印刷電路基本概念在本世紀(jì)初已有人在專(zhuān)利中提出過(guò)，1947年美國(guó)航空局和美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)局發(fā)起了印刷電路首次技術(shù)討論會(huì)，當(dāng)時(shí)列出了26種不同的印刷電路制造方法。并歸納為六類(lèi)﹕涂料法﹑噴涂法﹑化學(xué)沉積法﹑真空蒸發(fā)法﹑模壓法和粉壓法，當(dāng)時(shí)這些方法都未能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn).直到五十年代初期，由于銅箔和層壓板的粘合問(wèn)題得到解決，覆銅層壓板性能穩(wěn)定可靠﹐并實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)﹐銅箔蝕刻法﹐成為印制板制造技術(shù)的主流，一直發(fā)展至今.六十年代﹐孔金屬化雙面印刷和多層印刷板實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模生產(chǎn)，七十年代由于大規(guī)模集成電路和電子計(jì)算器的迅速發(fā)展﹐八十年代表面貼裝技術(shù)和九十年代多芯片組裝技術(shù)的迅速發(fā)展推動(dòng)了印刷電路板生產(chǎn)技術(shù)的繼續(xù)進(jìn)步﹐一批新材料﹑新設(shè)備﹑新測(cè)試儀器相繼涌現(xiàn)﹐印刷電路生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)一步向高密度﹐細(xì)導(dǎo)線、多層板、高可靠性﹐低成本和自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)的方向發(fā)展。

 

一、原理圖的設(shè)計(jì)過(guò)程 

 

　　原理圖(schematic diagram)的產(chǎn)生一般視為PCB生產(chǎn)過(guò)程的第一步,它也是電子工程技術(shù)人員對(duì)產(chǎn)品設(shè)想的具體實(shí)現(xiàn),是由許多邏輯組件(如各種IC的門(mén)電路、電阻、電容等)通過(guò)不同的邏輯連接而組成.做一個(gè)原理圖,它的邏輯組件的來(lái)源是,有的CAD軟件含有的一個(gè)龐大的邏輯組件庫(kù)(如TANGO PADS等)而有的CAD軟件除了邏輯組件庫(kù)外,還可以由用戶(hù)自己增加建立新的邏輯組件(如Cadence、Mentor、Zuken等)，用戶(hù)可以用這些邏輯組件來(lái)實(shí)現(xiàn)所要設(shè)計(jì)的產(chǎn)品的邏輯功能。

 

1.建立邏輯組件

　  邏輯組件是提供一種邏輯功能的部件(如一個(gè)LSOO門(mén)、一個(gè)觸發(fā)器或一個(gè)ASIC電路)。

 

    1)邏輯組件型號(hào)的定義(或稱(chēng)組件名)

 

    2)邏輯組件管腳的封裝形式

 

    3)邏輯組件管腳的描述

 

    4)邏輯組件的外形及符號(hào)尺寸的定義

 

2.邏輯組件的功能特性描述

 

　  需對(duì)邏輯電路進(jìn)行仿真,就要對(duì)每個(gè)邏輯組件的功能特性進(jìn)行描述,如邏輯組件的時(shí)序關(guān)系,初始態(tài)上升沿(RISE)、下降沿(FALL)、延遲時(shí)間、還有驅(qū)動(dòng)衰量、衰減時(shí)間等。

 

3.關(guān)于邏輯組件庫(kù)的說(shuō)明

 

　  由于邏輯組件很多,都建在一個(gè)庫(kù)下容易造成混亂,不好管理,所以一般把功能特性相似的邏輯組件放于一個(gè)庫(kù)下,按功能特性來(lái)管理,如A/D,D/A轉(zhuǎn)換器件,CMOS器件,存貯器件, TTL器件,線性器件,運(yùn)放器件,比較器件等,都各自放在同類(lèi)庫(kù)下。同樣也可以按公司廠家分類(lèi)如: MOTOROLA,NEC,INTEL等。

 

二、印刷電路在電子設(shè)備中的功能

 

(1)提供集成電路等各種電子元器件固定,裝配的機(jī)械支撐.

 

(2)實(shí)現(xiàn)集成電路等各種電子元器件之間的布線和電器連接或電絕緣.

 

(3)提供所要求的電器特性,如特性阻抗等.

 

(4)為自動(dòng)焊錫提供阻焊圖形,為組件插裝,檢查,維修提供標(biāo)識(shí)符符和圖形.

 

三、為適應(yīng)環(huán)境保護(hù)要求﹐PCB制造技術(shù)將如何變化

 

1)削減含鉛量 

　　用電鍍鉛錫制作圖形電鍍的方法﹐正在趨于迅速地廢止﹒今后會(huì)更多地向著整板電鍍(Panel Plating,又稱(chēng)﹕板面電鍍)工藝法轉(zhuǎn)換﹒在使用圖形電鍍制作法的情況下﹐電鍍錫也將成為主流﹒在使用焊料的場(chǎng)合下﹐焊料將轉(zhuǎn)換為不含鉛型的材料﹐今后會(huì)有更大的此方面進(jìn)展。預(yù)想﹐這種轉(zhuǎn)變對(duì)整個(gè)PCB制造工藝的影響﹐是不大的。

 

2)削減甲醛的使用量 

　　甲醛在PCB制作中﹐作為化學(xué)鍍銅(Electroless Copper Plating,又稱(chēng)﹕無(wú)電解鍍﹑化學(xué)沉銅)的還原劑。目前從環(huán)境保護(hù)角度講﹐今后對(duì)它的使用﹐會(huì)有更嚴(yán)格的限定﹒今后通過(guò)電鍍工藝法的改變﹐減少或不再使用甲醛材料﹐將是今后的發(fā)展趨勢(shì)﹒直接電鍍法將成為廣泛應(yīng)用的一種電鍍法。對(duì)采用這種電鍍法意義的重新認(rèn)識(shí)﹐以及對(duì)此工藝法的進(jìn)一步改進(jìn)﹐都是今后需要開(kāi)展的重要工作。

 

3)MID的進(jìn)展

　　熱塑性樹(shù)脂是容易實(shí)現(xiàn)再循環(huán)利用的高分子材料。為了適應(yīng)今后的環(huán)境保護(hù)和維護(hù)生態(tài)環(huán)境的要求﹐今后會(huì)將熱塑性樹(shù)脂更多地用于成行電路部品中。即被稱(chēng)作﹕模塑互連電路組建(Molded Interconnect Device,簡(jiǎn)稱(chēng)MID)﹐將代替部分傳統(tǒng)制造技術(shù)的PCB。MID將成為PCB中一個(gè)有發(fā)展?jié)摿Φ?ldquo;新軍”。

 

4)其它材料

　　阻焊劑材料﹑印刷電路板基板材料（阻燃型的非含鹵素的基材）等與環(huán)保相適應(yīng)的材料﹐將會(huì)得到更多更快的開(kāi)發(fā)和發(fā)展。這也使得PCB制造過(guò)程中﹐所使用的主要材料將有很大的改變。為此﹐在PCB制造中﹐那些原有工藝技術(shù)會(huì)受到不小的沖擊。

 

四、高速電路

 

　　通常認(rèn)為如果數(shù)字邏輯電路的頻率達(dá)到或者超過(guò)45MHZ~50MHZ，而且工作在這個(gè)頻率之上的電路已經(jīng)占到了整個(gè)電子系統(tǒng)一定的份量（比如說(shuō)1/3），就稱(chēng)為高速電路。

　　實(shí)際上，信號(hào)邊沿的諧波頻率比信號(hào)本身的頻率高，是信號(hào)快速變化的上升沿與下降沿（或稱(chēng)信號(hào)的跳變）引發(fā)了信號(hào)傳輸?shù)姆穷A(yù)期結(jié)果。因此，通常約定如果線傳播延時(shí)大于1/2數(shù)字信號(hào)驅(qū)動(dòng)端的上升時(shí)間，則認(rèn)為此類(lèi)信號(hào)是高速信號(hào)并產(chǎn)生傳輸線效應(yīng)。信號(hào)的傳遞發(fā)生在信號(hào)狀態(tài)改變的瞬間，如上升或下降時(shí)間。信號(hào)從驅(qū)動(dòng)端到接收端經(jīng)過(guò)一段固定的時(shí)間，如果傳輸時(shí)間小于1/2的上升或下降時(shí)間，那幺來(lái)自接收端的反射信號(hào)將在信號(hào)改變狀態(tài)之前到達(dá)驅(qū)動(dòng)端。反之，反射信號(hào)將在信號(hào)改變狀態(tài)之后到達(dá)驅(qū)動(dòng)端。如果反射信號(hào)很強(qiáng)，迭加的波形就有可能會(huì)改變邏輯狀態(tài)。

 

五、V_CUT

 

　　為電路板成型之一種方法是在板子上下兩面相同位置各割出一直線但不割斷,以便人工或使用治具弄斷從板子側(cè)面看上下面各形成V字型之溝槽,因此稱(chēng)為V_CUT。

 

六、金手指

 

　　是指某些電路板_如網(wǎng)卡,上面板邊一根根的鍍金線,因其形狀類(lèi)似手指,故稱(chēng)為金手指。