【导读】印制电路板,PCB( Printed Circuit Board),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。本文将为你诠释PCB正片和负片的区别,以及PCB负片使用场合。PCB在电子产业这么“火”的原因,在这里你都可以找到答案。

PCB为什么能够广泛使用?

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。

PCB正片和负片的区别

概念:正片和负片是底片的两种不同类型。正片:简单地说就是,在底片上看到什么就有什么。负片:正好相反,看到的就是没有的,看不到的就是有的。
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正片和负片只是指一个层的两种不同的显示效果。无论你这一层是设置正片还是负片,作出来的PCB板是一样的。只是在cadence处理的过程中,数据量,DRC检测,以及软件的处理过程不同而已。它们的具体区别如下: 

最终效果的差别

1、PCB正片和负片是最终效果是相反的制造工艺。

PCB正片的效果:凡是画线的地方印刷板的铜被保留,没有画线的地方敷铜被清除。如顶层、底层...的信号层就是正片。

PCB负片的效果:凡是画线的地方印刷板的敷铜被清除,没有画线的地方敷铜反而被保留。Internal Planes层(内部电源/接地层)(简称内电层),用于布置电源线和地线。放置在这些层面上的走线或其他对象是无铜的区域,也即这个工作层是负片的。

输出工艺的差别
 
2、负片:一般是我们讲的tenting制程,其使用的药液为酸性蚀刻

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负片是因为底片制作出来后,要的线路或铜面是透明的,而不要的部份则为黑色或棕色的,经过线路制程曝光后,透明部份因干膜阻剂受光照而起化学作用硬化,接下来的显影制程会把没有硬化的干膜冲掉,于是在蚀刻制程中仅咬蚀干膜冲掉部份的铜箔(底片黑色或棕色的部份),而保留干膜未被冲掉属于我们要的线路(底片透明的部份),去膜以后就留下了我们所需要的线路,在这种制程中膜对孔要掩盖,其曝光的要求和对膜的要求稍高一些,但其制造的流程速度快。

正片:一般是我们讲的pattern制程,其使用的药液为碱性蚀刻
 
正片若以底片来看,要的线路或铜面是黑色或棕色的,而不要部份则为透明的,同样地经过线路制程曝光后,透明部份因干膜阻剂受光照而起化学作用硬化,接下来的显影制程会把没有硬化的干膜冲掉,接着是镀锡铅的制程,把锡铅镀在前一制程(显影)干膜冲掉的铜面上,然后作去膜的动作(去除因光照而硬化的干膜),而在下一制程蚀刻中,用碱性药水咬掉没有锡铅保护的铜箔(底片透明的部份),剩下的就是我们要的线路(底片黑色或棕色的部份)。

注意*:在实际布线上,电源层使用负片,会带来很多便捷,但是有的公司会要求电源层也用正片来处理,因为负片在的逻辑与平时布线相反,如果没有划分好负片网络很可能出现死铜,这对整个板子信号会带来影响的。尤其是电源层出现多个电源,在整个板子有 1,2V,2.5V,3.3V,5V 数模混合电源,容易导致电源分割失误、在分割时采用 P+L 划分不同网络的区域。

应用好处及应用场合
 
3、负片就是为了减小文件尺寸减小计算量用的。有铜的地方不显示,没铜的地方显示。这个在地层电源层能显著减小数据量和电脑显示负担。不过现在的电脑配置对这点工作量已经不在话下了,我觉得不太推荐负片使用,容易出错。焊盘没设计好有可能短路什么的。

电源分割方便的话,方法有很多,正片也可以用其他方法很方便的进行电源分割,没必要一定用负片。

pcb设计时,如何区分正片和负片?

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但是,不管是正片还是负片,在设置焊盘时都要注意——

在制作pad时,最好把flash做好,把三个参数全部设置上,无论你做正片还是负片,都是一劳永逸。如果不用负片,那么,可以不设置flash。

在做焊盘时,如果内层不做花焊盘,那么在多层板电源层是负片情况下就不会有花焊盘出现,必须前面做了花焊盘才会有。反过来,如果前期做了,但出图的时候不想要花焊盘,可以直接在art work负片中设置去掉花焊盘。

当然电源层也可以采用正片直接铺铜的方式,铺洞时设置孔的连着方式等参数,也可达到花焊盘的效果,这样在做焊盘的时候不做花焊盘也可以通过设置孔的连接方式达到花焊盘的效果。设置方法:shape—global dynamic parameter-Thermal relief connects 里进行相应设置。

每个管脚可以拥有所有类型的pad:

Regular

thermal relief

anti-pad and custom shapes


这些pad将应用于设计中的各个走线层。对于artwork层中的负片,allegro将使用thermal relief和anti-pad。而对于正片,allegro只使用Regular pad。这些工作是allegro在生成光绘文件时,自动选择的。

每一层中都有可能指定Regular Thermal relief及Anti-pad是出于以下考虑:在出光绘文件时,当该层中与该焊盘相连通的是一般走线,那么,在正片布线层中,Allegro将决定使用Regular焊盘。如果是敷铜,则使用Thermal relief焊盘,如果不能与之相连,则使用Anti-pad。具体使用由Allegro决定。
 
 
来源:网络