这篇实用文章适合所有曾接触过“裸板”或“零PCB”这些术语的人。了解这些术语的含义,以及它们对您的原型和设计有多大帮助。
引言
在最终完成一款电子产品之前,通常需要进行大量测试工作。在此过程中,您可能需要许多原型制作和测试工具。在此过程中,您可能会遇到“零PCB”和“裸PCB”这两个术语。在设计过程中,这些电路板通常是不可或缺的。
起初,你可能会发现面包板能满足你大多数初期原型的需求。然而,面包板总是存在一些局限性。面包板上的连接是临时性的,容易拆卸,且不考虑电路布局的限制。面包板最多只能帮助你在功能层面上验证电路。
“零PCB”在哪些场景中发挥作用?
零PCB是一种布满铜质“甜甜圈孔”的电路板,其上没有预先定义的电路布局。设计者需要自行绘制走线来连接这些孔。正如您可能猜到的,零PCB的功能与面包板非常相似;只不过您需要通过电路板上的“甜甜圈孔”来焊接并连接各元件。
零PCB的形状、尺寸、颜色和材质各不相同。大多数用户可以在电子爱好者商店买到它们。
下图是一个带有焊接元件的零PCB示例。请注意,一些“甜甜圈孔”被焊接在一起,从而形成了电路走线。

各种零PCB
通常你会看到两种零PCB:棕色和绿色。绿色款在使用时看起来比棕色款更显雅致,原因你将在下文看到。
FR1 零PCB
如果您想节省成本,可以使用棕色的版本,大多数人通常将其称为FR1(或俗称“纸基”)PCB。FR1代表“阻燃1级”(Flame Retardant 1)。FR1由酚醛纸层压板构成(因此得名“纸基PCB”)。 通常,FR1 用于廉价电子产品(如充电器或适配器板)上的单面 PCB。
许多学校在开设电子入门课程时,都会使用FR1零边距PCB作为主板。
FR4 Zero 印刷电路板
在PCB制造中,标准FR4 PCB是一种较为常见且坚固耐用的材料。FR4 PCB采用FR4(阻燃4型)材料作为介电层,由玻璃纤维布和环氧树脂组成。与FR1相比,FR4的耐用性更强,工作温度也更高。
凭借上述特点,FR4零层PCB是各类应用(包括逻辑、电源、射频、电信等)原型制作的理想材料。
裸PCB在哪些场合派上用场?
在设计过程中,您总会有一批带有电路布局的PCB。 起初,这些PCB上没有元器件,因此被称为裸PCB。裸PCB具备所有必要的细节层,用于在电路板上安装元器件。这些细节层包括阻焊层、丝印层和箔图案层。用户可能会发现,借助这些细节层的信息,组装电路板并安装元器件会更加容易。

用户在制造PCB之前应先设计好裸板。设计人员通常使用CAD软件来创建电路板,例如KiCAD、Cadence、OrCAD、EasyEDA和Fusion等。随后,用户生成制造文件。这些制造文件(即制造输出文件)通常采用Gerber格式。 PCB制造厂通常需要Gerber文件来制造PCB。
已组装的PCB是指已将元器件装入、放置并焊接好的PCB。组装过程可以由人工完成,也可以由贴片机代劳。让机器来组装PCB是明智之举,尤其是当涉及大量PCB时。
裸板的测试
生产完成后,用户应彻底测试裸板,以确保其无缺陷。测试应包括导通性和短路检查。幸运的是,在电路板生产完成后,自动化流程会自动执行这些检查。以下将介绍各种测试流程。
测试台测试(在线测试)
夹具测试或在线测试(也称为 ICT)是测试电路板的一种常用工艺。 该工艺涉及一个带有“钉床”的机械夹具。这些“钉床”即测试夹具(由导电的波戈针组成),它们与PCB的实际电路布局接触。接触后,将进行电气检测,以确定电路板上是否存在短路、断路或异常连接。
在进行夹具测试之前,最好先准备好裸PCB设计。为此,您需要在电路板上设置物理测试点。这些测试点应与将与之接触的相应波戈针相匹配。有时,如果过孔与波戈针兼容,也可以将其用作测试点。
飞行探针测试
当固定式测试无法满足需求,或者您需要更高的速度和精度时,可以采用飞针测试。飞针测试具有更高的灵活性,因为机械臂会穿过测试点进行电气检测。即使有元器件挡在前面,也可以进行此类测试。 此外,对于制造厂商而言,制造那些在飞针测试中并不需要的测试夹具,可能会既费钱又费时。
飞针测试由一个机器人(CNC 式)机械臂组成。该机械臂的精度和速度决定了其与 ICT 测试相比所能节省的成本。飞针测试类似于非接触式点测试,与 ICT 测试夹具可能对电路板造成的冲击或应力相比,通常更为安全。
结论
你已经了解了裸板和零PCB。简而言之,裸板上没有安装任何元器件,是刚从工厂生产出来的。零PCB则是用于测试电路的原型板,其可靠性和耐用性都优于面包板电路。你还了解了用于测试的各种测试方法 人造板.





