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PCB阅读:952

    PCB( Printed Circuit Board),中文名称为印制电路板,又称印刷线路板,是重要的电子部件,是电子元器件的支撑体,是电子元器件电气连接的载体。由于它是采用电子印刷术制作的,故被称为“印刷”电路板。

行业总评

    作为用途最广泛的电子元件产品,PCB拥有强大的生命力。无论从供需关系上看还是从历史周期上判断,2006年初是行业进入景气爬坡的阶段,下游需求的持续强劲已经逐层次拉动了PCB产业链上各厂商的出货情况,形成至少在2006年一季度“淡季不淡”的局面。将行业评级由“回避”上调到“良好”。

产业链

    按产业链上下游来分类,可以分为原材料-覆铜板-印刷电路板-电子产品应用,其关系简单表示为:玻纤布:玻纤布是覆铜板的原材料之一,由玻纤纱纺织而成,约占覆铜板成本的40%(厚板)和25%(薄板)。玻纤纱由硅砂等原料在窑中煅烧成液态,通过极细小的合金喷嘴拉成极细玻纤,再将几百根玻纤缠绞成玻纤纱。窑的建设投资巨大,一般需上亿资金,且一旦点火必须24小时不间断生产,进入退出成本巨大。玻纤布制造则和织布企业类似,可以通过控制转速来控制产能及品质,且规格比较单一和稳定,自二战以来几乎没有规格上的太大变化。和CCL不同,玻纤布的价格受供需关系影响最大,最近几年的价格在0.50-1.00美元/米之间波动。台湾和中国内地的产能占到全球的70%左右。

    铜箔:铜箔是占覆铜板成本比重最大的原材料,约占覆铜板成本的30%(厚板)和50%(薄板),因此铜箔的涨价是覆铜板涨价的主要驱动力。铜箔的价格密切反映于铜的价格变化,但议价能力较弱,近随着铜价的节节高涨,铜箔厂商处境艰难,不少企业被迫倒闭或被兼并,即使覆铜板厂商接受铜箔价格上涨各铜箔厂商仍然处于普遍亏损状态。由于价格缺口的出现,2006年一季度极有可能出现又一波涨价行情,从而可能带动CCL价格上涨。

    覆铜板:覆铜板是以环氧树脂等为融合剂将玻纤布和铜箔压合在一起的产物,是PCB的直接原材料,在经过蚀刻、电镀、多层板压合之后制成印刷电路板。覆铜板行业资金需求量不高,大约为3000-4000万元左右,且可随时停产或转产。在上下游产业链结构中,CCL的议价能力最强,不但能在玻纤布、铜箔等原材料采购中拥有较强的话语权,而且只要下游需求尚可,就可将成本上涨的压力转嫁下游PCB厂商。三季度,覆铜板开始提价,提价幅度在5-8%左右,主要驱动力是反映铜箔涨价,且下游需求旺盛可以消化CCL厂商转嫁的涨价压力。全球第二大的覆铜板厂商南亚亦于2006年12月15日提高了产品价格,显示出至少2006年一季度PCB需求形式良好。

    国际状况

    全球PCB产业产值占电子元件产业总产值的四分之一以上,是各个电子元件细分产业中比重最大的产业,产业规模达400亿美元。同时,由于其在电子基础产业中的独特地位,已经成为当代电子元件业中最活跃的产业,2003和2004年,全球PCB产值分别是344亿美元和401亿美元,同比增长率分别为5.27%和16.47%。国内PCB行业发展状况

    我国的PCB研制工作始于1956年,1963-1978年,逐步扩大形成PCB产业。改革开放后20多年,由于引进国外先进技术和设备,单面板、双面板和多层板均获得快速发展,国内PCB产业由小到大逐步发展起来。中国由于下游产业的集中及劳动力土地成本相对较低,成为发展势头最为强劲的区域。2002年,成为第三大PCB产出国。2003年,PCB产值和进出口额均超过60亿美元,首度超越美国,成为世界第二大PCB产出国,产值的比例也由2000年的8.54%提升到15.30%,提升了近1倍。2006年中国已经取代日本,成为全球产值最大的PCB生产基地和技术发展最活跃的国家。我国PCB产业保持着20%左右的高速增长,远远高于全球PCB行业的增长速度。

    从产量构成来看,中国PCB产业的主要产品已经由单面板、双面板转向多层板,而且正在从4~6层向6~8层以上提升。随着多层板、HDI板、柔性板的快速增长,我国的PCB产业结构正在逐步得到优化和改善。

    然而,虽然我国PCB产业取得长足进步,但至今与先进国家相比还有较大差距,未来仍有很大的改进和提升空间。首先,我国进入PCB行业较晚,没有专门的PCB研发机构,在一些新型技术研发能力上与国外厂商有较大差距。其次,从产品结构上来看,仍然以中、低层板生产为主,虽然FPC、HDI等增长很快,但由于基数小,所占比例仍然不高。再次,我国PCB生产设备大部分依赖进口,部分核心原材料也只能依靠进口,产业链的不完整也阻碍了国内PCB系列企业的发展脚步。

软硬分类

    分为刚性电路板和柔性电路板、软硬结合板。一般把下面第一幅图所示的PCB称为刚性(Rigid)PCB﹐第二幅图图中的黄色连接线称为柔性(或扰性Flexible)PCB。刚性PCB与柔性PCB的直观上区别是柔性PCB是可以弯曲的。刚性PCB的常见厚度有0.2mm,0.4mm,0.6mm,0.8mm,1.0mm,1.2mm,1.6mm,2.0mm等。柔性PCB的常见厚度为0.2mm﹐要焊零件的地方会在其背后加上加厚层﹐加厚层的厚度0.2mm﹐0.4mm不等。了解这些的目的是为了结构工师设计时提供给他们一个空间参考。刚性PCB的材料常见的包括﹕酚醛纸质层压板﹐环氧纸质层压板﹐聚酯玻璃毡层压板﹐环氧玻璃布层压板 ﹔柔性PCB的材料常见的包括﹕聚酯薄膜﹐聚酰亚胺薄膜﹐氟化乙丙烯薄膜。

    原材料

    覆铜箔层压板是制作印制电路板的基板材料。它用作支撑各种元器件,并能实现它们之间的电气连接或电绝缘。

    铝基板

    PCB铝基板(金属基散热板包含铝基板,铜基板,铁基板)是低合金化的 Al-Mg-Si 系高塑性合金板(结构见下图),它具有良好的导热性、电气绝缘性能和机械加工性能,现主流铝基板福斯莱特。

    接点加工

    防焊绿漆覆盖了大部份的线路铜面,仅露出供零件焊接、电性测试及电路板插接用的终端接点。该端点需另加适当保护层,以避免在长期使用中连通阳极(+)的端点产生氧化物,影响电路稳定性及造成安全顾虑。

    【电镀硬金】在电路板的插接端点上(俗称金手指)镀上一层镍层及高化学钝性的金层来保护端点及提供良好接通性能,其中含有适量的钴,具有优良的耐磨特性。

    【喷锡】在电路板的焊接端点上以热风整平的方式覆盖上一层锡铅合金层,来保护电路板端点及提供良好的焊接性能。

    【预焊】在电路板的焊接端点上以浸染的方式覆盖上一层抗氧化预焊皮膜,在焊接前暂时保护焊接端点及提供较平整的焊接面,使有良好的焊接性能。

    【碳墨】在电路板的接触端点上以网版印刷的方式印上一层碳墨,以保护端点及提供良好的接通性能。

    成型切割

    将电路板以CNC成型机(或模具冲床)切割成客户需求的外型尺寸。切割时用插梢透过先前钻出的定位孔将电路板固定于床台(或模具)上成型。切割后金手指部位再进行磨斜角加工以方便电路板插接使用。对于多联片成型的电路板多需加开X形折断线(业内称V-Cut),以方便客户于插件后分割拆解。最后再将电路板上的粉屑及表面的离子污染物洗净。

    终检包装

    在包装前对电路板进行最后的电性导通、阻抗测试及焊锡性、热冲击耐受性试验。并以适度的烘烤消除电路板在制程中所吸附的湿气及积存的热应力,最后再用真空袋封装出货。

    制作

    电子爱好者的PCB制作方法主要有热转印法,感光湿膜法,感光干膜法。蚀刻剂有环保的氯化铁(FeCl3),有快速的盐酸加过氧化氢(HCl+H2O2)。常用PCB出图软件有Altium Designer 10等Altium Designer(前身即Protel)系列软件。感光干膜+氯化铁是业余爱好者的最佳首选制作的第一步是建立出零件间联机的布线。我们采用负片转印(Subtractive transfer)方式将工作底片表现在金属导体上。这项技巧是将整个表面铺上一层薄薄的铜箔,并且把多余的部份给消除。追加式转印(Additive Pattern transfer)是另一种比较少人使用的方式,这是只在需要的地方敷上铜线的方法,不过我们在这里就不多谈了。

    如果制作的是双面板,那么PCB的基板两面都会铺上铜箔,如果制作的是多层板,接下来的步骤则会将这些板子黏在一起。

    正光阻剂(positive photoresist)是由感光剂制成的,它在照明下会溶解(负光阻剂则是如果没有经过照明就会分解)。有很多方式可以处理铜表面的光阻剂,不过最普遍的方式,是将它加热,并在含有光阻剂的表面上滚动(称作干膜光阻剂)。它也可以用液态的方式喷在上头,不过干膜式提供比较高的分辨率,也可以制作出比较细的导线。

    遮光罩只是一个制造中PCB层的模板。在PCB板上的光阻剂经过UV光曝光之前,覆盖在上面的遮光罩可以防止部份区域的光阻剂不被曝光(假设用的是正光阻剂)。这些被光阻剂盖住的地方,将会变成布线。

    在光阻剂显影之后,要蚀刻的其它的裸铜部份。蚀刻过程可以将板子浸到蚀刻溶剂中,或是将溶剂喷在板子上。一般用作蚀刻溶剂的有,氯化铁(Ferric Chloride),碱性氨(Alkaline Ammonia),硫酸加过氧化氢(Sulfuric Acid + Hydrogen Peroxide),和氯化铜(Cupric Chloride)等通过氧化反应将其氧化(如Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2)。蚀刻结束后将剩下的光阻剂去除掉。这称作脱膜(Stripping)程序。

    钻孔与电镀

    如果制作的是多层PCB板,并且里头包含埋孔或是盲孔的话,每一层板子在黏合前必须要先钻孔与电镀。如果不经过这个步骤,那么就没办法互相连接了。

    在根据钻孔需求由机器设备钻孔之后,孔璧里头必须经过电镀(镀通孔技术,Plated-Through-Hole technology,PTH)。在孔璧内部作金属处理后,可以让内部的各层线路能够彼此连接。在开始电镀之前,必须先清掉孔内的杂物。这是因为树脂环氧物在加热后会产生一些化学变化,而它会覆盖住内部PCB层,所以要先清掉。清除与电镀动作都会在化学制程中完成。

    多层PCB压合

    各单片层必须要压合才能制造出多层板。压合动作包括在各层间加入绝缘层,以及将彼此黏牢等。如果有透过好几层的导孔,那么每层都必须要重复处理。多层板的外侧两面上的布线,则通常在多层板压合后才处理。

    处理阻焊层、网版印刷面和金手指部份电镀

    接下来将阻焊漆覆盖在最外层的布线上,这样一来布线就不会接触到电镀部份外了。网版印刷面则印在其上,以标示各零件的位置,它不能够覆盖在任何布线或是金手指上,不然可能会减低可焊性或是电流连接的稳定性。金手指部份通常会镀上金,这样在插入扩充槽时,才能确保高品质的电流连接。

    测试

    测试PCB是否有短路或是断路的状况,可以使用光学或电子方式测试。光学方式采用扫描以找出各层的缺陷,电子测试则通常用飞针探测仪(Flying-Probe)来检查所有连接。电子测试在寻找短路或断路比较准确,不过光学测试可以更容易侦测到导体间不正确空隙的问题。

    零件安装与焊接

    最后一项步骤就是安装与焊接各零件了。无论是THT与SMT零件都利用机器设备来安装放置在PCB上。

    THT零件通常都用叫做波峰焊接(Wave Soldering)的方式来焊接。这可以让所有零件一次焊接上PCB。首先将接脚切割到靠近板子,并且稍微弯曲以让零件能够固定。接着将PCB移到助溶剂的水波上,让底部接触到助溶剂,这样可以将底部金属上的氧化物给除去。在加热PCB后,这次则移到融化的焊料上,在和底部接触后焊接就完成了。

    自动焊接SMT零件的方式则称为再流回焊接(Over Reflow Soldering)。里头含有助溶剂与焊料的糊状焊接物,在零件安装在PCB上后先处理一次,经过PCB加热后再处理一次。待PCB冷却之后焊接就完成了,接下来就是准备进行PCB的最终测试了。

    打样

    PCB的中文名称为印制电路板又称印刷电路板、印刷线路板是重要的电子部件是电子元器件的支撑体?是电子元器件电气连接的提供者。由于它是采用电子印刷术制作的故被称为“印刷”电路板。

    PCB打样就是指印制电路板在批量生产前的试产主要应用为电子工程师在设计好电路?并完成PCB Layout之后向工厂进行小批量试产的过程即为PCB打样。而PCB打样的生产数量一般没有具体界线一般是工程师在产品设计未完成确认和完成测试之前都称之为PCB打样。

    元件布局

    PCB布板过程中,对系统布局完毕以后,要对PCB 图进行审查,看系统的布局是否合理,是否能够达到 最优的效果。通常可以从以下若干方面进行考察:

    1.系统布局是否保证布线的合理或者最优,是否能保证布线的可靠进行,是否能保证电路工作的可靠 性。在布局的时候需要对信号的走向以及电源和地线网络有整体的了解和规划。

    2.印制板尺寸是否与加工图纸尺寸相符,能否符合PCB 制造工艺要求、有无行为标记。这一点需要特 别注意,不少PCB 板的电路布局和布线都设计得很漂亮、合理,但是疏忽了定位接插件的精确定位,导致 设计的电路无法和其他电路对接。

    3.元件在二维、三维空间上有无冲突。注意器件的实际尺寸,特别是器件的高度。在焊接免布局的元 器件,高度一般不能超过3mm。

    4.元件布局是否疏密有序、排列整齐,是否全部布完。在元器件布局的时候,不仅要考虑信号的走向 和信号的类型、需要注意或者保护的地方,同时也要考虑器件布局的整体密度,做到疏密均匀。

    5.需经常更换的元件能否方便地更换,插件板插入设备是否方便。应保证经常更换的元器件的更换和 接插的方便和可靠。

    6.布局的时候射频部分要特别注意,要避免射频干扰其他元器件,所以一边必须做隔离。

    设计

    不管是单面板、双面板、多层板的设计,之前都是用protel设计出来的,现有用Altium Designer(前身即protel)、PADS、Allegro等设计。

    印制电路板的设计是以电路原理图为根据,实现电路设计者所需要的功能。印刷电路板的设计主要指版图设计,需要考虑外部连接的布局、内部电子元件的优化布局、金属连线和通孔的优化布局、电磁保护、热耗散等各种因素。优秀的版图设计可以节约生产成本,达到良好的电路性能和散热性能。简单的版图设计可以用手工实现,复杂的版图设计需要借助计算机辅助设计(CAD)实现。

    1 概述

    本文档的目的在于说明使用PADS的印制板设计软件PowerPCB进行印制板设计的流程和一些注意事项,为一个工作组的设计人员提供设计规范,方便设计人员之间进行交流和相互检查。

    2 设计流程

    PCB的设计流程分为网表输入、规则设置、元器件布局、布线、检查、复查、输出六个步骤.

    2.1 网表输入

    网表输入有两种方法,一种是使用PowerLogic的OLE PowerPCB Connection功能,选择Send Netlist,应用OLE功能,可以随时保持原理图和PCB图的一致,尽量减少出错的可能。另一种方法是直接在PowerPCB中装载网表,选择File->Import,将原理图生成的网表输入进来。

    2.2 规则设置

    如果在原理图设计阶段就已经把PCB的设计规则设置好的话,就不用再进行设置这些规则了,因为输入网表时,设计规则已随网表输入进PowerPCB了。如果修改了设计规则,必须同步原理图,保证原理图和PCB的一致。除了设计规则和层定义外,还有一些规则需要设置,比如Pad Stacks,需要修改标准过孔的大小。如果设计者新建了一个焊盘或过孔,一定要加上Layer 25。

    注意:

    PCB设计规则、层定义、过孔设置、CAM输出设置已经作成缺省启动文件,名称为Default.stp,网表输入进来以后,按照设计的实际情况,把电源网络和地分配给电源层和地层,并设置其它高级规则。在所有的规则都设置好以后,在PowerLogic中,使用OLE PowerPCB Connection的Rules From PCB功能,更新原理图中的规则设置,保证原理图和PCB图的规则一致。

    2.3 元器件布局

    网表输入以后,所有的元器件都会放在工作区的零点,重叠在一起,下一步的工作就是把这些元器件分开,按照一些规则摆放整齐,即元器件布局。PowerPCB提供了两种方法,手工布局和自动布局。

    2.3.1 手工布局

    1. 工具印制板的结构尺寸画出板边(Board Outline)。

    2. 将元器件分散(Disperse Components),元器件会排列在板边的周围。

    3. 把元器件一个一个地移动、旋转,放到板边以内,按照一定的规则摆放整齐。

    2.3.2 自动布局

    PowerPCB提供了自动布局和自动的局部簇布局,但对大多数的设计来说,效果并不理想,不推荐使用。

    2.3.3 注意事项

    a. 布局的首要原则是保证布线的布通率,移动器件时注意飞线的连接,把有连线关系的器件放在一起

    b. 数字器件和模拟器件要分开,尽量远离

    c. 去耦电容尽量靠近器件的VCC

    d. 放置器件时要考虑以后的焊接,不要太密集

    e. 多使用软件提供的Array和Union功能,提高布局的效率

    2.4 布线

    布线的方式也有两种,手工布线和自动布线。PowerPCB提供的手工布线功能十分强大,包括自动推挤、在线设计规则检查(DRC),自动布线由Specctra的布线引擎进行,通常这两种方法配合使用,常用的步骤是手工—自动—手工。

    2.4.1 手工布线

    1. 自动布线前,先用手工布一些重要的网络,比如高频时钟、主电源等,这些网络往往对走线距离、线宽、线间距、屏蔽等有特殊的要求;另外一些特殊封装,如BGA,

    自动布线很难布得有规则,也要用手工布线。

    2. 自动布线以后,还要用手工布线对PCB的走线进行调整。

    2.4.2 自动布线

    手工布线结束以后,剩下的网络就交给自动布线器来自布。选择Tools->SPECCTRA,启动Specctra布线器的接口,设置好DO文件,按Continue就启动了Specctra布线器自动布线,结束后如果布通率为100%,那么就可以进行手工调整布线了;如果不到100%,说明布局或手工布线有问题,需要调整布局或手工布线,直至全部布通为止。

    2.4.3 注意事项

    a. 电源线和地线尽量加粗

    b. 去耦电容尽量与VCC直接连接

    c. 设置Specctra的DO文件时,首先添加Protect all wires命令,保护手工布的线不被自动布线器重布

    d. 如果有混合电源层,应该将该层定义为Split/mixed Plane,在布线之前将其分割,布完线之后,使用Pour Manager的Plane Connect进行覆铜

    e. 将所有的器件管脚设置为热焊盘方式,做法是将Filter设为Pins,选中所有的管脚,

    修改属性,在Thermal选项前打勾

    f. 手动布线时把DRC选项打开,使用动态布线(Dynamic Route)

    2.5 检查

    检查的项目有间距(Clearance)、连接性(Connectivity)、高速规则(High Speed)和电源层(Plane),这些项目可以选择Tools->Verify Design进行。如果设置了高速规则,必须检查,否则可以跳过这一项。检查出错误,必须修改布局和布线。

    注意:

    有些错误可以忽略,例如有些接插件的Outline的一部分放在了板框外,检查间距时会出错;另外每次修改过走线和过孔之后,都要重新覆铜一次。

    2.6 复查

    复查根据“PCB检查表”,内容包括设计规则,层定义、线宽、间距、焊盘、过孔设置;还要重点复查器件布局的合理性,电源、地线网络的走线,高速时钟网络的走线与屏蔽,去耦电容的摆放和连接等。复查不合格,设计者要修改布局和布线,合格之后,复查者和设计者分别签字。

    2.7 设计输出

    PCB设计可以输出到打印机或输出光绘文件。打印机可以把PCB分层打印,便于设计者和复查者检查;光绘文件交给制板厂家,生产印制板。光绘文件的输出十分重要,关系到这次设计的成败,下面将着重说明输出光绘文件的注意事项。

    a. 需要输出的层有布线层(包括顶层、底层、中间布线层)、电源层(包括VCC层和GND层)、丝印层(包括顶层丝印、底层丝印)、阻焊层(包括顶层阻焊和底层阻焊),另外还要生成钻孔文件(NC Drill)

    b. 如果电源层设置为Split/Mixed,那么在Add Document窗口的Document项选择Routing,并且每次输出光绘文件之前,都要对PCB图使用Pour Manager的Plane Connect进行覆铜;如果设置为CAM Plane,则选择Plane,在设置Layer项的时候,要把Layer25加上,在Layer25层中选择Pads和Vias

    c. 在设备设置窗口(按Device Setup),将Aperture的值改为199

    d. 在设置每层的Layer时,将Board Outline选上

    e. 设置丝印层的Layer时,不要选择Part Type,选择顶层(底层)和丝印层的Outline、Text、Line

    f. 设置阻焊层的Layer时,选择过孔表示过孔上不加阻焊,不选过孔表示家阻焊,视具体情况确定

    g. 生成钻孔文件时,使用PowerPCB的缺省设置,不要作任何改动

    h. 所有光绘文件输出以后,用CAM350打开并打印,由设计者和复查者根据“PCB检查表”检查。

特点

    PCB之所以能得到越来越广泛地应用,因为它有很多独特优点,概栝如下。

    可高密度化。数十年来,印制板高密度能够随着集成电路集成度提高和安装技术进步而发展着。

    高可靠性。通过一系列检查、测试和老化试验等可保证PCB长期(使用期,一般为20年)而可靠地工作着。

    可设计性。对PCB各种性能(电气、物理、化学、机械等)要求,可以通过设计标准化、规范化等来实现印制板设计,时间短、效率高。

    可生产性。采用现代化管理,可进行标准化、规模(量)化、自动化等生产、保证产品质量一致性。

    可测试性。建立了比较完整测试方法、测试标准、各种测试设备与仪器等来检测并鉴定PCB产品合格性和使用寿命。

    可组装性。PCB产品既便于各种元件进行标准化组装,又可以进行自动化、规模化批量生产。同时,PCB和各种元件组装部件还可组装形成更大部件、系统,直至整机。

    可维护性。由于PCB产品和各种元件组装部件是以标准化设计与规模化生产,因而,这些部件也是标准化。所以,一旦系统发生故障,可以快速、方便、灵活地进行更换,迅速恢服系统工作。当然,还可以举例说得更多些。如使系统小型化、轻量化,信号传输高速化等。

分类

    根据电路层数分类:分为单面板、双面板和多层板。常见的多层板一般为4层板或6层板,复杂的多层板可达几十层。

    PCB板有以下三种主要的划分类型:

    单面板(Single-Sided Boards) 在最基本的PCB上,零件集中在其中一面,导线则集中在另一面上(有贴片元件时和导线为同一面,插件器件再另一面)。因为导线只出现在其中一面,所以这种PCB叫作单面板(Single-sided)。因为单面板在设计线路上有许多严格的限制(因为只有一面,布线间不能交叉而必须绕独自的路径),所以只有早期的电路才使用这类的板子。

    双面板(Double-Sided Boards) 这种电路板的两面都有布线,不过要用上两面的导线,必须要在两面间有适当的电路连接才行。这种电路间的“桥梁”叫做导孔(via)。导孔是在PCB上,充满或涂上金属的小洞,它可以与两面的导线相连接。因为双面板的面积比单面板大了一倍,双面板解决了单面板中因为布线交错的难点(可以通过孔导通到另一面),它更适合用在比单面板更复杂的电路上。

    多层板(Multi-Layer Boards) 为了增加可以布线的面积,多层板用上了更多单或双面的布线板。用一块双面作内层、二块单面作外层或二块双面作内层、二块单面作外层的印刷线路板,通过定位系统及绝缘粘结材料交替在一起且导电图形按设计要求进行互连的印刷线路板就成为四层、六层印刷电路板了,也称为多层印刷线路板。板子的层数并不代表有几层独立的布线层,在特殊情况下会加入空层来控制板厚,通常层数都是偶数,并且包含最外侧的两层。大部分的主机板都是4到8层的结构,不过技术上理论可以做到近100层的PCB板。大型的超级计算机大多使用相当多层的主机板,不过因为这类计算机已经可以用许多普通计算机的集群代替,超多层板已经渐渐不被使用了。因为PCB中的各层都紧密的结合,一般不太容易看出实际数目,不过如果仔细观察主机板,还是可以看出来。

行业趋势

    PCB 行业发展迅猛

    改革开放以来,中国由于在劳动力资源、市场、投资等方面的优惠政策,吸引了欧美制造业的大规模转移,大量的电子产品及制造商将工厂设立在中国,并由此带动了包括PCB 在内的相关产业的发展。据中国CPCA 统计,2006 年我国PCB 实际产量达到1.30 亿平方米,产值达到121 亿美元,占全球PCB 总产值的24.90%,超过日本成为世界第一。2000 年至2006 年中国PCB 市场年均增长率达20%,远超过全球平均水平。2008 年全球金融危机给PCB 产业造成了巨大冲击,但没有给中国PCB 产业造成灾难性打击,在国家经济政策刺激下2010 年中国的PCB 产业出现了全面复苏,2010 年中国PCB 产值高达199.71 亿美元。Prismark 预测2010-2015 年间中国将保持8.10%的复合年均增长率,高于全球5.40%的平均增长率。

    区域分布不均衡

    中国的PCB产业主要分布于华南和华东地区,两者相加达到全国的90%,产业聚集效应明显。此现象主要与中国电子产业的主要生产基地集中在珠三角、长三角有关。

    PCB 下游应用分布

    中国 PCB 行业下游应用分布如下图所示。消费电子占比最高,达到39%;其次为计算机,占22%;通信占14%;工业控制/医疗仪器占14%;汽车电子占6%;国防及航天航空占5%。

    技术落后

    中国现虽然从产业规模来看已经是全球第一,但从 PCB 产业总体的技术水平来讲,仍然落后于世界先进水平。在产品结构上,多层板占据了大部分产值比例,但大部分为8 层以下的中低端产品,HDI、挠性板等有一定的规模但在技术含量上与日本等国外先进产品存在差距,技术含量最高的IC 载板在国内更是很少有企业能够生产。

来源

    印制电路板的创造者是奥地利人保罗·爱斯勒(Paul Eisler),1936年,他首先在收音机里采用了印刷电路板。1943年,美国人多将该技术运用于军用收音机,1948年,美国正式认可此发明可用于商业用途。自20世纪50年代中期起,印刷线路板才开始被广泛运用。

    在PCB出现之前,电子元器件之间的互连都是依托电线直接连接完成的。而如今,电线仅用在实验室做试验应用而存在;印刷电路板在电子工业中已肯定占据了绝对控制的地位。

    PCB生产流程:

    一、联系厂家

    首先需要联系厂家,然后注册客户编号,便会有人为你报价,下单,和跟进生产进度。

    二、开料

    目的:根据工程资料MI的要求,在符合要求的大张板材上,裁切成小块生产板件.符合客户要求的小块板料.

    流程:大板料→按MI要求切板→锔板→啤圆角\磨边→出板

    三、钻孔

    目的:根据工程资料,在所开符合要求尺寸的板料上,相应的位置钻出所求的孔径.

    流程:叠板销钉→上板→钻孔→下板→检查\修理

    四、沉铜

    目的:沉铜是利用化学方法在绝缘孔壁上沉积上一层薄铜.

    流程:粗磨→挂板→沉铜自动线→下板→浸%稀H2SO4→加厚铜

    五、图形转移

    目的:图形转移是生产菲林上的图像转移到板上

    流程:(蓝油流程):磨板→印第一面→烘干→印第二面→烘干→爆光→冲影→检查;(干膜流程):麻板→压膜→静置→对位→曝光→静置→冲影→检查

    六、图形电镀

    目的:图形电镀是在线路图形裸露的铜皮上或孔壁上电镀一层达到要求厚度的铜层与要求厚度的金镍或锡层.

    流程:上板→除油→水洗二次→微蚀→水洗→酸洗→镀铜→水洗→浸酸→镀锡→水洗→下板

    七、退膜

    目的:用NaOH溶液退去抗电镀覆盖膜层使非线路铜层裸露出来.

    流程:水膜:插架→浸碱→冲洗→擦洗→过机;干膜:放板→过机

    八、蚀刻

    目的:蚀刻是利用化学反应法将非线路部位的铜层腐蚀去.

    九、绿油

    目的:绿油是将绿油菲林的图形转移到板上,起到保护线路和阻止焊接零件时线路上锡的作用

    流程:磨板→印感光绿油→锔板→曝光→冲影;磨板→印第一面→烘板→印第二面→烘板

    十、字符

    目的:字符是提供的一种便于辩认的标记

    流程:绿油终锔后→冷却静置→调网→印字符→后锔

    十一、镀金手指

    目的:在插头手指上镀上一层要求厚度的镍\金层,使之更具有硬度的耐磨性

    流程:上板→除油→水洗两次→微蚀→水洗两次→酸洗→镀铜→水洗→镀镍→水洗→镀金

    镀锡板 (并列的一种工艺)

    目的:喷锡是在未覆盖阻焊油的裸露铜面上喷上一层铅锡,以保护铜面不蚀氧化,以保证具有良好的焊接性能.

    流程:微蚀→风干→预热→松香涂覆→焊锡涂覆→热风平整→风冷→洗涤风干

    十二、成型

    目的:通过模具冲压或数控锣机锣出客户所需要的形状成型的方法有机锣,啤板,手锣,手切

    说明:数据锣机板与啤板的精确度较高,手锣其次,手切板最低具只能做一些简单的外形.

    十三、测试

    目的:通过电子100%测试,检测目视不易发现到的开路,短路等影响功能性之缺陷.

    流程:上模→放板→测试→合格→FQC目检→不合格→修理→返测试→OK→REJ→报废

    十四、终检

    目的:通过100%目检板件外观缺陷,并对轻微缺陷进行修理,避免有问题及缺陷板件流出.

    具体工作流程:来料→查看资料→目检→合格→FQA抽查→合格→包装→不合格→处理→检查OK

发展

    印制板从单层发展到双面、多层和挠性,并且仍旧保持着各自的发展趋势。由于不断地向高精度、高密度和高可靠性方向发展,不断缩小体积、减少成本、提高性能,使得印制板在未来电子设备的发展工程中,仍然保持着强大的生命力。

    综述国内外对未来印制板生产制造技术发展动向的论述基本是一致的,即向高密度,高精度,细孔径,细导线,细间距,高可靠,多层化,高速传输,轻量,薄型方向发展,在生产上同时向提高生产率,降低成本,减少污染,适应多品种、小批量生产方向发展。印制电路的技术发展水平,一般以印制板上的线宽,孔径,板厚/孔径比值为代表.

作用

    电子设备采用印制板后,由于同类印制板的一致性,从而避免了人工接线的差错,并可实现电子元器件自动插装或贴装、自动焊锡、自动检测,保证了电子设备的质量,提高了劳动生产率、降低了成本,并便于维修。

产业现状

    受益于终端新产品与新市场的轮番支持,全球 PCB 市场成功实现复苏及增长。香港线路板协会 (HKPCA) 数据统计,2011 年全球 PCB 市场将平稳发展,预计将增长 6-9%,中国则有望增长 9-12%。 台湾工研院 (IEK) 分析报告预测,2011 年全球 PCB 产值将增长 10.36%,规模达 416.15 亿美元。  根据 Prismark 公司的分析数据与兴业证券研发中心发布的报告表明,PCB 应用结构和产品结构的变化反映了行业未来的发展趋势。来伴随着单/双面板、多层板产值的下降,HDI 板、封装载板、软板产值的增加,表明应用于电脑主板、通信背板、汽车板等领域的增长比较缓慢,而应用于高端手机、笔记本电脑等“轻薄短小”电子产品的 HDI 板、封装板和软板还将保持快速增长。

    北美

    美国印刷电路板协会 (IPC) 公布,2011 年 2 月北美总体印刷电路板制造商接单出货比 (book-to-bill ratio) 为 0.95,意味着当月每出货 100 美元的产品,仅会接获价值 95 美元的新订单。B/B 值连续第 5 个月低于 1,北美地区行业景气度未有实质性回升。

    日本

    · 日本地震短期影响部分 PCB 原材料供给,中长期有利于产能向台湾和大陆转移

    · 高端 PCB 厂商加速在大陆扩产,技术、产能和订单向大陆转移是大势所趋

    · 台湾中时电子报报道,日本供应链断裂,中国、韩国 PCB 板厂将成大赢家

    台湾

    · 台湾工研院 (IEK) 分析师指出,受益于全球总体经济复苏以及新兴国家消费支撑,2011 年台湾 PCB 产业预计增长 29%全球产能将进一步向中国转移中投顾问分析报告指出,中国印刷电路板业在内销增长和全球产能持续转移的形势下,将步入高速成长期。到 2014 年,中国印刷电路板的产业规模占全球的比重将提高到 41.92%。

    与发达国家的差距

    中国印制电路行业经过近半个世纪的努力奋斗,现已经成为中国电子信息产业中不可缺少的重要基础和保障,产值已居全世界第二位。2004年中国PCB的总产值已达到81.5亿美元,进出口总额为89亿美元。预计不用很久将会上升为全球第一。

    我国是一个电子电路、PCB生产大国,而现远非生产强国,中国与PCB产业发达国家相比还有很大差距。

    环保

    在早些年,线路板属于高科技行业,国外大多数公司都控制技术输出,一度束缚和限制了线路板行业的发展壮大。据Time magazine 报道,中国和印度属于全球污染最严重的国家。为保护环境,中国政府已经在严格制定和执行有关污染整治条理,并波及到PCB产业。许多城镇正不再允许扩张及建造PCB新厂,可是现我们线路板企业的发展却受到了地方的限制,越是经济发达的地方这种限制就越大,为什么?因为在不知不觉间,线路板企业发展成了政府眼中的污染大户、耗能大户、用水大户!在高度重视环保和可持续发展的今天,一旦戴上这样的“帽子”,线路板企业就真的要被“人人喊打”了。事实上,我们是不是污染大户、耗能大户、用水大户?当然不是!我们线路板企业是低能耗、低污染的。我们可以依据以下的数据来对比: 从环保的角度,通过各行业企业排出废水的污染指数来做对比,可以看出:1.线路板企业的污染物种类相对集中,主要是COD与重金属铜的污染,没有氰/镉/铬等剧毒物的排放,也没有致癌、致畸、致基因突变的三致物质排放。而其中主要的重金属污染成分———铜离子,通过常规的处理方法就可以很容易地去除,所以线路板的污染物不足为惧。

    2.线路板企业的污染物浓度低。众所周知,线路板生产对用水的要求很高,绝大部分都是用纯水,排放的废水主要是抽板时带出的废水。从表中可以看出,相对其他的污染行业来说,线路板企业排放废水的污染物浓度很低,尤其是COD,只是其他污染行业的1/10。

    3.线路板企业排放的废水对淡水污染较轻。由于线路板对用水的要求很高,并且在生产过程中的控制很严,所以线路板企业排放废水中的盐分(即电导率)相对于其他行业就低很多。从淡水资源的保护来讲,盐分是非常关键的指标,任何盐分对淡水资源都是污染。所以相比较而言,线路板企业只能称之为低污染。

    综上所述,线路板行业在政府以及社会眼中污染大户的地位是不合实际的。为什么会有这种情况出现,是什么原因让线路板行业戴上了污染的帽子?究其原因,有以下几点:

    一是部分线路板企业对环保及清洁生产没有高度重视。

    首先分析线路板企业自身的问题。还有少部分的线路板企业没有明白环保与清洁生产的重要性。很多公司的废水处理、废水回用、清洁生产等都是为了应付检查,或者是为了相应的资质证书,没有将其提升到企业的社会责任与法律的高度。前一段时间,我们参与了环保部的新标准编写工作,期间走访了很多企业,发现很大一部分企业的废水处理设施还沿用多年以前的处理工艺,只对重金属进行了处理,COD等污染物并没有进行专门的处理,而中水回用系统更是摆设。很多企业没有对回用工艺进行深入了解,盲目追求低价格产品,结果很多的回用设备根本运行不起来,成了摆设。

    这些都是硬件设施的问题,另外就是软性管理的问题,比如不处理、少加药、偷排等现象。这些行为虽然只是少数几家企业的行为,但是一旦被查获超标,就会以线路板行业废水污染浓度高、波动大、难处理等原因来开脱,长期下来自然就在公众的心中留下了线路板企业是污染企业的印象。这是我们自己给自己戴上了污染的“帽子”。

    二是外围配套企业给我们带来困扰。

    从环保的角度来讲,线路板企业的外围配套企业主要就是废槽液的回收企业。大家都知道,废槽液的污染浓度高、处理难度大,有很多的不良厂商将废槽液收去后,提炼出有价值的重金属,却将余下对他们无用的废液偷排入环境,造成很大的污染,让政府和民众认为这是线路板企业带来的污染,线路板企业排出的废液就是无法处理的,线路板企业就是污染企业。

    三是宣传力度不够,造成了误解。

    线路板企业属于高科技企业,一般都对生产采用保密的态势,所以外界对线路板生产过程不了解。比如氰化物的使用,线路板行业只是在镀金和沉金线使用少量的氰化物,并且排出的废水都是经过在线的金回收工序处理之后再排放出车间,故而废水中基本上没有氰化物污染,这和电镀厂的碱铜使用量和排放浓度根本不可相提并论,但是现在只要看见生产线有氰的使用就和电镀用氰等同了。

    线路板企业的水洗废水污染浓度是很低的,有部分槽液的污染浓度比较高,比如油墨废液、蓬松剂废液、蚀刻废液等,因为有这些高浓度废液的存在,很多人就认为这些废液就代表了线路板企业的污染水平。其实线路板企业的废槽液都是宝,除了其中的重金属外,其他的化学药剂对于线路板企业来说更是很重要的成本节省来源。如果政府允许企业对废槽液进行回收、循环利用,那么线路板企业就再没有是污染企业的理由了。

    增强行业自律加快技术革新

    基于以上的原因,我们线路板行业该怎么做?我们必须主动出击摘掉我们头上的“帽子”,为我们行业创造更宽广的发展空间。我认为主要应该从以下几方面入手:

    增强行业自律

    行业自律应该由我们行业协会牵头,定期或不定期通过各种渠道对线路板企业进行调查,对于采用清洁生产或节能减排新技术、新工艺、实实在在做事的企业,要在行业内予以推广、表扬,并在各部委为这样的企业争取提供实实在在的帮助。相反,对于弄虚作假、没有社会责任感的企业,我们要坚决曝光并上报相关部门进行处罚。只有防微杜渐,我们行业才能得到公众的广泛认可,才能健康发展。

    积极进行技术革新

    如今我国大力提倡清洁生产及节能减排技术,我们线路板企业应该积极响应,力争每个会员单位都做实实在在的清洁生产,减少废弃物的排放,包括废槽液等。我们的会员单位可以通过技术革新去产生经济效益,然后用我们的行动去影响周边的企业。

    过不多久,我们行业新的污染物排放标准即将出台,所有的企业都应该以此为契机,积极采用先进的污水处理工艺、回用水工艺、清洁生产技术等,对原有的传统工艺进行整改,这样才能使我们的企业更有活力,迅速地摘掉污染企业的帽子。

    在新标准、新技术推广过程中,我们行业协会可以组织会员单位学习、交流,请行业内有经验的专家为企业解读新标准、推广新技术、探讨新工艺等等。我们协会也可以组织专家团队上门为会员单位服务,为会员单位排忧解惑。这样不仅可以为企业提供一个交流的平台,还可以推动企业尽快适应当前的产业现状。

    加大宣传力度,提高排污量及去向的透明度

    21世纪是开放的时代,我们有好的方面就应该要“秀”出来。我们线路板企业要切实做好宣传工作,让公众明白我们的生产环境、产污环境、污染物排放量、污染物排放去向。企业只要严格地执行清洁生产措施、认真地进行废水处理,我们线路板行业的节能减排与废水处理工作是不难的。我们欢迎社会与政府的监督,这同时也能够督促和促进线路板企业更好地执行与改进清洁生产及节能减排工作。

    常见问题

    一、除油(温度 60—65℃)

    1、出现泡沫多: 出现泡沫多造成的品质异常:会导致除油效果差,原因:配错槽液所致。

    2、有颗粒物质组成:有颗粒物质组成原因:过滤器坏或磨板机的高压水洗不足、外界带来粉尘。

    3、手指印除油不掉:手指印除油不掉原因:除油温度低、药水配错。

    二、微蚀(NPS 80—120G/L H2SO4 5% 温度 25—35℃)

    1、板子铜表面呈微白色:原因为磨板、除油不足或污染,药水浓度低。

    2、板子铜表面呈黑色:除油后水洗不净受除油污染。铜表面呈粉红色则为微蚀正常效果。

    三、活化(槽液颜色为黑色、温度不可超过 38℃、不能打气)

    1、槽液出现沉淀、澄清:

    槽液出现沉淀原因:

    (1)补加了水钯的浓度立即发生变化、含量低(正常补加液位应用预浸液)

    (2)Sn2+浓度低、Cl-含量低、温度太高。

    (3)空气的导入量太多导致钯氧化。

    (4)被 Fe+污染。

    2、药水表面出现一层银白色的膜状物:

    药水表面出现一层银白色的膜状物原因:Pd 被氧化产生的氧化物。

    四、速化(处理时间 1—2 分钟 温度 60—65℃)

    1、孔无铜:原因:加速处理时间过长,在除去 Sn 的同时 Pd 也被除去。

    2、温度高 Pd 容易脱落。

    五、化学铜缸药液受污染

    药液受污染原因:1、PTH 前各水洗不足2、Pd 水带入铜缸 3、有板子掉缸4、长期无炸缸5、过滤不足

    洗缸:用 10%H2SO4 浸泡4小时,再用10%NaOH 中和,最后用请水清洗干净。

    六、孔壁沉不上铜

    原因:1、除油效果差2、除胶渣不足3、除胶渣过度

    七、热冲击后孔铜与孔壁分离

    原因:1、除胶渣不良2、基板吸水性能差

    八、板面有条状水纹

    原因:1、挂具设计不和理2、沉铜缸搅拌过度3、加速后水洗不充分

    九、化学铜液的温度

    温度过高会导致化学铜液快速分解,使溶液成份发生变化影响化学镀铜的质量。温度高还会产生大量铜粉,造成板面及孔内铜粒。一般控制在 25—35℃左右。

生产流程

    开料------内层-----层压----钻孔---沉铜----线路---图电----蚀刻-----阻焊---字符----喷锡(或者是沉金)-锣边—v割(部分PCB不需要)-----飞测----真空包装

部件作用

    1 进程控制块:进程控制块的作用是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序(包含数据),成为一个能独立运行的基本单位,一个能与其它进程并发执行的进程。

    2 程序段:是进程中能被进程调度程序在CPU上执行的程序代码段。

    3 数据段:一个进程的数据段,可以是进程对应的程序加工处理的原始数据,也可以是程序执行后产生的中间或最终数据。

    PCB中用于描述和控制进程运行的信息

    1、进程标识符信息

    进程标识符用于唯一的标识一个进程。一个进程通常有以下两种标识符。

    外部标识符。由创建者提供,通常是由字母、数字组成,往往是用户(进程)访问该进程使用。外部标识符便于记忆,如:计算进程、打印进程、发送进程、接收进程等。

    内部标识符:为了方便系统使用而设置的。在所有的OS中,都为每一个进程赋予一个唯一的整数,作为内部标识符。它通常就是一个进程的符号,为了描述进程的家族关系,还应该设置父进程标识符以及子进程标识符。还可以设置用户标识符,来指示该进程由哪个用户拥有。

    2、处理机状态信息

    处理机状态信息主要是由处理机各种寄存器中的内容所组成。

    通用寄存器。又称为用户可视寄存器,可被用户程序访问,用于暂存信息。

    指令寄存器。存放要访问的下一条指令的地址。

    程序状态字PSW。其中含有状态信息。(条件码、 执行方式、中断屏蔽标志等)

    用户栈指针。每个用户进程有一个或若干个与之相 关的系统栈,用于存放过程和系统调用参数及调用地址。栈指针指向该栈的栈顶。

    3.进程调度信息

    在PCB中还存放了一些与进程调度和进程对换有关的信息。

    (1)进程状态。指明进程当前的状态,作为进程调度和对换时的依据。

    (2)进程优先级。用于描述进程使用处理机的优先级别的一个整数,优先级高的进程优先获得处理机。

    (3)进程调度所需要的其他信息。(进程已等待CPU的时间总和、进程已执行的时间总和)

    (4)事件。这是进程由执行状态转变为阻塞状态所等待发生的事件。(阻塞原因)

    进程上下文:

    是进程执行活动全过程的静态描述。包括计算机系统中与执行该进程有关的各种寄存器的值、程序段在经过编译之后形成的机器指令代码集、数据集及各种堆栈值和PCB结构。可按一定的执行层次组合,如用户级上下文、系统级上下文等。

    进程存在的唯一标志

    在进程的整个生命周期中,系统总是通过PCB对进程进行控制的,亦即,系统是根据进程的PCB而不是任何别的什么而感知到该进程的存在的,所以说,PCB是进程存在的唯一标志。

进程控制块

    PCB(Process Control Block的缩写)意思为进程控制块。

    进程的静态描述

    由三部分组成

    PCB、有关程序段和该程序段对其进行操作的数据结构集。

    在Unix或类Unix系统中,进程是由进程控制块,进程执行的程序,进程执行时所用数据,进程运行使用的工作区组成。其中进程控制块是最重要的一部分。

    进程控制块是用来描述进程的当前状态,本身特性的数据结构,是进程中组成的最关键部分,其中含有描述进程信息和控制信息,是进程的集中特性反映,是操作系统对进程具体进行识别和控制的依据。

    PCB一般包括:

    1.程序ID(PID、进程句柄):它是唯一的,一个进程都必须对应一个PID。PID一般是整型数字

    2.特征信息:一般分系统进程、用户进程、或者内核进程等

    3.进程状态:运行、就绪、阻塞,表示进程现的运行情况

    4.优先级:表示获得CPU控制权的优先级大小

    5.通信信息:进程之间的通信关系的反映,由于操作系统会提供通信信道

    6.现场保护区:保护阻塞的进程用

    7.资源需求、分配控制信息

    8.进程实体信息,指明程序路径和名称,进程数据在物理内存还是在交换分区(分页)中

    9.其他信息:工作单位,工作区,文件信息等

EMI干扰

    辐射 EMI 干扰可以来自某个不定向发射源以及某个无意形成的天线。传导性 EMI 干扰也可以来自某个辐射 EMI 干扰源,或者由一些电路板组件引起。一旦您的电路板接收到传导性干扰,它便驻入应用电路的PCB线迹。常见的一些辐射 EMI 干扰源包括以前文章中谈及的组件,以及PCB板上开关式电源、连接线和开关或者时钟网络。

    传导性 EMI 干扰是开关电路正常工作与寄生电容和电感共同作用产生的结果。图 1 显示了一些会进入到您的PCB线迹中的 EMI 干扰源情况。Vemi1 源自开关网络,例如:时钟信号或者数字信号线迹等。这些干扰源的耦合方式均为通过线迹之间的寄生电容。这些信号将电流尖脉冲带入邻近PCB线迹。同样,Vemi2 源自开关网络,或者来自PCB上的某个天线。这些干扰源的耦合方式均为通过线迹之间的寄生电感。该信号将电压扰动带入邻近PCB线迹。每三个 EMI 源来自于线缆内相邻的导线。沿这些导线传播的信号可产生串扰效应。

    开关式电源产生 Vemi4。开关式电源产生的干扰驻存在电源线迹上,并以 Vemi4 信号的形式出现。

    在正常运行期间,开关式电源 (SMPS) 电路为传导性 EMI 的形成带来机会。这些电源内的“开”和“关”切换操作,会产生较强的非连续性电流。这些非连续性电流存在于降压转换器的输入端、升压转换器的输出端,以及反激和降升压拓扑结构的输入和输出端。开关动作引起的非连续性电流会产生电压纹波,其通过PCB线迹传播至系统的其它部分。SMPS 引起的输入和/或输出电压纹波,会危害负载电路的运行。图 2 显示了工作在 2 MHz 下的一个 DC/DC 降压 SMPS 输入的频率组成例子。SMPS 传导干扰的基本频率组成范围为 90 – 100 MHz。

    输入和输出针脚使用10 μF滤波器时的传导性EMI测量。

    共有两类传导性干扰:差模干扰和共模干扰。差模干扰信号出现在电路输入端之间,例如:信号和接地等。电流流经同相的两个输入端。但是,1号电流输入大小与2号相等,但方向相反(差动参考)。这两个输入端的负载,形成一个随电流强弱变化的电压。线迹1和差分基准之间的这种电压变化,在系统中形成干扰或者通信误差。

    在您向电路添加一个接地环路或者不良电流通路时,便出现共模干扰。如果存在某个干扰源,则线迹 1 和线迹 2 上形成共模电流和共模电压,而接地环路充当一个共模干扰源。差模干扰和共模干扰都要求使用特殊的滤波器,来应对 EMI 干扰的不利影响。

PCB基板

    20世纪初至20世纪40年代末,是材料业发展的萌芽阶段。它的发展特点主要表现在:此时期基板材料用的树脂、增强材料以及绝缘基板大量涌现,技术上得到初步的探索。这些都为印制电路板用最典型的基板材料——覆铜板的问世与发展,创造了必要的条件。另一方面,以金属箔蚀刻法(减成法)制造电路为主流的PCB制造技术,得到了最初的确立和发展。它为覆铜板在结构组成、特性条件的确定上,起到了决定性的作用。

多氯化联苯

    PCB多氯联苯(polychlorinated biphenyls)是在1929年直至70年代末期北美商业上使用的一种人工合成的有机化合物,虽然加拿大没有加工生产过这种化学物质,但也一直广泛用于电气设备绝缘、热交换机、水利系统以及其它特殊应用中。

    经过几十年以后人们才认识到多氯联苯对全球性环境的污染,它是各种氯化联苯的混合物,对人体有极大的危害。加拿大政府曾经采取措施试图消除PCB,但是1977年在加拿大发生了非法进口、加工和销售PCB的现象,并在1985年将PCB非法释放到自然环境中,而加拿大的宪法允许PCB设备拥有者继续使用PCB直到设备的寿命期。1988年起加拿大各省政府才开始对PCB的储存、运输以及销毁进行了规定。

    PCB在自然环境中不容易分解,而且传播的非常远,PCB在生产加工、使用、运输和废物处理过程中进入空气、土壤和河流以及海洋,小的海洋生物以及鱼类将PCB吸入体内,而它们又成为大的海洋生物的食物,这样一来,PCB就进入所有海洋生物的体内,包括哺乳类海洋生物。PCB在海洋生物体内的累积量是它在水中的含量的几千倍。

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