●通孔插裝技術(shù)(THT)階段PCB

1.金屬化孔的作用:

(1).電氣互連---信號(hào)傳輸

(2).支撐元器件---引腳尺" />

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PCB印刷電路板之PCB技術(shù)發(fā)展概要

發(fā)布時(shí)間:2016-10-14 08:03:58 分類:企業(yè)新聞

從1903年至今,若以PCB組裝技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展角度來看,可分為三個(gè)階段

●通孔插裝技術(shù)(THT)階段PCB

1.金屬化孔的作用:

(1).電氣互連---信號(hào)傳輸

(2).支撐元器件---引腳尺寸限制通孔尺寸的縮小

a.引腳的剛性

b.自動(dòng)化插裝的要求

2.提高密度的途徑

(1)減小器件孔的尺寸,但受到元件引腳的剛性及插裝精度的限制,孔徑≥0.8mm

(2)縮小線寬/間距:0.3mm—0.2mm—0.15mm—0.1mm

(3)增加層數(shù):單面—雙面—4層—6層—8層—10層—12層—64層

●表面安裝技術(shù)(smt)階段PCB

1.導(dǎo)通孔的作用:僅起到電氣互連的作用,孔徑可以盡可能的小,堵上孔也可以。

2.提高密度的主要途徑

①.過孔尺寸急劇減?。?.8mm—0.5mm—0.4mm—0.3mm—0.25mm

②.過孔的結(jié)構(gòu)發(fā)生本質(zhì)變化:

a.埋盲孔結(jié)構(gòu) 優(yōu)點(diǎn):提高布線密度1/3以上、減小PCB尺寸或減少層數(shù)、提高可靠性、 改善了特性阻抗控制,減小了串?dāng)_、噪聲或失真(因線短,孔小)

b.盤內(nèi)孔(hole in pad)消除了中繼孔及連線

③薄型化:雙面板:1.6mm—1.0mm—0.8mm—0.5mm

④PCB平整度:

a.概念:PCB板基板翹曲度和PCB板面上連接盤表面的共面性。

b.PCB翹曲度是由于熱、機(jī)械引起殘留應(yīng)力的綜合結(jié)果

c.連接盤的表面涂層:HASL、化學(xué)鍍NI/AU、電鍍NI/AU…

●芯片級(jí)封裝(CSP)階段PCB

CSP以開始進(jìn)入急劇的變革于發(fā)展其之中,推動(dòng)PCB技術(shù)不斷向前發(fā)展, PCB工業(yè)將走向激光時(shí)代和納米時(shí)代.

印刷電路板(Printed circuit board,PCB)幾乎會(huì)出現(xiàn)在每一種電子設(shè)備當(dāng)中。如果在某樣設(shè)備中有電子零件,那么它們也都是鑲在大小各異的PCB上。除了固定各種小零件外,PCB的主要功能是提供上頭各項(xiàng)零件的相互電氣連接。隨著電子設(shè)備越來越復(fù)雜,需要的零件越來越多,PCB上頭的線路與零件也越來越密集了。

板子本身的基板是由絕緣隔熱、并不易彎曲的材質(zhì)所制作成。在表面可以看到的細(xì)小線路材料是銅箔,原本銅箔是覆蓋在整個(gè)板子上的,而在制造過程中部份被蝕刻處理掉,留下來的部份就變成網(wǎng)狀的細(xì)小線路了。這些線路被稱作導(dǎo)線(conductor pattern)或稱布線,并用來提供PCB上零件的電路連接。

導(dǎo)線(Conductor Pattern)

為了將零件固定在PCB上面,我們將它們的接腳直接焊在布線上。在基本的PCB(單面板)上,零件都集中在其中一面,導(dǎo)線則都集中在另一面。這么一來我們就需要在板子上打洞,這樣接腳才能穿過板子到另一面,所以零件的接腳是焊在另一面上的。因?yàn)槿绱?,PCB的正反面分別被稱為零件面(Component Side)與焊接面(Solder Side)。 如果PCB上頭有某些零件,需要在制作完成后也可以拿掉或裝回去,那么該零件安裝時(shí)會(huì)用到插座(Socket)。由于插座是直接焊在板子上的,零件可以任意的拆裝。下面看到的是ZIF(Zero Insertion Force,零撥插力式)插座,它可以讓零件(這里指的是CPU)可以輕松插進(jìn)插座,也可以拆下來。插座旁的固定桿,可以在您插進(jìn)零件后將其固定。

ZIF插座

如果要將兩塊PCB相互連結(jié),一般我們都會(huì)用到俗稱「金手指」的邊接頭(edge connector)。金手指上包含了許多裸露的銅墊,這些銅墊事實(shí)上也是PCB布線的一部份。通常連接時(shí),我們將其中一片PCB上的金手指插進(jìn)另一片PCB上合適的插槽上(一般叫做擴(kuò)充槽Slot)。在計(jì)算機(jī)中,像是顯示卡,聲卡或是其它類似的界面卡,都是借著金手指來與主機(jī)板連接的。

邊接頭(俗稱金手指)

PCB上的綠色或是棕色,是阻焊漆(solder mask)的顏色。這層是絕緣的防護(hù)層,可以保護(hù)銅線,也可以防止零件被焊到不正確的地方。在阻焊層上另外會(huì)印刷上一層絲網(wǎng)印刷面(silk screen)。通常在這上面會(huì)印上文字與符號(hào)(大多是白色的),以標(biāo)示出各零件在板子上的位置。絲網(wǎng)印刷面也被稱作圖標(biāo)面

PCB的種類

單面板(Single-Sided Boards)

我們剛剛提到過,在基本的PCB上,零件集中在其中一面,導(dǎo)線則集中在另一面上。因?yàn)閷?dǎo)線只出現(xiàn)在其中一面,所以我們就稱這種PCB叫作單面板(Single-sided)。因?yàn)閱蚊姘逶?a href=http://www.yzazwxp.cn/pcb/ target=_blank class=infotextkey>設(shè)計(jì)線路上有許多嚴(yán)格的限制(因?yàn)橹挥幸幻?,布線間不能交*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(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,而且因?yàn)椴季€可以互相交錯(cuò)(可以繞到另一面),它更適合用在比單面板更復(fù)雜的電路上。

多層板(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。多層板使用數(shù)片雙面板,并在每層板間放進(jìn)一層絕緣層后黏牢(壓合)。板子的層數(shù)就代表了有幾層獨(dú)立的布線層,通常層數(shù)都是偶數(shù),并且包含外側(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)上可以做到近100層的PCB板。大型的超級(jí)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,不過如果您仔細(xì)觀察主機(jī)板,也許可以看出來。

我們剛剛提到的導(dǎo)孔(via),如果應(yīng)用在雙面板上,那么一定都是打穿整個(gè)板子。不過在多層板當(dāng)中,如果您只想連接其中一些線路,那么導(dǎo)孔可能會(huì)浪費(fèi)一些其它層的線路空間。埋孔(Buried vias)和盲孔(Blind vias)技術(shù)可以避免這個(gè)問題,因?yàn)樗鼈冎淮┩钙渲袔讓?。盲孔是將幾層?nèi)部PCB與表面PCB連接,不須穿透整個(gè)板子。埋孔則只連接內(nèi)部的PCB,所以光是從表面是看不出來的。

在多層板PCB中,整層都直接連接上地線與電源。所以我們將各層分類為信號(hào)層(Signal),電源層(Power)或是地線層(Ground)。如果PCB上的零件需要不同的電源供應(yīng),通常這類PCB會(huì)有兩層以上的電源與電線層。

來源: PCB印刷電路板之PCB技術(shù)發(fā)展概要

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