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PCB制作过程是什么?介绍

男人在讲电话,看着手表坐在破损的汽车引擎盖上

当我准备买第一辆车时,家人和朋友给了我很多建议,告诉我如何避免陷入困境。我不知道我听到过多少次“一分钱一分货”。即使事先得到警告,我还是设法买了几辆问题比我想象的要多的车。我清楚地记得,我躺在州际公路边上的雪地上,试图修理我的车,赶去赴约,但我已经迟到了。买车时,我的致命弱点总是过于注重外观,而对它的机械性能不够重视。

如果对电路板的施工质量不够重视,会给PCB开发过程带来许多问题。这些问题的范围从你的电路板无法生产到低成品率,甚至在现场过早失败。然而,有一些方法可以使这些耗时和昂贵的意外事件发生通过设计操作减轻压力.让我们首先回答你的问题:“PCB的制作过程是什么?”,然后看看理解PCB开发过程的重要性。

PCB制作过程是什么?

如果不知道你脑海中的原理图或想法与制作想法之间的关系和步骤,直接进入制作过程可能是没有帮助的。在定义PCB制造之前,定义一些其他术语及其相互关系可能是有帮助的。

  • PCB发展: PCB开发可以定义为将电路板设计从设计到生产的过程。这通常包括三个阶段:设计、制造和测试。除了最简单的设计,这个过程是迭代的,目标是在规定的开发时间内达到最高质量的设计。

  • PCB制造PCB制造是构建你的板设计。这是一个两步的过程,从电路板制造开始,到印刷电路板组装(PCBA)结束。

  • PCB测试: PCB测试,有时被称为bring up,是PCB开发的第三个阶段;生产后执行。在开发过程中进行测试是为了评估电路板执行预期操作功能的能力。在此阶段中,将确定设计中应该修改以提高性能的任何错误或区域,并启动另一个周期以合并设计更改。

  • 印刷电路板组装PCB组装或PCBA是PCB制造的第二步或阶段,通过焊接过程将板组件安装到裸板上。


PCB开发周期包括PCB测试、PCB制造和PCB设计

PCB发展阶段

考虑到这一点,PCB的制造过程是什么?

PCB制作工艺

PCB制造是根据设计包中提供的规格将电路板设计转换为物理结构的过程或程序。这种物理表现是通过以下动作或技术

  • 在覆铜层压板上成像所需布局

  • 蚀刻或去除内层多余的铜,以显示痕迹和衬垫

  • 通过在高温下复合(加热和压制)板材料来创建PCB层堆叠

  • 钻孔用于安装孔,通孔销和通孔

  • 蚀刻或去除表层多余的铜,以显示痕迹和衬垫

  • 电镀销孔和通孔

  • 在表面添加保护涂层或屏蔽焊料

  • 丝网印刷参考和极性指示,标志或其他标记在表面

  • 可选地,可在铜表面添加一种表面处理

现在,让我们看看这些信息对PCB开发意味着什么。

了解PCB制作过程是否重要?

这个问题可以并且可能应该被问到:“理解PCB制作过程很重要吗?”毕竟,PCB制造不是一个设计活动,它是一个外包活动,由合同制造商(CM)执行。虽然,制造确实不是一个设计任务,但它是在严格遵守您提供给CM的规格的情况下完成的。

在大多数情况下,CM并不了解您的设计意图或性能目标。因此,他们不会意识到您是否通过位置和类型对材料、布局、轨迹参数或其他在制造过程中设置的板因素做出了良好的选择,这些因素可能会影响PCB的可制造性、生产成品率或部署后的性能,如下所示:

  • 可制造性板的可制造性取决于许多设计选择。这包括确保表面元件和板边缘之间有足够的间隙,所选材料有足够高的热膨胀系数(CTE)来承受PCBA,特别是对于无铅焊接。这两种情况中的任何一种都可能导致无法在不重新设计的情况下构建电路板。此外,如果您决定将您的设计面板化,那么也需要预先考虑。

  • 收益率:您的电路板可以成功制作,但存在制作问题。例如,指定超出CM设备公差边界的参数可能导致无法使用的板的数量超过可接受的数量。

  • 可靠性:根据您的板子的预期用途,它是根据ipc - 6011.对于刚性pcb,有三个分类级别,设置了特定的参数,您的板的结构必须满足特定的性能可靠性水平。将您的板构建为满足低于应用程序要求的分类,可能会导致不一致的操作或过早的板故障。

上面列出的例子不是详尽无遗的,但代表了如果在设计期间没有做出适当的制造规范决定,您可能会遇到的问题类型。

一个拿着笔的人在各种选择中选择“是”

理解PCB制作过程是很重要的

因此,答案是肯定的!理解PCB制作过程是很重要的,因为在这一阶段所做的设计选择会影响整个PCB开发、生产甚至进入操作。对于由于没有将PCB制造过程的知识融入到设计决策中而导致的各种问题,最好的防御方法是利用基于CM能力的设计制造(DFM)规则和指导方针。

为了最好地利用DFM来防止不必要的时间延迟和额外的制造成本,您需要使用一个全面的PCB设计分析能力,例如Cadence提供的。的包,例如文档自动化工具,您可以创建多个详细的视图,以帮助您的CM在PCB制作过程中。

如果你想了解更多关于Cadence如何为你提供解决方案,跟我们和我们的专家团队谈谈.您也可以访问我们的YouTube频道观看有关PCB制造的视频,以及查看我们的设计和分析工具套件的新内容。