PCB规范与入门知识详解

"了解PCB设计和制造的相关规范对于硬件工程师来说至关重要。本文将详细解析PCB（Printed Circuit Board）的入门知识，包括IPC和Military两大类规范，并概述PCB的发展历程、种类以及制造方法。 17.3 相關規範 在PCB制造中，遵循标准和规范是确保产品质量的关键。以下是主要的IPC（Institute of Printed Circuits）和Military规范： A. IPC規範 - IPC-A-600：定义了PCB的接收标准，涵盖各种缺陷和质量要求。 - IPC-6012：规定了硬质PCB的资格认可和性能测试方法。 - IPC-4101：规定了硬板基材的标准。 - IPC-D-275：提供了硬板设计准则。 - IPC-MF-150：涉及铜箔的相关规格。 - I-STD-003A：阐述了PCB焊接性的测试。 - IPC/JPCA-6202：制定了单、双面柔性PCB（FPCB）的性能规范。 - IPC-TM-650：包含多种测试方法。 - IPC-SM-840：涵盖了表面贴装（S/M）的相关规范。 - IPC-2315：定义了高密度互连（HDI）和Microvias的设计准则。 B. Military規範 - MIL-P-55110：设定了硬板的具体要求。 - MIL-P-50884：规定了软板和软硬板的规范。 - MIL-P-13949：涉及基材的标准。 - MIL-STD-105：制定了抽样检查的规程。 PCB 制程综览 PCB制程中的常见问题包括LONGWIDTH VIOLATION、NICKS、PROTRUSION、DISHDOWN、FINEOPEN、SURFACESHORT、WIDESHORT、FINESHORT、SHAVEDPAD、SPACINGWIDTH VIOLATION、PINHOLE、NICK、OVERETCHED、PAD、COPPERSPLASH、MISSINGPAD、MissingJunction和MissingOpen等。这些缺陷会直接影响到PCB的性能和可靠性。 1.PCB演變 1.1 PCB的角色 PCB是电子产品的核心，它连接并整合了所有组件，形成具有特定功能的模块或产品。因此，当电子产品出现故障时，PCB往往是首要检查的对象。 1.2 PCB的演變历史 - 1903年，Albert Hanson首次使用“线路”概念应用于电话交换系统。 - 1936年，Paul Eisner发明了PCB的制作技术，奠定了现代PCB制造的基础。 1.3 PCB种类及制法 - 以材质分：有机材质（如酚醛树脂、玻璃纤维/环氧树脂、Polyimide、BT/Epoxy）和无机材质（如铝、Copper-invar-copper、ceramic）。 - 以软硬度分：硬板（RigidPCB）、软板（FlexiblePCB）和软硬板（Rigid-FlexPCB）。 - 以结构分：单面板、双面板和多层板。 - 依用途分：根据电子产品的需求，PCB可以定制用于各种应用。 了解这些基本知识后，硬件工程师能够更好地理解和设计符合规范的PCB，从而确保产品的质量和稳定性。