PCB专业教育训练设计及基材部分.pdf
《PCB专业教育训练设计及基材部分.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《PCB专业教育训练设计及基材部分.pdf(53页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、PCB专业教育训练品保一部:黄俊2015-3-16品保一部P C B专业训练第一章.PCB演燮1.1 P C B扮演的角色P C B的功能卷提供完成第一 级横装的元件舆其它必须的 霜子雷路零件接合的基地,以成一偃I具特定功能的模或成 品。所以P C B在整他|雷:子羟品中,扮演了整合速结其所有功能 的角色,也因此畤当重子羟品功能故障畴,最先被疑往往就 是 P C B。1.2 P C B的演燮1.早於 1903年Mr.Albert Hanson首,ij利用路 (C ircuit)念鹰用於交换檄系统。它是用金,箔予以切割成路醇醴,符之黏著於石螭抵上,上面同檬贴上一Jf石螭 纸,成了琪今P C B的
2、檄横雒型。2.至1936年,Dr P aul E isner真正彝明了P C B的裂作技衍,也亵表多项来的。2015-3-16品保一部P C B专业训练1.3 P C B及裂法在材料、眉次、裂程上的多檬化以遹合不同的霜子羟品及 其特殊需求。以下就II纳一些通用的H别辨法,来曾军介貂P C B 的分以及它的裂造方法。1.3.1 P C B 不瞒A.以材分 a.有檄材酚醛榭脂、玻璃璟氧榭脂、P olyimide(聚酰亚胺)、BT/E poxy等皆腐之。b.辗檄材金吕、C opper-invar(不fOi)-copper、ceramic(陶瓷制 品)等皆腐之。主要取其散热功能B.以成品软硬II分a.
3、硬板 Rigid P C Bb.-Flexible P C B c.软硬板 Rigid-Flex P C B2015-3-16品保一部P C B专业训练C.以结情分a.军面板b.曼面板c.多板D.依用途分:通信/耗用性雷子/窜用/雷:月母/半蹲醴/雷:测 板,BGA.另有一槿射出成型的立醴P C B,因使用少,不在此介貂。1.3.2裂造方法介貂A.减除法B.加成法,又可分半加成舆全加成法C.尚有其它因鹰IC封装的燮革延伸而出的一些先迤裂程,僮提及但不辞加介貂,因有言午多尚腐檄密也不易取得,或者成 熟度尚不匏I。以傅统负片多Jf板的裂程卷主率由,深入涣出的介 貂各偃I裂程,再II以先迤技衍的觐念
4、来探言寸未来的P C B走势。2015-3-16品保一部P C B专业训练第二章馥前举借2.1.前言 台湾P C B羟棠腐性,黑乎是以OE M,也就是受客户委托裂作 空板(Bare Board)而已,不像美13,很多P C B Shop是包括了 路空板裂作以及装配(Assembly)的T urn-K ey渠矜。以 前,只要客户提供的原始资料如Drawing,Artwork,Specification,再以手勤翻片、排版、打带等作渠,即可迤 行裂作,但近年由於雷:子羟品日超馨薄短小,P C B的裂造面陶 了黑他I挑戟:(1)薄板(2)高密度(3)高性能(4)高速(5)羟品遇期缩短(6)降低成本等
5、。以往以燎桌、肇刀、贴圈及照相檄做卷裂前工具,琪在己被雷:月队 工作软醴及鳍射 幺畲圈檄所取代。谩去,以手工排版,或者遢需要Micro-Modifier来修正尺寸等费畤耗工的作蕖,今天只要在C AM(C omputer Aided Manufacturing)工作人具取得客户的85资料,可能襄小畴内,就可以依8规划或DFM(Design For Manufacturing)自勤排版加建化不同的生羟修件。同畤可以 output如孔、成型、演唁式治具等资料。2015-3-16_ 品保一部P C B专业训练2.2.相BS名官司的定羲舆解A Gerber file造是一他优P C B C AD软醴输出
6、的资料槽做卷光言。1960年代一家名叫Gerber Scientific(科剽(琪在叫GerberSystem)事渠做檄的美IS公司所樊展出的格式,豳接二十年,行金肖於世界四十多他111家。黑乎所有C AD系统的樊展,也都依此格声作其Output Data,Drawing或Film,因此Gerber械就可出Format成了重子棠界的公言忍檄举。直接输入圄B.RS-274D是Gerber Format的正式名M,正碓耦呼是E IA(电子工业联合会)ST ANDARD RS-274D(E lectronic Industries Association)i要雨大成:1.Function C ode
7、:如G codes,D codes,Mcodes 等。2.C oordinate data:定羲像(imaging)2015-3-16品保一部P C B专业训练C.RS-274X是RS-274D的延伸版本,除RS-274D之C ode以外,包括RS-274X P arameters或木皆整偃(extended 大)Gerberformat它以雨他|字母合,定羲了东畲遇程的一些特性。D.IP C-350IP C-350是IP C彝展出来的一套neutral(中立)format,可以 很容易由P C B C AD/C AM羟生,然彼依此系统,P C B SHOP再羟生NC Drill P rogr
8、am,Netlist,或可直接输入Laser P lotter底片.E.Laser P lotter(雷射指令)输入 Gerber format 或 IP C 350 format 以 裂 Art workF.Aperture(孔彳重)List and D-C odes2015-3-16品保一部P C B专业训练2.3.裂前流程:2.3.1客户必须提供的资料:子或装配工委JE P C B SHOP生羟空板(Bare Board)畤,必须提供下列资料以供裂作。料虢资料表-供裂前使用.有畤客户畲提供一片檬品,一份零件ffl,一份保瞪耆(保瞪裂程中使用之原物料、耗料等不含某些有毒物等。造些额外 资料
9、,摩商须自行判断其重要性,以免了商械。2.3.2.资料塞查面封造麽多的资料,裂前工程肺接下来所要迤行的工 作程序典重黠,如下所述。A.塞查客户的羟品规格,是否内裂程能力可及,塞查项 目兄承接料虢裂程能力检查表.2015-3-16品保一部P C B专业训练B.原物料需求(BOM-Bill of Material)根撼上述资料塞查分析彼,由BOM的展来决定原物料 的摩牌、不重及规格。主要的原物料包括了:基板(Laminate)、醪片(P repreg)、铜箔(C opper foil)、防 焊油墨(Solder Mask)文字油墨(Legend)等。另外客户 封於Finish的规定,符影警流程的逗
10、择,常然畲有不同的物料需 求舆规格,例如:歉:、硬金、OSP等。内客户规轮中,可能影警原物料逗择的因素。C.上述乃,新资料的塞查,塞查完晕迤行檬品的裂作.若是营资料,知彭直C heck有辗E C。(E ngineering C hange Order),然彳度 再迤行寄查.2015-3-16品保一部P C B专业训练D.排版排版的尺寸逗择符影警料虢的掩利率。因悬基板是主要 原料成本(排版最佳化,可减少板材浪费);而遹常排版可提 高生羟力加降低不良率。有些工摩言忍悬固定某些工作尺寸可以 符合最大生羟力,但原物料成本增加很多.下列是一些考Jt的方 向:般裂作成本,直、接原物料余勺估成本3060%,
11、包含了基 板、片、铜箔、防焊、乾膜、重金(铜、)9化擘耗品等。而造些原物料的耗用,直接和排版尺寸恰常舆否 有BS保。大部份重子摩做路Layout畤,畲做速片以使 装配畴能有最高的生羟力。因此,P C B工摩之裂前人员,愿和客户密切潢通,以使速片Layout的尺寸能在排版成工作 P ANE L畤可有最佳的利用率。要th算最恰常的排版,须考魔:以 下黑偃I因素。2015-3-16品保一部P C B专业训练a.基材裁切最少刀数典最大使用率(裁切方式舆磨遏虑理须考迤去)。b.铜箔、片典乾膜的使用尺寸典工作P ANE L的尺寸须搭 配良好,以免浪费。C.建片畴,pieced最小尺寸,以及板遏留做工具或封
12、位 系统的最小尺寸。d.各裂程可能的最大尺寸限制或有效工作II尺寸.e.不同羟品结情有不同裂作流程,及不同的排版限制,例 如,金手指板,其排版距须较大且有方向的考量,其涓唁式治 具或涓院式次序规定也不一檬。较大工作尺寸,可以符合较大生 重力,但原物料成本增加很多,而且裂程能力亦需提升,如 何取得一他平衡黠,的津即舆工程白币的是相常重要的。2015-3-16品保一部P C B专业训练2.3.3 著手所有资料横核膂全彼,始分工A.流程的决定(Flow C hart)由资料寄查的分析碓熬彳奏,工程白币就要决定最遹切的流程步骤。停统多Jf板的裂作流程 可分作雨他I部分:内眉裂作和外Jf裂作.B.C A
13、D/C AM作渠a.符Gerber Data输入所使用的C AM系统,此畴3弟 apertures和shapes定羲好。目前,己有很多P C B C AM系统可接 受IP C-350的格式。部份C AM系统可羟生外型NC Routing槽,不谩一般P C B Layoutfh敢:醴加不畲羟生此槽。有部份事渠 软醴或褐立或配合NC Router,可定参数直接输出程式.Shapes不重有ffl、正方、房方,亦有形状,如内眉之thermal pad等。著手畤,Aperture code和shapes的 速要先定羲清楚,否即辗法迤行彼面一系列的2015-3-16品保一部P C B专业训练b.畤的C h
14、eck list依撼check list塞查彼,常可知道裂作料虢可能的良 率以及成本的颈估。c.Working P anel排版注意事工氐-P C B Layout工程白币在畤,卷愤助提醒或注意某些事 工乳曾做一些H助的虢做参考,所以必须在迤入排版前,符 之去除。下表列聚数他目,及其影警。一排版的尺寸逗择符影警料虢的狸利率。因卷基板是主 要原料成本(排版最佳化,可减少板材浪费);而遹常排版可 提高生羟力或降低不良率。有些工摩言忍卷固定某些工作尺寸可 以符合最大生羟力,但原物料成本增加很多.下列是一些考的 方向:2015-3-16品保一部P C B专业训练般裂作成本,直、接原物料区勺估成本306
15、0%,包含了基 板、片、铜箔、防焊、乾膜、重金)(版球缸金),化擘耗品等。而造些原物料的耗用,直接和排版尺寸恰 常典否有后期系。大部份重子摩做路Layout,畲做速片ISth 以使装配畴能有最高的生羟力。因此,P C B工摩之裂前人 1,鹰和客户密切潢通,以使速片Layout的尺寸能在排版成工 作P ANE L畤可有最佳的利用率。要算最恰常的排版,须考 以下襄他I因素。1.基材裁切最少刀数典最大使用率(裁切方式舆磨遏虑理须考迤去)。2.嗣箔、醪片典乾膜的使用尺寸舆工作P ANE L的尺寸须搭 配良好,以免浪费。3.速片畤,pieced最小尺寸,以及板遏留做工具或封位 系统的最小尺寸。4.各裂程
16、可能的最大尺寸限制或有效工作II尺寸.2015-3-16 品保一部P C B专业训练5.不同羟品结横有不同裂作流程,及不同的排版限制,例如,金手指板,其排版距须较大且有方向的考量,其涓唁式 治具或消信式次序规定也不一檬。较大工作尺寸,可以符合较大 生羟力,但原物料成本增加很多,而且裂程能力亦需提升,如何取得一偃I平衡黠,的津即典工程白币的是相常重要 的。一迤行working P anel的排版谩程中,尚乡直考JS下列事工直,以使裂程j演表排版注意事项od.底片舆程式:一底片Artwork在C AM系统编排版完成彼,配合D-C ode槽案,而由雷射回檄(Laser P lotter)出底片。所?
17、熊f 裂的底片有内外眉之路,外眉之防焊,以及文字底片。2015-3-16品保一部P C B专业训练由於路密度愈来愈高,容差要求越来越殿11,因此底片尺 寸控制,是目前很多P C B/S的一大II题。表是傅统底片舆玻璃 底片的比较表。玻璃底片使用比例已有提高超势。而底片裂造 商亦稹趣研究替代材料,以使尺寸之安定性更好。例如乾式做 法的制金腐底片.一般在保存以及使用傅统底片愿注意事项如下:1.璟境的温度舆相封温度的控制2.全新底片取出使用的前置调鹰畤3.取用、傅遮以及保存方式4.置放或操作II域的清澈度一程式含一,二次孔孔程式,以及外形Routing程式,其中NC Routing程式一般须另行虑理
18、2015-3-16品保一部P C B专业训练e.DFMDesign for manufacturing.Pcb lay-out 工程肺大半不太了解PCB裂作流程以及各裂程需要注 意的事工团所以在Lay-out,路畤,僮考重性、尺寸等,而甚少IR及其它。PCB裂前工程肺因此 必须优生羟力,良率等考量而修正一些路特性,如囿形接,PAD修正成波滴状,卷的是裂程中PAD一孔封位不举畤,尚能雄持最小的塾璟寞度。但是裂前工 程白币的修正,有畤郤畲影客户羟品的特性甚或性能,所以不得不II慎。PCB/必须有一套金十封摩内裂程上 的特性而编辑的规10除了改善羟品良率以及提昇生羟 力外,也可做卷和PCB路Lay-
19、out人员的潢通|&言.2015-3-16品保一部P C B专业训练C.T ooling指AOI典重涓!|Net list槽.AOI由C AD reference槽羟生AOI 系统可接受的资料、且含容差,而置:JMNet list槽刖用来裂作 雷测治具Fixture。2.4,牖颇多公司封於裂前的工作重视的程度不若裂程,Mffi 81念一定要改,因卷随著重子羟品的演燮,P C B裂作的技衍眉次 愈困It,也愈须要和上游客户做最密切的潢通,现在已不是任何 一方把工作做好就表示装好的羟品没有冏题,羟品的使用璟 境,材料的物,化性,路Lay-out的雷:性,P C B的信性等,都 畲影警羟品的功能亵挥
20、.所以不管软醴,硬醴,功能上都有 很好的迤展,人的觐念也要有所突破才行.2015-3-16品保一部P C B专业训练第三章.基板印刷雷路板是以铜箔基板(C opper-clad LaminateC C L)做悬原料而裂造的重器或雷子的重要械横元件,故优事重 路板之上下游蕖者必须封基板有所瞭解:有那些不重的基板,它 优是如何裂造出来的,使用於何槿羟品,它凭各有那些侵劣黠,如此才能逗择遹常的基板.表3.1曾军列出不同基板的遹用埸合.基板工棠是一槿材料的基碘工棠,是由介重(榭脂 Resin,玻璃幺隹Glass fiber),及高触度的厚醴(铜箔 C opper foil)二者所横成的合材料(C om
21、posite material),其所奉涉的理及矜不输於雷:路板本身的裂作。以下即金十封道二他1主要成做深入浅出的探洋寸.2015-3-16品保一部P C B专业训练3.1介重Jf3.1.1横f脂 ResinC Y Y Y、一3.L 1.1 刖 s目前已使用於路板之榭脂别很多,如酚醛榭脂(P henolic)、璟氧榭脂(E poxy)、聚克醯胺树脂(P olyimide)、聚四氟乙烯(P olytetrafluorethylene,曾耦P T FE或耦T E FLON),B一三氮 榭脂(Bismaleimide T riazine BT)等皆卷熟固型的榭脂(T hermosetted P la
22、stic Resin)。3.1.1.2 酚醛植)脂 P henolic Resin是人最早成功而又商渠化的聚合物。是由液憩的酚(phenol)及液熊的甲醛(Formaldehyde 俗耦Formalin)雨槿便宜的化擘品,在酸性或性的催化僚件下彝生立if架槁(C rosslinkage)的反鹰而硬化成悬固熊的合成 材料。其反鹰化擘式兄H3.12015-3-16品保一部P C B专业训练1910年有一家叫Bakelite公司加入帆布幺隹而做成一 槿垩硬弓金固,条包性又好的材料耦卷Bakelite,俗名卷霜木 板或尿素板。美 10 重子 裂造渠畲(NE MA-Nationl E lectrical
23、 Manufacturers Association)招不同的合冠以不同的编虢 代字而卷渠者所廉用,琪符酚醛树脂之各羟品代字列表,如表 NE MA封於酚醛榭脂板的分及代礁表中基板代字的第一他I x是表示械械性用途,第二 ffl x是表示可用重性用途。第三他x是表示可用有辗波及高漏度的埸所。p表示需要加热才能冲板子(P unchable),否即材料曾破裂,C 表示可以冷油加工(cold punchable),FR表示横(脂中加有不易著火的物 使基板有tt燃(Flame Retardent)或抗燃(Flame resistance)性。2015-3-16品保一部P C B专业训练纸板中最金肖的是X
24、XXP C及FR-2.前者在温度25 以 上,厚度在.062in以下就可以冲裂成型很方便,接者的合舆 前完全相同,只是在树脂中加有三氧化二彝增加其tt燃性。以 下介貂黑他敕常使用余氏基板及其特殊用途:A常使用纸基板a.XP C Grade:通常愿用在低雷:屋、低雷:流不畲引起火源 的消费性重子羟品,如玩具、手提收音檄、算檄、遥控器及等等。UL9 4SJXP C Grade要求只须逵到HB|燃等级即可。b.FR-1 Grade:雷:氟性、tt燃性便於XP C Grade,庚泛使 用於雷:流及雷:屋比XP C Grade稍高的雷:器用品,如彩色雷:视檄、盛视器、VT R、家庭音警、洗衣檄及吸廛器等
25、等。UL9 4要求FR-lit燃性有V-O、V-1典V-2不同等级,不谩由於三槿等级板材 位差巽不大,而且考安全起兄,目前雷:器界黑乎全探用V-0 级板材。2015-3-16品保一部P C B专业训练c.FR-2 Grade:在舆FRT比较下,除霜氟性能要求稍高外,其他物性加没有特别之虞,近年来在基板蕖者努力研究改 暹FR-1技#f,FR-1舆FR-2的性界已渐模糊,FR-2等级板材 在不久符来可能畲在偏高僵格因素下被FR-1所取代。B.其他特殊用途:a.通孔用纸基板主要目的是II*副取代部份物性要求或不高的FR-4板材,以便降低P C B的成本.b.金艮贯孔用纸基板畤下最流行取代部份物性要求
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- PCB 专业教育 训练 设计 基材 部分
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【曲****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【曲****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。