走进工厂：PCB线路板是如何制造出来的

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目录

• 0.工厂制作PCB线路板流程
• 1.PCB的结构
• • 铜层和中间层
  • 阻焊层
  • 丝印层
  • 本质(PCB电路板到底在画什么)
  • 蚀刻
  • 层压
  • 基础工艺指标
• 2.PCB图中的元素
• • 元素
  • 布局布线
  • 叠层设计
• 3.PCB的设计依据
• • 原理图
  • 原理图元件库
• 4.PCB的设计流程——总结

0.工厂制作PCB线路板流程

走进工厂：PCB线路板是如何制造出来的

1.PCB的结构

铜层和中间层

• 上层、下层：铜层

• 中间层：（环氧）玻璃纤维（FR-4），不导电，把两层导电的板隔离开

• 两层板→四层板：中间添加半预制片（绝缘） （两层是基本结构，所以电路板层数都是2的倍数）

阻焊层

• 阻焊层： 绿色油漆的叫做阻焊层，缺失的话(上图红圈)会导致铜和焊盘会发生氧化，从而无法焊锡

丝印层

• 阻焊层的上层就是丝印层，印上了字

• C33表示位号为33的电容

• R表示电阻，U表示集成芯片，J表示接插件，L表示电感，X表示

本质(PCB电路板到底在画什么)

电路板的顶层结构
黑色表示镂空，红色表示不透光

绘图完成后，送给生产厂即可做出胶片，叫做Gerber文件即光绘文件，每一层都会有一个此文件

上图即为生产厂生产的“胶片”，生产出胶片后，就要做PCB电路板了，如下所示

蚀刻

当前电路板表面是铜层，上面没有阻焊也没有丝印层，把它上面涂上一层光敏胶

紫外光透过胶片成像，聚焦到光敏胶上，光敏胶会变性，再用丙烯之类的有机溶剂洗一下电路板，那么需要镂空的(不需要的那部分铜)地方就裸露了出来，扔到三氯化铁里面进行腐蚀，三氯化铁和铜会发生化学反应，不需要的部分变成溶液跑掉了，这个过程叫做蚀刻

层压

蚀刻后只是完成了其中一层，还要进行层压，将不同的层压在一起之后进行钻孔，孔壁内部镀上铜，叫做沉铜，这样电路板就基本做好了。

做好之后在上面刷绿油阻焊层，再刷上字(丝印)，再电测后电路板基本就可以出厂了。

基础工艺指标

层数越多，要求板厚就越大

外径不能太小，否则在打孔的时候可能将外延带掉（外延被打飞）

一般来说走线最小间距=走线宽度
铜厚指顶层/底层铜皮的厚度，一般都是每单位面积1盎司铜，2盎司用在做电源过大电流

2.PCB图中的元素

元素

元件： 丝印的外框很重要，否则芯片之间可能空间上发生干涉，就导致焊不上

布局布线

布局：有两个影响因素：1、前后板的连接关系；2、信号的走向

该例中间是一个相机的PCB板，背面有一个接插件（蓝色，表示在底层，就是背面）。最下端一系接口是Sensor，之后将信号送入PFGA进行数据采集、排列，之后将数据送往J2接插件（连接图像处理的板子），因此数据流向就是从下往上。

走线弯曲的原因是为了走线等长（只有在速度比较高时才需要考虑），比如MIPI线，G数量级的数据会受到走线长度的明显影响；而并行线传输的数据只有148.5MHz，绕线相对较少

叠层设计

SIN01表示第一层是信号层（Signal
GND02表示第二层是地层，一般是不分割的
PWR05表示第五层是电源层，也是一般不分割的
最佳信号层是01和03，次佳信号层是04和06
四层板的一般结构：SIN01、GND02、PWD03、SIN04

3.PCB的设计依据

原理图

三要素：

元器件
连线
网名：连线网络的名称，比如IO35 L16N（注意把要连接在一起的接口起相同的名称，比如VCC33对应四个引脚，对应到电路板上的四个引脚就会自然联系在一起）
其他要素（非必要）：

释义要素：如13、15引脚处的图标（指示符），表示它是一个差分线
注释：如13引脚处的SEN_MD3_N，表示是Sensor上的MIPI的数据1线。_N表示反向端，_P表示同向端

原理图元件库

元件库SCHLIB

SCHLIB的PIN number与PCBLIB的是严格对应的

设计基本流程

如果PCB文件没有保密需求，直接将PCBDOC，.brd或者.pcbdoc直接给加工厂，加工成带出Gerber来加工；如果有保密需求，则建议生成Gerber文件，变成一组画，进而交给PC加工厂加工

4.PCB的设计流程——总结