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印制電路板設(shè)計(jì)前需要做的步驟解析

dOcp_circuit_el ? 2018-02-02 16:21 ? 次閱讀
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1.認(rèn)真校核原理圖:任何一塊印制板的設(shè)計(jì),都離不開原理圖。原理圖的準(zhǔn)確性,是印制板正確與否的前提依據(jù)。所以,在印制板設(shè)計(jì)之前,必須對(duì)原理圖的信號(hào)完整性進(jìn)行認(rèn)真、反復(fù)的校核,保證器件相互間的正確連接。

2.器件選型:元器件的選型,對(duì)印制板的設(shè)計(jì)來說,是一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)。同等功能、參數(shù)的器件,封裝方式可能有不同。封裝不一樣,印制板上器件的焊孔(盤)就不一樣。所以,在著手印制板設(shè)計(jì)之前,一定要確定各個(gè)元器件的封裝形式。

多層板在器件選型方面,必須定位在表面安裝元器件(SMD)的選擇上,SMD以其小型化、高度集成化、高可靠性、安裝自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于各類電子產(chǎn)品上。同時(shí),在器件選用上,不僅要注意器件的特性參數(shù)應(yīng)符合電路的需求,也要注意器件的供應(yīng),避免器件停產(chǎn)問題;同時(shí)應(yīng)意識(shí)到:目前很多國產(chǎn)器件,如片狀電阻、電容、連接器電位器等的質(zhì)量已逐漸達(dá)到進(jìn)口器件的水平,且有貨源充足、交貨期短、價(jià)格便宜等優(yōu)勢(shì)。所以,在電路許可的條件下,應(yīng)盡量考慮采用國產(chǎn)器件。

當(dāng)前用于制作印制電路板微通孔的激光器有四種類型:CO2激光器、YAG激光器、準(zhǔn)分子激光器和銅蒸氣激光器。CO2激光器典型地用于出產(chǎn)大約75μm的孔,但是因?yàn)楣馐鴷?huì)從銅面上反射歸來,所以它僅僅適合于除去電介質(zhì)。CO2激光器非常不亂、便宜,且不需維護(hù)。準(zhǔn)分子激光器是出產(chǎn)高質(zhì)量、小直徑孔的最佳選擇,典型的孔徑值為小于10μm。這些類型最適適用于微型球柵陣列封裝(microBGA)設(shè)備中聚酷亞膠基板的高密度陣列鉆孔。銅蒸氣激光器的發(fā)展尚在初期,然而在需要高出產(chǎn)率時(shí)仍具有上風(fēng)。銅蒸氣激光器能除去電介質(zhì)和銅,然而在出產(chǎn)過程中會(huì)帶來嚴(yán)峻題目,會(huì)使得氣流只能在受限的環(huán)境中出產(chǎn)產(chǎn)品。

在印制電路板產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用最普遍的激光器是調(diào)QNd:YAG激光器,其波長(zhǎng)為355nm,在紫外線范圍內(nèi)。這個(gè)波長(zhǎng)可以在印制電路板鉆孔時(shí)使大多數(shù)金屬(Gu,Ni,Au,Ag)融化,其吸收率超過50%(Meier和Schmidt,2002),有機(jī)材料也能被融化。紫外線激光的光子能量可高達(dá)3.5-7.5eV,在融化過程中能夠使化學(xué)鍵斷裂,部門通過紫外線激光的光化學(xué)作用,部門通過光熱作用。這些機(jī)能使紫外線激光成為印制電路板產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的首選。

YAG激光系統(tǒng)有一個(gè)激光源,提供的能量密度(流量)超過4J/cm2,這個(gè)能量密度是鉆開微通孔表面銅循所必須的。有機(jī)材料的融化過程需要的能量密度大約只有100mJ/cm2,例如環(huán)氧樹脂和聚酷亞肢。為了在這樣寬的頻譜范圍準(zhǔn)確操縱,需要非常正確和精密的控制激光能量。微通孔的鉆孔過程需要兩步,第一步用高能量密度激光打開銅箔,第二步用低能量密度激光除去電介質(zhì)。

激光的波長(zhǎng)為355nm時(shí),其典型的光點(diǎn)直徑大約為20μm。在脈沖時(shí)間小于140ns時(shí),激光的頻率在10-50kHz之間,這時(shí)的材料是不會(huì)產(chǎn)生熱量的。

通過計(jì)算機(jī)控制掃描器/反射系統(tǒng)定位激光束,通過焦闌透鏡聚焦,可以使得光束以準(zhǔn)確的角度鉆孔。掃描過程通過軟件產(chǎn)生一個(gè)矢量模式,以補(bǔ)償材料和設(shè)計(jì)的偏差。掃描面積為55x55mm。這個(gè)系統(tǒng)與CAM軟件兼容,支持所有常用的數(shù)據(jù)格局。

激光系統(tǒng)是德國人MisLPKF提出的,其機(jī)械設(shè)計(jì)的基座是將堅(jiān)硬的花崗巖,其表面磨光精度不低于3μm。工作臺(tái)支座放置在氣體軸承上,由線性發(fā)念頭來控制。定位的正確性由玻璃標(biāo)尺來控制,其可重復(fù)性確保在±1μm。工作臺(tái)本身安裝了光學(xué)傳感器,可以在不同的反射點(diǎn)對(duì)激光位置進(jìn)行精確調(diào)整,補(bǔ)償光學(xué)變形和長(zhǎng)期漂移的偏差。調(diào)整后,由軟件所產(chǎn)生的一系列修正數(shù)據(jù),可籠蓋整個(gè)掃描區(qū)域。漂移刻度補(bǔ)償大約需要lmin的時(shí)間進(jìn)行操縱。基板的任何變化,例如位置偏離基準(zhǔn),可以通過高分辨率的CCD相機(jī)檢測(cè)到,通過軟件控制進(jìn)行補(bǔ)償。

這種系統(tǒng)非常合用于原型的出產(chǎn),由于它能夠鉆孔和構(gòu)形,從柔性到剛性印制電路板均可使。

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原文標(biāo)題:印制電路板設(shè)計(jì)前的必要工作

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