印刷线路板

印刷电路板，又称印刷电路板：PCB（ 印刷电路板）它是重要的电子元件，是电子元件的支撑体，是电子元件电连接的载体。因为它是用电子印刷制作的，所以被称为“印刷”电路板。

印刷电路板

PCB(印刷电路板 )印刷电路板PCB是电子工业的重要组成部分之一。几乎每一种电子设备，小到电子表、计算器，和电脑一样大、通信电子设备、在军事武器系统中，只要有集成电路等电子元件，就要用印制板将这些元件进行电气互连。印刷电路板由绝缘底板组成、用于组装和焊接电子元件的连接线和焊盘具有导线和绝缘底板的双重功能。它可以代替复杂的布线，实现电路中元件之间的电气连接，不仅简化了电子产品的装配、焊接工作减少了传统方式的接线工作量，大大降低了工人的劳动强度；而且减小了整机的体积，降低了产品成本，提高了电子设备的质量和可靠性。印刷电路板产品一致性好，可以采用标准化设计，有利于在生产过程中实现机械化和自动化。同时，整个组装调试好的印刷电路板可以作为独立的备件，便于整机产品的互换和维护。印刷电路板已经广泛用于电子产品的制造。 

纸基覆铜印制板最早用于印刷电路板。自20世纪50年代半导体晶体管出现以来，对印刷电路板的需求急剧上升。特别是随着集成电路的快速发展和广泛应用，电子设备的体积越来越小，电路布线的密度和难度越来越大，这就要求印制板不断更新。目前，印制板的品种已经从单面板发展到双面板、多层板和挠性板；结构和质量也向超高密度发展、小型化和高可靠性；新的设计方法、设计用品和制板材料、制版技术不断涌现。近年来，各种计算机辅助设计(CAD)印刷电路板的应用软件在行业内已经普及，在专业化的印刷电路板生产企业中已经机械化、自动化生产已经完全取代了手工操作。

PCB的创造者是奥地利人保罗·爱斯勒(保罗 艾斯勒)1936年，他首次在收音机中采用了印刷电路板。1943年，美国人将这项技术应用于军用无线电，1948年，美国正式承认这项发明可以用于商业用途。自20世纪50年代中期以来，印刷电路板得到了广泛应用。印刷电路板将出现在几乎每一种电子设备中。如果某个器件里有电子零件，都是嵌在不同尺寸的PCB里。PCB的主要作用是使各种电子元器件形成预定的电路连接，起到中继传输的作用，是电子产品的关键电子互联，包括“电子产品之母”之称。

电子设备采用印制板后，由于同类印制板的一致性，避免了人工布线错误，可以自动插入或安装电子元器件、自动焊锡、自动检测保证了电子设备的质量，提高了劳动生产率、降低了成本，维护方便。

发展

印制板已经从单层发展到双面、多层和灵活的，并仍然保持自己的发展趋势。由于高精度的持续趋势、高密度高可靠性的方向在发展，体积在缩小、减少成本、提高性能，使印制板在未来电子设备的发展中仍然保持强大的生命力。

总结国内外PCB制造技术的发展趋势，基本一致，即向高密度高精度细孔径细导线细间距高可靠性多层高速传输轻薄化方向发展，同时向提高生产率降低成本减少污染适应多品种方向发展、小批量生产的发展。印刷电路的技术发展水平一般以印制板的线宽孔径厚度为标准/孔径比值为代表。

改革开放以来，由于中国的劳动力资源、市场、投资等优惠政策吸引了欧美制造业的大规模转移，大量电子产品和厂商在中国设厂，带动了包括PCB 在内的相关产业的发展。根据中国CPCA 的统计，PCB 在中国的实际产量达到1.30 亿平方米，产值121 亿美元，占世界PCB 总产值的24.90%超越日本成为世界第一这是第一名。从200 年到20063356年，中国PCB 市场年均增长率达到20%，远超全球平均水平。2008 年，全球金融危机对PCB 行业造成了巨大的冲击，但并没有对中国的PCB 行业造成灾难性的打击在国家经济政策的刺激下，我国PCB 行业在20103356年出现全面复苏，20103356年我国PCB 产值高达199.71 亿美元。棱镜 预测2010-2015 年，中国将保持8.10%年复合增长率高于全球5.40%的平均增长率。

PCB之所以能越来越广泛的使用，是因为它有很多独特的优势，具体如下：

可高密度化

多年来，随着集成电路集成度的提高和安装技术的进步，印制板的高密度得以发展。

高可靠性

通过一系列检查、测试老化测试等技术手段可以保证PCB长久(使用寿命一般为20年)而可靠地工作。

可设计性

PCB的各种特性(电气、物理、化学、机械等)需求可以通过设计标准化、规范化等来实现。这样设计时间短、效率高。

可生产性

PCB采用现代化管理，可以实现标准化、规模(量)化、自动化生产，从而保证了产品质量的一致性。

可测试性

建立了相对完整的测试方法、测试标准，可以通过各种测试设备和仪器检测和鉴定PCB产品的合格性和使用寿命。

可组装性

PCB产品不仅便于各种元件的标准化组装，而且可以自动化、大规模批量生产。此外，PCB可以与其它元件集成，形成更大的元件、系统，直至整机。

可维护性

因为PCB产品组装的元器件和各种元器件都是按照标准化的设计和规模生产的，所以这些元器件也是标准化的。因此，一旦系统出现故障，它可以很快、方便、灵活更换，快速恢复系统工作。

PCB还有其他优点，比如系统小型化、轻量高速信号传输等。

PCB在电子设备中有以下功能。

1)提供各种电子元件如集成电路的固定、组装的机械支撑实现了诸如集成电路的各种电子元件之间的布线和电连接或电绝缘，并提供了所需的电特性。

2)为自动焊接和插入组件提供阻焊图形、检查、维护提供识别字符和图形。

3)电子设备采用印制板后，由于同类印制板的一致性，避免了人工布线错误，可以自动插入或安装电子元器件、自动焊锡、自动检测保证了电子产品的质量，提高了劳动生产率、降低了成本，维护方便。

4)为高速或高频电路中的电路提供所需的电气特性、特性阻抗和电磁兼容特性。

5)内置无源元件的印刷电路板可提供某些电气功能，简化电子安装程序，提高产品可靠性。

6)在大规模和超大规模电子封装元件中，为电子元件的小型化芯片封装提供了有效的芯片载体。

根据电路层分类：分为单面板、双面板和多层板。常见的多层板一般是4层板或者6层板，复杂的多层板可以达到几十层。有三种主要类型的PCB板：

单面板

单面板（Single-Sided Boards板板）在最基础的PCB上，零件集中在一边，导线集中在另一边（当有贴片元件时，它与导体在同一侧，插件在另一侧）因为导线只出现在一侧，所以这种PCB被称为单面板（Single-sided）因为单个面板对电路的设计有很多严格的限制（因为只有一边，电线可以 他们互不相交，所以不得不分道扬镳）所以只有早期的电路用这种板。

双面板

双面板（Double-Sided Boards板板）这个电路板的两面都有导线，但是要使用两面的导线，需要两面之间有合适的电路连接。这种电路间的“桥梁”叫做导孔（via）导孔是PCB板上填有或涂有金属的小孔，可以连接两侧的导线。因为双面板的面积是单面板的两倍，所以双面板解决了单面板布线交错的难题（可以通过孔传导到另一侧）它比单个面板更适用于更复杂的电路。

多层板

多层板（Multi-第 层板）为了增加可以布线的面积，多层板更多的使用单面或双面线路板。使用双面片作为内层、两个单面用作外层，或者两个双面用作内层、以一侧为外层的两块印刷电路板，通过定位系统和绝缘粘结材料交替连接在一起，导电图形按设计要求互连，成为四层、六层印刷电路板，又称多层印刷电路板。板上的层数并不意味着有几个独立的布线层特殊情况下会加空层控制板厚通常，层数是偶数，包括最外面的两层。大部分主板都是48层，但技术上可以做到近100层PCB。

大多数大型超级计算机使用相当多的几层主板，但由于这种计算机可以被许多普通计算机的集群所取代，超级多层板已逐渐不再使用。因为PCB中各层结合紧密，一般不容易看到实际数字，但仔细看主板还是能看出来的。

分为刚性电路板和柔性印刷电路板、软硬结合板。一般下面第一张图所示的PCB叫刚性(Rigid)PCB﹐第二个图图中的黄色连接线叫做柔韧性(还是令人不安的灵活)PCB。刚性PCB和柔性PCB的直观区别在于，柔性PCB是可以弯曲的。刚性PCB的常见厚度为0.2mm，0.4mm，0.6mm，0.8mm，1.0mm，1.2mm，1.6mm，2.0mm等。柔性PCB的常见厚度为0.2mm﹐在要焊接零件的地方，将在零件背面增加一层厚层﹐加厚层的厚度0.2mm﹐4mm不等。了解这些的目的是为结构工程师在设计时提供一个空间参考。刚性PCB的材料通常包括﹕酚醛纸质层压板﹐环氧纸质层压板﹐聚酯玻璃毡层压板﹐环氧玻璃布层压板 ﹔柔性PCB的常见材料包括﹕聚酯薄膜﹐聚酰亚胺薄膜﹐氟化乙丙烯薄膜。

为了获得电子电路的最佳性能，元件和导线的布局非常重要。为了设计质量好、造价低的PCB．应遵循以下一般原则：

布局

首先考虑PCB的尺寸。PCB尺寸过大，印刷线长，阻抗增加，抗噪声能力下降，成本增加；如果太小，散热不好，容易干扰相邻线路。确定PCB尺寸后，确定特殊元件的位置。最后，根据电路的功能单元，对电路的所有元件进行布局。

确定特殊部件的位置时，请遵循以下原则：

①尽量缩短高频元件之间的连接线，尽量减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。易受干扰的元件不要靠得太近，输入输出元件尽量远。

②某些元件或导线之间可能存在较高的电位差，应加大它们之间的距离，以免放电造成意外短路。高电压的元件尽量安排在调试时手不容易碰到的地方。

③重量超过15 克的部件、要用支架固定，然后焊接。那些又大又重、发热量高的元器件不要安装在印制板上，要安装在整机的机箱地板上，还要考虑散热问题。热敏元件应远离发热元件。

④对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元件的布局应考虑整机的结构要求。如果是在机器中调整，应该放在印制板上方容易调整的地方；如果在机器外部调节，其位置应适合底盘面板上调节旋钮的位置。

根据电路的功能单元，电路所有元件的布局应符合以下原则：

①根据电路流程安排各功能电路单元的位置，使布局便于信号流通，并尽可能保持信号同向。

2以各功能电路的核心部件为中心，围绕其进行布局。元器件应均匀、整齐、将其紧凑地拉在PCB上，并最小化和缩短元件之间的引线和连接。

3工作在高频的电路要考虑元件之间的分布参数。一般电路应尽量并联布置。这样不仅美观，而且易于组装焊接和批量生产。

④位于电路板边缘的元件距离电路板边缘一般不小于2 mm。电路板的最佳形状是矩形。长宽比为3：2或4：3。当电路板的表面尺寸大于200  mm和150  mm时，应考虑电路板的机械强度。

布线

其原则如下：

1输入和输出端子处使用的电线应尽可能平行。最好在线路之间加接地线，避免反馈耦合。

②印刷电路板引线的最小宽度主要由引线与绝缘基板之间的粘合强度和流过其中的电流值决定。

当铜箔厚度为0.05 毫米、当宽度为1 ~ 15  mm时，电流为2 A时温度不会高于3℃，因此导体宽度为1.5 mm可以满足要求。对于集成电路，尤其是数字电路，通常选择0.02～0.3 毫米导体宽度。当然，只要允许，尽量用宽线，尤其是电源线和地线。

导线之间的最小距离主要由导线之间的最差绝缘电阻和击穿电压决定。对于集成电路，尤其是数字电路，只要工艺允许，间距可以小到5 ~ 8  um。

3印制导线的弯曲一般为圆形，直角或夹角会影响高频电路中的电气性能。另外，尽量避免使用大面积的铜箔，否则长时间加热铜箔容易膨胀脱落。当必须使用大面积的铜箔时，最好使用网格状，有利于消除铜箔与基板之间的粘合剂受热产生的挥发性气体。

焊盘

焊盘的中心孔略大于器件引线的直径。焊盘过大，容易形成虚焊。衬垫的外径d通常不小于d 1.2 mm，其中d是导程孔径。对于高密度数字电路，焊盘的最小直径可以是d 1.0 毫米。

常用PCB设计软件的供应商是Altium、Cadence、Mentor等。其中阿尔蒂姆（前称Protel International）公司先后推出的Protel 99 SE、Pi‘酒店 DXP、AltiumDesigner在国内应用广泛目前Altium Designer每年都有新版本发布对于PCB设计软件来说，由于这类软件的功能非常接近，所以学剩下的就比较容易了。

按照产业链的上下游，可以分为原材料、覆铜板、印刷电路板、电子产品应用等，关系简单如下：

玻纤布：玻璃纤维布是覆铜板的原料之一，由玻璃纤维纱编织而成，约占覆铜板成本的40%厚板）或25%薄板）玻璃纤维纱是由硅砂等原料在窑炉中煅烧成液体，通过极细的合金喷嘴拉成极细的玻璃纤维，再由数百根玻璃纤维捻成玻璃纤维纱。建窑投资巨大，一般需要上亿资金，而且一旦点火，必须24小时生产，进出成本巨大。

铜箔：铜箔是覆铜板成本中最大的原材料，约占覆铜板成本的30%厚板）或50%薄板）因此，铜的价格上涨是覆铜板价格上涨的主要动力。

覆铜板：覆铜板是以环氧树脂为熔剂，将玻璃纤维布和铜箔层压而成的产品，是印制电路板的直接原料、电镀、印刷电路板通过层压多层板制成。

根据PCB电路板的设计，价格将由PCB材料PCB层数PCB尺寸每生产数量生产工艺最小线宽和线间距最小孔径孔数和特殊工艺决定。业内主要有以下几种方式计算:的价格

1.按尺寸计算价格(适用于小批量样品)

厂家会根据不同的PCB层和不同的工艺给出每平方厘米的单价客户只需要把PCB的尺寸换成厘米，再乘以每平方厘米的单价，就得到要生产的PCB的单价。这种计算方法非常适用于普通PCB，对厂家和买家都很方便。以下是举例说明：例如，一个制造商 美国定价表面板，法国-4材料,10-对于20平方米的订单，单价为0.04元/平方厘米，此时如果买方 的PCB尺寸为10*10CM，生产数量是1000个-2000元正好符合这个标准，单价等于10*10*04=4元一块.2.根据成本精细计算价格(对于大批量适用)

因为PCB电路板的原材料是覆铜板，所以生产覆铜板的工厂在市场上销售的时候都设定了一些固定的尺寸，常见的是915MM*1220MM(36'48'940MM*1245MM(37'49'1020MM*1220MM(40'48'1067mm*1220mm(42'48'1042MM*1245MM(41'49'1093MM*1245MM(43'49'厂家会根据要生产的电路板的材质层数工艺数量等参数，计算出该批电路板的覆铜板利用率，从而计算出材料成本例如，如果你生产100件*100MM电路板，工厂为了提高生产效率，他可能拼100块*4和100*5的大板来生产。3.PCB在线测量仪

因为PCB的价格受多种因素影响，普通买家不会购买I don我不了解供应商的报价流程往往需要很长时间才能拿到一个价格，浪费了大量的人力物力他们还会因为想知道一块PCB的价格而把个人联系方式给工厂，带来后续不断的推广骚扰。目前，许多公司已经开始在自己的网站上建立PCB定价程序，允许客户通过一些规则自由计算价格。不喜欢的人t know PCB可以轻松计算出PCB的价格。根据电路层数分类：分为单面板、双面板和多层板。生产流程开料-内层-层压-钻孔-沉铜-线路-图电-蚀刻-阻焊-字符-喷锡(或者是沉金)锣边—v割(有些PCB是不需要的)飞测-真空包装

操作焦点EMI干扰辐射

干扰可能来自一些非定向发射源和一些无意的天线。传导EMI  干扰也可能来自辐射EMI  的某个EMI  干扰源，或者由某些电路板组件引起。一旦电路板受到传导干扰，它就会留在应用电路的PCB走线中。一些常见的干扰源包括上一篇文章中提到的组件和PCB上的开关电源、连接线和开关或时钟网络。传导干扰是开关电路正常工作以及寄生电容和电感相互作用的结果。显示了一些将进入PCB走线的干扰源。Vemi1 源自交换网络，例如：时钟信号或数字信号的轨迹等。这些干扰源的耦合模式是通过走线之间的寄生电容实现的。这些信号会将电流尖峰引入相邻的PCB走线。同样，Vemi2 来自开关网络或PCB上的天线。这些干扰源通过走线之间的寄生电感耦合。该信号会给相邻的PCB走线带来电压干扰。每三个电源来自电缆中相邻的电线。沿着这些导线传播的信号会产生串扰效应。开关电源产生 Vemi4。开关电源产生的干扰存在于电源走线上，以 Vemi4 信号的形式出现。在正常操作期间，开关模式电源 (SMPS) 电路为导电 EMI 的形成带来机会。这些电源内的“开”和“关”开关操作会产生很强的断续电流。这些不连续电流存在于降压转换器的输入端、升压转换器的输出，以及反激和降压升压拓扑的输入和输出。开关动作引起的不连续电流会产生电压纹波，电压纹波会通过PCB走线传播到系统的其他部分。SMPS 引起的输入和/或者输出电压纹波，会危及负载电路的运行。图 23356显示了工作频率为 23356 MHz的 DC/DC 降压 SMPS 输入的频率组成示例。SMPS 传导干扰的基本频率范围是 903356– 100 兆赫。输入和输出引脚使用10 ?用F滤波器测量传导电磁干扰。传导干扰有两种类型：差模干扰和共模干扰。例如，差模干扰信号出现在电路输入之间：信号和接地等。电流以相同的相位流过两个输入端子。然而，1号的电流输入与2号的电流输入相等，但方向相反（差动参考）这两个输入端的负载形成一个随电流变化的电压。走线1和差分基准电压之间的电压变化会导致系统中的干扰或通信错误。当电路中增加接地环路或不良电流路径时，就会产生共模干扰。如果有一定的干扰源，在走线 13356和走线 23356上形成共模电流和共模电压，接地回路作为共模干扰源。差模干扰和共模干扰都需要使用特殊的滤波器来应对干扰的不利影响。Pcb布线在电路板制造的过程中，有一道工序叫PCB布线，比较重要布线的好坏会直接影响到电路板的质量，所以我们要相对重视布线接线过程中有两种接线方式：自动布线和手动布线，现在让 s分析两种接线方式在什么情况下合适，比较两种接线方式的优缺点。pcb手动布线和自动布线的优缺点：1.自动走线主要是基于规则，速度比较快，但是灵活性比较低。2.人工布线比自动布线灵活准确，但耗时长，工作量大。3.对于简单的电路图，因为我们不 t不需要考虑信号和高频干扰，这时候可以使用自动布线，但是布线前一定要设置好布线规则。过程控制块PCB（进程 控制 块的缩写)它的意思是过程控制块。工艺的静态描述由三部分组成PCB、关于程序段及其执行的操作的一组数据结构。在Unix或类Unix系统中，进程由进程控制块进程执行的程序进程执行时使用的数据和进程使用的工作区组成。过程控制块是最重要的部分。过程控制块是用于描述过程的当前状态及其自身特征的数据结构它是流程中最关键的部分，包含描述流程的信息和控制信息它是进程集中特性的反映，是操作系统识别和控制进程的基础。