和单位 分布电感。 2、印制电路板特性阻抗的计算 信号的上升
11、沿时间和信号传输到接收端所需时间的比例关系,决定了信号连 线是否被看作是传输线。具体的比例关系由下面的公式可以说明:如果PCB 板 上导线连线长度大于l/b 就可以将信号之间的连接导线看作是传输线。由信号等 效阻抗计算公式可知, 传输线的阻抗可以用下面的公式表示:在高频(几十兆赫 到几百兆赫)情况下满足wLR (当然在信号频率大于109Hz的范围内,则 考虑到信号的集肤效应,需要仔细地研究这种关系)。那么对于确定的传输线而 言,其特性阻抗为一个常数。 信号的反射现象就是因为信号的驱动端和传输线的 特性阻抗以及接收端的阻抗不一致所造成的。对于CMOS 电路而言,信号的驱 动端的输出阻抗比较小,为
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