TA的每日心情 | 开心 2023-12-7 15:59 |
---|
签到天数: 75 天 [LV.6]常住居民II
|
EDA365欢迎您登录!
您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册
x
简单的了解下PCB及简单的组成 6 f [( M2 b5 |3 g% j) x
- V8 W( Z( h+ ~) |% F& }. V6 A4 Y" S5 @( i& A+ n
在电子行业有一个关键的部件叫做PCB(printed circuit board,印刷电路板)。这是一个太基础的部件,导致很多人都很难解释到底什么是PCB。这篇文章将会详细解释PCB的构成,以及在PCB的领域里面常用的一些术语。6 O; g L7 J8 O7 s; N0 h
' L0 {( W8 {6 o
/ @/ m3 ?8 N9 @0 z) ]# {4 ~PCB(Printed circuit board)是一个最普遍的叫法,也可以叫做“printed wiring boards” 或者 “printed wiring cards”。在PCB出现之前,电路是通过点到点的接线组成的。这种方法的可靠性很低,因为随着电路的老化,线路的破裂会导致线路节点的断路或者短路。
# b! B9 [ X. Z5 S' M
, p: h z. j$ e/ I
7 s$ d" }# d/ Y% y( t6 ~绕线技术是电路技术的一个重大进步,这种方法通过将小口径线材绕在连接点的柱子上,提升了线路的耐久性以及可更换性。2 I# W3 x ~+ S4 c; `6 o
( w( f2 g/ z! B/ \
9 o& ?7 x, a4 D6 f+ y当电子行业从真空管、继电器发展到硅半导体以及集成电路的时候,电子元器件的尺寸和价格也在下降。电子产品越来越频繁的出现在了消费领域,促使厂商去寻找更小以及性价比更高的方案。于是,PCB诞生了。4 R( y( @# |! Z- W. C
; U& A1 {: {& E/ V
% I( [; X3 u. e6 k0 {( ?ComposiTIon(组成)6 i( r, q x! w; l4 d4 |8 D* ~0 |
. n3 G( ?( a7 a
* s6 r: P6 k# ~5 f
PCB看上去像多层蛋糕或者千层面–制作中将不同的材料的层,通过热量和粘合剂压制到一起。 q; C, g: i5 W4 K
! ^6 j/ j6 O8 a7 O
0 R( F0 _0 u- z! g) E5 T从中间层开始吧。/ }: ~/ H; o8 P3 U$ K- u; h B: q- g
d. H: Y3 B/ j/ r% M, n
! G) Y, H$ y O5 B; I: _" _0 _% TFR42 I k& S7 L* l
, _7 j6 a9 `. A* P3 V0 J4 G0 T
( |! g( ^# S% |$ ^9 O) j0 ]PCB的基材一般都是玻璃纤维。大多数情况下,PCB的玻璃纤维基材一般就指“FR4”这种材料。“FR4”这种固体材料给予了PCB硬度和厚度。除了FR4这种基材外,还有柔性高温塑料(聚酰亚胺或类似)上生产的柔性电路板等等。
. R. D/ q# s0 G. G0 O6 ?9 y- Q8 V/ U2 Q
& O0 Z5 E) m7 o
你可能会发现有不同厚度的PCB;然而 pcb厚度大部分都是1.6mm(0.063’‘)。有一些产品也采用了其它厚度,比如采用了0.8mm的板厚。
# h' u$ }. i5 L% A5 n4 K/ Z: v/ J3 E% P3 @+ _. k ]. t7 [
; d1 V" o+ ?* [6 s
廉价的PCB和洞洞板是由环氧树脂或酚这样的材料制成,缺乏 FR4那种耐用性,但是却便宜很多。当在这种板子上焊接东西时,将会闻到很大的异味。这种类型的基材,常常被用在很低端的消费品里面。酚类物质具有较低的热分解温度,焊接时间过长会导致其分解碳化,并且散发出难闻的味道。
. q" C1 {4 V& M- d1 k. ~' P: Y
3 \4 G' A$ T) U) I/ u) q) x& g0 |6 g9 @7 V; I8 W! R0 D- J
Copper(铜箔)6 W4 r# \) z$ O2 f: l+ K
接下来介绍是很薄的铜箔层,生产中通过热量以及黏合剂将其压制倒基材上面。在双面板上,铜箔会压制到基材的正反两面。在一些低成本的场合,可能只会在基材的一面压制铜箔。当我们提及到”双面板“或者”两层板“的时候,指的是我们的千层面上有两层铜箔。当然,不同的PCB设计中,铜箔层的数量可能是1层这么少,或者比16层还多。' [2 x9 F) s5 Q8 ~( t0 k
3 s8 f& V- L# {7 G. e; ^$ b4 y
# Q2 K; d- A3 U5 I. ~, ?5 h$ G
铜层的厚度种类比较多,而且是用重量做单位的,一般采用铜均匀的覆盖一平方英尺的重量(盎司oz)来表示。大部分PCB的铜厚是1oz,但是有一些大功率的PCB可能会用到2oz或者3oz的铜厚。将盎司(oz)每平方英尺换算一下,大概是 35um或者1.4mil的铜厚。
8 z1 @& }: E9 `: l. B4 ^7 l f. f, d" D: J* y
# g. }7 a$ W* w$ iSoldermask(阻焊)
2 V* h7 ]9 y+ B4 w3 b. v
+ N+ ?6 u8 Y) v" g* I+ X5 D G3 u. i4 P2 [
在铜层上面的是阻焊层。这一层让PCB看起来是绿色的(或者是SparkFun的红色)。阻焊层覆盖住铜层上面的走线,防止PCB上的走线和其他的金属、焊锡或者其它的导电物体接触导致短路。阻焊层的存在,使大家可以在正确的地方进行焊接 ,并且防止了焊锡搭桥。阻焊覆盖了PCB的大部分(包括走线),但是露出了孔环以及SMD焊盘,以方便焊接。但几乎所有的颜色可以用来做阻焊。
( p+ P" o6 @) }" o4 u# v
5 Q: g" |$ f. D1 N& e) w# B& q7 ?1 u, Z2 Z; B& h) m
Silkscreen(丝印)/ R6 i# @8 k w2 |; \/ F& u
% M+ C" l& t) v! G* B7 }5 z+ t
- f6 c( K( }$ x/ o$ c( I6 T) {5 m6 e: F在阻焊层上面,是白色的丝印层。在PCB的丝印层上印有字母、数字以及符号,这样可以方便组装以及指导大家更好地理解板卡的设计。我们经常会用丝印层的符号标示某些管脚或者LED的功能等。丝印层是最最常见的颜色是白色,同样,丝印层几乎可以做成任何颜色。黑色,灰色,红色甚至是黄色的丝印层并不少见。然而,很少见到单个板卡上有多种丝印层颜色。
8 F* O+ P2 e- t7 H0 {5 E, y; ^! _ m! E6 h/ f( u7 k. H6 n; a9 N/ @
% W2 T5 I; j3 v+ L% P; S/ S9 m
; e7 p# V( ?" v6 ^' E
|
|