PCB多层板知识大全

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  PCB多层板*概述

  PCB多层板是指用于电器产品中的多层线路板,它涉及的领域广泛,有家电、电脑周边、通讯、光电设备、仪器仪表、玩具、航天、**、医疗产品、LED照明等行业。

  PCB多层板*参数

  基材 / 厚度 : FR-4/1.2mm

  尺寸 : 140mm*159mm

  *小线宽 / 线距 : 6mil/6mil

  *小孔径 : 0.4mm

  表面处理 : 电镀金

  文件格式 : gerber

  类别 : 计算机用; 四层

  基材 / 厚度 : FR-4/1.6mm

  尺寸 : 294mm*200mm

  *小线宽 / 线距 : 5mil/5mil

  *小孔径 : 0.3mm

  表面处理 : 喷锡 ( 热风整平 )

  PCB多层板*设计原则

  **部分

  (1)电源平面应该靠近地平面,与地平面有紧密耦合,并且安排在地平面之下。

  (2)信号层应该与内电层相邻,不应直接与其他信号层相邻。

  将数字电路和模拟电路隔离。如果条件允许,将模拟信号线和数字信号线分层布置,并采用屏蔽措施;如果需要在同一信号层布置,则需要采用隔离带、地线条的方式减小干扰;模拟电路和数字电路的电源和地应该相互隔离,不能混用。

  (3)高频电路对外干扰较大,*好单独安排,使用上下都有内电层直接相邻的中间信号层来传输,以便利用内电层的铜膜减少对外干扰。

  **部分

  (1)PCB板上所使用的元器件的封装必须正确,包括元器件引脚的大小尺寸、引脚的间距、引脚的编号、边框的大小和方向表示等。

  (2)极性元器件(电解电容、二极管三极管等)正负极或引脚编号应该在PCB元器件库中和PCB板上标出。

  (3)PCB库中元器件的引脚编号和原理图元器件的引脚编号应当一致,例如在前面章节中介绍了二极管PCB库元器件中的引脚编号和原理图库中引脚编号不一致的问题。

  (4)需要使用散热片的元器件在绘制元器件封装时应当将散热片尺寸考虑在内,可以将元器件和散热片一并绘制成为整体封装的形式。

  (5)元器件的引脚和焊盘的内径要匹配,焊盘的内径要略大于元器件的引脚尺寸,以便安装。

  第三部分

  (1)元器件布置均匀,同一功能模块的元器件应该尽量靠近布置。

  (2)使用同一类型电源和地网络的元器件尽量布置在一起,有利于通过内电层完成相互之间的电气连接。

  (3)接口元器件应该靠边放置,并用字符串注明接口类型,接线引出的方向通常应该离开电路板

  (4)电源变换元器件(如变压器、DC/DC变换器、三端稳压管等)应该留有足够的散热空间。

  (5)元器件的引脚或参考点应放置在格点上,有利于布线和美观。

  (6)滤波电容可以放置在芯片的背面,靠近芯片的电源和地引脚。

  (7)元器件的**引脚或者标识方向的标志应该在PCB上标明,不能被元器件覆盖。

  (8)元器件的标号应该紧靠元器件边框,大小统一,方向整齐,不与焊盘和过孔重叠,不能放置在元器件安装后被覆盖的区域。

  第四部分

  (1)不同电压等级电源应该隔离,电源走线不应交叉。

  (2)走线采用45°拐角或圆弧拐角,不允许有尖角形式的拐角。

  (3)PCB走线直接连接到焊盘的中心,与焊盘连接的导线宽度不允许超过焊盘外径的大小。

  (4)高频信号线的线宽不小于20mil,外部用地线环绕,与其他地线隔离。

  (5)干扰源(DC/DC变换器、晶振、变压器等)底部不要布线,以免干扰。

  (6)尽可能加粗电源线和地线,在空间允许的情况下,电源线的宽度不小于50mil。

  (7)低电压、低电流信号线宽9~30mil,空间允许的情况下尽可能加粗。

  (8)信号线之间的间距应该大于10mil,电源线之间间距应该大于20mil。

  (9)大电流信号线线宽应该大于40mil,间距应该大于30mil。

  (10)过孔*小尺寸优选外径40mil,内径28mil。在顶层和底层之间用导线连接时,优选焊盘。

  (11)不允许在内电层上布置信号线。

  (12)内电层不同区域之间的间隔宽度不小于40mil。

  (13)在绘制边界时,尽量不要让边界线通过所要连接到的区域的焊盘。

  (14)在顶层和底层铺设敷铜,建议设置线宽值大于网格宽度,完全覆盖空余空间,且不留有死铜,同时与其他线路保持30mil(0.762mm)以上间距(可以在敷铜前设置**间距,敷铜完毕后改回原有**间距值)。

  (15)在布线完毕后对焊盘作泪滴处理。

  (16)金属壳器件和模块外部接地。

  (17)放置安装用和焊接用焊盘。

  (18)DRC检查无误。

  PCB多层板*工艺流程

  1、工艺流程

  已制作好图形的印制板 上板→酸性去油→扫描水洗→二级逆流水洗→微蚀→扫描水洗→二级逆流水洗→镀铜预浸→镀铜→扫描水洗→镀锡预浸→镀锡→二级逆流水洗→下板

  2、详细工艺过程

  2.1镀锡预浸

  2.1.1 镀锡预浸液的组成及操作条件

  2.1.2 镀锡预浸槽的开缸方法

  先加入半缸蒸馏水,再慢浸加入 15 L质量分数为98%的硫酸搅拌冷却后,加入1.5L Sulfotech Part A,搅拌均匀,加蒸馏水到 300 L搅拌均匀,即可使用。

  2.1.3 镀锡预浸槽药液的维护与控制

  每处理 100 m2 板材需添加1L硫酸和100 mL Sulfotech Part A。每当槽液处理1500m2的板子后,更换槽液。

  2.2 镀锡

  2.2.1 镀锡液的组成及操作条件

  2.2.2镀锡槽的开缸方法

  先加入半缸蒸馏水,再慢慢加入98L质量分数为98%的硫酸搅拌冷却后,加入 40 kg Tin Salt 235 冷却至25°C,加入76 L Sulfotech Part A、15.2 L Solfotech Part B、30.4 L STH Additive Sulfolyt ,加蒸馏水至液位,循环(以1.5A/ dm2 电解2 AH /L)。

  2.2.3镀锡槽药液的维护与控制

  工作前分析锡和硫酸。每处理100m2板材需添加 11 L硫酸、600 g Tin Salt 235、600 mLSulfotech Part A、800 mL Sulfotech Part B、750mL STH Additive Sulfolyt。自动添加系统按 200 AH添加56mL Sulfotech Part A。

  溶液每周必须进行赫尔槽试验,观察调整Sulfotech Part A、Sulfotech Part B。

  项目 范围 *佳值

  Sn2+ 20-30 mL/L 24mL/L

  W(H2SO4)为98% 160- 185 mL/L 175mL/L

  酸锡添加剂 A(Sulfotech Part A) 30-60mL/L 40mL/L

  酸锡添加剂 STH(STH Additive Sulfolyt) 30-80mL/L 40mL/L

  酸锡添加剂 B(Sulfotech Part B) 15-25mL/L 20mL/L

  操作温度 18-25°C 22°C

  阴极电流密度 1.3-2.ASD 1.7ASD

  PCB多层板*布线方法

  四层电路板布线方法:一般而言,四层电路板可分为顶层、底层和两个中间层。顶层和底层走信号线, 中间层首先通过命令DESIGN/LAYER STACK MANAGER用ADD PLANE 添加INTERNAL PLANE1和INTERNAL PLANE2 分别作为用的*多的 电源 层如 VCC 和地层如 GND (即连接上相应的网络标号。注意不要用ADD LAYER,这会增 加MIDPLAYER,后者主要用作多层信号线放置),这样PLNNE1和PLANE2就是两层连接电源VCC和地GND的铜皮。 如果有多个电源如VCC2等或者地层如GND2等,先在PLANE1或者PLANE2中用较粗导线或者填充FILL(此时该导 线或FILL对应的铜皮不存在,对着光线可以明显看见该导线或者填充)划定该电源或者地的大致区域 (主要是为了后面PLACE/SPLIT PLANE命令的方便),然后用PLACE/SPLIT PLANE在INTERNAL PLANE1和 INTERNAL PLANE2相应区域中划定该区域(即VCC2铜皮和GND2铜片,在同一PLANE中此区域不存在VCC了) 的范围(注意同一个PLANE中不同网络表层尽量不要重叠。设SPLIT1和SPLIT2是在同一PLANE中重叠两块, 且SPLIT2在SPLIT1内部,制版时会根据SPLIT2的边框自动将两块分开(SPLIT1分布在SPLIT的外围)。 只要注意在重叠时与SPLIT1同一网络表的焊盘或者过孔不要在SPLIT2的区域中试图与SPLIT1相连就不会 出问题)。这时该区域上的过孔自动与该层对应的铜皮相连, DIP 封转器件及接插件等穿过上下板的器件引脚会自动与该区域的PLANE让开。点击DESIGN/SPLIT PLANES可查看各SPLIT PLANES。

  PCB多层板*应用

  PCB多层板是指用于电器产品中的多层线路板,它涉及的领域广泛,有家电、电脑周边、通讯、光电设备、仪器仪表、玩具、航天、**、医疗产品、LED照明等行业。