PCB训练教材

MaterialTraining1/63PCB培训教材MaterialTraining2/63目录第一章:PCB简介第二章:生产流程简介第01节：开料第10节：线电第02节：内层第11节：蚀板第03节：AOI第12节：S/M&/碳油第04节：棕化第13节：印字第05节：压板第14节：G/F第06节：钻孔第15节：表面处理(e.g.HAL)第07节：沉铜第16节：V-cut&外形加工第08节：板电第17节：E-T第09节：外D/F第18节：印蓝胶第19节：包装出货第三章:名词解释MaterialTraining3/63第一章:PCB简介何谓印刷电路板：印刷电路版（PrintedCircuitBoard）简称PCB，也称为PrintedWiringBoard(PWB)它用印刷方式将线路印在基板上，经过化学蚀刻后产生线路，取代了1940年前（通信机器或收音机）以露出两端细铜线一处一处焊接于端子的配线方式，不但缩小体积同时也增加处理速度及方便性。印刷电路板可作为零件在电路中的支架也可作为零件的连接体。于1960年以后才有专业制造厂以甲醛树脂铜箔为基材，制作单面PCB进军电唱机、录音机等市场，之后因双面贯孔镀铜制造技术兴起，于是耐热、尺寸安定之玻璃环氧基板大量被应用至今。MaterialTraining4/63相对于过去导线焊接方式，PCB最大的优点可分为三方面：1）一旦PCB布置完成、就不必检查各零件的连接线路是否正确这对精密复杂的线路（如电脑），可以省去不少检查功夫。2）PCB的设计可使所有的信号路径开形成传送的线路，设计者可以很合理的控制其特有的阻抗。3）容易测试检修：信号线不会有短路碰线的危险，这对于逻辑电路而言，只要有系统的布置，要找出其错误的地方就方便多了PCB种类介绍：MaterialTraining5/63MaterialTraining6/63MaterialTraining7/63MaterialTraining8/631）流程简介：第01节：开料开内层板料：我们目前用的板料（大料）主要有以下几种尺寸：36×48,42×48,40×48,实际尺寸在此基础上加0.5“或1.0”;如利有率仅相差1~2%时就不必采用特殊板料；另外在开大料时每切一刀均有0.1“的损耗，如48.5”的大料开两刀最大可以开到16.1“{16.1”×3+0.2“（损耗）=48.5”}板料利用率：客户成品最大边界的面积的总和，与大料sheet的比，如：客户成品为7.2“×9.2“,生产panel开16X20,4只成品/panel,共开6个panel,大料为40X48,板料的利用率=（7.2X9.2X4X6)/40X48我们在设计MI时需考虑板料的利用率以控制成本：D/S：≥82%,4L：≥76%,6L以上：≥73%48.540.520.1x216.1x3typ0.1第二章:生产流程简介MaterialTraining9/63第02节：内层将基板上整面的铜皮利用化学蚀刻的方式，将不要的铜蚀去留下线路干菲林成卷状使用，其规格有10“,10.25“,其范围为10~23.75“,每间隔0.25”递变，选用D/F的原则是MaterialTraining10/63MaterialTraining11/63第03节：AOIMaterialTraining12/63第04节：棕化棕化就是通过化学方法，在内层图形的表面形成一层棕色的保护膜，其目的是将原来的光滑的表面侵蚀后形成有一定粗糙的表面来增加压板后与树脂布的粘合力。其生产流程如下：--MaterialTraining13/63第05节：压板MaterialTraining14/63P片规格10802116762815067628HR厚度（mil）3.0±0.34.5±0.57.3±0.76.0±0.68.0±0.8配方代码35767P片规格2116LR2116HR1506HR33137631MF1506LF厚度（mil）3.8±0.45.2±0.56.3±0.63.8±0.49.0±0.96.0±0.6配方代码556常用P片规格：不常用P片规格：多层板压板参数配方：单张P片：A1：3——（）——3，5——（）——5A4：一般类型八层及以上板（包括阻抗板）B1：内层铜厚为2OZ，3OZ的板C1：Tg=170℃类型的板两张P片：A2：33——（）——33，35——（）——53多张P片：A3：777—（）—777，677—（）—776…...7630P片已取消使用常用P片规格MaterialTraining15/63第06节：钻孔钻板时，几块Panel叠在下起钻，主要根据板厚及所用最小钻嘴来定，钻板时底部垫以底板，顶部盖以Al片，底板主要用来保证钻块时钻穿最底下一层板但不伤及钻机工作台面；Al片主要帮助钻嘴散热及减少钻孔边披锋，参考下面钻板截面图：MaterialTraining16/63第07节：沉铜（PTH）两层以上的线路板须通过钻孔把各层导通在一起,或须在插电子元件后通过孔壁的金属层与电子元件的插脚紧密焊接,所以须在孔壁镀一层金属层,(当然,板上有少量的孔是作装配的管位、安装等用；一般孔骨无金属层，叫非电镀孔（NPTH）PTH就是通过催化剂活化，然后在钻孔后形成的纤维面上化字沉降一层铜，孔越小，板越厚，越难沉上铜。PTH工度分Lowbuild:“一次沉铜“”2次沉铜“和Highbuild.以下示意图为PTH工序前后板的示意：MaterialTraining17/63第08节：板电MaterialTraining18/63第09节：外D/FMaterialTraining19/63MaterialTraining20/63第10节：线路电镀MaterialTraining21/63第11节：蚀板MaterialTraining22/63MaterialTraining23/63第12节：W/FMaterialTraining24/63MaterialTraining25/63MaterialTraining26/63印碳油MaterialTraining27/63第13节丝印MaterialTraining28/63第14节：G/FMaterialTraining29/63第15节：表面处理(e.g.HAL,ENIG,IMAG,ENTEKetc.)1）沉锡板的制作：①生产板的最大尺寸：16“ｘ18”;②生产板的厚度:0.8～4.0MM,当板厚小于0.8MM时,要串珠.③能力:沉锡：30～50μ“④最小通孔:φ0.30MM；最小盲孔为4MIL。(纵深比为1:1)MaterialTraining30/63第16节：V-cut&外形加工1.V-cut:MaterialTraining31/63MaterialTraining32/632.外型加工MaterialTraining33/63第17节：E-T/FQCMaterialTraining34/63FQC工序注意事项：--板弯曲度计算（需换算成百分率再确定有否超厂能）板弯=板长X百分率；板曲=对角线X百分率--确认客户的接收标准。MaterialTraining35/63第18节：印蓝胶第19节：包装出货MaterialTraining36/63A）常用术语1）PCB---PrintedCircuitBoard(印制线路版）2）IPC---TheInstituteforInterconnectingandPackagingElectronicCircuits（美国电子电路互连与封装协会）3）MI---ManufactureInstruction(制作线路版）4）ECN---EngineeringChangeNotice(工程更改通知）5）UL---Underwrites’Laboratories（美国保险商实验所）6）ISO---InternationalStandardsOrganization（国际标准化组织）7）Gerberfile---软件包8）MasterA/W---客户原装菲林9）Netlist---客户提供的表明开短路的文件第三章：名词解释MaterialTraining37/6310）ENIG---ElectrolessNickel/ImmersionGold沉金11）OSP---OrganicSurfaceProtection（有机表面防护）MaterialTraining38/63B）有关材料1）Copper-cladLaminate：覆铜箔基材2）Prepreg：聚酯胶片3）FR-4（FlameRetardant-4)：一种用玻璃布和环氧树脂制造有阻燃性能的材料4）Soldermask：阻焊剂5）Peelablesoldermask：蓝胶6）CarbonInk：碳油7）Dryfilm：干膜8）RCC：ResinCoatedCopper（不含玻璃布）MaterialTraining39/63C）有关工序1.PTH:(Platedthroughhole)电镀孔A.Viahole:通路孔。作用：B.IChole:插件孔。作用：仅作为导通用（不作插件或焊接），如测试点和一般导通孔。用于插件或焊接，也可导通内外层。MaterialTraining40/632.NPTH：作用：一般是作为装配零件的定位孔或工具孔。(Non-platedthroughhole)非电镀孔MaterialTraining41/633.SMT/SMDSurfaceMountingTechnology:表面贴覆技术SMTPad:指在线路板表面帖覆焊接元件的Pad，包括QFP(Quadflatpad)，2-Roll等。这些也是SMTpadMaterialTraining42/634.BGA/CSP:BGA---BallGridArrayCSP---ChipScalepackage要求：一般BGA区域VIA孔要求塞孔说明：它们都是一种封装技术。在PCB上都表现为一VIA孔联了一个焊接PAD。BGA/CSPBGAPadLineViaHoleMaterialTraining43/635.Fiducialmark:作用：装配时作为对位的标记说明：它是非焊接用的焊盘，通常为圆形或方形，有金属窗和绿油窗。MaterialTraining44/636.Dummypattern：作用：使整块板的线路分布更均匀，从而提高图电质量。要求：通常以不影响线路为标准，一般为又有三种：•圆形/方形----命名为“Dummy”•网状----命名为“网状Dummy”•铜皮------命名为“铜皮”DummyMaterialTraining45/637.无孔测试Pad：TextPad/BreakingTab此类Pad仅供装配完后作为测试点，不装配零件。不包括SMTPAD,BGAPAD,Fiducialmarkpad.8.BreakingTab：印制板上无电气性能，在制作过程中用于加工具孔、定位孔或Dummy等的部分。与线路板主体部分相连处有折断孔或V-Cut。BreakingTabV-CutMaterialTraining46/639.Thermal：作用：它使在焊接时因截面过分散热而产生虚焊的可能性减少。(heatshield）热隔离盘（大面积导电图形上，元件周围被蚀刻掉的部分）Thermal/Clearance10.Clearance：无铜空间（通常指铜皮上为孔开的无铜区域）MaterialTraining47/6311.S/MBridge：作用：防止焊接时Pad间被焊锡短路。绿油桥（装配Pad间的绿油条）S/MbridgeS/MBridgeSoldermaskintheseareasMaterialTraining48/6312.Goldfinger：金手指说明：电镀金耐磨。一般金指的S/MOPENING均为整体开窗。13.Keyslot：键槽作用：使印制板（金手指）只能插入与之配合的连接器中，防止插入其他连接器中的槽口。要求：一般公差要求较