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PCB抄板
閱讀�4663時間�2010-11-19 14:39:17

  PCB抄板即是在已有PCB電路板的情況�,對電路板進行克隆、樣機制作、元器件替換、制作BOM清單、導(dǎo)出原理圖�;其中對電路板進行克隆包括單板克隆和整套電路板克隆�。然后再利用這些技�(shù)文件和生�(chǎn)文件進行PCB制板、元器件焊接、飛針測試、電路板�(diào)�,完成原電路板樣板的完整�(fù)制�

相關(guān)概念

  1,抄板精度

  對于抄板的精度問�,取決于兩個環(huán)節(jié),一個是軟件的精�,一個是原始圖象精度,對于軟件精度來說采用 32 位浮點表示可以說不存在任何精度限�,所以最主要的還是取決于原始掃描的圖象精�,打個比方說�,如果 � 100 萬像素拍出的照片可洗 5 寸照�,但如果要把它洗成 20 寸照片那就根本看不清楚了,道理是一樣的,所� 對于精度要求很高的電路板來說,要想抄出精度非常高的 PCB �,在掃描時就要選擇較高� DPI. DPI 的意義是每英寸多少個點.也就是說掃描出來的圖象上每兩個點之間的距離就� 1000/DPI,單位 mil. 如果 DPI � 400,那么圖象上兩點之間的距離� 1000/400=2.5mil, 也就是說這時的精度是 2.5mil. 這個是最科學的根�(jù),精度要達� 1mil 以下是有前提�.其實抄板精度主要取決于原始的掃描精度.

  綜上所�, 在掃描板子時�(shè)� DPI 就要根據(jù)實際板子所要求的精度而定, 如果象手機板子線間距等精度要求在 1mil 以下,這時就需要掃� DPI 就應(yīng)該設(shè)定在 1000DPI 以上.目前市場上的掃描儀都可以滿足這個條�. DPI 越高,圖片就越清晰,精度越高,但缺點是圖片太大,對硬件要求較�,所以要根據(jù)具體情況具體�(shè)�.對于一般精度的板子一般采� 400DPI 就足�,手機板等精密器件的可�(shè)定在 1000DPI以上.

  2,抄板類型

  目前有些提出可以抄這個那個板子的,聽起來比較懸�,其實只要抄板軟件能夠直接打開和保� PROTEL � PCB 文件,所有放置的元素屬性完全支� PROTEL 的格�,包括放置功能一�,就可以抄出任何類型的板子.

  3,抄板軟件的選�

  抄板軟件的好壞主要還是取決于功能是否完整,是把所有工作都能在抄板軟件里去�,這樣效率才高,包括 元件的放置支� PROTEL99SE �,目前99SE 的元件庫非常豐富,可在互連網(wǎng)上下載到.這也是很�(guān)鍵的事情,靠手工制作元件的時代已經(jīng)過去,因為很多� BGP 元件封裝中有上百個之多的元素,靠手工再去建元件代價太大. 為了電路�(wěn)定可�,在設(shè)計電路時一般要有大塊的銅皮和電源或地連接,這樣可減少電路的噪聲和干�.所以涉 及到�(wǎng)�(luò)鋪銅的問�,對于�(fù)雜的電路板來�,鋪銅上面有很多是要連接也有很多是要隔離�,那么如果解決� 好這個問�,鋪銅就無法實�(xiàn),所以這里一定要定義�(wǎng)�(luò)來鋪�("同一�(wǎng)�(luò)相�,不同�(wǎng)�(luò)隔離") ,簡單的把所 有的都填充上銅皮那樣是會出現(xiàn)端路�.這也是衡量抄板軟件的一個關(guān)鍵性問�.

  4,磨板

  對于多層板來�,中間層是無法直接掃描出來�,要抄多層板肯定要把多層磨出來,所以抄多層板肯定要報廢一 塊板子的. 目前采用的方法的辦法是用好的磨床和手工用紗紙�,采用后者的方法是費用的一種方�,砂紙是市� 上隨處可以購買到的普通砂�,切記要粗砂紙,細砂紙很難磨動的. 方法很簡�,把板子按好水平用力用砂紙�,如果是有大塊銅皮可用鉗子直接就可以拉�,或者用平挫幾下就把 難磨的磨�,然后改用砂紙再磨. 磨板其實沒任何技�(shù)含量,純粹是經(jīng)驗性的東西,磨一塊多層板就能明白�

步驟

  PCB抄板的技�(shù)實現(xiàn)過程簡單來說,就是先將要抄板的電路板進行掃描,記錄詳細的元器件位�,然后將元器件拆下來做成物料清單(BOM)并安排物料采購,空板則掃描成圖片經(jīng)抄板軟件處理還原成pcb板圖文件,然后再將PCB文件送制版廠制板,板子制成后將采購到的元器件焊接到制成的PCB板上,然后經(jīng)過電路板測試和調(diào)試即��

  具體技�(shù)步驟如下�

  �,拿到一塊PCB,首先在紙上記錄好所有元氣件的型號,參數(shù),以及位�,尤其是二極�,三級管的方向,IC缺口的方�。用�(shù)碼相機拍兩張元氣件位置的照片?,F(xiàn)在的pcb電路板精度越來越高,部分二極管三極管不注意就容易被忽��

  第二步,拆掉所有器�,并且將PAD孔里的錫去掉。用酒精將PCB清洗干凈,然后放入掃描儀�(nèi),掃描儀掃描的時候需要稍�(diào)高一些掃描的像素,以便得到較清晰的圖�。再用水紗紙將頂層和底層輕微打磨,打磨到銅膜�(fā)亮,放入掃描儀,啟動PHOTOSHOP,用彩色方式將兩層分別掃�。注�,PCB在掃描儀�(nèi)擺放一定要橫平豎直,否則掃描的圖象就無法使用�

  第三�,調(diào)整畫布的對比度,明暗�,使有銅膜的部分和沒有銅膜的部分對比強烈,然后將次圖�(zhuǎn)為黑白色,檢查線條是否清�,如果不清晰,則重復(fù)本步�。如果清晰,將圖存為黑白BMP格式文件TOP BMP和BOT BMP,如果發(fā)�(xiàn)圖形有問題還可以用PHOTOSHOP進行修補和修��

  第四�,將兩個BMP格式的文件分別轉(zhuǎn)為PROTEL格式文件,在PROTEL中調(diào)入兩層,如過兩層的PAD和VIA的位置基本重�,表明前幾個步驟做的很好,如果有偏�,則重復(fù)第三步。所以說pcb抄板是一項極需要耐心的工�,因為一點小問題都會影響到質(zhì)量和抄板后的匹配程度�

  第五�,將TOP層的BMP�(zhuǎn)化為TOP PCB,注意要�(zhuǎn)化到SILK�,就是黃色的那層,然后你在TOP層描線就是了,并且根�(jù)第二步的圖紙放置器件。畫完后將SILK層刪�。不斷重�(fù)直到繪制好所有的��

  第六步,在PROTEL中將TOP PCB和BOT PCB�(diào)�,合為一個圖�

  第七�,用激光打印機將TOP LAYER,BOTTOM LAYER分別打印到透明膠片上(1�1的比例),把膠片放到那塊PCB上,比較一下是否有�,如果沒錯,即完成抄��

  一塊和原板一樣的抄板就誕生了,但是這只是完成了一�。還要進行測試,測試抄板的電子技�(shù)性能是不是和原板一�。如果一樣則為成功抄板�

價�

  具體來說,PCB抄板的價值體�(xiàn)在以下幾個方面:

  從抄板技�(shù)角度而言

  抄板并不時簡單的仿制、copy,它屬于反向研究�(lǐng)�,通過攻克原機的技�(shù),掌握其性能與應(yīng)�,可進行二次開發(fā),即在充分了解其原理圖的基礎(chǔ)上對其功能進行刪減,達到適合自己需求的�(chǎn)�。不僅可以規(guī)避“知識產(chǎn)�(quán)�,還可快速創(chuàng)造屬于自己的品牌,且研制周期�,成本低,效益顯��

  從企�(yè)的角度而言

  克隆可幫助企�(yè)快速更�?lián)Q代,緊跟潮流。以最短的時間和的開發(fā)費用完成�(chǎn)品的上市。且在如今幾近完美的電子克隆技�(shù)的支持下,產(chǎn)品質(zhì)量得到強有力的保證�

  從用戶體驗的角度而言

  物美價廉是其最突出的特�,易于普通大眾所接受,不僅能夠豐富人們的生活,體驗時尚與潮流所帶來的全新感�,并為企�(yè)贏得更多利潤,增強其在行�(yè)�(nèi)的競爭力�

  對一些特定行�(yè)或研究院而言

  抄板是一種行之有效且必要的手�,它能夠快速攻克技�(shù)上的壁壘,促進正向研究的�(fā)�,拉近與�(fā)達國家先進技�(shù)的差��

  從整體行�(yè)而言

  有利于加快整體行�(yè)的發(fā)展。當克隆技�(shù)�(fā)展速度越來越快且日趨完美時,電子工程師們也正積極地尋求如何另研制的�(chǎn)品在市場上長時間保持一枝獨秀的競爭力,增強產(chǎn)品的差異化的方法,這一方面促進了正向技�(shù)的研�,另一方面也使反向研究得到了更廣闊的發(fā)展空�,同時也給電子企�(yè)帶來了更多機��

原料及產(chǎn)�(yè)分析

  玻纖�:玻纖紗由硅砂等原料在窯中煅燒成液�(tài),通過極細小的合金噴嘴拉成極細玻纖,再將幾百根玻� 纏絞成玻纖紗. 窯的建設(shè)投資巨大, 為資本密集型�(chǎn)�(yè), 萬噸的窯爐需� 4 億人民幣, 3 新建窯爐需� 18 個月, 景氣周期難以掌握,且一旦點火必� 24 小時不間斷生�(chǎn),而且過五年左�,必須停產(chǎn)半年維修,進入退出成 本巨�.

  玻纖�:玻纖布是覆銅板的原材料之一,由玻纖紗紡織而成,約占覆銅板成本的 40[%](厚板)� 25[%](薄板). 玻纖布制造則和織布企�(yè)類似,可以通過控制�(zhuǎn)速來控制�(chǎn)能及品質(zhì),且規(guī)格比較單一和穩(wěn)�,自二�(zhàn)以來� 乎沒有規(guī)格上的太大變�.� CCL 不同,玻纖布的價格受供需�(guān)系影�,最近幾年的價格� 0.50~1.00 美元/米之間波�.目前臺灣和中國內(nèi)地的�(chǎn)能占到全球的 70[%]左右.上下游的�(guān)系為營運�(guān)�,一臺織布機� 價格� 10~15 �,一般為 100 多臺可正常生�(chǎn),但后�(xù)的熱處理和化學處理設(shè)備的資金要求較高,達千萬級, 織布的產(chǎn)能擴充容�,比較靈活.

  銅箔:銅箔是占覆銅板成本比重的原材�,約占覆銅板成本的 30[%](厚板)� 50[%](薄板)以上,因此� 箔的漲價是覆銅板漲價的主要驅(qū)動力.銅箔的應(yīng)用較�,不單�(yīng)用于覆銅板行�(yè),當覆銅板行業(yè)不景氣時,� 箔廠商可以轉(zhuǎn)�(chǎn)其他用途的銅箔.銅箔的價格密切反映于銅的價格變化,隨著銅價的節(jié)節(jié)高漲,銅箔廠商把成 本壓力向下游�(zhuǎn)�.銅箔�(chǎn)�(yè)的高技�(shù)壁壘�(dǎo)致國�(nèi)供給不足,銅箔仍需大量進口,投資辦廠的成本也� �.

  覆銅�(簡稱 CCL):是以電子級玻璃纖維布為基�,浸以�(huán)氧樹�,�(jīng)烘干處理�,制成半固化狀�(tài)的粘 �(jié)�,再在單面,雙面或多層板面敷上板薄的銅箔,�(jīng)特殊的熱壓工藝條件下制成�,� PCB 的直接原材料. 覆銅板行�(yè)資金需求量較大,�(guī)模小的廠大約� 5000 萬元左右,集中度較�,全國� 100 家左�.覆銅板行 �(yè)是成本驅(qū)動的周期性行�(yè),在上下游�(chǎn)�(yè)鏈結(jié)�(gòu)�,CCL � PCB 的議價能力較�,只要下游需求尚�,� 可將成本上漲的壓力轉(zhuǎn)嫁下� PCB 廠商,但只有規(guī)模超大的 CCL 能在玻纖�,銅箔等原材料采購中擁有較� 的話語權(quán).由于覆銅板的�(chǎn)品用途單一,只能賣給 PCB �,� PCB 不景氣時,只能壓價以保證產(chǎn)能的利用.

  PCB 抄板:相對于上下游�(chǎn)�(yè),PCB 抄板行業(yè)特征決定其產(chǎn)�(yè)集中度并不高;在激烈市場競爭環(huán)境中, 只有那些市場定位好和運營效率高的企業(yè)才具有長期競爭力,一條普通的 PCB 生產(chǎn)線需� 2 千多萬人民幣, 多層板需投入 5 千萬,HDI 需投入 2 億人民幣以上.由于�(chǎn)�(yè)巨大,分工很細,有專門從事鉆孔等的單站工序 外包, 低檔�(chǎn)品供過于�. HDI 等高� PCB 行業(yè)屬于資金, 勞動力密集的行業(yè), 對管理和技�(shù)的要求也比較�, 往往成為�(chǎn)能擴充的瓶頸

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