激光設(shè)備和其它電子電器一樣,電路板主要由焊盤(pán)、過(guò)孔、安裝孔、導(dǎo)線、元器件、接插件、填充、電氣邊界等組成,各組成部分的主要功能如下:
焊盤(pán):用于焊接元器件引腳的金屬孔。
過(guò)孔:用于連接各層之間元器件引腳的金屬孔。
安裝孔:用于固定電路板。
導(dǎo)線:用于連接元器件引腳的電氣網(wǎng)絡(luò)銅膜。
接插件:用于電路板之間連接的元器件。
填充:用于地線網(wǎng)絡(luò)的敷銅,可以有效的減小阻抗。
電氣邊界:用于確定電路板的尺寸,所有電路板上的元器件都不能超過(guò)該邊界。
電路板系統(tǒng)分類(lèi)為以下三種:
單面板
Single-Sided Boards
我們剛剛提到過(guò),在最基本的PCB上,零件集中在其中一面,導(dǎo)線則集中在另一面上。因?yàn)閷?dǎo)線只出現(xiàn)在其中一面,所以我們就稱(chēng)這種PCB叫作單面板(Single-sided)。因?yàn)閱蚊姘逶谠O(shè)計(jì)線路上有許多嚴(yán)格的限制(因?yàn)橹挥幸幻,布線間不能交*而必須繞獨(dú)自的路徑),所以只有早期的電路才使用這類(lèi)的板子。
雙面板
Double-Sided Boards
這種電路板的兩面都有布線。不過(guò)要用上兩面的導(dǎo)線,必須要在兩面間有適當(dāng)?shù)碾娐愤B接才行。這種電路間的「橋梁」叫做導(dǎo)孔(via)。導(dǎo)孔是在PCB上,充滿(mǎn)或涂上金屬的小洞,它可以與兩面的導(dǎo)線相連接。因?yàn)殡p面板的面積比單面板大了一倍,而且因?yàn)椴季可以互相交錯(cuò)(可以繞到另一面),它更適合用在比單面板更復(fù)雜的電路上。
多層板
【多層板】在較復(fù)雜的應(yīng)用需求時(shí),電路可以被布置成多層的結(jié)構(gòu)并壓合在一起,并在層間布建通孔電路連通各層電路。
內(nèi)層線路
銅箔基板先裁切成適合加工生產(chǎn)的尺寸大小;鍓耗で巴ǔP柘扔盟⒛、微蝕等方法將板面銅箔做適當(dāng)?shù)拇只幚恚僖赃m當(dāng)?shù)臏囟燃皦毫⒏赡す庾杳芎腺N附其上。將貼好干膜光阻的基板送入紫外線曝光機(jī)中曝光,光阻在底片透光區(qū)域受紫外線照射后會(huì)產(chǎn)生聚合反應(yīng)(該區(qū)域的干膜在稍后的顯影、蝕銅步驟中將被保留下來(lái)當(dāng)作蝕刻阻劑),而將底片上的線路影像移轉(zhuǎn)到板面干膜光阻上。撕去膜面上的保護(hù)膠膜后,先以碳酸鈉水溶液將膜面上未受光照的區(qū)域顯影去除,再用鹽酸及雙氧水混合溶液將裸露出來(lái)的銅箔腐蝕去除,形成線路。最后再以氫氧化鈉水溶液將功成身退的干膜光阻洗除。對(duì)于六層(含)以上的內(nèi)層線路板以自動(dòng)定位沖孔機(jī)沖出層間線路對(duì)位的鉚合基準(zhǔn)孔。
Multi-Layer Boards
為了增加可以布線的面積,多層板用上了更多單或雙面的布線板。多層板使用數(shù)片雙面板,并在每層板間放進(jìn)一層絕緣層后黏牢(壓合)。
板子的層數(shù)就代表了有幾層獨(dú)立的布線層,通常層數(shù)都是偶數(shù),并且包含最外側(cè)的兩層。大部分的主機(jī)板都是4到8層的結(jié)構(gòu),不過(guò)技術(shù)上可以做到近100層的PCB板。大型的超級(jí)計(jì)算機(jī)大多使用相當(dāng)多層的主機(jī)板,不過(guò)因?yàn)檫@類(lèi)計(jì)算機(jī)已經(jīng)可以用許多普通計(jì)算機(jī)的集群代替,超多層板已經(jīng)漸漸不被使用了。因?yàn)镻CB中的各層都緊密的結(jié)合,一般不太容易看出實(shí)際數(shù)目,不過(guò)如果您仔細(xì)觀察主機(jī)板,也許可以看出來(lái)。
電路板的自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)隨著表面貼裝技術(shù)的引入而得到應(yīng)用,并使得電路板的封裝密度飛速增加。因此,即使對(duì)于密度不高、一般數(shù)量的電路板,電路板的自動(dòng)檢測(cè)不但是基本的,而且也是經(jīng)濟(jì)的。在復(fù)雜的電路板檢測(cè)中,兩種常見(jiàn)的方法是針床測(cè)試法和雙探針或飛針測(cè)試法。
電路板包括許多類(lèi)型的工作層面,如信號(hào)層、防護(hù)層、絲印層、內(nèi)部層等,各種層面 的作用簡(jiǎn)要介紹如下:
。1)信號(hào)層:主要用來(lái)放置元器件或布線。Protel DXP通常包含30個(gè)中間層,即Mid Layer1~Mid Layer30,中間層用來(lái)布置信號(hào)線,頂層和底層用來(lái)放置元器件或敷銅。
(2)防護(hù)層:主要用來(lái)確保電路板上不需要鍍錫的地方不被鍍錫,從而保證電路板運(yùn)行的可靠性。其中Top Paste和Bottom Paste分別為頂層阻焊層和底層阻焊層;Top Solder和Bottom Solder分別為錫膏防護(hù)層和底層錫膏防護(hù)層。
。3)絲印層:主要用來(lái)在電路板上印上元器件的流水號(hào)、生產(chǎn)編號(hào)、公司名稱(chēng)等。
。4)內(nèi)部層:主要用來(lái)作為信號(hào)布線層,Protel DXP中共包含16個(gè)內(nèi)部層。
。5)其他層:主要包括4種類(lèi)型的層。
Drill Guide(鉆孔方位層):主要用于印刷電路板上鉆孔的位置。
Keep-Out Layer(禁止布線層):主要用于繪制電路板的電氣邊框。
Drill Drawing(鉆孔繪圖層):主要用于設(shè)定鉆孔形狀。
Multi-Layer(多層):主要用于設(shè)置多面層。
電路板維修是一門(mén)新興的修理行業(yè)。近年來(lái)工業(yè)設(shè)備的自動(dòng)化程度越來(lái)越高,所以各個(gè)行業(yè)的工控板的數(shù)量也越來(lái)越多,工控板損壞后,更換電路板所需的高額費(fèi)用(少則幾千元,多則上萬(wàn)或幾十萬(wàn)元)也成為各企業(yè)非常頭痛的一件事。其實(shí),這些損壞的電路板絕大多數(shù)在國(guó)內(nèi)是可以維修的,而且費(fèi)用只是購(gòu)買(mǎi)一塊新板的20%-30%,所用時(shí)間也比國(guó)外定板的時(shí)間短的多。隨著現(xiàn)在電路板制作技術(shù)的不斷改進(jìn),激光設(shè)備的電路板維修費(fèi)用隨著目前人工成本的上升一路上漲,但整版的隨著機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)成本反而在下降,維修一塊電路板跟更換一塊全新的電路板在費(fèi)用上已經(jīng)相差不大了!
電路板維修基礎(chǔ)知識(shí):幾乎所有的電路板維修都沒(méi)有圖紙材料,因此很多人對(duì)電路板維修持懷疑態(tài)度,雖然各種電路板千差萬(wàn)別,但是不變的是每種電路板都是由各種集成塊、電阻、電容及其它器件構(gòu)成的,所以電路板損壞一定是其中某個(gè)或某些個(gè)器件損壞造成的,電路板維修的思想就是基于上述因素建立起來(lái)的。電路板維修分為檢測(cè)跟維修兩個(gè)部分,其中檢測(cè)占據(jù)了很重要的位置。對(duì)電路板上的每一個(gè)器件進(jìn)行修基礎(chǔ)知識(shí)的驗(yàn)測(cè),直到將壞件找到更換掉,那么一塊電路板就修好了。
電路板檢測(cè)就是對(duì)電路板上的每一個(gè)電子元件故障的查找、確定和糾正的過(guò)程。其實(shí)整個(gè)檢測(cè)過(guò)程是思維過(guò)程和提供邏輯推理線索的測(cè)試過(guò)程,所以,檢測(cè)工程師必需要在電路板的維護(hù)、測(cè)試、檢修過(guò)程中,逐漸地積累經(jīng)驗(yàn),不斷地提高水平。一般的電子設(shè)備都是由成千上萬(wàn)的元器件組成的,在維護(hù)、檢修時(shí),若靠直接一一測(cè)試檢查電路板中的每一個(gè)元器件來(lái)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的話將十分費(fèi)時(shí),實(shí)施起來(lái)也非常困難。那么從故障現(xiàn)象到故障原因的對(duì)號(hào)入座式的檢修方式,是一種重要的檢修方法。電路板只要檢測(cè)出了問(wèn)題的所在,那么維修就很容易了。以上即為電路板維修基礎(chǔ)知識(shí)介紹。
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2014-092601 |