Protel DXP 2004 原理图与PCB设计实用教程 教学课件 作者 薛楠 第5章 印制电路板设计基础.ppt

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1、第5章印制电路板设计基础5.1印制电路板的种类5.2PCB设计的基本概念5.3常用元器件封装5.4印制电路板的基本组成5.5印制电路板的制作过程5.6印制电路板设计的基本流程5.1印制电路板的种类印制电路板的种类可以根据元件导电层面的多少分为单面板、双面板、多层板三种。1．单面板单面板所用的绝缘基板上只有一面覆铜，在这一覆铜面中包含有焊盘和铜箔导线，因此该面被称之为焊接面。而另一面上只包含没有电气特性的元件型号和参数等，以便于元器件的安装、调试和维修，因此这一面被称为元件面。图5-1单面板2．双面板双面板绝

2、缘基板的上、下二面均有覆铜层，都可制作铜箔导线。双面板底层和单面板作用相同，而在顶层上除了印制元件的型号和参数外，和底层一样也可以制作成铜箔导线，元件通常仍安装在顶层，因此顶层又被称为“元件面”，底层称为“焊锡面”。图5-2双面板3．多层板多层板结构复杂，它由电气导电层和绝缘材料层交替粘合而成，成本较高，导电层数目一般为偶数，层间的电气连接同样利用层间的金属化过孔实现。5.2PCB设计的基本概念5.2.1电路板的工作层面ProtelDXP提供了74个不同类型的工作层面，主要包括：32个信号层(SignalL

3、ayers)、16个内部电源/接地层(InternalPlanes)、16个机械层(MechanicalLayers)、4个防护层(MasksLayers)（包括2个阻焊层(SolderMaskLayers)和2个焊锡膏层（PasteMaskLayers))、2个丝印层(SilkscreenLayers)、4个其他层(otherLayers)(包括1个禁止布线层（KeepOutLayer）、2个钻孔层(DrillLayers）和1个多层(MultiLayer))。1.信号层(SignalLayers)信号层

4、(SignalLayers)包括顶层、底层和中间信号层，共32层。顶层：主要用在双面板、多层板中制作顶层铜箔导线，在实际电路板中又称为元件面，元件管脚安插在本层面焊孔中，焊接在底面焊盘上。底层：又称为焊锡面，主要用于制作底层铜箔导线，它是单面板唯一的布线层，也是双面板和多面板的主要布线层。中间信号层：在一般电路板中较少采用，一般只有在5层以上较为复杂的电路板中才采用。2.内电层（InternalPlane）内电层（InternalPlane）主要用于放置电源/地线，ProtelDXPPCB编辑器可以支持16

5、个内部电源/接地层。因为在各种电路中，电源和地线所接的元件管脚数是最多的，所以在多层板中，可充分利用内部电源/接地层将大量的接电源（或接地）的元件管脚通过元件焊盘或过孔直接与电源（或地线）相连，从而极大地减少顶层和底层电源/地线的连线长度。3.机械层（MechanicalLayer）ProtelDXPPCB编辑器可以支持16个机械层。机械层没有电气特性，在实际电路板中也没有实际的对象与其对应，是PCB编辑器便于电路板厂家规划尺寸制板而设置，属于逻辑层（即在实际电路板中不存在实际的物理层与其相对应），主要为电

6、路板厂家制作电路板时提供所需的加工尺寸信息。4.防护层(MasksLayers)防护层包括阻焊层和焊锡膏层，主要用于保护铜线以及防止元件被焊接到不正确的地方。阻焊层主要为一些不需要焊锡的铜箔部分（如导线、填充区、覆铜区等）涂上一层阻焊漆（一般为绿色），用于阻止进行波峰焊接时，焊盘以外的导线、覆铜区粘上不必要的焊锡而设置，从而避免相邻导线波峰焊接时短路，还可防止电路板在恶劣的环境中长期使用时氧化腐蚀。因此它和信号层相对应出现，也分为顶部（TopSolderMask）、底部（BottomSolderMask）两

7、层。焊锡膏层，有时也称做助焊层，用来提高焊盘的可焊性能，在PCB上比焊盘略大的各浅色圆斑即为所说的焊锡膏层。在进行波峰焊等焊接时，在焊盘上涂上助焊剂，可以提高PCB的焊接性能。5.丝印层（SilkscreenLayer）丝印层主要通过丝印的方式将元件的外形、序号、参数等说明性文字印制在元件面（或焊锡面），以便于电路板装配过程中插件（即将元件插入焊盘孔中）、产品的调试、维修等。丝印层分为顶层（TopOverlayer）和底层（BottomOverlayer）。6.其它层（OtherLayers）其他层(oth

8、erLayers)包括1个禁止布线层（KeepOutLayer）、2个钻孔层(DrillLayers）和1个多层(MultiLayer)。5.2.2铜膜导线铜膜导线是覆铜板经过蚀刻后形成的铜膜布线，又简称为导线。铜膜导线是电路板的实际走线，用于连接元件的各个焊盘，是印制电路板的重要组成部分。导线的主要属性是导线宽度，它取决于承载电流的大小和铜箔的厚度。5.2.3过孔在印制电路板中，过孔的主要作用是用来连接不同板层