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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流电磁兼容EMC和PCB板的设计简介.精品文档.什么是电磁兼容EMC和PCB板的设计简介转载请注明出自( 六西格玛品质网 ),本贴地址:电磁兼容技术是解决电磁干扰相关问题的一门技术。电磁兼容设计的目的是解决电路之间的相互干扰,防止电子设备产生过强的电磁发射,防止电子设备对外界干扰过度敏感。近年来,电磁兼容设计技术的重要性日益增加,这有两个方面的原因:第一,电子设备日益复杂,特别是模拟电路和数字电路混合的情况越来越多、电路的工作频率越来越高,这导致了电路之间的干扰更加严重,设计人员如果不了解有关的设计技术,会导致产品开发周期过长,甚至开发失败。第
2、二,为了保证电子设备稳定可靠的工作,减小电磁污染,越来越多的国家开始强制执行电磁兼容标准,特别是在美国和欧洲国家,电磁兼容指标已经成为法制性的指标,是电子产品厂商必须通过的指标之一,设计人员如果在设计中不考虑有关的问题,产品最终将不能通过电磁兼容试验,无法走上市场。因此近年来,电磁兼容教育也在迅速发展,一方面,各种有关电磁兼容设计的书籍层出不穷,各种电子设计的期刊上也不断刊登有关的文章,另一方面,电磁兼容培训越来越受到欢迎。20世纪90年代末,美国参加电磁兼容培训的费用平均为每人每天330美元,目前,已经达到450美元左右,并且企业如果需要专场培训,往往需要与提供培训的公司提前半年签订合同,由
3、此可以看到电子设计人员对电磁兼容技术的需求日益增加。我国电磁兼容技术起步很晚,无论是理论、技术水平,还是配套产品(屏蔽材料、干扰滤波器等)制造,都与发达国家相差甚远。而与此形成强烈反差的是,在我们加入WTO以后,我们面对的是公平的国际竞争,各国之间唯一的贸易壁垒就是技术壁垒。而电磁兼容指标往往又是众多技术壁垒中最难突破的一道。因此,怎样使设计人员在较短的时间内,掌握电磁兼容设计技术,能够充满信心地面对挑战是我们努力实现的目标。本栏目试图向设计人员介绍有关电磁兼容的实用技术,减少设计人员在产品的设计和调试中的盲目性,使产品达到良好的电磁兼容性。由于电磁兼容技术涉及的范围很宽,限于篇幅和期刊杂志的
4、特点,本栏目并不系统地介绍电磁兼容技术,重点放在告诉读者应该怎样做,而不详细分析为什么要这样做。掌握电磁兼容设计技术的最好方法是参加资深培训师的培训课程。 对于产品开发人员而言,需要掌握的电磁兼容内容有两个方面,一个是关于标准内容的,另一个是关于产品设计技术的。对于标准的了解,只要达到能够搞清楚标准的技术要求,从标准的要求中提炼出对设计的要求就可以了。而对设计技术则要尽量熟悉,如果能够对基本的技术融会贯通,则会在产品的开发中体会到更多成功的乐趣。 1 什么是电磁兼容标准为了规范电子产品的电磁兼容性,所有的发达国家和部分发展中国家都制定了电磁兼容标准。电磁兼容标准是使产品在实际电磁环境中能够正常
5、工作的基本要求。之所以称为基本要求,也就是说,产品即使满足了电磁兼容标准,在实际使用中也可能会发生干扰问题。大部分国家的标准都是基于国际电工委员会(IEC)所制定的标准。IEC有两个平行的组织负责制定EMC标准,分别是CISPR(国际无线电干扰特别委员会)和TC77(第77技术委员会)。CISPR制定的标准编号为:CISPR Pub. XX ,TC77制定的标准编号为IEC XXXXX 。关于CISPR:1934年成立。目前有七个分会:A分会(无线电干扰测量方法与统计方法)、B分会(工、科、医射频设备的无线电干扰)、C分会(电力线、高压设备和电牵引系统的无线电干扰)、D分会(机动车和内燃机的无
6、线电干扰)、E分会(无线接收设备干扰特性)、F分会(家电、电动工具、照明设备及类似电器的无线电干扰)、G分会(信息设备的无线电干扰)。关于TC77:1981年成立。目前有3个分会:SC77A(低频现象)、 SC77B(高频现象)、 SC77C(对高空核电磁脉冲的抗扰性)。我国的民用产品电磁兼容标准是基于CISPR和IEC标准,目前已发布57个,编号为GBXXXX - XX,例如GB 9254-98。欧盟使用的EN标准也是基于CISPR和IEC标准,其对应关系如下:EN55 = CISPR标准, (例: EN55011 = CISPR Pub.11)EN6 = IEC标准, (例: EN6100
7、0-4-3 = IEC61000-4-3 Pub.11)EN50 = 自定标准, (例: EN50801)我国军用产品采用的标准GJB是基于美国军标,例如GJB151A = MIL-STD -461D。电磁兼容标准分为基础标准、通用标准、产品类标准和专用产品标准。基础标准:描述了EMC现象、规定了EMC测试方法、设备,定义了等级和性能判据。基础标准不涉及具体产品。产品类标准:针对某种产品系列的EMC测试标准。往往引用基础标准,但根据产品的特殊性提出更详细的规定。通用标准:按照设备使用环境划分的,当产品没有特定的产品类标准可以遵循时,使用通用标准来进行EMC测试。对使设备的功能完全正常,也要满足
8、这些标准的要求。 2 电磁兼容标准的内容尽管电磁兼容标准文件繁多,内容复杂,但从对设备的要求方面看,无非是从以下几个方面进行划分。两方面的要求:电磁兼容标准对设备的要求有两个方面,一个是设备工作时不会对外界产生不良的电磁干扰影响,另一个是不能对外界的电磁干扰过度敏感。前一个方面的要求称为干扰发射(EMI)要求,后一个方面的要求称为敏感度(EMS)或抗扰度要求。从能量传播的途径划分:围绕这两个方面的要求,从电磁能量传出设备和传入设备的途径来进一步划分,又有传导干扰和辐射干扰两个方面,传导干扰是指干扰能量沿着电缆以电流的形式传播,辐射干扰是指干扰能量以电磁波的形式传播。因此,对设备的电磁兼容要求可
9、以分为:传导发射、辐射发射、传导敏感度(抗扰度)、辐射敏感度(抗扰度)。按照干扰特性划分:干扰信号的波形有不同的种类,电磁场也有不同的种类,干扰注入的方式也有不同的种类,按照这些不同进一步划分就得到了全部的要求项目。静电放电试验是一类特殊的试验,它对设备的干扰途径可以是传导性的,也可以是辐射性的,取决于静电放电发生的部位和试验的方法。3 电磁兼容设计的内容要使产品具有良好的电磁兼容性,需要专门考虑与电磁兼容相关的设计内容。电磁兼容设计一般包含以下几个方面的内容。* 地线设计:许多电磁干扰问题是由地线产生的,因为地线电位是整个电路工作的基准电位,如果地线设计不当,地线电位就不稳,就会导致电路故障
10、。地线设计的目的是要保证地线电位尽量稳定,从而消除干扰现象。* 线路板设计:无论设备产生电磁干扰发射还是受到外界干扰的影响,或者电路之间产生相互干扰,线路板都是问题的核心,因此设计好线路板对于保证设备的电磁兼容性具有重要的意义。线路板设计的目的就是减小线路板上的电路产生的电磁辐射和对外界干扰的敏感性,减小线路板上电路之间的相互影响。 * 滤波设计:对于任何设备而言,滤波都是解决电磁干扰的关键技术之一。因为设备中的导线是效率很高的接收和辐射天线,因此,设备产生的大部分辐射发射都是通过各种导线实现的,而外界干扰往往也是首先被导线接收到,然后串入设备的。滤波的目的就是消除导线上的这些干扰信号,防止电
11、路中的干扰信号传到导线上,借助导线辐射,也防止导线接收到的干扰信号传入电路。 * 屏蔽与搭接设计:对于大部分设备而言,屏蔽都是必要的。特别是随着电路工作的频率日益提高,单纯依靠线路板设计往往不能满足电磁兼容标准的要求。机箱的屏蔽设计与传统的结构设计有许多不同之处,一般如果在结构设计时没有考虑电磁屏蔽的要求,很难将屏蔽效果加到机箱上。所以,对于现代电子产品设计,必须从开始就考虑屏蔽的问题。转载请注明出自( 六西格玛品质网 ),本贴地址:PCB电磁兼容性设计简介电磁兼容性是指电子设备在各种电磁环境中仍能够协调、有效地进行工作的能力。PCB电磁兼容性设计的目的是使电子设备既能抑制各种外来的干扰,使电
12、子设备在特定的电磁环境中能够正常工作,同时又能减少电子设备本身对其它电子设备的电磁干扰。1. 选择合理的导线宽度由于瞬变电流在印制线条上所产生的冲击干扰主要是由印制导线的电感成分造成的,因此应尽量减小印制导线的电感量。印制导线的电感量与其长度成正比,与其宽度成反比,因而短而精的导线对抑制干扰是有利的。时钟引线、行驱动器或总线驱动器的信号线常常载有大的瞬变电流,印制导线要尽可能地短。对于分立元件电路,印制导线宽度在1.5mm左右时,即可完全满足要求;对于集成电路,印制导线宽度可在0.21.0mm之间选择。2. 采用正确的布线策略采用平等走线可以减少导线电感,但导线之间的互感和分布电容增加,如果布
13、局允许,最好采用井字形网状布线结构,具体做法是印制电路板的一面横向布线,另一面纵向布线,然后在交叉孔处用金属化孔相连。3. 为了抑制印制电路板导线之间的串扰,在设计布线时应尽量避免长距离的平等走线,尽可能拉开线与线之间的距离,信号线与地线及电源线尽可能不交叉。在一些对干扰十分敏感的信号线之间设置一根接地的印制线,可以有效地抑制串扰。4. 为了避免高频信号通过印制导线时产生的电磁辐射,在印制电路板布线时,还应注意以下几点:(1)尽量减少印制导线的不连续性,例如导线宽度不要突变,导线的拐角应大于90度禁止环状走线等。(2)时钟信号引线最容易产生电磁辐射干扰,走线时应与地线回路相靠近,驱动器应紧挨着
14、连接器。(3)总线驱动器应紧挨其欲驱动的总线。对于那些离开印制电路板的引线,驱动器应紧紧挨着连接器。(4)数据总线的布线应每两根信号线之间夹一根信号地线。最好是紧紧挨着最不重要的地址引线放置地回路,因为后者常载有高频电流。(5)在印制电路板布置高速、中速和低速逻辑电路时,应按照图1的方式排列器件。5. 抑制反射干扰为了抑制出现在印制线条终端的反射干扰,除了特殊需要之外,应尽可能缩短印制线的长度和采用慢速电路。必要时可加终端匹配,即在传输线的末端对地和电源端各加接一个相同阻值的匹配电阻。根据经验,对一般速度较快的TTL电路,其印制线条长于10cm以上时就应采用终端匹配措施。匹配电阻的阻值应根据集
15、成电路的输出驱动电流及吸收电流的最大值来决定。6. 电路板设计过程中采用差分信号线布线策略布线非常靠近的差分信号对相互之间也会互相紧密耦合,这种互相之间的耦合会减小EMI发射,通常(当然也有一些例外)差分信号也是高速信号,所以高速设计规则通常也都适用于差分信号的布线,特别是设计传输线的信号线时更是如此。这就意味着我们必须非常谨慎地设计信号线的布线,以确保信号线的特征阻抗沿信号线各处连续并且保持一个常数。在差分线对的布局布线过程中,我们希望差分线对中的两个PCB线完全一致。这就意味着,在实际应用中应该尽最大的努力来确保差分线对中的PCB线具有完全一样的阻抗并且布线的长度也完全一致。差分PCB线通
16、常总是成对布线,而且它们之间的距离沿线对的方向在任意位置都保持为一个常数不变。通常情况下,差分线对的布局布线总是尽可能地靠近。 上一条新闻: 平衡PCB层叠PCB设计的方法 下一条新闻: 高频PCB设计设计技巧简述 PCB设计软件论述 电路板设计,也叫PCB设计,因为电路板在英文的全称为Printed circuit board,简写为PCB,所以电路板设计也叫PCB设计;电路板设计,从开始的手工绘制到现在越大规模元件库,、强大自动布局布线等功能,越来越方便我们工程师进行电路板设计工作。 一名合格的电子工程师,从事PCB设计工作,必须掌握一种以上的电路板设计软件.我们一直致力于PCB软件的教学
17、工作,努力为各位准备进入电子行业的人员提供各种电路板设计软件的教学资料,现在我们推出了PCB软件的视频教程,包括CAM350视频教程以及Protel 99se视频教程两大系列。 电路板设计工作的开展,是一项十分漫长的工作,因为,我们在进行电路板设计时,必需选择一种合适自己的电路板设计工作,我们PCB资源网的这一篇文章,将给大家介绍电路板设计的工具,在大家选择的时候,看哪一种适合自己,当然,在自己日常的使用当中,对不同的工作任务,选择不同不同的电路板设计软件,是很有必要的,无论哪一种电路板设计软件,都不是尽善尽美的,关健是大家找到一种合作自己的工具,能很快、很方便的完成自己的电路板设计工作。 电
18、路板的设计,具体的可以分为几个部分的,即原理图设计、PCB设计、电路模拟仿真、CAM工程软件、抄板软件等。在本文当中,我们主要讲的电路板设计软件,指的是原理图设计和PCB设计这两部分。 电路板设计软件,一般都包含了原理图设计和PCB设计两大模块,主流强大的电路板设计软件,甚至都包括以上的模块了,现在主流的电路板设计软件分别是Protel、OrCAD、Viewlogic、PowerPCB、Cadence PSD、MentorGraphices的Expedition PCB、Zuken CadStart、Winboard/Windraft/Ivex-SPICE、PCB Studio、TANGO、P
19、CBWizard(与LiveWire配套的PCB制作软件包)、ultiBOARD7(与multiSIM2001配套的PCB制作软件包)等等。 PCB设计软件比较 1、protel无疑是最早接触的eda软件了,在大部分大学里都有protel软件的课程,但是不得不承认,protel在eda软件家族中的确是最低端的软件之一,制作单面板,两层板尚能得心应手,但是4层就开始感觉到不好用了,更多层就更不必说了,如果面对高频高速的多层板,能用protel做出高质量的板子的人是相当不错的:)protel在未来的日子会不会被淘汰不好说,现在使用protel的人还是有相当的市场的。学习PROTEL是学习高端PCB
20、软件的基础。2、pads即powerpcb,我把它称作低端中的无冕之王,它是我认为在所有低端的pcb软件中最优秀的一款,好用,易上手,做出的板子质量不会比wg,allegro等逊色,现在市场上使用范围最广的一款eda软件,适合大多数中小型企业的需求。3、orcad orcad的pcb比protel还要差,但是orcad的原理图设计部分capture CIS被业界视为最优秀的原理图工具之一,界面好看,易上手,操作方便,仿真等功能强大,如果和dxdesigner相比在使用方面,我觉得是占上风的,只是dx有非常好的管理功能,集成环境,原理图复用等功能。4、wg mentor公司的产品,最新出了WG2
21、005,基于windows平台,在中高端的几个软件在功能方面没有很大优劣差别的情况下,只有拉线爽的软件才是好软件,而WG2005正是拉线最爽的软件,被誉为拉线之王,它的自动布线功能非常强大,布线规则设计非常专业,expeditionPCB是WG的pcb核心部分,WG2005包含了DX,DC,DV,LIB,EXP等部分部分。5、en同为mentor公司的产品,最新推出的EN2004,因为是基于unix平台的产品,而且市面上没有中文教材,软件学习难度较大,令很多人望而却步;它的专业程度决定了它不适合中小型企业,特别是小型企业,因为没有这个需要,一碗水就能熄灭的火干吗要爬山走远路去更远的河里去取,对
22、不对,况且这个软件本来就是为大型企业设计的,因此没有这个需要的朋友不必去费心费力的,如果工作需要的话就另当别论了,原理图是epd2004,基本上,它最重要的是集成管理体系。6、allegro高速板设计中实际上的工业标准!学protel99se吧,有大把的破解软件,大把的书,大把的资料,大把的人教你。缺点是它的敷铜功能太弱智,自动走线也太弱智,注定做不了大板。只画双面板当然是protel99se最简单,上手最快了。power PCB也可以,比protel高级一点点,可以对付大多数的高速板。allegro和mentor专门做大板,因为它规则严谨,功能强大,但比较难上手,破解版也要一百多米。alle
23、gro就是颜色单调了点,刚开始有点不习惯。但它的自动走线,修线,绕等长,走差分,多线并走,修铜皮等功能用起来都非常的爽。mentor是由图形设计软件转变来的,颜色非常丰富,走线功能也非常强大,据说它的走线功能是这些eda软件里最强大的了。mentor和power pcb是同一个公司的产品,小日本最喜欢用mentor,因为那是他们自己的软件。allegro和orcad是candence的产品,国外用orcad的很多。用orcad画的原理图符合国际标准,能被所有的eda软件兼容。Protel软件在我国应用最为广泛,但是,目前应用pads的用户也在不断的增多,下边分别介绍这两个电路板设计软件Alti
24、um Protel 系列 Protel是PROTEL(现为Altium)公司在20世纪80年代末推出的电路板设计软件,从最初的Protel fo DXS,再升级为Protel for Windows,然后在1998年,推出protel98,在1999年推出了划时代的protel 99及其升级版protel 99se,目前,使用Protel 99se进行PCB设计工作的人员,数量还相当巨大,protel 99se对电路板设计行业的贡献相当巨大. 进入21世纪,autium公司也顺应发展,推出了DXP,DXP2004等版本,在2005年,altium推出了protel的最新版本Altium Des
25、igner 6.0,即目前的最新版本,版本号为Altium Designer 6.7.光印电路板使用说明 本文介绍光印电路板的使用说明,使用光印电路板制版省时省力,工艺简单,可以双面布线,而且制作的电路板质量很高。1. 准备工作:底图: 照相的1:1制版底片(菲林),或激光、喷墨打印机1:1的PVC(不要用针打机),或绘图仪、贴图、手工画的1:1描图纸(硫酸纸)。 光源:有条件者用灯箱(内有4支日光灯),无条件者准备一支日光灯或带罩的日光灯台灯。 2. 裁切:将光印电路板依所需尺寸锯开(不要将保护纸揭下),并将毛刺刮掉即可使用;将剩余的板放回袋中并于冷暗处保存,保存期为一年。 3. 将保护纸揭
26、下,露出草绿色的感光膜,将透明或半透明的底图前面放在光印电路板上,一起压上透明玻璃,置于20-40W日光灯下,距离为5CM,曝光时间:透明图8-20分钟,半透明图12-25分钟。制作双面板时,先将两张底图对准并分别粘在一块与光印电路板等厚的板上,中间再夹光印电路板,用不干胶固定后才两面分别曝光。 4. 显像:将显像剂每包加水500ML,调成浓显像剂备用,使用时将显像剂1份加60份清水,稀释成可用的显像液;将已曝光的光印电路板放入显像液,膜面上并轻摇容器稍后,则有轻微的墨绿色溶出;显像时间控制在30秒至2分钟为好,太快加清水,太慢再加几滴浓显像浓液;待丝线条完全显现,铜面完全露出来后及时将板取出
27、,用清水冲洗干净。 -显像很关键!建议采用曝光略过度,显像液的浓度偏淡并从淡逐步加浓的为法来提高制作成功率。 5. 蚀刻:将固体三氯化铁用开水配成很浓的高温腐蚀液,马上放入己显好像的光印电路板,膜面向上并轻摇容器,约10-30分钟即可腐蚀完毕,用清水冲洗干净可。 6. 除膜:用布蘸较浓的显像液或酒精,抹去线路上的膜层;因膜层可焊,若使用高品质焊锡,也可不除膜而直接焊接。 7. 保护:去掉膜层后的线路板马上涂松香水或PCB板保护剂。 上一条新闻: PCB抄板过程中正确拆卸集成电路方法介绍 下一条新闻: 光印电路板的制作 光印电路板的制作制作电路板,用传统的敷铜板,很难做出高质量的电路板。本文介绍
28、一种光印电路板,制版省时省力,工艺简单,可以双面布线,而且制作的电路板质量很高。下面就介绍具体制作步骤:一、原稿的制作: A.先用电路设计软件把电路图设计好,然后用激光打印机以透明、半透明或一般白纸打印出底图,喷墨打印机勉强能用,但品质差,针式打印机不能使用。B.可用光绘机,或照相底片输出底图,这种效果最好。C.现在有一种热转印纸出现,可用专用的热转印机把图转印到热转印纸上,从而得到底图。二、裁切: 将光印电路板从包装袋中取出,先用介纸刀切断保护膜,再用锯子或裁刀按所需尺寸裁好线路板,为防止密接不良,需用挫刀将线路板的毛边磨平。将剩下的光印电路板放回袋中并于冷暗处保存。注意裁切时不能将保护纸揭
29、下,以防刮伤或污损感光面。电木板也可用小刀将上下两面各割深约0.2mm左右刀痕,再予以折断。三、曝光: 首先撕掉保护膜,露出草绿色的感光膜,将透明或半透明的原稿的背面放在光印电路板上,再用透明玻璃紧压原稿及感光板,越紧密解析度越好。曝光的距离和时间随灯光的不同而改变,具体方法介绍如下:1)用日光台灯曝光:玻璃与灯管之间的距离为5CM(1CM),透明稿的标准时间为8分钟2分钟,半透明稿标准时间为10分钟。如果板的宽度超过10CM时,需用2只日光灯平均照射或采用分区曝光,曝光时间增加20%。2)用金电子专用曝光机曝光:透明稿的标准时间为60秒,半透明稿为70秒。3)用太阳光曝光:在强日光下标准时间
30、为1.5分,在弱光下为3分钟。制作双面板时,必须在原稿上加23个定位孔,依照此位置在光印电路板上钻孔,使正反面原稿与光印电路板上孔位对准,并用双面胶贴好固定,曝光即可。在此过程中必须注意以下几点:1)曝光过程不需要在暗房操作,只要在不太明亮的房间或日光直射不到的地方即可。2)注意原稿的正反面,即以原稿背面贴于感光膜面。3)玻璃必须平整、干净、紧压在感光板上,小心刮伤感光膜面,以免造成断线,保持板面及原稿清洁。4)不可用白炽灯曝光,特别注意不要曝光过度,否则会显像太快而使线条变细并消失。四、显像:1)调制显像液:用塑料盆将显像剂按比例(显像剂:水=1:2)调配,即1包50g的显像剂加水1000毫
31、升,稀释成显像液。2)显像:将已曝光的光印电路板膜面朝上放入显像液,每隔数秒轻摇容器或感光板,使线条清晰显现,即铜箔清晰且不再有绿色雾状冒起则显像完成。此时需静待一会儿,确认显像百分百完成后进行水洗。3)水洗:标准操作显像时间约1分钟显像过后用清水并用吹风吹干。,因感光板制造日期、曝光时间、显像液浓度、温度等不同而随着变化。即感光板自制造之日起每隔半年显像液浓度就增加20%;若显像液浓度过稀或曝光不足,会使显像时间过长并会残留感光膜,则线条无法完全清晰显现;反之,若显像液浓度过浓或曝光过度,会使显像太快而导致线条太细以致完全消失;适宜温度为1035度,温度高显影速度快。1 包显像剂可显影约20
32、片1015CM单面感光板,水洗双面板时注意不要让盆底损伤膜面。显像过程中必须注意:1)使用过和未经使用的显像液不能混装一起。2)显像剂不能混有三氧化铁溶液,否则会失效。3)1 包显像剂只可显影约20片1015CM单面感光板。4)严防划伤膜面。5)显像液经显像后可保持一天左右,然后自行分解,不会造成环境污染。五、修膜: 为了确保膜面无任何损伤,将干燥的感光板进行全面检查,如有短路处用小刀刮净,断线处用油性笔等修补。六、蚀刻: 将三氯化铁配成1:1的腐蚀液加热至5060,将光印电路板膜面朝上放入其中,轻摇容器,直至非线性部分被完全腐蚀掉,然后用水冲洗干净。 用塑料盆蚀刻(忌用金属盆),三氯化铁蚀刻
33、液的调配比例为:块状三氯化铁:水=1:2,液状三氯化铁:水=1:0.5,蚀刻时间约为2060分钟。用金电子蚀刻机蚀刻,新药液约需要45分钟。 在蚀刻过程中要掌握技巧及注意事项,现介绍几点如下,以供大家参考:1)光印电路板放入腐蚀液后约20秒再拿起来检视,非线性部分的铜箔应为粉红色,若为亮绿色即显像不足,用清水将其洗净后再显像一次,但注意不要过度(显影时间适当减少)。2)蚀刻时注意勿伤膜面,以防蚀断线路。3)光印电路板只能使用酸性腐蚀液,不能使用碱性腐蚀液。4)三氯化铁蚀刻液越浓越慢,越稀也慢。七、除膜: 感光膜可直接焊接不必去除,如需去除可用酒精、丙酮等溶剂。若不去除必须使用高质焊锡;若要去除
34、,则用布蘸较浓的显像液或酒精,抹去余下的膜层,去掉膜层后的线路板宜涂松香水或PCB板保护剂。 上一条新闻: 光印电路板使用说明 下一条新闻: 电路板设计可测试性技术 PCB覆铜箔层压板的制作方法 PCB覆铜箔层压板是制作印制电路板的基板材料,它除了用作支撑各种元器件外,并能实现它们之间的电气连接或电绝缘。PCB覆箔板的制造过程是把玻璃纤维布、玻璃纤维毡、纸等增强材料浸渍环氧树脂、酚醛树脂等粘合剂,在适当温度下烘干至B一阶段,得到预浸渍材料(简称浸胶料),然后将它们按工艺要求和铜箔叠层,在层压机上经加热加压得到所需要的PCB覆铜箔层压板。一、PCB覆铜箔层压板分类PCB覆铜箔层压板由铜箔、增强材
35、料、粘合剂三部分组成。板材通常按增强材料类别和粘合剂类别或板材特性分类。1.按增强材料分类PCB覆铜箔层压板最常用的增强材料为无碱(碱金属氧化物含量不超过0.5)玻璃纤维制品(如玻璃布、玻璃毡)或纸(如木浆纸、漂白木浆纸、棉绒纸)等。因此,PCB覆铜箔层压板可分为玻璃布基和纸基两大类。2.按粘合剂类型分类PCB覆箔板所用粘合剂主要有酚醛、环氧、聚酯、聚酰亚胺、聚四氟乙烯树脂等,因此,PCB覆箔板也相应分成酚醛型、环氧型、聚酯型、聚酰亚胺型、聚四氟乙烯型PCB覆箔板。3.按基材特性及用途分类根据基材在火焰中及离开火源以后的燃烧程度可分为通用型和自熄型;根据基材弯曲程度可分为刚性和挠性PCB覆箔板
36、;根据基材的工作温度和工作环境条件可分为耐热型、抗辐射型、高频用PCB覆箔板等。此外,还有在特殊场合使用的PCB覆箔板,例如预制内层覆箔板、金属基覆箔板以及根据箔材种类可分为铜箔、镍箔、银箔、铝箔、康铜箔、铍铜箔覆箔板。4.常用PCB覆箔板型号按GB4721-1984规定,PCB覆铜箔层压板一般由五个英文字母组合表示:第一个字母C表示覆的铜箔,第二、三两个字母表示基材选用的粘合剂树脂。例如:PE表示酚醛;EP表示环氧;uP表示不饱和聚酯;SI表示有机硅;TF表示聚四氟乙烯;PI表示聚酰亚胺。第四、五个字母表示基材选用的增强材料。例如:CP表示纤维素纤维纸;GC表示无碱玻璃纤维布;GM表示无碱玻
37、璃纤维毡。如PCB覆箔板的基材内芯以纤维纸、纤维素为增强材料,两面贴附无碱玻璃布者,可在CP之后加G.型号中横线右面的两位数字,表示同一类型而不同性能的产品编号。例如覆铜箔酚醛纸层压板编号为O120,覆铜箔环氧纸层压板编号为2130;覆铜箔环氧玻璃布层压板编号为3140. 如在产品编号后加有字母F的,则表示该PCB覆箔板是自熄性的。二、PCB覆铜箔层压板制造方法PCB覆铜箔层压板的制造主要有树脂溶液配制、增强材料浸胶和压制成型三个步骤。1.制造PCB覆铜箔层压板的主要原材料制造覆铜板的主要原材料为树脂、纸、玻璃布、铜箔。(1)树脂PCB覆铜箔层压板用的树脂有酚醛、环氧、聚酯、聚酰亚胺等。其中以
38、酚醛树脂和环氧树脂用量最大。酚醛树脂是酚类和醛类在酸性介质或碱性介质中缩聚而成的一类树脂。其中,以苯酚和甲醛在碱性介质中缩聚的树脂是纸基PCB覆箔板的主要原材料。在纸基PCB覆箔板制造中,为了得到各种性能优良的板材,往往需要对酚醛树脂进行各种改性,并严格控制树脂的游离酚和挥发物含量,以保证板材在热冲击下不分层、不起泡。环氧树脂是玻璃布基PCB覆箔板的主要原材料,它具有优异的粘结性能和电气、物理性能。比较常用的有E-20型、E-44型、E-51型及自熄性E-20、E-25型。为了提高PCB覆箔板基材的透明度,以便在印制板生产中检查图形缺陷,要求环氧树脂应有较浅色泽。(2)浸渍纸常用的浸渍纸有棉绒
39、纸、木浆纸和漂白木浆纸。棉绒纸是用纤维较短的棉纤维制成,其特点是树脂的浸透性较好,制得板材的冲裁性和电性能也较好。木浆纸主要由木纤维制成,一般较棉绒纸价格低,而机械强度较高,使用漂白木浆纸可提高板材外观。为了提高板材性能,浸渍纸的厚度偏差、标重、断裂强度和吸水性等指标需要得到保证。(3)无碱玻璃布无碱玻璃布是玻璃布基PCB覆箔板的增强材料,对于特殊的高频用途,可使用石英玻璃布。对无碱玻璃布的含碱量(以Na20表示),IEC标准规定不超过1,JIS标准R3413-1978规定不超过0.8,前苏联TOCT5937-68标准规定不大于0.5,我国建工部标准JC-170-80规定不大于0.5。为了适应
40、通用型、薄型及多层印制板的需要,国外PCB覆箔板用的玻璃布型号已系列化。其厚度范围为0.0250.234mm.专门需要的玻璃布又都用偶联进行后处理。为了提高环氧玻璃布基PCB覆箔板的机械加工性能及降低板材成本,近年来又发展了无纺玻璃纤维(亦称玻璃毡)。(4)铜箔PCB覆箔板的箔材可用铜、镍、铝等多种金属箔。但从金属箔的导电率、可焊性、延伸率、对基材的粘附能力及价格等因素出发,除特种用途外,以铜箔最为合适。铜箔可分压延铜箔和电解铜箔,压延铜箔主要用在挠性印制电路及其他一些特殊用途上。在PCB覆箔板生产上,大量应用的是电解铜箔。对铜的纯度,IEC-249-34和我国标准都规定不得低于99.8。当前
41、,国内印制板用铜箔厚度多为35um,50um的铜箔作为过渡产品,在高精度的孔金属化双面或多层板制造中,希望采用比35um更薄的铜箔,如18um、9um和5um.有些多层板内层PCB覆箔板采用较厚的铜箔,如70um.为了提高铜箔对基材的粘合强度,通常使用氧化铜箔(即经氧化处理,使铜箔表面生成一层氧化铜或氧化亚铜,由于极性作用,提高了铜箔和基材的粘合强度)或粗化铜箔(采用电化学方法使铜箔表面生成一层粗化层,增加了铜箔表面积,因粗化层对基材的抛锚效应而提高了铜箔和基材的粘合强度)。 为了避免因铜氧化物粉末脱落而移到基材上去,铜箔表面的处理方法也不断改进。例如,TW型铜箔是在铜箔粗化面上镀一薄层锌,这
42、时铜箔表面呈灰色;TC型铜箔是在铜箔粗化面上镀上一薄层铜锌合金,这时铜箔表面呈金$。经过特殊处理,铜箔的抗热变色性、抗氧化性及在印制电路板制造中的耐氰化物能力都相应提高。铜箔的表面应光洁,不得有明显的皱折、氧化斑、划痕、麻点、凹坑和玷污。305g/m2及以上铜箔的孔隙率要求在300ram300mm面积内渗透点不超过8个;在0.5m2面积上铜箔的孔隙总面积不超过直径为0.125mm的圆面积。305gm2以下铜箔的孔隙率和孔尺寸由供需双方商定。铜箔在投入使用前,必要时取样作压制试验。压制试验可显示出它的抗剥强度和一般表面质量。2.PCB覆铜箔层压板制造工艺PCB覆铜箔层压板生产工艺流程如下:树脂合
43、成与胶液配制-增强材料浸胶与烘干-浸胶料剪切与检验-浸胶料与铜箔叠层-热压成型-裁剪-检验包装。树脂溶液的合成与配制都是在反应釜中进行的。纸基PCB覆箔板用的酚醛树脂大多是由PCB覆箔板厂合成。玻璃布基PCB覆箔板的生产是将原料厂提供的环氧树脂与固化剂混合溶解于丙酮或二甲基甲酰胺、乙二醇甲醚中,经过搅拌使其成为均匀的树脂溶液。树脂溶液经熟化824h后就可用于浸胶。浸胶是在浸胶机上进行的。浸胶机分卧式和立式两种。卧式浸胶主要用于浸渍纸,立式浸胶机主要用于浸渍强度较高的玻璃布。浸渍树脂液的纸或玻璃布主,经过挤胶辊进入烘道烘干后,剪切成一定的尺寸,经检验合格后备用。根据产品设计要求,把铜箔和经过浸胶
44、烘干的纸或玻璃布配成叠层,放进有脱模薄膜或有脱模剂的两块不锈钢板中间,叠层连同钢板一起放到液压机中进行压制。合格的PCB覆箔板应进行包装。每两张双面PCB覆箔板间应垫一层低含硫量隔离纸,然后装进聚乙烯塑料袋内或包上防潮纸。PCB覆箔板在运输和储存过程中,应离地平放并防止雨淋、高温日光照射及机械损伤。PCB覆箔板库房温度不超过35,相对湿度不大于75,无腐蚀性气体存在。PCB覆箔板的储存期由出库日期算起为5年,超过期限按技术要求检验,合格者仍可使用。3.PCB覆铜箔层压板质量控制为了制造质量一致的PCB覆箔板,投产前应对每批原材料如纸、玻璃布、树脂、铜箔、染料及溶剂等进行检验。检验合格方可投入使
45、用,并应详细记录,以便核查。配制的树脂液在使用过程中仍应继续搅拌,以使树脂液浓度均匀。增强材料通过浸胶槽应有足够时间,保证树脂对增强材料的完全渗透,以防止基材出现缺胶及分层等缺陷。浸胶料应存放在相对湿度为3050、最高温度不超过21及无催化作用(如无紫外线照射及辐射环境)的库房中。板材成型时,在保证基材固化完全的基础上,成型温度不宜过高,以免铜箔表面氧化和高分子材料降解。在不锈钢板上不宜涂过量脱模剂,以免污染覆箔。 上一条新闻: PCB制造工艺缺陷的解决办法 下一条新闻: 柔性电路板的特性 PCB EMI设计规范步骤 在PCB设计中最常见的问题就是信号线跨越分割地或电源而产生EMI问题。为规避
46、这种EMI问题下面就为大家介绍一下PCB设计中EMI设计的规范步骤。一、IC的电源处理保证每个IC的电源PIN都有一个0.1UF的去耦电容,对于BGA CHIP,要求在BGA的四角分别有0.1UF、0.01UF的电容共8个。对走线的电源尤其要注意加滤波电容,如VTT等。这不仅对稳定性有影响,对EMI也有很大的影响。二、时钟线的处理1.建议先走时钟线。2.频率大于等于66M的时钟线,每条过孔数不要超过2个,平均不得超过1.5个。3.频率小于66M的时钟线,每条过孔数不要超过3个,平均不得超过2.5个4.长度超过12inch的时钟线,如果频率大于20M,过孔数不得超过2个。5.如果时钟线有过孔,在
47、过孔的相邻位置,在第二层(地层)和第三层(电源层)之间加一个旁路电容、如图2.5-1所示,以确保时钟线换层后,参考层(相邻层)的高频电流的回路连续。旁路电容所在的电源层必须是过孔穿过的电源层,并尽可能地靠近过孔,旁路电容与过孔的间距最大不超过300MIL。6.所有时钟线原则上不可以穿岛。下面列举了穿岛的四种情形。 6.1 跨岛出现在电源岛与电源岛之间。此时时钟线在第四层的背面走线,第三层(电源层)有两个电源岛,且第四层的走线必须跨过这两个岛. 6.2 跨岛出现在电源岛与地岛之间。此时时钟线在第四层的背面走线,第三层(电源层)的一个电源岛中间有一块地岛,且第四层的走线必须跨过这两个岛。 6.3 跨岛出现在地岛与地层之间。此时时钟线在第一层走线,第