邮箱: sales@ipcb.cn | 电话: 0755-23200081 | English

专注精密PCB电路板研发生产厂家

微波·高频·陶瓷·电路板·HDI·软硬结合·多层PCB线路板

PCB电路板专业术语详解:FR4、Silkscreen、Soldermask是什么
2020-08-27
浏览次数:102
分享到:

PCB电路板

PCB(Printed circuit board)是一个最存在广泛的叫法,也可以叫做“printed wiring boards” 还是 “printed wiring cards”。在PCB显露出来之前,电路是经过点到点的接线组成的。这种办法的靠得住性很低,由于随着电路的老化,线路的出现裂缝会造成线路节点的断路还是短路。

绕线技术是电路技术的一个重大进步提高,这种办法经过将小口径线材绕在连署点的柱子上,提高了线路的经久性以及可改易性。

Z80计算机的绕线背板

(1977年Z80计算机的绕线背板)

当电子行业从电子管、替续器进展到硅半导体以及集成电路的时刻,电子元部件的尺寸和价钱也在减退。电子产品越来越次数多的显露出来在了消费领域电路板,促推厂商去寻觅更小以及性价比更高的方案。于是,PCB诞生了。

消费领域电路板

PCB看中去像多层蛋糕还是千层面--制造中将不一样的材料的层,经过卡路里和黏合剂遏抑到一块儿。

PCB看中去像多层蛋糕还是千层

PCB的基材普通都是玻璃纤维。大部分数事情状况下,PCB的玻璃纤维基材普通就指"FR4"这种材料。"FR4"这种固体材料给与了PCB硬度和厚度。除开FR4这种基材外,还有柔性高温分子化合物塑料(聚酰亚胺或大致相似)上出产的柔性电路板等等。

你有可能会发觉有不一样厚度的PCB;不过 SparkFun的产品的厚度大多都是1.6mm(0.063'')。有一点产品也认为合适而使用了其他厚度,譬如 LilyPad、Arudino Pro Micro boards认为合适而使用了0.8mm的板厚。

PCB的基材普通都是玻璃纤维

价格低廉的PCB和洞洞板(见上图)是由环氧气天然树脂或酚这么的材料制成,匮缺 FR4那种不容易用坏性,不过却便宜众多。当在这种扳手上烧焊物品时,将会闻到非常大的异味。这品类型的基材,每常被用在很低端的消费品里边。酚类事物具备较低的热分解温度,烧焊时间过长会造成其分解碳化,况且散散发难闻的味道。

露铜的PCB,没有阻碍焊&丝印

(露铜的PCB,没有阻碍焊&丝印)

接下来绍介是很薄的铜箔层,出产中经过卡路里以及胶黏剂将其遏抑倒基材上头。在双面板上,铜箔会遏抑到基材的正反两面。在一点低成本的场合,有可能只会在基材的一面遏抑铜箔。当我们提及到”双面板“还是”两层板“的时刻,指的是我们的千层面上有两层铜箔。当然,不一样的PCB预设中,铜箔层的数目有可能是1层这样少,还是比16层还多。

铜层的厚度品类比较多,并且是用重量做单位的,普通认为合适而使用铜平均的遮盖一平方英尺的重量(英两oz)来表达。大多PCB的铜厚是1oz,不过有一点大功率的PCB有可能会用到2oz还是3oz的铜厚。将英两(oz)每平方英尺换算一下子,约略是 35um还是1.4mil的铜厚。

在铜层上头的是阻焊层。这一层让PCB看起来是绿颜色的(还是是SparkFun的红色)。阻焊层遮盖住铜层上头的走线,避免PCB上的走线和其它的金属、焊锡还是其他的导电物体接触造成短路。阻焊层的存在,使大家可以在准确的地方施行烧焊 ,况且避免了焊锡建桥。

阻焊遮盖了PCB的大多(涵盖走线)

 

在上图这个例子里,我们可以看见阻焊遮盖了PCB的大多(涵盖走线),不过露出了银色的孔环以及SMD焊盘,以便捷烧焊。

普通来说,阻焊都是绿颜色的,但几乎全部的颜色可以用来做阻焊。SparkFun的板卡大多是红色的,不过IOIO板卡用了白的颜色,LilyPad板卡是紫色的。

PCB的丝印层

在阻焊层上头,是白的颜色的丝印层。在PCB的丝印层上印有字母、数码以及符号,这么可以便捷组装以及引导大家更好地了解板卡的预设。我们常常会用丝印层的符号标明某些管脚还是LED的功能等。

丝印层是最最常见的颜色是白的颜色,一样,丝印层几乎可以做成不论什么颜色。黑色,灰色,红色甚至于是黄色的丝印层并不少见。不过,很少见到单个板卡上有多种丝印层颜色。

如今你晓得了PCB的结构组成,下边我们来看一下子PCB有关的专门用语吧。

孔环 -- PCB上的金属化孔上的铜环。

Examples of annular rings. 孔环的例子

Examples of annular rings. 孔环的例子

DRC -- 预设规则查缉。一个查缉预设是否里面含有不正确的手续,譬如,走线短路,走线太细,还是钻孔太小。

钻孔打中目标 -- 用来表达预设中要求的钻孔位置和实际的钻孔位置的偏差。钝钻头造成的错误的钻孔核心是PCB制作里的存在广泛问题。

不是太正确的drill hit概况图

不是太正确的drill hit概况图

(金)手指头 -- 在板卡边上显露的金属焊盘,普通用做连署两个电路板。譬如计算机的扩展板块的边缘、内存条以及老的游戏卡。

邮花孔 -- 除开V-Cut外,另一种可挑选的分板预设办法。用一点蝉联的孔形成一个脆弱的连署点,就可以容易将板卡从拼成版面上瓜分出来。SparkFun的Protosnap板卡是一个比较好的例子。

ProtoSnap上的邮花孔使PCB能简单的弯折下来

ProtoSnap上的邮花孔使PCB能简单的弯折下来。

焊盘 -- 在PCB外表显露的一小批金属,用来烧焊部件。

左面是插件焊盘,右面是贴片焊盘

左面是插件焊盘,右面是贴片焊盘

拼板 -- 一个由众多可瓜分的小电路板组成的大电路板。半自动化的电路板出产设施在出产小板卡的时刻常常会出问题,将几个小板卡组合到一块儿,可以加快出产速度。

钢网 -- 一个薄金属模型板(也可以是分子化合物塑料),在组装的时刻,将其放在PCB上让焊锡透过某些特别指定部位。

钢网(原图挂了,自个儿找的配图)

钢网(原图挂了,自个儿找的配图)

Pick-and-place - 将元部件放到线路板上的机器还是流程。

最简单的面 -- 线路板上一段蝉联的铜皮。普通是由边界来定义,而不是 途径。也称作”覆铜“

图示PCB上大多地方没有走线,不过有地的覆铜

图示PCB上大多地方没有走线,不过有地的覆铜

金属化过孔 -- PCB上的一个孔,里面含有孔环以及电镀的孔壁。金属化过孔有可能是一个插件的连署点,信号的换层处,还是是一个安装孔。

FABFM PCB上的一个插件电阻

FABFM PCB上的一个插件电阻。电阻的两个腿已经越过了PCB的过孔。电镀的孔壁可以使PCB正反两面的走线连署到一块儿。

Pogo pin -- 一个弹簧支撑的临时接触点,普通用作测试或烧录手续。

有尖头的pogo pin, 在测试针床中用的众多

有尖头的pogo pin, 在测试针床中用的众多。

回流焊 -- 将焊锡消融,使焊盘(SMD)和部件管脚连署到一块儿。

丝印 -- 在PCB板上的字母、数码、符号还是图形等。基本上每个板卡上只有一种颜色,况且辩白率相相比较较低。

丝印指出了这个LED是电源指使灯

丝印指出了这个LED是电源指使灯。

开槽 -- 指的是PCB前一任官吏何不是圆形的洞。开槽可以电镀也可以不电镀。因为开槽需求另外的割切时间,有特殊情况增加板卡的成本。

PCB开槽

在ProtoSnap - Pro Mini板卡上的复杂开槽。一样有众多邮花孔。注意: 因为开槽的刃具是圆形的,开槽的边缘不可以绝对做成90度角。

锡膏层 -- 在往PCB上安放元部件之前,融会贯通过钢网在表贴部件的焊盘上形成的一定厚度的锡膏层。在回流焊过程中,锡膏消融,在焊盘和部件管脚间树立靠得住的电气和机械连署。

PCB锡膏层

 

在安放元部件之前,PCB上短暂的锡膏层,想的起来去理解一下子钢网的定义。

焊锡炉 -- 烧焊插件的火炉。普通里边有小量的熔化的焊锡,板卡在上头迅疾的经过,就可以将显露的管脚上锡烧焊好。

阻焊 -- 为了避免短路、腐蚀以及其他问题,铜上头会遮盖一层尽力照顾膜。尽力照顾膜普通是绿颜色,也有可能是其他颜色(SparkFun红色,Arduino蓝色,还是Apple黑色)。普通称作“阻焊”。

阻焊遮盖了信号线

Solder mask covers up the signal traces but leaves the pads to solder to.阻焊遮盖了信号线,不过露出了焊盘以易于烧焊。

连锡 -- 部件上的两个衔接的管脚,被一小滴焊锡不正确的连署到达一块儿。

外表贴装 -- 一种组装的办法,部件只消简单的放在板卡上,不必将部件管脚越过板卡上的过孔。

热焊盘 -- 指的是连署焊盘到最简单的面间的一段短走线。假如焊盘没有做妥当的散热预设,烧焊时很难将焊盘加热到足够的烧焊温度。不妥当的散热焊盘预设,会感受焊盘比较黏,况且回流焊的时间相相比较较长。(译者注,普通热焊盘做在插件与波峰烧焊触的一面。不晓得这个文章里边为何会提到reflow,reflow主要要思索问题的是热均衡,避免立碑。)

PCB焊盘

在左面,焊盘经过两个短走线(热焊盘)连署到地最简单的面。在右面,过孔直邻接署到地最简单的面,没有认为合适而使用热焊盘。

走线 -- 在电路板上,普通蝉联的铜的途径。

PCB焊盘

一段连署复位点和板卡上其他地方的细走线。一个相对粗一点儿的走线连署了5V电源点。

V-score -- 将板卡施行一条不绝对的割切,可以将板卡经过这条直线攀折。(译者注:国内常叫做“V-CUT”)

过孔 -- 在板卡上的一个洞,普通用来将信号从一层切换到额外一层。塞孔指的是在过孔上遮盖阻焊,以防被烧焊。连署器还是部件管脚过孔,由于需求烧焊,普通不会施行塞孔。

PCB上塞孔正反两面

同一个PCB上塞孔的正反两面。这个过孔将正面的信号,经过在板卡上的钻孔,传道输送到达背面。

波峰焊 -- 一个烧焊插件部件的办法。将板卡匀速的经过一个萌生牢稳波峰的熔化焊锡炉,焊锡的波峰会将部件管脚和显露的焊盘烧焊到一块儿。

Designing your own! 预设自个儿的!

你期望着手预设自个儿的PCB吗。在PCB预设中的弯弯曲曲在这边说太复杂了。然而,假如你实在想着手,下边有几个要领。

PCB上塞孔正反两面

找到一个CAD的工具:在PCB预设的市场里,有众多低廉还是不收费的挑选。当找一个工具的时刻,可以思索问题以下几点。

PCB上塞孔正反两面

论坛支持:有没有众多人运用这个工具越多的人运用,你越容易找到你需求的部件的已经预设好的封装库。

很容易用。假如非常不好用的话,你也不会用。

性能:众多手续对预设有限止,譬如层数,部件数,以及板游标卡尺寸等。大多需求你去购买权力委托去升班性能。

可制约性:一点不收费的手续不准许导出还是搬迁到其他软件,将你限止在惟一的供应商上。有可能软件的低廉以及方便性值当这么的支付,但有时不太值当。

去看看别人的布板预设。开源硬件让这个事物越来越容易。 

练习,练习,仍然练习。

 

PCB板卡

维持低的希望值。你预设的第1个板卡有可能有众多问题,不过第20个有可能就少众多,不过还会有一点问题。不过你很难将全部问题扫除净尽。

原理图相当关紧。试验去预设一个没有好的原理图支持的PCB板卡是徒劳的。