PCB常用名詞認(rèn)識(shí)教學(xué)文稿.ppt

2020年3月7日 PCB常用名詞認(rèn)識(shí) 1 常識(shí)名詞2 規(guī)范類名詞3 材料類名詞4 電子技術(shù)類名詞 1 常識(shí)名詞 PCB PrintedCircuitBoard 中文名稱為印制電路板 又稱印刷線路板PrintedWiringBoard PWB 是重要的電子部件 是電子元器件的支撐體 是電子元器件電氣連接的提供者 由于它是采用電子印刷術(shù)制作的 故被稱為印刷電路板 其主要功能是提供上頭各項(xiàng)零件的相互電氣連接 MI ManufacturingInstruction 中文解釋為制作指示 顧名思義是作為制作的一種規(guī)范性文件或者資料來指導(dǎo)生產(chǎn)當(dāng)中的一切行為 PCB行業(yè)當(dāng)中的MI 在我們的生產(chǎn)當(dāng)中起著至關(guān)重要的作用 它是生產(chǎn)當(dāng)中的靈魂 一切按制度辦事 因此 如何制作一份合格的MI 作為公司的核心技術(shù)MI制作人員 在公司當(dāng)中有著舉足輕重的地位 or PD PPE OP DFM DesignforManufacturability 此為 可制造性設(shè)計(jì) 的簡(jiǎn)稱 主要研究產(chǎn)品本身的物理設(shè)計(jì)與制造系統(tǒng)各部分之間的相互關(guān)系 并把它用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)中以便將整個(gè)制造系統(tǒng)融合在一起進(jìn)行總體優(yōu)化 DFM可以降低產(chǎn)品的開發(fā)周期和成本 使之能更順利地投入生產(chǎn) 一般被泛指為工程確認(rèn) 本廠亦稱ECA CAM computerAidedManufacturing 中文解釋為計(jì)算機(jī)輔助制造 是利用計(jì)算機(jī)來進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)備管理控制和操作的過程 主要包括 1 版圖母板的制作這些驅(qū)動(dòng)光繪機(jī)光繪版圖的 由CAD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成的數(shù)據(jù)有 A 電路層版圖 SignalLayers B 絲印字符層版圖 Silkscreenlayers C 阻焊層版圖 SolderMasksLayers 2 鉆孔文件的生成鉆孔文件是用來驅(qū)動(dòng)CNC鉆床 鉆削金屬化孔的 一般由CAD轉(zhuǎn)化出的文本格式文件表示 3 導(dǎo)電圖形面積計(jì)算主要為圖形電鍍提供需鍍面積數(shù)據(jù) 可由CAD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化而來 也可單獨(dú)用光學(xué)掃描積分方法獲取 4 電路圖形光學(xué)自動(dòng)檢測(cè)檢測(cè)焊點(diǎn) 導(dǎo)線的尺寸 形態(tài) 光滑 均勻等 短路 斷路等 可由CAD的Gerber文件轉(zhuǎn)化而來 也可由光學(xué)掃描儀直接設(shè)置程序驅(qū)動(dòng)檢測(cè) 5 常見電路CAM軟件CAM350 GC CAM Genesis2000 2 規(guī)范類名詞 IPC TheInstituteofPrintedCircuit IPC最初為 TheInstituteofPrintedCircuit 的縮寫 即美國(guó) 印制電路板協(xié)會(huì) 后改名為 TheInstituteoftheInterconnectingandPackingElectronicCircuit 電子電路互連與封裝協(xié)會(huì) 1999年再次更名為 AssociationOfConnectingElectronicsIndustries 電子制造業(yè)協(xié)會(huì) 由于IPC知名度很高 所以更名后 IPC的標(biāo)記和縮寫仍然沒有改變 IPC擁有兩千六百多個(gè)協(xié)會(huì)成員 包括世界著名的從事印制電路板設(shè)計(jì) 制造 組裝 OEM Originalequipmentmanufacturer即原始設(shè)備制造商 加工 EMS electronicsmanufactureservice即電子制造服務(wù) 外包的大公司 IPC與IEC ISO IEEE JEDC一樣 是美國(guó)乃至全球電子制造業(yè)最有影響力的組織之一 IPC制定了數(shù)以千計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范 ex IPC 4101剛性及多層印製板用基材規(guī)範(fàn)IPC 6011印製板通用性能規(guī)範(fàn)IPC 6012剛性印製板的鑒定與性能規(guī)範(fàn)IPC 6013撓性印製板的鑒定與性能規(guī)範(fàn)IPC 6016HDI印製板的鑒定與性能規(guī)範(fàn)IPC A 600印製板驗(yàn)收條件IPC TM 650試驗(yàn)方法手冊(cè) IPC 4101剛性及多層印製板用基材規(guī)範(fàn) IPC 6012剛性印製板的鑒定與性能規(guī)範(fàn) IPC A 600印製板驗(yàn)收條件 IPC TM 650試驗(yàn)方法手冊(cè) IEC InternationalElectrotechnicalCommission 是國(guó)際電工委員會(huì)的縮寫 是非政府性國(guó)際組織和聯(lián)合國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)理事會(huì)的甲級(jí)咨詢機(jī)構(gòu) 正式成立于1906年10月 是世界上成立最早的專門國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu) IEC的宗旨是促進(jìn)電工 電子領(lǐng)域中標(biāo)準(zhǔn)化及有關(guān)方面問題的國(guó)際合作 增進(jìn) 相互了解 為實(shí)現(xiàn)這一目的 出版包括國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)在內(nèi)的各種出版物 并希望各國(guó)家委員會(huì)在其本國(guó)條件許可的情況下 使用這些國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) IEC的工作領(lǐng)域包括了電力 電子 電信和原子能方面的電工技術(shù) 現(xiàn)已制訂國(guó)際電工標(biāo)準(zhǔn)3000多個(gè) ISO InternationalOrganizationforStandardization 是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織的縮寫 它成立于1947年2月23日 屬于非政府的國(guó)際科技組織 是世界上最大的 最具權(quán)威的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制訂 修訂組織 ISO負(fù)責(zé)除電工 電子領(lǐng)域和軍工 石油 船舶制造之外的很多重要領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng) ISO已經(jīng)發(fā)布了9200個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 如有名的ISO9000質(zhì)量管理體系 ISO14000環(huán)境管理體系等 UL UnderwritesLaboratoriesInc 是美國(guó)保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)室的簡(jiǎn)寫 它是世界上最大的從事安全試驗(yàn)和鑒定的民間機(jī)構(gòu)之一 是一個(gè)獨(dú)立的 非盈利的 為公共安全做試驗(yàn)的專業(yè)機(jī)構(gòu) 它采用科學(xué)的方法來研究確定各種材料 裝置 產(chǎn)品 設(shè)備 建筑等對(duì)生命 財(cái)產(chǎn)有無危害 確定和編寫 發(fā)行相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn) 和有助于減少及防止造成生命財(cái)產(chǎn)受到損失的資料 UL標(biāo)志分為3類 分別是列名 分級(jí)和認(rèn)可標(biāo)志 這些標(biāo)志的主要組成部分是UL的圖案 它們都注冊(cè)了商標(biāo) 分別應(yīng)用在不同的服務(wù)產(chǎn)品上 是不通用的 某個(gè)公司通過UL認(rèn)可 并不表示該企業(yè)的所有產(chǎn)品都是UL產(chǎn)品 只有佩帶UL標(biāo)志的產(chǎn)品才能被認(rèn)為是UL跟蹤檢驗(yàn)服務(wù)下生產(chǎn)的產(chǎn)品 UL認(rèn)證與CCL直接有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn) 關(guān)于板的阻燃方面的標(biāo)準(zhǔn)UL94 塑料阻燃等級(jí)由HB V 2 V 1向V 0逐級(jí)遞增 HB 為UL94標(biāo)準(zhǔn)中最底的阻燃等級(jí) 要求對(duì)于3到13mm厚的樣品 燃燒速度小于40mm min 小于3mm厚的樣品 燃燒速度小于70mm min 或在100mm的標(biāo)志前熄滅 V 2 對(duì)樣品進(jìn)行兩次10s的燃燒測(cè)試后 火焰在60s內(nèi)熄滅 可以有燃燒物掉下 V 1 對(duì)樣品進(jìn)行兩次10s的燃燒測(cè)試后 火焰在60s內(nèi)熄滅 不能有燃燒物掉下 V 0 對(duì)樣品進(jìn)行兩次10s的燃燒測(cè)試后 火焰在30s內(nèi)熄滅 不能有燃燒物掉下 PCB添加實(shí)圖 3 材料類名詞 FR 4 是一種耐燃材料等級(jí)的代號(hào) 所代表的意思是樹脂材料經(jīng)過燃燒狀態(tài)必須能夠自行熄滅的一種材料規(guī)格 它不是一種材料名稱 而是一種材料等級(jí) 因此目前一般電路板所用的FR 4等級(jí)材料就有非常多的種類 但是多數(shù)都是以所謂的四功能的環(huán)氧樹脂 TetrafunctionalEpoxyResin 加上填充劑 Filler 以及玻璃纖維所做出的復(fù)合材料 Othermaterial Halogen free Halogen是第 A族非金屬元素 包括了氟 氯 溴 碘和砹五種元素 合稱鹵素 其中砹為放射性元素 人們通常所指的鹵素是氟 氯 溴 碘四種元素 鹵素化合物經(jīng)常作為一種阻燃劑應(yīng)用于電子零組件與材料 產(chǎn)品外殼 塑膠等 此種阻燃劑無法回收使用 而且在燃燒與加熱過程中會(huì)釋放有害物質(zhì) 威脅到人類身體的健康 環(huán)境和下一代子孫 故國(guó)際上鹵素已被列為限制性物質(zhì) 逐步在推行原材料上實(shí)行無鹵化的要求即所謂的Halogen free材質(zhì) Dicy free Dicy 中文意指架橋劑 硬化劑 環(huán)氧樹脂的架橋劑一向都是Dicy 它是一種隱性的 latent 催化劑 在高溫160 之下才發(fā)揮其架橋作用 常溫中很安定 故多層板B stage的膠片才不致無法儲(chǔ)存 但Dicy的缺點(diǎn)卻也不少 第一是吸水性 Hygroscopicity 第二個(gè)缺點(diǎn)是難溶性 溶不掉自然難以在液態(tài)樹脂中發(fā)揮作用 早期的基板商並不瞭解下游電路板裝配工業(yè)問題 那時(shí)的dicy磨的不是很細(xì) 其溶不掉的部份混在底材中 經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間聚集的吸水後會(huì)發(fā)生針狀的再結(jié)晶 造成許多爆板的問題 當(dāng)然現(xiàn)在的基板製造商都很清處它的嚴(yán)重性 因此已基本改善此點(diǎn) 針對(duì)部分較嚴(yán)格要求之產(chǎn)品用料還獨(dú)立出Dicy free此種規(guī)格以加嚴(yán)管控其Dicy特性 Anti CAF CAF ConductiveAnodicFilamentation 中文意指導(dǎo)電性陽極絲 是可以導(dǎo)致電氣短路或開路的電化學(xué)腐蝕過程的副產(chǎn)物 通常表現(xiàn)為從電路中的陽極發(fā)散出來 沿著玻纖與環(huán)氧之間的界面表面朝著陰極方向遷移 形成導(dǎo)電性細(xì)絲物 從而導(dǎo)致導(dǎo)體間絕緣電阻發(fā)生突然的難以預(yù)料的下降 CAF生長(zhǎng)需要一定的時(shí)間 具有較強(qiáng)的隱性 使得電子產(chǎn)品的生產(chǎn)者難以采取有效的手段進(jìn)行檢測(cè) 因此控制CAF的生長(zhǎng)越來越成為電子產(chǎn)品可靠性關(guān)注的焦點(diǎn) TG點(diǎn) TG指玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度 GlassTransitionTemperature 是板材在高溫受熱下的玻璃化溫度 一般的NTG板材為130度以上 中等的MTG約大于150度 高的HTG一般大于170度 TG值越高 板材的耐溫度性能越好 但HTG對(duì)應(yīng)的價(jià)格也會(huì)有不同程度的上升 目前在無鉛制程中高TG應(yīng)用比較多 CTE 中文意指熱膨脹系數(shù) thermalexpansivity 物體由于溫度改變而有脹縮現(xiàn)象 其變化能力以等壓 p一定 下 單位溫度變化所導(dǎo)致的體積變化 即用熱膨脹系數(shù)表示 V V T 式中 V為所給溫度變化 T下物體體積的改變 V為物體體積 嚴(yán)格說來 上式只是溫度變化范圍不大時(shí)的微分定義式的差分近似 準(zhǔn)確定義要求 V與 T無限微小 這也意味著 熱膨脹系數(shù)在較大的溫度區(qū)間內(nèi)通常不是常量 4 電子技術(shù)類名詞 HDI直接翻譯就變成了高密度互連 HighDensityIntrerconnection 高密度互連技術(shù)是目前電子產(chǎn)品向便攜式 多功能化 高可靠性和低成本方向發(fā)展的趨勢(shì) 與普通多層PCB相比 HDI板具有布線密 層間微孔 Micro Via 互連 多層薄型化及板面連接端點(diǎn)節(jié)距更小等特點(diǎn) 其微孔成孔方式主要為鐳射燒孔 LaserAblation 孔徑可達(dá)4 5mil HDI常見成孔方式 L W Largewindow 需開銅窗 laser孔形為梯形 作法 開8打4mil 特點(diǎn) 能量小 產(chǎn)能高 孔壁鍍銅品質(zhì)好 CM Conformal 需開銅窗 laser孔形為矩形 作法 開4打6mil 特點(diǎn) 能量較高 產(chǎn)能低 電鍍填孔品質(zhì)好 LDD LaserDirectDrill 不需開銅窗 laser孔形為矩形 作法 銅箔經(jīng)薄銅 ex 380 30u 黑化後直接laser燒孔 特點(diǎn) 能量高 產(chǎn)能高 對(duì)準(zhǔn)度好 電鍍填孔品質(zhì)好 針對(duì)anylayer之HDI作法一般採(cǎi)用此種方式 可縮短製造C T且提高registration 六種HDI盲孔類型 Microviahole 1 N 1 不做電鍍填孔 Solidviahole 1 N 1 需做電鍍填孔 Stepviahole 2階同位laser 不做電鍍填孔 Stackviahole 2階同位laser 需做電鍍填孔 Skipviahole laserD13 與L2層隔離 staggerviahole 2階錯(cuò)位laser SMT SMT就是表面貼裝技術(shù) SurfaceMountedTechnology 的縮寫 是目前電子組裝行業(yè)里最流行的一種技術(shù)和工藝 組裝密度高 電子產(chǎn)品體積小 重量輕 貼片元件的體積和重量只有傳統(tǒng)插裝元件的1 10左右 一般采用SMT之后 電子產(chǎn)品體積縮小40 60 重量減輕60 80 采用SMT貼裝的器件稱為表面貼裝器件 SMD SurfaceMountedDevices 但在PCB板廠端SMD常被泛指成排狀布置的方形開阻焊銅PAD PCB板廠泛指的SMD實(shí)圖 BGA BGA的全稱是球柵陣列結(jié)構(gòu) BallGridArray 它具有 封裝面積減少 功能加大 引腳數(shù)目增多 PCB板溶焊時(shí)能自我居中 易上錫 可靠性高 電性能好 整體成本低等特點(diǎn) 有BGA的PCB板一般小孔較多 大多數(shù)客戶BGA下過孔設(shè)計(jì)為成品孔直徑8 12mil BGA下過孔需塞孔 BGA焊盤不允許上油墨 BGA焊盤上不鉆孔 常見的幾種BGA實(shí)圖 QFP 這種技術(shù)的中文含義叫方型扁平式封裝技術(shù) PlasticQuadFlatPackage 該技術(shù)實(shí)現(xiàn)的CPU芯片引腳之間距離很小 管腳很細(xì) 一般大規(guī)模或超大規(guī)模集成電路采用這種封裝形式 其引腳數(shù)一般都在100以上 該技術(shù)封裝CPU時(shí)操作方便 可靠性高 而且其封裝外形尺寸較小 寄生參數(shù)減小 適合高頻應(yīng)用 該技術(shù)主要適合用SMT表面安裝技術(shù)在PCB