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1、微电子制造概论印制电路板的设计和制造印制电路板设计基础印制电路板的几个概念设计流程设计基本原则设计软件举例印制电路板的几个概念印制电路板（印刷电路板，PCB）按材料不同可以分为纸质覆铜板、玻璃覆铜板、绕性材料覆铜板按导电层数单面板双面板多层板印制插头坐标网格印制电路板的几个概念元器件的封装形式插装器件贴装器件印制电路板的几个概念元器件的封装形式插装器件贴装器件片式电容或电阻印制电路板的几个概念导线铜膜导线飞线印制电路板的几个概念助焊膜和阻焊膜助焊膜SolderMask]阻焊膜PasteMask印制电路板的几个概念层半盲孔（Blind）盲孔（Bur
2、ied）过孔（via）Mil：【电】密耳(千分之一英寸)印制电路板的几个概念焊盘丝印层（SilkScreenoverlay）PCB设计设计流程布局元件的选择热处理设计焊盘设计基准设计和元件布局设计文件档案布线和检查电磁兼容性设计信号完整性设计DFMDFT仿真设计流程绘制电路原理图规划电路板设置各项参数载入网格表和元器件封装元器件自动布局手工调整布局比较网格表以及DRC校验文件保存，打印输出送厂加工设计基本原则元件布局关键元件优先，如单片机、DSP、FPGA等模拟电路通道和数字电路通道分开高频元件引脚铜箔导线尽量短重量大的元件加支架固定各元件间尽量
3、平行放置其他设计基本原则布线微处理器芯片的数据线和地址线尽量平行放置铜箔导线间距不能小于12mil，以免产生击穿导线拐弯时，一般取45度或圆弧，高频为甚，以免产生信号反射尽量加粗电源线，增强抗噪能力数模电路接地分开数字电路接地布成环状有助增强抗干扰能力其他设计基本原则去耦电容的配置去耦电容不是一般称的滤波电容,滤波电容指电源系统用的,去藕电容则是分布在器件附近或子电路处主要用于对付器件自身或外源性噪声的特殊滤波电容,故有特称——去耦电容,去耦指“去除(噪声)耦合”之意.1、去耦电容的一般配置原则设计基本原则●电源输入端跨接一个10~100uF的电
4、解电容器,如果印制电路板的位置允许,采用100uF以上的电解电容器的抗干扰效果会更好.●为每个集成电路芯片配置一个0.01uF的陶瓷电容器.如遇到印制电路板空间小而装不下时,可每4~10个芯片配置一个1~10uF钽电解电容器,这种器件的高频阻抗特别小,在500kHz~20MHz范围内阻抗小于1Ω,而且漏电流很小(0.5uA以下).●对于噪声能力弱、关断时电流变化大的器件和ROM、RAM等存储型器件,应在芯片的电源线(Vcc)和地线(GND)间直接接入去耦电容.设计基本原则●去耦电容的引线不能过长,特别是高频旁路电容不能带引线.●在印制板中有接触器
5、、继电器、按钮等元件时．操作它们时均会产生较大火花放电,必须RC电路来吸收放电电流.一般R取1~2K,C取2.2~47UF.●CMOS的输入阻抗很高,且易受感应,因此在使用时对不用端要接地或接正电源.设计基本原则●设计时应确定使用高频低频中频三种去耦电容,中频与低频去耦电容可根据器件与PCB功耗决定,可分别选47-1000uF和470-3300uF;高频电容计算为:C=P/V*V*F.●每个集成电路一个去耦电容.每个电解电容边上都要加一个小的高频旁路电容.●用大容量的钽电容或聚酷电容而不用电解电容作电路充放电储能电容.使用管状电时,外壳要接地.P
6、CB制造技术典型的印制电路板技术挠性基板与玻璃基板微过孔技术典型的印制电路板技术对基板材料的性能要求加工要求尺寸稳定性电镀性孔加工性翘曲和扭曲耐化学药品性粘结性紫外光遮蔽性典型的印制电路板技术对基板材料的性能要求安装性能尺寸稳定性平整度耐热冲击性可焊性剥离强度典型的印制电路板技术对基板材料的性能要求整机运行性能电气绝缘性介电特性基板厚度耐热、耐湿，耐霉机械性能热传导性安全性环境特性常用的印制电路板材料基板材料的分类刚性基板（覆铜箔层压板：CCL）纸基板：酚醛树脂板：FR1，FR2环氧树脂板：FR3玻璃布基板环氧树脂板：FR4，FR5（耐高温型）聚
7、酰亚胺树脂板：PI等复合材料基板：环氧树脂型（CEM-1、3），聚酯树脂类（CEM-7、8）积层多层板基材：感光树脂、热固性树脂、其他粘结片基材特殊型金属板、陶瓷板、耐热的热塑性基板电路板材料的选择玻璃层比纸、布板要好（工作温度、电性能）酚醛和甲醛树脂板耐湿性能和高频性能不好，但电性能和温度较好最常用环氧树脂浸渍的玻璃布层压板FR4高频下，氟碳树脂浸渍的玻璃布层压板PTFEPCB制作工艺单面板制作工艺单面板制作工艺基板：酚醛纸基、环氧纸基、环氧玻璃布基，单面覆铜工艺：铜箔蚀刻法金属箔蚀刻法PCB单面板制造流程下料磨边→钻孔→外层图形→（全板镀金）
8、→蚀刻→检验→丝印阻焊→（热风整平）→丝印字符→外形加工→测试→检验外形加工一、印制板外形加工方法：1.铣外形：利用数控铣床加工外形，需
