西安新闻网

您现在的位置是:主页 > 历史 >

历史

PCB线路板生产_线路板制作公司:PCB设计的要点

2021-08-24历史admin
进行印刷电路板(PCB)设计是指通过设计原理图纸,进行线路布局,以尽可能低的成本生产电路板。过去,这通常需要借助于价格昂贵的专用工具才能完成,但是现在,随着免费的高性能软
进行印刷电路板(PCB)设计是指通过设计原理图纸,进行线路布局,以尽可能低的成本生产电路板。过去,这通常需要借助于价格昂贵的专用工具才能完成,但是现在,随着免费的高性能软件工具——例如DesignSparkPCB——以及设计模型的日益普及,大大加快了电路板设计人员的设计速度。
尽管工程设计人员知道,一个完美的设计方案是避免问题出现的最佳方式,不过这仍是一种既浪费时间又浪费金钱,同时治标不治本的方法。比如,如果在电磁兼容性(EMC)测试阶段发现问题,将会造成大量的成本投入,甚至需要对最初的设计方案进行调整和重新制作,这将耗费数月的时间。
挑战
布局是设计人员首先要面对的一个问题。这一问题取决于图纸中的部分内容,一些设备基于逻辑考虑需要被设置在一起。但是应该注意,对温度比较敏感的元件,比如传感器,应当与包括电源转换器在内的产生热量的元件分开设置。对于拥有多种电源设置的设计,12伏和15伏电源转换器,可以分别设置在电路板的不同位置,因为它们产生的热量和电子噪声会对其它元件以及电路板的可靠性和性能造成影响。
上述元件也会对电路设计的电磁性能造成影响,这不仅仅对于电路板的性能和能耗十分重要,对于电路板经济性也会带来很大的影响,因此所有在欧洲销售的电路板设备都必须获得CE标志,以证明不会对其它系统造成干扰。不过,这通常只是从电源供应方面来说的,还有许多设备会发出噪声,例如DC-DC转换器、以及高速数据转换器等。由于电路板设计存在缺陷,这些噪声能够被信道捕获,并作为小型天线进行辐射,从而产生杂频噪声及频率异常区域。
远场电磁干扰(EMI)问题可以通过在噪声点加装滤波器或者使用金属外壳来屏蔽信号的方式加以解决。但是对电路板上能够释放电磁干扰(EMI)的设备予以充分的重视,却使得电路板可以选用更廉价的外壳,从而有效降低整个系统的成本。
在电路板的设计过程中,电磁干扰(EMI)确实是一个不得不重视的因素。电磁串扰能够与信道产生耦合,从而将信号打乱为噪声,影响电路板的整体性能。如果耦合噪声过高,则信号有可能会被完全覆盖,因此必须加装更加昂贵的信号放大器,才能够恢复正常。不过,如果在电路板的设计之初,就能够充分考虑到信号线路布局的话,上述问题就可以避免。由于电路板的设计会根据不同设备、不同使用地点、不同散热需求、以及不同的电磁干扰(EMI)情况,而有所不同,这时设计模板便派上了大用场。
电容同样也是电路板设计中一个不容忽视的重要问题,因为电容会影响信号的传播速度、增加电量的消耗。信道会与旁边的线路产生耦合或者垂直穿越两个电路层,从而在无意中形成一个电容器。通过减少平行线路的长度、在其中一条线路上加装扭结从而切断耦合等方式,上述问题可以相对容易地加以解决。不过,这也需要工程设计人员充分考虑生产设计原则,确保设计方案便于制造,同时避免由于线路弯折角度过大造成的任何噪声辐射。线路之间的距离也有可能会过近,这将会在线路之间产生短的回路,尤其是在线路弯折处,随着时间的推移,会出现金属“晶须”。设计规则检测通常可以标示出回路风险比正常情况更高的区域。
这一问题在接地层的设计中显得尤为突出。一个金属电路层,有可能会与其上方和下方的所有线路形成耦合。尽管该金属层确实能够有效阻隔噪声,不过该金属层同时也会产生伴生电容,影响线路的运行速度,并增加电量的消耗。
就多层电路板的设计而言,不同电路板层之间的通孔设计,恐怕是最具争议性的一个问题,因为通孔设计会给电路板的生产制造,带来许多问题。电路板层之间的通孔,会影响信号的性能,降低电路板设计的可靠性,因此应当予以充分的重视。
解决方案
在印刷电路板(PCB)的设计过程中,可以采取许多不同的方法,来解决各种问题。其中既有设计方案本身的调整,比如调整线路布局,减少噪声;也有印刷电路板布局方面的方法。设计元件可以通过布局工具进行自动安装,不过如果能够对自动布局进行手动调节,将有助于提高电路板设计的质量。通过这一措施,设计规则检测将借助于技术文件,确保电路板的设计能够满足电路板生产厂商的要求。
将不同的电路板层进行分隔,可以减少伴生电容,不过,这将增加电路板的层数,从而增加成本,带来更多通孔方面的问题。尽管采用正交电网供电系统和接地线路设计可能会增加电路板的物理尺寸,但却可以有效发挥双层电路板中接地层的效用,降低电容量和电路板生产制造的复杂性。
包括DesignSparkPCB在内的设计工具,在设计之初,就可以帮助工程设计人员解决许多问题,不过工程设计人员还是需要对印刷电路板(PCB)的设计需求有充分的了解。举例来说,如果印刷电路板(PCB)的编辑人员,在开始设计之初便需要对电路板的层数有所了解,例如,一个双层的电路板,则需要有一个接地层和一个电源层,两个相互独立的板层构成。元件自动布局技术的用处很大,可以帮助设计人员花费更多的时间,来对设备的布局区域进行设计,例如,供电设备如果与敏感的信号线路或者是温度较高的区域距离过近的话,就会产生很多问题。与此相同的是,信号线路也可以进行自动布线,同时避免大部分问题的出现,不过,对高风险区域进行分析和手动操作,将有助于大幅度提高印刷电路板(PCB)设计的质量、提高收益、降低总体成本。
设计规则检测同样也是一个非常有力的工具,能够对线路进行检测,确保线路之间的距离不至于过近,从而造成回路过短。不过,整体设计仍然具有很高的经济价值。设计规划检测工具同时也可以用来检测和调整电源层与接地层,避免产生大的伴生电容区域。
上述工具对于Gerber和Excellon也将带来很大帮助,有助他们为了生产出最终的设计成品,而进行线路和电路板印制,以及通孔钻孔等方面的工作。这样一来,技术文件就与电路板制造商紧密相连。
结论
在印刷电路板(PCB)的设计过程中需要考虑诸多问题,而包括DesignSparkPCB在内的工具,能够有效地处理其中的大部分问题。通过采用某些最佳实践指导原则,工程设计人员能够有效地减少成本、提高电路板的可靠性,同时满足系统规格的要求,以较低的成本弯沉系统认证,从而避免出现更多问题。

amoled生产线,一文秒懂Pcb板生产工艺流程

Pcb板生产工艺流程:开料-钻孔-沉铜-压膜-曝光-显影-电铜-电锡-退膜-蚀刻-退锡-光学检测-印阻焊油-阻焊曝光、显影-字符-表面处理-成型-电测-终检-抽测-包装。具体如下:
1、开料(CUT)
将原始的覆铜板切割成可以用在生产线上制作的板子过程
2、钻孔
使PCB板层间产生通孔,以达到连通层间的目的。
3、沉铜
经过钻孔后的线路板在沉铜缸内会发生氧化还原反应,形成铜层对孔进行孔金属化,使原来绝缘的基材表面沉积上铜,达到层间电性相通。
4、压膜
压膜后的PCB板上面压了一层蓝色的干膜, 干膜是一个载体,在电路工序中很重要。干膜相比较于湿膜,具有更高的稳定性和更好的品质,能够直接做非金属化过孔。
5、曝光
把底片和压好干膜的基板对位,在曝光机上利用紫外光的照射,把底片图形转移到感光干膜上。
6、显影
利用显影液的弱碱性把还没有曝光的干膜或者湿膜溶解冲洗掉,保留已曝光的部分。
7、电铜
将pcb板放进电铜设备里,有铜的部分被电上了铜,被干膜挡住的部分则没有反应!
8、电锡
目的就是为了去掉那部分被干膜保护的铜做准备工作。
9、退膜
将保护铜面的已曝光的干膜用氢氧化钠溶液剥掉,露出线路图形。
10、蚀刻
还没曝光的干膜或湿膜被显影液去掉后会露出铜面,用酸性氯化铜将这部分露出的铜面溶解腐蚀掉,得到所需的线路。
11、退锡
退锡是用退锡水退掉线路上的锡,使线路回到铜的本色。
12、光学检测
一般有两种检测方法,一种是用肉眼观察,第二种就是采用光学AOI。AOI工作原理是先用高清图像摄像头进行快速拍摄,然后用拍摄的图片跟原文件进行对比,能从根本上解决了开短路,及微开,微短等隐患的发生。
13、印阻焊油
阻焊是印制板制作中最为关键的工序之一,主要是通过丝网印刷或涂覆阻焊油墨,在板面涂上一层阻焊,通过曝光显影,露出要焊接的盘与孔,其它地方盖上阻焊层,防止焊接时短路
14、阻焊曝光、显影
目的就是为了把焊盘等地方的阻焊油去掉。先把阻焊菲林放在全是盖上绿油的板子上,菲林(要开窗的地方是黑色,不要开窗的地方是透明的),然后放在曝光机上进行曝光,要开窗的部分,因为菲林是黑色的,黑色的阻挡了光线没有被曝光,随着阻焊绿油的状态发生改变,一部分是被曝光绿油的,一部分是没有被曝光的绿油,从表面上来看,此时还是绿色的。
15、字符
将所需的文字、商标、零件等符号,以网板印刷的方式印在PCB板面上,再以紫外线照射的方式曝光在板面上
16、表面处理
目的是保证良好的可焊性或电性能。常见的表面处理:喷锡、沉金、OSP、沉锡、沉银,镍钯金,电硬金、电金手指等。
17、成型
将PCB切割成所需的外形尺寸。
18、电测
模拟线路板的状态,通电检查电性能是否有开、短路。
19、终检、抽测、包装
对线路板的外观、尺寸、孔径、板厚、标记等一一检查,满足客户要求。将合格品包装,易于存储,运送。

pcb设计培训,揭秘PCB板断线原因

导语:全球PCB行业东移趋势显著,中国大陆总产值占据了PCB行业的半壁江山
出品|每日财报
按照官方解释,印制电路板(PrintedCircuitBoard,简称PCB)是以绝缘基板和导体为材料,按预先设计好的电路原理图,设计、制成印制线路、印制元件或两者组合的导电图形的成品板。
事实上,PCB是电子产品的重要部件之一,生活中所用的家电、手机、电脑等电子产品都要用到PCB,换句话说,只要存在电子元器件,它们之间的支撑、互联就要使用印制电路板,PCB也因此被称之为“电子产品之母”。PCB的下游应用领域较为广泛,近年来,随着电子产业的发展,PCB已覆盖到通讯、消费电子、汽车电子、计算机、医疗、航空国防等各个领域,今天《每日财报》主要介绍5G通讯变革对于PCB产业的影响。
通讯PCB下游领域主要是无线网的通讯基站、传输网的OTN设备和微波传输设备、核心网的高速路由器和高速交换机、固网的光纤到户设备、以及数据中心的高速交换机和高性能服务器/存储设备。
根据《每日财报》获得的信息,各大运营商在今年的5G相关投资预算已经飙升1803亿,而2019年5G总投资约为330亿。随着市场对于基站建设预期的提高,参考4G建设周期第二年,预计今年运营商基站建设有望超过80万,PCB订单目前已经到了6月份,其中部分一季度的订单递延至二季度,并且中国移动第二期的5G无线网络设备采购量也大大超过市场预期,高景气度得以延续。
PCB产业链及其发展
PCB行业具有市场容量大、生产企业多的属性,形成了原材料-覆铜板(CCL)-印刷电路板(PCB)-电子产品垂直应用等一套完备的产业链体系。
从组成来看,PCB主要由覆铜板、铜箔、油墨和其他化学材料等构成。从成本结构来看,覆铜板占比约30%,铜箔、磷铜球占比约15%,油墨占比3%,其他化学材料占比12%。
覆铜板是PCB的最主要基础材料,目前市场上产销量较大的覆铜板产品类型中,铜箔、玻纤布、树脂以及其他制造费用(包括人工、仓储物流、设备折旧、水电煤等),大致占总成本比重分别为39%、18%、18%和25%。其中铜箔是覆铜板的最主要原材料之一,对覆铜板价格影响较大,铜箔主要分为电解铜箔和压延铜箔。玻纤布也是覆铜板的主要原材料之一,其由玻璃纤维纺织而成,根据厚度可分为厚布、薄布、超薄布及特殊规格布,目前中国大陆及台湾地区的玻纤布产能已经占到全球的70%左右。
覆铜板是整个PCB产业的核心,我们重点说一下。覆铜板(CCL)是将增强材料浸以有机树脂,一面或两面覆以铜箔,经热压而成的一种板状材料,担负着导电、绝缘、支撑三大功能,是一类专用于PCB制造的特殊层压板,PCB厂商以覆铜板为基材,进行印制电路板的生产、设计、制作和销售。按照构造及结构,覆铜板可分为刚性CCL、挠性CCL、特殊材料基CCL,根据其使用的基材不同可进一步分类。这个产业是一个资金需求较大,集中度相对较高的一个行业。Prismark的调研数据显示,全球覆铜板行业CR10达75%,CR5达52%,集中度较高,行业主要公司具有较强的议价能力,而覆铜板下游的PCB厂商中的CR10仅为26%,属于完全竞争行业。目前我国常规类的覆铜板产能过剩问题依然存在,但高端、高性能覆铜板领域仍需大量进口,结构性矛盾突出。
PCB的下游应用领域较为广泛,其中以通信、计算机、消费电子应用领域为主,以上四者合计占比接近70%。从细分赛道的角度来看,以通信有线、无线设备、服务器/存储器代表的高多层市场是空间最大、增长最快的市场,该三块市场均和通信行业发展有关,受到通信行业技术创新和投资建设的驱动。
4G时代,PCB主要用在基站BBU(背板、单板)及天线下挂的RRU中,RRU由于体积较小,PCB需求量相对较小。5G时代,基站天线从无源向有源演进,RRU与天线合并成为支持大规模天线的有源天线单元(AAU),AAU集成了天线与RRU的功能。大规模天线的应用对天线集成度有更高要求,移动通信基站从2G时代的2通道发展到4G时代的4通道、8通道,再发展至5G时代的MassiveMIMO大规模天线阵列,FPGA芯片、光模块、射频元器件及电源系统将被集成于支持高速、高频的PCB板中。
5G基站使用的PCB与4G基站PCB相比,技术难度上了一个台阶,与此同时,5G单站的通讯PCB价值量大约在1.3万元左右,相比4G基站提升3倍左右。一方面由于高频通信的要求,无论是AAU还是BBU都需要使用大量高频高速材料;另一方面,5G基站功能增多,PCB上元件的集成密度明显提升,电路板的设计难度也随之提高,高频高速材料的使用和制造难度的提升将显著提升PCB单价。
这一点,从A股PCB公司的利润率水平变化就可以窥见,生益科技一季度销售毛利率和销售净利率分别为28.72%、11.93%,而2019年一季度分别为24.34%、9.74%;沪电股份一季度销售毛利率和销售净利率分别为26.73%、13.53%,而2019年一季度分别为25.92%、11.92%。
国内现状和本土公司的机遇
纵观PCB发展历程,自上世纪50年代至今,全球PCB产业格局经历了由“欧美主导”到“亚洲主导”的发展历程,PCB产业东移趋势明显。根据Prismark預測,未来几年全球PCB行业产值将持续增长,直到2022年全球PCB行业产值将达到近760亿美元。而从全球角度看,中国PCB行业发展最为迅速,2014-2019年的复合增长率约为5.1%,比全球增长率高2%。
据Prismark估算,2019年PCB市场在除中国以外的所有地区都出现了下滑,2019年全球PCB预期产值约为613.11亿美元,同比下滑约1.7%。2019年大多数PCB细分市场也都出现了下滑,但对5G网络和数据中心等基础设施应用领域的需求延续了2018年的增长态势,中国在此轮5G革命中处于领先地位,本土的PCB厂商受益匪浅,随着全球PCB产业的转移态势,中国有望在全球角逐中夺得PCB行业的领导地位。
但不得不面对的一个现实是,中国的PCB行业虽然发展迅速,但期初产值贡献主要来自外资的在华产能,内资企业总体竞争力总体较弱。根据CAPA数据统计,外资在华厂商比重达58%,内资产商虽然数量有所提升,但规模较小。
在4G时代,高频高速覆铜板供货商主要来自美日公司,没有国内企业。生益科技引进日本中兴化成和韩国LG技术,消化吸收完善,成为当前国内唯一具备高频高速覆铜板大量量产能力的厂商,提高了公司在国外内的同行业竞争力,完成技术国产化。生益科技基于该技术的高附加值产品已经通过5家终端设备制造商和4家PCB制造商的认证,提高了公司覆铜板业务毛利率。一季报显示,生益科技一季度实现营业收入30.72亿元,同比增长12.30%;归母净利润3.39亿元,同比增长36.09%。
深南电路是内资PCB龙头,之所以这样说是因为沪电股份是外资PCB龙头。深南电路的前两大客户为华为和中兴,华为2019年采购量大幅度上升,从2018年的18.82亿元攀升到2019年的31.89亿元,同比增长69.44%;中兴从2018年的5.23亿元提高到14.77亿元,同比增长182.40%,目前华为中兴已经拿下三大运营商过半集采订单,这也意味着深南电路的业绩有望持续释放。
全球PCB行业东移趋势显著,中国大陆总产值占据了PCB行业的半壁江山。在行业发展方向上,虽然外资企业在高端产品上仍占据主导,但随着下游本土品牌如华为、中兴、海康等公司的崛起,内资企业国产化替代成为本轮行业发展的主题,当前行业增长主要依赖由5G推动的通信基础设施建设,这一过程将持续到2021年。随着PCB的行业规模不断扩大,越来越多的企业试图通过市场手段,募集资金扩大生产,形成规模优势,部分落后的中小企业将逐步退出市场,与此同时,产品不断向高密度、高精度、高性能方向发展,市场将进一步集中到具备研发实力的龙头企业。
声明:此文出于传递更多信息之目的,文章内容仅供参考,不构成投资建议。投资者据此操作,风险自担。

脱水蔬菜生产线,揭秘PCB板断线原因

想要制作出一块完整的PCB板,需要经过多个繁琐复杂的工序,在PCB板生产过程中若是出现一些操作失误,就会导致最终生产出的成品板子出现质量问题,不符合产品要求。一般常见的PCB板断线问题,就会影响线路板功能的实现。
那么,pcb板断线是什么原因造成的?下面是小编经过整理出来的一些导致PCB板断线的原因:
1、贴膜的工序:贴膜贴的不牢固,出现了气泡,若是湿膜还会有垃圾污染。
2、曝光工序:底片由于划伤或者垃圾造成的问题,包括曝光机问题,曝光局部不足等。
3、显影工序:显影模糊不清晰。
4、蚀刻工序:喷嘴压力过大,蚀刻时间过长。
5、电镀问题:在电镀的时候电镀不均匀或者是表面有吸附力。
6、操作不当:线路板生产过程中,由于操作不当的原因导致线路板划伤断线。
pcb板断线是什么原因造成的,首先看看断线的形式,通过分析断线形式找出是在哪道工序出现的问题导致的PCB板出现断线问题,然后在逐步对生产过程中可能出现的原因进行排查。