电路板详解(转)2007-04-27 09:04 我们要制作一件电子产品,通常是先设计电路原理图。在电路原理图上,用各种特定的符号代表不同的电子元器件,并把它们用线连接起来。一个电子工程 师可以通过这些符号和连线清楚地看出电路工作原理和各个各部分的功能。如果电路设计无误的话,你只需要准备好所需的电子元器件,然后用导线把它们连接起来 就能工作了。早期的电子产品大都如此,如果你家里还有一台六七十年代的电子管收音机的话,你就可以看到那些凌乱的元器件和纵横交错的导线。
好在电子管收音机的电路还算简单,但如果想做一个比较复杂的产品,比如说一块电脑主板,你可以想想看,如果还用上面的方法来做会是什么样的结果。那可能 需要几万根电线,然后一根一根地进行焊接,恐怕最熟练的工人也要累趴下。另外,用这样的方法是无法进行批量生产的。因此我们需要PCB。

PCB是什么
PCB是英文“Printed Circuit Board”的缩写,直译就是印制电路板的意思。其含义是:以绝缘材料为基板加工成一定尺寸的板,上面至少有一个导电图形及所设计好的孔,以实现电子元器件之间的电气连接,这样的板称为印制电路板。
一般来说,PCB是敷铜板经过蚀刻处理得到的。敷铜板有板基和铜箔组成,板基通常采用玻璃纤维等绝缘材料,上面覆盖一层铜箔(通常采用无氧铜)。铜箔经 过蚀刻后就剩下一段一段曲曲折折的铜箔,这些铜箔称为走线(trace)。这些走线的功能就相当于电路原理图中的那些连线,它们负责把元器件的引脚连接到 一起。铜箔上钻有一些孔,用来安装电子元件,称为钻孔。而用于与元件引脚焊接的铜箔则称为焊盘(Pad)。
显然,PCB能为电子元器件提供固定、装配的机械支撑,可实现电子元器件之间的电气连接或绝缘。另外,我们还可以看到许多PCB上都印有元件的编号和一些图形,这为元件插装、检查、维修提供了方便。
元件可通过哪些方式装在PCB上
既然我们在前面已经谈到了PCB能为电子元器件提供机械支撑和电气连接,那么这些电子元件又是如何安装在PCB上的呢?其实,电子元件有很多种封装形 式,不同封装形式的元件在PCB上的安装方式也是不同的。传统的电子元件大都是插针式的,体积较大,对于这种元件,需要在PCB上钻孔后才能安装。元件引 脚从钻孔穿过焊接在PCB另一面的焊盘上,焊接完成后还要剪除多余的引脚。但是现在电脑板卡更多采用的是成本低、体积小的SMD表面贴装元件,因而无需在 PCB上钻孔,只要粘在设计好的位置上,把元件焊接在焊盘上即可。可元件除了可以直接焊接在PCB上之外,还可以通过插座安装。例如大家熟知的BIOS芯 片大多就是用插座安装在主板上的。
在一些资料中常提到元件面和焊接面的概念。所谓元件面,就是电子元器件所在的那个面,焊接面就是元 件的引脚通过焊锡与PCB上的焊盘连接的那个面,它是我们焊接用的。对于插针式元件,焊点和元件分别处于PCB的两个面上,元件只能处于元件面,否则将给 焊接带来巨大的麻烦。对于SMD元件来说,焊点和元件都在一个面上,所以元件可以在PCB的任意一个面甚至两个面上。
为什么PCB要做成多层
对于最基本的PCB,元件集中在一面,导线则集中在另一面,因为只能在其中一面布线,所以我们就称这种PCB为单面板。双面板的两面都可以布线,因此布线面积比单面板大一倍,适合用在更复杂的电路上。
对于收音机这种简单电路来说,使用单面板或双面板制造就行了。但随着微电子技术的发展,电路的复杂程度大幅提高,对PCB的电气性能也提出了更高的要 求,如果还采用单面板或双面板的话,电路体积会很大,给布线也带来了很大困难,除此之外,线路间的电磁干扰也不好处理,于是就出现了多层板(层数代表有几 层独立的布线层,通常都是偶数)。
使用多层板的优点有:装配密度高,体积小;电子元器件之间的连线缩短,信号传输速度提高;方便布线;对于高频电路,加入地线层,使信号线对地形成恒定的低阻抗;屏蔽效果好。但是层数越多成本越高,加工周期也更长,质量检测比较麻烦。
我们常见的电脑板卡通常采用四层板或六层板,不过现在已有超过100层的实用印制线路板了。六层板与四层板的区别是在中间,即地线层和电源层之间多了两个内部信号层,比四层板厚一些。
多层板实际上是由蚀刻好的几块单面板或双面板经过层压、粘合而成的。双面板很容易分辨,对着灯光看,除了两面的走线外,其它地方都是透光的。对于四层板和六层板来说,因为PCB中的各层结合得十分紧密,如果板卡上有相应的标记,就没有很好的办法进行区分。
过孔(VIA)——电路的“桥梁”
介绍了多层板,大家心中或许会出现一个疑问,层与层之间应该是绝缘的,那它们之间的电路如何发生关系呢?为了实现各层之间的电气连接,在PCB的绝缘层 上打孔,然后在孔壁上镀铜,就可以连通内外层电路了,这种孔称为过孔,通孔或者贯孔等。对于多层板来说,过孔分为几种:贯穿所有层的穿透式过孔,只能在一 个面看到的半隐藏式过孔和看不见的全隐藏式过孔。
除了通过电镀形成过孔外,最近还普及了空内填入“导电膏”制作导通孔的方法。导电膏 是在树脂里加入金属颗粒的膏状物,填充到孔里一旦固化,金属颗粒之间互相接触,就可以连通电路。这样形成的孔叫做金属导通孔,银颗粒导电膏所形成的孔叫做 “银导通孔”,最近还开始使用铜颗粒的导电膏。
可以看到,过孔是连接电路的“桥梁”,但是“桥梁”也是不能乱搭的,对于两点之间的连线而言,经过的过孔太多会导致可靠性下降。
布线的学问
蛇行线的误区
在许多板卡的试用报告中都可以看到类似这样的描述:“做工不错,板上的蛇行线也很多”。也许大家对布线的认识就是从蛇行线开始的,那么蛇行线究竟是怎么一回事呢?
通常所说的蛇行线是指那种呈连续S形变化的布线。直观地看,需要连接地两点之间没有阻碍,本来是可以布成直线连通的,但却实际采用了蛇行布线。从理论上 来看,蛇行线有这些作用:形成一个微小的电感,抑制线上的信号电流的变化;保证某些线路的等长;能在一定程度上抑制串扰。可以看出,这只是一种局部的布线 方式,设计人员要根据实际情况来采用,并不能以蛇行线的多少来判断PCB布线的优劣。
粗细有别
我们在观察PCB 时会发现走线有粗有细,粗的地方通常是电源线和地线,而细的则是数据线。这是因为电源线和地线要通过比较大的电流,应尽可能粗一些。因此,空余的地方往往 被成片的铜箔覆盖作为地线。数据线上通过的电流较小,就可以设计得比较细,而且细的连线也更有利于布线。
拐弯也有讲究
PCB上的走线不可能全是直线,因此就要涉及到转向的问题。设计上通常要求走线在转向时不能是直角,而是45度角(指与线延伸方向的夹角度)左右。这是 因为直角和锐角的图形在高频电路中会影响电气性能,而且在高温情况下容易剥落,所以通常要求走线的转向处为钝角或圆角。
PCB的五彩外衣
我们对电脑板卡的第一印象恐怕就是它的颜色,除了最常见的绿色和棕色外,还有蓝色、红色、黑色、紫色等,那么这些颜色到底有什么意义呢?要回答这个问 题,我们先思考一下为什么PCB上其它铜导线不上锡呢。在PCB上除了需要锡焊的焊盘等部分外,其余部分的表面有一层耐波峰焊的阻焊膜,其作用是防止进行 波峰焊时产生桥接现象,提高焊接质量和节约焊料等优点。它也是印制板的永久性保护层,能起到防潮,防腐蚀,防霉和机械擦伤等作用。阻焊膜多数为绿色,所以 在PCB行业常把阻焊油叫成绿油,PCB的颜色实际就是阻焊油的颜色。如果阻焊油加入其它的化学原料就可以改变它的颜色,但是颜色只是起到装饰作用,对性 能是没有什么影响的。
看似寻常的细节
安装孔
安装孔就是固定板卡的螺丝孔,如果不是用于接地的话,周围5mm内不能用铜箔。这些孔是用于接地的,所以周围有一圈铜箔。这样,板卡的地线通过金属螺丝与机箱的金属外壳相连,可以起到屏蔽作用。
基准点
大量采用SMD元件的板卡通常元件非常密集,某些大规模集成电路的引脚排列更加密集,要采用自动化设备对PCB进行元件贴放就要求非常高的精密度。为了 满足这一要求,通常在PCB上设计有基准点,以帮助自动化设备对准PCB。PCB上通常有全局基准点和局部基准点,在整个PCB的对角线上看到的两个基准 点是全局基准点,在密间距QFP、TSOP和BGA封装的元件的对角线上看到的是局部基准点。有了这些基准点,所有的元件就能与PCB上设计的位置精确重 合。
PCB是如何制造出来的
随便拿一块主板看看,你可能会觉得不可思议,如此复杂的电路是怎么做成PCB的呢? 要制作PCB,首先要用专门的软件(如Protel)设计电路原理图,然后将原理图导入PCB设计软件进行布局,也就是确定每个元器件在PCB上的位置。 位置确定好后,就要软件中的画线工具把这些元器件连接到一起,这些线就是PCB上实际的铜箔了。连线是不可以随意交叉的,交叉就意味着电气上的连接,只有 电路原理图中允许连接的才能交叉。所以我们PCB上的铜箔连线都是曲曲折折、绕来绕去的。
PCB图设计好以后,就可以由工厂来加工了。
可以看到,PCB的制造并不那么简单。如果是制造多层板,其加工工艺更加复杂,成本也更高。实际上,PCB在电脑板卡的成本中所占的比例是较大的,这就是为什么有的板卡为了降低成本而使用四层板设计的原因。
总的来说,PCB的设计制造是一门复杂的学问,即使市面上那些不起眼的小厂生产的电脑板卡也都是专业PCB工程师设计的。当你购买电脑板卡时,不妨先欣赏一下PCB之美吧。
问题一:电路板的材料是什么啊? 5分 玻璃钢啊
问题二:线路板的材质 一般印制板用基板材料可分为两大类:刚性基板材料和柔性基板材料。一般刚性基板材料的重要品种是覆铜板。它是用增强材料(Reinforeing Material),浸以树脂胶黏剂,通过烘干、裁剪、叠合成坯料,然后覆上铜箔,用钢板作为模具,在热压机中经高温高压成形加工而制成的。一般的多层板用的半固化片,则是覆铜板在制作过程中的半成品(多为玻璃布浸以树脂,经干燥加工而成)。
覆铜箔板的分类方法有多种。一般按板的增强材料不同,可划分为:纸基、玻璃纤维布基、复合基(CEM系列)、积层多层板基和特殊材料基(陶瓷、金属芯基等)五大类。若按板所采用的树脂胶黏剂不同进行分类,常见的纸基CCI。有:酚醛树脂(XPc、XxxPC、FR一1、FR一2等)、环氧树脂(FE一3)、聚酯树脂等各种类型。常见的玻璃纤维布基CCL有环氧树脂(FR一4、FR一5),它是目前最广泛使用的玻璃纤维布基类型。另外还有其他特殊性树脂(以玻璃纤维布、聚基酰胺纤维、无纺布等为增加材料):双马来酰亚胺改性三嗪树脂(BT)、聚酰亚胺树脂(PI)、二亚苯基醚树脂(PPO)、马来酸酐亚胺――苯乙烯树脂(MS)、聚氰酸酯树脂、聚烯烃树脂等。
按CCL的阻燃性能分类,可分为阻燃型(UL94一VO、UL94一V1级)和非阻燃型(UL94一HB级)两类板。近一二年,随着对环保问题更加重视,在阻燃型CCL中又分出一种新型不含溴类物的CCL品种,可称为“绿色型阻燃cCL”。随着电子产品技术的高速发展,对cCL有更高的性能要求。因此,从CCL的性能分类,又分为一般性能CCL、低介电常数CCL、高耐热性的CCL(一般板的L在150℃以上)、低热膨胀系数的CCL(一般用于封装基板上)等类型。
随着电子技术的发展和不断进步,对印制板基板材料不断提出新要求,从而,促进覆铜箔板标准的不断发展。目前,基板材料的主要标准如下。
①国家标准 目前,我国有关基板材料的国家标准有GB/T4721―4722 1992及GB 4723―4725―1992,中国台湾地区的覆铜箔板标准为CNS标准,是以日本JIs标准为蓝本制定的,于1983年发布。
②其他国家标准 主要标准有:日本的JIS标准,美国的ASTM、NEMA、MIL、IPc、ANSI、UL标准,英国的Bs标准,德国的DIN、VDE标准,法国的NFC、UTE标准,加拿大的CSA标准,澳大利亚的AS标准,前苏联的FOCT标准,国际的IEC标准等,详见表
各国标准名称汇总标准简称 标准名称 制定标准的部门
JIS-日本工业标准-(财)日本规格协会
ASTM-美国材料实验室学会标准-American Society fof Test户’ng and Materials
NEMA-美国电气制造协会标准-Nafiomll Electrical Manufactures A~ociation-
MH-美国军用标准-Department of Defense Military Specific tions and Standards
IPC-美国电路互连与封装协会标准-The Institrue for Interoonnecting and packing EIectronics Circuits
ANSl-美国国家标准协会标准-American National Standard Institute...>>
问题三:电路板是用什么材料做成的? 这个学问大了,不同的电路板,材料也不同,简单的和您说一下吧
1.覆铜板简介
印制板(PCB)的主要材料是覆铜板,而覆铜板(敷铜板)是由基板、铜箔和粘合剂构成的。基板是由高分子合成树脂和增强材料组成的绝缘层板;在基板的表面覆盖着一层导电率较高、焊接性良好的纯铜箔,常用厚度35~50/ma;铜箔覆盖在基板一面的覆铜板称为单面覆铜板,基板的两面均覆盖铜箔的覆铜板称双面覆铜板;铜箔能否牢固地覆在基板上,则由粘合剂来完成。常用覆铜板的厚度有1.0mm、1.5mm和2.0mm三种。转载请注明PCB资源网 P C B资 源 网
覆铜板的种类也较多。按绝缘材料不同可分为纸基板、玻璃布基板和合成纤维板;按粘结剂树脂不同又分为酚醛、环氧、聚脂和聚四氟乙烯等;按用途可分为通用型和特殊型。
2.国内常用覆铜板的结构及特点

(1)覆铜箔酚醛纸层压板
是由绝缘浸渍纸(TFz一62)或棉纤维浸渍纸(1TZ-一63)浸以酚醛树脂经热压而成的层压制品,两表面胶纸可附以单张无碱玻璃浸胶布,其一面敷以铜箔。主要用作无线电设备中的印制电路板。转载请注明PCB资源网 P C B资 源 网
(2)覆铜箔酚醛玻璃布层压板
是用无碱玻璃布浸以环氧酚醛树脂经热压而成的层压制品,其一面或双面敷以铜箔,具有质轻、电气和机械性能良好、加工方便等优点。其板面呈淡**,若用三氰二胺作固化剂,则板面呈淡绿色,具有良好的透明度。主要在工作温度和工作频率较高的无线电设备中用作印制电路板。转载请注明PCB资源网 P C B资 源 网
(3)覆铜箔聚四氟乙烯层压板
是以聚四氟乙烯板为基板,敷以铜箔经热压而成的一种敷铜板。主要用于高频和超高频线路中作印制板用。
(4)覆铜箔环氧玻璃布层压板
是孔金属化印制板常用的材料。转载请注明PCB资源网 P C B资 源 网
(5)软性聚酯敷铜薄膜
是用聚酯薄膜与铜热压而成的带状材料,在应用中将它卷曲成螺旋形状放在设备内部。为了加固或防潮,常以环氧树脂将它灌注成一个整体。主要用作柔性印制电路和印制电缆,可作为接插件的过渡线。
问题四:电路板是什么材料做成的。 你说的是PCB板吗偿是以绝缘材料,你科研参考;印制电路板
imgsrc.baidu/...33.jpg
问题五:这个pcb板是什么材质的? 一般印制板用基板材料可分为两大类:刚性基板材料和柔性基板材料。一般刚性基板材料的重要品种是覆铜板。它是用增强材料(Reinforeing Material),浸以树脂胶黏剂,通过烘干、裁剪、叠合成坯料,然后覆上铜箔,用钢板作为模具,在热压机中经高温高压成形加工而制成的。一般的多层板用的半固化片,则是覆铜板在制作过程中的半成品(多为玻璃布浸以树脂,经干燥加工而成)。
覆铜箔板的分类方法有多种。一般按板的增强材料不同,可划分为:纸基、玻璃纤维布基、复合基(CEM系列)、积层多层板基和特殊材料基(陶瓷、金属芯基等)五大类。若按板所采用的树脂胶黏剂不同进行分类,常见的纸基CCI。有:酚醛树脂(XPc、XxxPC、FR一1、FR一2等)、环氧树脂(FE一3)、聚酯树脂等各种类型。常见的玻璃纤维布基CCL有环氧树脂(FR一4、FR一5),它是目前最广泛使用的玻璃纤维布基类型。另外还有其他特殊性树脂(以玻璃纤维布、聚基酰胺纤维、无纺布等为增加材料):双马来酰亚胺改性三嗪树脂(BT)、聚酰亚胺树脂(PI)、二亚苯基醚树脂(PPO)、马来酸酐亚胺――苯乙烯树脂(MS)、聚氰酸酯树脂、聚烯烃树脂等。
按CCL的阻燃性能分类,可分为阻燃型(UL94一VO、UL94一V1级)和非阻燃型(UL94一HB级)两类板。近一二年,随着对环保问题更加重视,在阻燃型CCL中又分出一种新型不含溴类物的CCL品种,可称为“绿色型阻燃cCL”。随着电子产品技术的高速发展,对cCL有更高的性能要求。因此,从CCL的性能分类,又分为一般性能CCL、低介电常数CCL、高耐热性的CCL(一般板的L在150℃以上)、低热膨胀系数的CCL(一般用于封装基板上)等类型。
PCB电路板板材介绍:按品牌质量级别从底到高划分如下:
94HB-94VO-22F-CEM-1-CEM-3-FR-4
详细参数及用途如下:
94HB:普通纸板,不防火(最低档的材料,模冲孔,不能做电源板)
94V0:阻燃纸板 (模冲孔)
22F:单面半玻纤板(模冲孔)
CEM-1:单面玻纤板(必须要电脑钻孔,不能模冲)
CEM-3:双面半玻纤板(除双面纸板外属于双面板最低端的材料,简单的双面板可以用这种料,比FR-4会便宜5~10元/平米)
FR-4: 双面玻纤板,
阻燃特性的等级划分可以分为
94VO-V-1 -V-2 -94HB 四种
半固化片:
1080=0.0712mm ,2116=0.1143mm,7628=0.1778mm ,FR4 ,CEM-3
都是表示板材的,
fr4是玻璃纤维板,
cem3是复合基板,无卤素指的是不含有卤素(氟 , 溴 , 碘等元素)的基材,因为溴在燃烧时会产生有毒的气体,环保要求。
Tg是玻璃转化温度,即熔点。电路板必须耐燃,在一定温度下不能燃烧,只能软化。这时的温度点就叫做玻璃态转化温度(T *** ),这个值关系到PCB板的尺寸耐久性。
什么是高Tg PCB线路板及使用高Tg PCB的优点
高Tg印制电路板当温度升高到某一阀值时基板就会由玻璃态”转变为“橡胶态”, 此时的温度称为该板的玻璃化温度(Tg)。也就是说,Tg是基材保持刚性的最高温度(℃)。也就是说普通PCB基板材料在高温下,不断产生软化、变形、熔融等现象,同时还表现在机械、电气特性的急剧下降,这样子就影响到产品的使用寿命了,一般Tg的板材为130℃以上,高Tg
一般大于170℃,中等Tg约大于150℃;通常Tg≥170℃的PCB印制板,称作高Tg印制板;基板的Tg提高了,印制板的耐热性、耐潮湿......>>
问题六:电路板的原材料是什么? 印刷电路板(印制电路板)生产所需的主要原料包括覆铜板、铜箔、半固化片、化学药水、阳极铜/锡/镍、干膜、油墨等。
所谓“沙子高温后形成的”,应该是石英砂或石英石,是用来生产玻璃或炼制硅材料的,如金属硅、多晶硅、单晶硅等,不用于生产电路板,但可用于生产集成电路。
问题七:电路板用什么材料做的 单面或双面覆铜电路基板!
钢锯条!细砂纸!
三氯化铁(工业和试剂都行!)
快干油漆!
小排笔!
小电钻!
锋利的小刀!
复写纸!
圆珠笔!
尺子!圆规!
松香酒精合剂!
塑料浅盘!
不化几个钱的!
橡胶水!
先把要做的线路画在白纸上!再用复写纸印在覆铜面上!用小排笔将油漆涂抹在要保留的线条和焊点上!凉干后放入塑料盘里!用温水化开三氯化铁倒进去浸没电路板!轻摇!直到 *** 的覆铜面被腐蚀掉!用清水清洗浸泡后凉干!用橡胶水洗掉漆皮!用小电钻在焊孔处打孔!再用很细的砂纸把线路抛光!最后用松香酒精合剂把线路刷一遍!凉干就好了!(松香酒精合剂是助焊剂和防氧化层!)

问题八:电路板的材质是什么?阻燃吗? 胶木扳,环氧树脂板
问题九:电路板原材料的电路板原材料简介 20世纪初至20世纪40年代末,是PCB基板材料业发展的萌芽阶段。它的发展特点主要表现在:此时期基板材料用的树脂、增强材料以及绝缘基板大量涌现,技术上得到初步的探索。这些都为印制电路板用最典型的基板材料――覆铜板的问世与发展,创造了必要的条件。另一方面,以金属箔蚀刻法(减成法)制造电路为主流的PCB制造技术,得到了最初的确立和发展。它为覆铜板在结构组成、特性条件的确定上,起到了决定性的作用。
问题十:电子线路板的材料分类有哪些? 国内,一般材料有从低级到高级1、纸板2半纤维3玻璃纤维板。还有一种做单面板的无等级料。第二,从铜箔来分,有分单、双面覆铜。还有铜箔厚度划分,以安士为单位,主要有0.5、1.0、1.5、2.0、4.0。这个因为可以要求厂家做到铜箔厚度,理论上可以有任何厚度。因为板材主要的成本就在铜箔这一块,目前市场上有些伪劣产品标签上标明1安士,其实有可能0.6都不到。虽然便宜几块钱,但是影响了一些主要性能,比如耐焊度。第三,从防火等级,也就是耐高温。一般分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级,这个一般是和材料重合的,材料越好等级越高。第四,从板材厚度划分。主要有0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.5、1.6、2.0等。第五,从厂家分,一般厂家会把自己产的代码印在板材后面,比如有8字料,后面印的字像个数字8一样,V料、M料等,另外字体的颜色有红、蓝等,又叫红字料、蓝字料。一般来说板材后面没有字的都不是太好。总的来说,一般板材来料上面都会附有一张检测报告,上面罗列有检测项目,会标明其参数。


