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本帖最后由 YPP 于 2020-11-6 10:16 编辑 ; V! a: X, P5 D7 S! q3 i- ^; Q" e
y u" U# \* U# Z. b5 |: GWhat's a PCB?- q/ Y( p" ^5 I, o
+ C$ q5 ]. `2 f* b" i* R' dPCB(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。 - J; z/ y2 R$ h
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。
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; j6 j1 D; p9 o# O. s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
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Composition(组成)
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+ ^9 Y/ j& u: D) ?" Y, ?/ [% TPCB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
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FR4
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. {' q. P" y HPCB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。3 W' ]! }, c2 u8 o8 T
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你可能会发现有不同厚度的PCB;然而 SparkFun的产品的厚度大部分都是1.6mm(0.063'')。有一些产品也采用了其它厚度,比如 LilyPad、Arudino Pro Micro boards采用了0.8mm的板厚。9 R& ?4 W( w; n4 z
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) B5 O8 l" b4 H6 s# r: x: ]廉价的PCB和洞洞板(见上图)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% {& F4 ^0 ^! G
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' k2 s6 r" { H eCopper
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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。0 k( Y: p9 B. k1 I b
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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。
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; P6 R9 C- w% T' s' k; {Soldermask(阻焊)& {3 Y9 H* P8 b$ Q3 [4 A$ T9 W: L
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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。& z. r4 b" I9 i: g
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在上图这个例子里,我们可以看到阻焊覆盖了PCB的大部分(包括走线),但是露出了银色的孔环以及SMD焊盘,以方便焊接。5 d6 Q8 ^# P/ j- v( j% a% E
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一般来说,阻焊都是绿色的,但几乎所有的颜色可以用来做阻焊。SparkFun的板卡大部分是红色的,但是IOIO板卡用了白色,LilyPad板卡是紫色的。8 l4 e: Z% i3 s) R$ {0 s& S! M! E
2 A6 X( g B' q" M% zSilkscreen(丝印)3 i7 W1 \+ n W( I
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% v9 l/ k$ j! T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。
* [9 Y5 }. M! A9 S5 p) h. j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。
2 a6 S7 @0 l' z0 C& K- uTerminology(术语), A* F6 u8 a( H+ c9 y& }; N9 F
平面 -- 线路板上一段连续的铜皮。一般是由边界来定义,而不是 路径。也称作”覆铜“
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金属化过孔 -- PCB上的一个孔,包含孔环以及电镀的孔壁。金属化过孔可能是一个插件的连接点,信号的换层处,或者是一个安装孔。
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