印制电路板基础知识课件.ppt

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1、印制电路板基础知识印制电路板基础知识 电路原理图完成以后，设计印制电路原理图完成以后，设计印制电路板图，最后由制板厂家依据用户电路板图，最后由制板厂家依据用户所设计的印制电路板图制作出印制电所设计的印制电路板图制作出印制电路板。路板。n英文简称为英文简称为PCB（Printed circuit board）n结构原理：结构原理：在塑料板上印制导电铜箔，在塑料板上印制导电铜箔，用铜箔取代导线，只要将用铜箔取代导线，只要将各种元件安装在印制电路各种元件安装在印制电路板上，铜箔就可以将它们板上，铜箔就可以将它们连接起来组成一个电路。连接起来组成一个电路。绝缘材料（二氧化硅）绝缘材料（二氧化硅）金属铜

2、（用于印制电路板上的电气导线）金属铜（用于印制电路板上的电气导线）焊锡（附着在过孔和焊盘的表面）焊锡（附着在过孔和焊盘的表面）（1）单面板）单面板电路板只有一面有导电铜箔，另一面没有。电路板只有一面有导电铜箔，另一面没有。在没有导电铜箔的一面安装元件，将元件引脚通过插孔穿到在没有导电铜箔的一面安装元件，将元件引脚通过插孔穿到有导山铜箔的一面，导电铜箔将元件引脚连接起来就可以构有导山铜箔的一面，导电铜箔将元件引脚连接起来就可以构成电路或电子设备。成电路或电子设备。单面板成本低，但因为只有一面有导电铜箔，不适用于复杂单面板成本低，但因为只有一面有导电铜箔，不适用于复杂的电子设备。的电子设备。根据层

3、数分类：根据层数分类：（2）双面板）双面板包括顶层（包括顶层（Top Layer）和底层（）和底层（Bottom Layer）双面板的两层都有导电铜箔双面板的两层都有导电铜箔，中间为绝缘层，两面均可，中间为绝缘层，两面均可以布线，以布线，双面板的每层都可以直接焊接元件，两层之间可双面板的每层都可以直接焊接元件，两层之间可以通过以通过过孔或焊盘连通。过孔或焊盘连通。双面板可用于比较复杂的电路，是比较理想的一种印制电双面板可用于比较复杂的电路，是比较理想的一种印制电路板。路板。（3）多层板）多层板多层板一般指多层板一般指3层以上的电路板，层以上的电路板，具有多个导电层具有多个导电层它在双面板的基础

4、上增加了内部电源层、接地层及多个中它在双面板的基础上增加了内部电源层、接地层及多个中间信号层，间信号层，顶层和底层通过过孔与内部的导电层相连接顶层和底层通过过孔与内部的导电层相连接。多层板多层板一般是将多个双面板采用压合工艺制作而成的，适一般是将多个双面板采用压合工艺制作而成的，适用于复杂的电路系统。用于复杂的电路系统。1、定义、定义n印制电路板是用来安装元件的，而同类型的元件，如电阻，印制电路板是用来安装元件的，而同类型的元件，如电阻，即使阻值一样，也有大小之分。即使阻值一样，也有大小之分。n在设计印制电路板时，就要求按照元件的实际体积、焊接位在设计印制电路板时，就要求按照元件的实际体积、焊

5、接位置、距离远近来规划电路板上元件的放置位置。置、距离远近来规划电路板上元件的放置位置。n大体积元件焊接孔的孔径要大、距离要远。大体积元件焊接孔的孔径要大、距离要远。n为了使生产厂家生产出来的印制电路板可以安装大小和形状为了使生产厂家生产出来的印制电路板可以安装大小和形状符合要求的各种元件，要求在设计印制电路板时，用铜箔表符合要求的各种元件，要求在设计印制电路板时，用铜箔表示导线，而用与实际元件形状和大小相关的符号表示元件。示导线，而用与实际元件形状和大小相关的符号表示元件。n这里的形状与大小是指实际这里的形状与大小是指实际元件在印制电路板上的投影。元件在印制电路板上的投影。这这种与实际元件形

6、状和大小相同的投影符号称为元件封装。种与实际元件形状和大小相同的投影符号称为元件封装。n例如，电解电容的投影是一个圆形，那么其元件封装就是一例如，电解电容的投影是一个圆形，那么其元件封装就是一个圆形符号。个圆形符号。2、元件封装的分类、元件封装的分类焊接时先将元件针脚插入焊盘导通孔，再焊锡。焊接时先将元件针脚插入焊盘导通孔，再焊锡。由于焊点过孔贯穿整个电路板，所以其焊盘中由于焊点过孔贯穿整个电路板，所以其焊盘中心必须有通孔，焊盘至少占用两层电路板。心必须有通孔，焊盘至少占用两层电路板。封装的焊盘只限于表面板层，封装的焊盘只限于表面板层，即顶层或底层，即顶层或底层，采用这种封装的元件的引脚占用板

7、上的空间小，采用这种封装的元件的引脚占用板上的空间小，不影响其他层的布线。不影响其他层的布线。一般引脚比较多的元件常采用这种封装形式，一般引脚比较多的元件常采用这种封装形式，但是这种封装的元件手工焊接难度相对较大，但是这种封装的元件手工焊接难度相对较大，多用于大批量机器生产。多用于大批量机器生产。直插式直插式表面粘着式表面粘着式按照元件安装方式按照元件安装方式:3、元件封装的编号、元件封装的编号常见元件封装的编号原则为：常见元件封装的编号原则为：元件封装类型元件封装类型+焊盘距离（焊盘数）焊盘距离（焊盘数）+元件外型尺寸元件外型尺寸可以根据元件的编号来判断元件封装的规格。可以根据元件的编号来判

8、断元件封装的规格。（1）针脚式电阻：）针脚式电阻：“AXIAL-xxx”“AXIAL”：轴状的包装方式：轴状的包装方式“xxx”（数字）：该元件两个焊盘间的距（数字）：该元件两个焊盘间的距离。后缀数越大，其形状越大。离。后缀数越大，其形状越大。（2）扁平状电容）扁平状电容:“RAD-xxx”“RAD”：无极性电容元件封装无极性电容元件封装“xxx”：焊盘间距：焊盘间距（3）筒状封装）筒状封装:“RBx-x”“RB”：有极性的电解电容器有极性的电解电容器“RBx-x”：表示焊盘之间距离和圆筒的直径表示焊盘之间距离和圆筒的直径（4）二极管类元件）二极管类元件：“DIODE-xxx”“xxx”：表示

9、功率：表示功率将焊盘名称改为将焊盘名称改为“A”和和“K”n印制电路板以铜箔作为导线将安装在电路板上的元件连接起印制电路板以铜箔作为导线将安装在电路板上的元件连接起来，所以铜箔导线简称为导线（来，所以铜箔导线简称为导线（Track），），是印制电路板最重是印制电路板最重要的部分。要的部分。印制电路板的设计主要是布置铜箔导线。印制电路板的设计主要是布置铜箔导线。n与铜箔导线类似的还有一种线，称为飞线，又称预拉线。飞与铜箔导线类似的还有一种线，称为飞线，又称预拉线。飞线主要用于表示各个焊盘的连接关系，指引铜箔导线的布置，线主要用于表示各个焊盘的连接关系，指引铜箔导线的布置，它不是实际的导线。它不是

10、实际的导线。n焊盘的作用是在焊接元件时放置焊锡，将元件引脚与铜箔导焊盘的作用是在焊接元件时放置焊锡，将元件引脚与铜箔导线连接起来。线连接起来。n焊盘有针脚式和表面粘贴式两种，表面粘贴式焊盘焊盘有针脚式和表面粘贴式两种，表面粘贴式焊盘 无须钻孔；而针脚式焊盘要求钻孔。无须钻孔；而针脚式焊盘要求钻孔。n在设计焊盘时，要考虑到元件形状、引脚大小、安装形式、在设计焊盘时，要考虑到元件形状、引脚大小、安装形式、受力及振动大小等情况。例如，如果某个焊盘通过电流大、受力及振动大小等情况。例如，如果某个焊盘通过电流大、受力大并且易发热，可设计成泪滴状。受力大并且易发热，可设计成泪滴状。过孔是一种穿透印制电路板

11、并将两层的铜箔连接起来的金属过孔是一种穿透印制电路板并将两层的铜箔连接起来的金属化导电圆孔。化导电圆孔。双面板和多层板有两个以上的导电层，导电层之间相互绝缘，双面板和多层板有两个以上的导电层，导电层之间相互绝缘，如果需要将某一层和另一层进行电气连接，可以通过过孔实如果需要将某一层和另一层进行电气连接，可以通过过孔实现。现。过孔的制作方法为：在多层需要连接处钻一个孔，然后在孔过孔的制作方法为：在多层需要连接处钻一个孔，然后在孔的孔壁上沉积导电金属（又称电镀），这样就可以将不同的的孔壁上沉积导电金属（又称电镀），这样就可以将不同的导电层连接起来。导电层连接起来。过孔有内径和外径两个参数，过孔的内径

12、和外径一般要比焊过孔有内径和外径两个参数，过孔的内径和外径一般要比焊盘的内径和外径小。盘的内径和外径小。1、穿透式过孔：、穿透式过孔：从顶层贯通到底层从顶层贯通到底层2、盲过孔：、盲过孔：从顶层通到内层从顶层通到内层3、隐蔽式过孔：、隐蔽式过孔：内层间的内层间的l 助焊膜：涂于焊盘上，提高可焊性能的一层膜，助焊膜：涂于焊盘上，提高可焊性能的一层膜，为了使为了使印制电路板的焊盘更容易粘上焊锡，印制电路板的焊盘更容易粘上焊锡，也就是在绿色板子上也就是在绿色板子上比焊盘略大的浅色圆。比焊盘略大的浅色圆。l 阻焊膜：为阻焊膜：为了防止印制电路板不应粘上焊锡的铜箔不小了防止印制电路板不应粘上焊锡的铜箔不

13、小心粘上焊锡，心粘上焊锡，因此在焊盘以外、因此在焊盘以外、铜箔上一般要涂一层绝缘铜箔上一般要涂一层绝缘层层涂料涂料（通常是绿色透明的膜）（通常是绿色透明的膜），用于阻止这些部位上锡。，用于阻止这些部位上锡。l这两种膜是一种互补关系这两种膜是一种互补关系n是印制板材料本身实实在在的铜箔层。是印制板材料本身实实在在的铜箔层。n中间夹层用于设置走线较为简单的电源布线层。表面层与中中间夹层用于设置走线较为简单的电源布线层。表面层与中间各层需要连通的地方用过孔来沟通。间各层需要连通的地方用过孔来沟通。l除了导电层外，印制电路板还有丝印层除了导电层外，印制电路板还有丝印层l丝印层主要采用丝印印刷的方法在印制电路板的顶层和丝印层主要采用丝印印刷的方法在印制电路板的顶层和底层印制元件的标号、外形和一些厂家的信息。底层印制元件的标号、外形和一些厂家的信息。l为方便电路的安装和维修，需要在印制板的上下两表面为方便电路的安装和维修，需要在印制板的上下两表面印制上所需要的标志图案和文字代号，例如元件标号和标印制上所需要的标志图案和文字代号，例如元件标号和标称值、元件外廓形状和厂家标志、生产日期等等。称值、元件外廓形状和厂家标志、生产日期等等。(Silkscreen Top/Bottom Overlay)