芒果视频

網站分類
登錄 |    

【電路板知識百科】電路板制作流程 電路板的原理介紹

本文章由 MAIGOO編輯 上傳提供 評論 發布 反饋 0
導語

電(dian)路板(ban)(ban)是(shi)電(dian)子元器件的(de)支撐體。主要由焊(han)盤、過孔、安裝孔、導線、元器件、接插件、填(tian)充、電(dian)氣邊(bian)界等組成(cheng),電(dian)路板(ban)(ban)使(shi)電(dian)路迷你化、直觀化,對(dui)于固定電(dian)路的(de)批量生產和優(you)化用電(dian)器布局起重要作(zuo)用。那么(me)你知(zhi)道(dao)電(dian)路板(ban)(ban)的(de)原(yuan)理是(shi)什么(me)嗎?它的(de)制(zhi)作(zuo)流程(cheng)又是(shi)怎樣的(de)呢?一起去了(le)解下吧(ba)!

目錄
電路板簡介
電路板的原理
電路板制作方法
電路板設計步驟
電路板的分類
電路板檢測方法
電路板維修技巧
1
電路板簡介
電路板

電路板(Printed Circuit Board,簡稱PCB),又稱線路(lu)(lu)(lu)(lu)板(ban)(ban)、PCB板(ban)(ban)、鋁(lv)基板(ban)(ban)、高頻板(ban)(ban)、超薄線路(lu)(lu)(lu)(lu)板(ban)(ban)、超薄電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)(lu)板(ban)(ban)、印(yin)(yin)(yin)刷(shua)(shua)(銅刻(ke)蝕技術(shu))電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)(lu)板(ban)(ban)等,是(shi)(shi)重要的電(dian)(dian)(dian)(dian)子部件,是(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)子元件的支撐體,是(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)子元器(qi)件線路(lu)(lu)(lu)(lu)連接的提供者(zhe)。傳統的電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)(lu)板(ban)(ban),采(cai)用印(yin)(yin)(yin)刷(shua)(shua)蝕刻(ke)阻劑的工法,做出電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)(lu)的線路(lu)(lu)(lu)(lu)及圖面,因此被稱為印(yin)(yin)(yin)刷(shua)(shua)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)(lu)板(ban)(ban)或(huo)印(yin)(yin)(yin)刷(shua)(shua)線路(lu)(lu)(lu)(lu)板(ban)(ban)。由于(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)子產品(pin)不斷(duan)微小(xiao)化跟精(jing)細化,目前(qian)大多數的電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)(lu)板(ban)(ban)都是(shi)(shi)采(cai)用貼附(fu)蝕刻(ke)阻劑(壓膜或(huo)涂布),經過(guo)曝光顯影后(hou),再(zai)以蝕刻(ke)做出電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)(lu)板(ban)(ban)。

2
電路板的原理

電路板主要由焊盤、過孔、安(an)裝孔、導線、元器件、接(jie)插件、填充(chong)、電氣邊(bian)界(jie)等組(zu)成。常見的板(ban)層(ceng)結構(gou)包括單層(ceng)板(ban)(Single Layer PCB)、雙層(ceng)板(ban)(Double Layer PCB)和多層(ceng)板(ban)(Multi Layer PCB)三種。各組(zu)成部分的主要(yao)功能(neng)如下:

① 焊盤:用于焊接元器件引腳的金(jin)屬孔。

② 過孔:有金屬過孔和非金屬過孔,其中金屬過孔用于連接(jie)各層(ceng)之間元器件引腳。

③ 安裝孔:用于固定電路板。

④ 導線:用于連接元器件引腳的電氣網(wang)絡銅膜。

⑤ 接插件:用于電路板之間連接的元器件(jian)。

⑥ 填充:用于地線網絡的敷銅,可(ke)以(yi)有效的減小阻(zu)抗。

⑦ 電氣邊界:用于確定電路板的尺寸,所有電路板上的元器件都(dou)不能超過該邊界。

⑧ 工作原理:利用板基絕緣材料隔離開表面銅箔導電(dian)層(ceng),使得(de)電(dian)流(liu)沿著預(yu)先設計好的路線在(zai)各種元器件中(zhong)流(liu)動完成諸如做(zuo)功、放(fang)大、衰減(jian)、調(diao)(diao)制、解調(diao)(diao)、編(bian)碼等功能。

3
電路板制作方法

盡管電路板的制作和加工的(de)方(fang)法有很多種,但(dan)傳統的(de)快速制(zhi)板方(fang)法主要可分為(wei)物理(li)方(fang)法和化學方(fang)法兩大類:

① 物理方法:

通過利用各種(zhong)刀具(ju)和電動工(gong)具(ju),手工(gong)把線(xian)路(lu)板(ban)上不需要(yao)的(de)(de)銅(tong)刻去。這種(zhong)方法比較費力(li),而且(qie)精度低(di),只(zhi)有相對較簡單(dan)的(de)(de)線(xian)路(lu)才可以采用。

特點:費工費時、精度不易控制且存在不可恢復性(xing),對操作要求很(hen)高,目前已經鮮有人采(cai)用。

② 化學方法:

通過在空白(bai)覆銅(tong)板上覆蓋保護(hu)層(ceng)(ceng),在腐蝕性溶(rong)液(ye)里把不必要(yao)的(de)銅(tong)蝕去(qu),是(shi)當前大部份(fen)開發者(zhe)使用的(de)方(fang)(fang)(fang)法。覆蓋保護(hu)層(ceng)(ceng)的(de)方(fang)(fang)(fang)法多種(zhong)多樣,主要(yao)有最傳統的(de)手工(gong)描漆方(fang)(fang)(fang)法、粘(zhan)貼定制的(de)不干膠方(fang)法(fa)、膠片感光方(fang)法(fa)以及近(jin)年才發展起來的(de)熱轉(zhuan)印打印PCB板方(fang)法(fa)。

特點(dian):工藝相對復(fu)雜,但精度可控,是(shi)目前(qian)使(shi)用最廣(guang)泛的快速制板方法,但仍(reng)存在諸(zhu)多問題。

③ 手工描漆:

將油漆用毛筆(bi)(bi)或硬筆(bi)(bi)在空白覆(fu)銅板上手工描繪出線路的形狀,吹干后即可放進溶液里面直接(jie)腐蝕。

④ 粘貼不干膠:

市面上有各種不(bu)干膠(jiao)被制成條(tiao)狀和(he)圓片狀,在空(kong)白(bai)線路板上根據需要(yao)組(zu)合不(bu)同的不(bu)干膠(jiao),粘緊后即(ji)可腐(fu)蝕。

⑤ 膠片感光:

把PCB線路板圖通過激光打印機打印在膠片上,空白覆銅板上預先涂上一層感光材料(市面有已涂好的覆銅板出售),在暗房環境下曝光、顯影、定影、清洗后即可在溶液里腐蝕。

⑥ 熱轉印:

通過熱轉印打印機把線路直(zhi)接打(da)印(yin)在(zai)空白線路板上(shang),然(ran)后放(fang)進(jin)腐蝕液里腐蝕。

綜上所述:傳統的物理制板方法(fa)費工又費時且精度低,化(hua)學快速制(zhi)(zhi)板方法(fa)盡管精度可控,但工藝復雜且不利環保(bao)。而(er)不論是物理(li)方法(fa)還是化(hua)學方法(fa),兩者都對操作(zuo)技巧(qiao)要求(qiu)較(jiao)高,因(yin)此(ci),都不能稱得(de)上是可以幫助工程師(shi)實現"快速"制(zhi)(zhi)板的(de)好方法(fa)。

4
電路板設計步驟

在最基本的PCB上,零件集中(zhong)在(zai)其(qi)中(zhong)一(yi)面(mian),導(dao)線則集中(zhong)在(zai)另一(yi)面(mian)上。因(yin)為導(dao)線只出現在(zai)其(qi)中(zhong)一(yi)面(mian),所(suo)以這(zhe)種PCB叫作單面(mian)板。多(duo)層板,多(duo)層有(you)導(dao)線,必須要在(zai)兩(liang)層間有(you)適當的(de)電路連接才行,這種(zhong)電路(lu)間(jian)的橋梁叫(jiao)做(zuo)導(dao)孔(via)。電路(lu)板的基(ji)本設計過程可(ke)分為以(yi)下四個(ge)步驟:

(1) 電路原理圖的設計:電路原理圖的設計主要是利用Protel DXP的原理圖編輯器來繪制原理圖。

(2) 生成網絡報表:絡報表(biao)(biao)就是顯示電路(lu)原理與中(zhong)各個(ge)元器件的(de)鏈接關系的(de)報表(biao)(biao),它是連接電路(lu)原理圖設計與電路(lu)板設計的(de)橋(qiao)梁與紐(niu)帶,通過(guo)電路(lu)原理圖的(de)網絡報表(biao)(biao),可(ke)以迅速地找到元(yuan)器件之間的(de)聯系,從而(er)為后面(mian)的(de)PCB設計提供方便。

(3) 印刷電路板的設計:印刷電路板的設計即我們通常所說的PCB設計,它是電路原理圖轉化成的最終形式,這部分的相關設計較電路原理圖的設計有較大的難度,我們可以借助Protel DXP的強大設(she)計功(gong)能完(wan)成(cheng)這一部分的設(she)計。

(4) 生成印刷電路板報表:印刷電路板設計完成后,還需生成各種報表,如生成引腳報表、電路板信息報表、網絡狀態報表等,最后打印出印刷電路圖。

5
電路板的分類

線路板按層數來分的話分為單(dan)面(mian)板,雙面(mian)板,和多層線(xian)路板三個(ge)大的(de)分類(lei)。

1.單面板,在最基本的PCB上,零件(jian)集(ji)中(zhong)(zhong)在其中(zhong)(zhong)一(yi)面(mian),導(dao)線(xian)則集(ji)中(zhong)(zhong)在另一(yi)面(mian)上。因為導(dao)線(xian)只(zhi)出現在其中(zhong)(zhong)一(yi)面(mian),所以(yi)就稱(cheng)這種PCB叫作(zuo)單(dan)面(mian)線(xian)路板(ban)。單(dan)面(mian)板(ban)通常制作(zuo)簡單(dan),造(zao)價低,但是缺點是無(wu)法(fa)應用于太復雜的產(chan)品上。

2.雙面板是單面板的延伸,當單(dan)層布線(xian)不能滿足(zu)電子(zi)產(chan)品的需(xu)要(yao)時,就要(yao)使用雙面板了(le)。雙面都有覆銅有走線(xian),并且可以(yi)通(tong)過過孔來導(dao)通(tong)兩層之間的線(xian)路,使之形(xing)成(cheng)所需(xu)要(yao)的網絡(luo)連接。

3.多層板是指具有三層(ceng)以上的(de)(de)導(dao)電(dian)圖形層(ceng)與其間(jian)的(de)(de)絕(jue)緣材料以相隔層(ceng)壓而成,且(qie)其間(jian)導(dao)電(dian)圖形按(an)要(yao)求互連(lian)的(de)(de)印制板。多層(ceng)線路板是(shi)電(dian)子信(xin)息技(ji)術向(xiang)高速(su)度、多功能、大容量、小體積、薄型(xing)化、輕量化方(fang)向(xiang)發展(zhan)的(de)(de)產物。

線路板按特性來(lai)分(fen)的話分(fen)為軟(ruan)(ruan)板(ban)(FPC),硬板(ban)(PCB),軟(ruan)(ruan)硬結合板(ban)(FPCB)。

6
電路板檢測方法

1. 針床測試法

這種方法由帶有彈簧的(de)探針(zhen)連(lian)接到電路板(ban)上的(de)每(mei)一個(ge)(ge)檢(jian)(jian)測(ce)點。彈簧使(shi)每(mei)個(ge)(ge)探針(zhen)具有100?-?200g?的(de)壓力,以(yi)保證每(mei)個(ge)(ge)檢(jian)(jian)測(ce)點接觸良好(hao),這樣(yang)的(de)探針(zhen)排列在(zai)一起被稱為"針(zhen)床"。在(zai)檢(jian)(jian)測(ce)軟件(jian)的(de)控制(zhi)下,可以(yi)對檢(jian)(jian)測(ce)點和檢(jian)(jian)測(ce)信(xin)號進行編(bian)程(cheng),檢(jian)(jian)測(ce)者可以(yi)獲(huo)知所有測(ce)試點的(de)信(xin)息(xi)。

2. 電路板的觀測

電路板體積小,結構(gou)(gou)復(fu)雜,因此(ci)對電路板的(de)(de)觀察也必須用到(dao)專業的(de)(de)觀測儀器。一般(ban)我們采用便攜式視頻顯(xian)微(wei)鏡來觀察電路板的(de)(de)結構(gou)(gou),通過視頻顯(xian)微(wei)攝像頭,可以清晰(xi)從顯(xian)微(wei)鏡看到(dao)非(fei)常直觀的(de)(de)電路板的(de)(de)顯(xian)微(wei)結構(gou)(gou)。通過這種方式,我們就比較容易進行電路板的(de)(de)設計(ji)和檢測。

3. 雙探針飛針測試法

飛針測試儀不依賴于安(an)裝在(zai)(zai)夾具(ju)或支架上(shang)的(de)(de)插腳圖案。基于這種系統,兩個或更多的(de)(de)探針安(an)裝在(zai)(zai)x-y平面上(shang)可(ke)(ke)自由(you)移動的(de)(de)微小磁頭(tou)上(shang),測(ce)試點由(you)CADI?Gerber數(shu)據直接控制。雙探針能在(zai)(zai)彼(bi)此相(xiang)距4mil的(de)(de)范圍(wei)內(nei)移動。探針能夠獨立地移動,并(bing)且沒有真(zhen)正的(de)(de)限定它(ta)們彼(bi)此靠近的(de)(de)程度。帶有兩個可(ke)(ke)來回移動的(de)(de)臂狀物的(de)(de)測(ce)試儀是以電(dian)容(rong)的(de)(de)測(ce)量為基礎的(de)(de)。將電(dian)路(lu)(lu)板緊壓著放(fang)在(zai)(zai)一(yi)塊金屬板上(shang)的(de)(de)絕緣(yuan)層上(shang),作為電(dian)容(rong)器的(de)(de)另一(yi)個金屬板。假如在(zai)(zai)線路(lu)(lu)之(zhi)間有一(yi)條短路(lu)(lu),電(dian)容(rong)將比(bi)在(zai)(zai)一(yi)個確定的(de)(de)點上(shang)大。

7
電路板維修技巧

1、觀察法

當我們拿到一塊待維的(de)電(dian)(dian)路(lu)板時, 首(shou)先對(dui)它的(de)外觀(guan)進行仔(zi)細的(de)觀(guan)察(cha)。如果(guo)電(dian)(dian)路(lu)板被燒過, 那么在(zai)給(gei)電(dian)(dian)路(lu)板通(tong)電(dian)(dian)前, 一定要仔(zi)細檢查(cha)電(dian)(dian)源電(dian)(dian)路(lu)是否(fou)正常, 在(zai)確保不會引起二次損傷后(hou)再通(tong)電(dian)(dian)。觀(guan)察(cha)法是屬于靜態檢查(cha)法的(de)一種,在(zai)運用觀(guan)察(cha)法時,一般遵循以下(xia)幾個步驟(zou)。

第一步:觀察電路板有沒(mei)有被人(ren)為損(sun)壞(huai);

第二步:觀(guan)察(cha)電路板上的元器件(jian)有沒有被燒壞的;

第三步:觀察電(dian)(dian)路板上的(de)集成電(dian)(dian)路;

第四步:觀察電路板上的走線有沒(mei)有起皮、燒糊斷路的情況。沉銅孔(kong)有沒(mei)有脫(tuo)離(li)焊盤的;

第五步:觀察電路板上保(bao)(bao)險(xian)(xian)(包括保(bao)(bao)險(xian)(xian)管和熱敏電阻),看保(bao)(bao)險(xian)(xian)絲是否被熔(rong)斷。有(you)時由于保(bao)(bao)險(xian)(xian)絲太細(xi),看不清楚,可(ke)以借助輔助工具-萬用表來判(pan)斷保(bao)(bao)險(xian)(xian)管是否損壞(huai)。

2、靜態測量法

對大部分的電路板來說,通過前面的觀察法,并不能發現問題。只要少部分的電路板會因為一些特殊的原因發生物理變形,輕易的找出故障原因,大部分發生故障的電路板,還是需要借助萬(wan)用表,對電路板上的(de)一些主(zhu)要元(yuan)器件(jian)、關(guan)鍵點(dian)進行有序的(de)測量(liang),發現問(wen)題,解決(jue)問(wen)題。

在測量之前, 首先要判斷電路是(shi)(shi)以模(mo)擬信號為(wei)主, 還是(shi)(shi)以數字(zi)(zi)信號為(wei)主。下面(mian)只著重(zhong)闡述數字(zi)(zi)電路(lu)的靜態(tai)測量(liang)法(fa),維修(xiu)主要遵(zun)循以下幾個步驟來(lai)進行。

第(di)一步:使(shi)用萬用表檢查電源(yuan)與地之間是否短路;

第二(er)步:使用(yong)萬(wan)用(yong)表測(ce)量(liang)二(er)極管,觀察其工作是否正常;

第三步:使用萬用表電阻檔測量電容,看(kan)是否有(you)(you)短(duan)路(lu)、斷路(lu)的情況,如(ru)果(guo)有(you)(you),則說明這部分電路(lu)有(you)(you)問(wen)題(ti),下一(yi)步(bu)就(jiu)需要確定是元件本身有(you)(you)問(wen)題(ti), 還是跟它相連的電路(lu)有(you)(you)問(wen)題(ti);

第四步:同樣使用萬用表對電(dian)(dian)路板上的(de)集成電(dian)(dian)路、三(san)極管、電(dian)(dian)阻等進行測量,看其是否符合本身的(de)邏輯性(xing)能……詳細>>

Tips:通過觀察法和靜態測量法的檢查之后, 電(dian)(dian)(dian)路板維修中(zhong)出現的大部(bu)分問題(ti)可以(yi)被解決, 值得注意的一(yi)點是一(yi)定要確保電(dian)(dian)(dian)源的正(zheng)常, 避免在下一(yi)步進(jin)行后造成對電(dian)(dian)(dian)路板的二(er)次損傷。

3、在線測量法

在線測量法一般應用在批量生產(chan)電(dian)路板(ban)(ban)的(de)廠家,生產(chan)廠商為了維(wei)(wei)修(xiu)(xiu)方便,一(yi)(yi)般(ban)會搭建一(yi)(yi)個(ge)(ge)比較通(tong)用的(de)調試(shi)維(wei)(wei)修(xiu)(xiu)平臺, 它可以(yi)方便的(de)提供電(dian)路板(ban)(ban)所(suo)需的(de)電(dian)源以(yi)及一(yi)(yi)些(xie)必要(yao)的(de)初始信號。在線(xian)(xian)測量(liang)法(fa)主(zhu)要(yao)解決(jue)兩個(ge)(ge)方面的(de)問(wen)(wen)題(ti)。一(yi)(yi)是將上(shang)兩個(ge)(ge)步驟中(zhong)發(fa)現(xian)的(de)問(wen)(wen)題(ti)細分, 最終鎖定(ding)到出(chu)現(xian)問(wen)(wen)題(ti)的(de)元器件。二是通(tong)過上(shang)面兩步的(de)檢(jian)查(cha),問(wen)(wen)題(ti)并沒有得到解決(jue)的(de),需要(yao)通(tong)過在線(xian)(xian)測量(liang)找出(chu)故障原因。在線(xian)(xian)測量(liang)法(fa)主(zhu)要(yao)用于兩塊好(hao)壞電(dian)路板(ban)(ban)的(de)對比,通(tong)過對比,發(fa)現(xian)問(wen)(wen)題(ti),解決(jue)問(wen)(wen)題(ti)。

標簽: 電路板 電路 電腦/硬件 ★★
網站提醒和聲明
本站注明“MAIGOO編(bian)輯(ji)上(shang)傳提供(gong)”的所有作(zuo)(zuo)品(pin)(pin)(pin),均為MAIGOO網(wang)(wang)(wang)原創(chuang)、合法擁有版權(quan)或有權(quan)使用(yong)的作(zuo)(zuo)品(pin)(pin)(pin),未經(jing)本網(wang)(wang)(wang)授(shou)(shou)權(quan)不得(de)轉載(zai)、摘編(bian)或利用(yong)其(qi)它方(fang)式使用(yong)上(shang)述作(zuo)(zuo)品(pin)(pin)(pin)。已經(jing)本網(wang)(wang)(wang)授(shou)(shou)權(quan)使用(yong)作(zuo)(zuo)品(pin)(pin)(pin)的,應在授(shou)(shou)權(quan)范圍內(nei)使用(yong),并注明“來源:MAIGOO網(wang)(wang)(wang)”。違反(fan)上(shang)述聲明者,網(wang)(wang)(wang)站會追責到底。 申請刪除>> 糾錯>> 投訴侵權>>
發表評論
您還未登錄,依《網絡安全法》相關要求,請您登錄賬戶后再提交發布信息。點擊登錄>>如您還未注冊,可,感謝您的理解及支持!
最(zui)新評論
暫無評論
頁面相關分類
熱門模塊
已有3846234個品牌入駐 更新518689個招商信息 已發布1585133個代理需求 已有1343900條品牌點贊