最新印制电路板设计基础分析PPT课件.ppt

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1、印制电路板设计基础分析第6章印制电路板设计基础本章学习目标本章主要讲解印制电路板和元件封装的基本概念，以达到以下学习目标：了解印制电路板的种类和结构。理解ProtelDXP编辑器中层面的概念；掌握PCB编辑器中显示层面的设置方法。理解元件封装的含义；掌握常用元件的封装；能根据实际元件选用合适的封装。了解印制电路板的整体制作过程。印制电路板结构为了实现元器件的安装和管脚连接，我们必须在电路板上按元件管脚的距离和大小钻孔，同时还必须在钻孔的周围留出焊接管脚的焊盘，为了实现元件管脚的电气连接，在有电气连接管脚的焊盘

2、之间还必须覆盖一层导电能力较强的铜箔膜导线，同时为了防止铜箔膜导线在长期的恶劣环境中使用而氧化，减少焊接、调试时短路的可能性，在铜箔导线上涂抹了一层绿色阻焊漆，以及表示元件安装位置的元件标号。一个制作好并拆除了部分元件的实用电路板如图所示印制电路板样板6.1.3印制电路板种类印制电路板的种类很多，根据元件导电层面的多少可以分为单面板、双面板、多层板。1．单面板单面板所用的绝缘基板上只有一面是敷铜面，用于制作铜箔导线，而另一面只印上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，单面板由于只有一

3、面敷铜面，因此无须过孔（过孔的概念见双面板）、制作简单、成本低廉，功能较为简单，在电路板面积要求不高的电子产品中得到了广泛的应用2．双面板在绝缘基板的上、下二面均有敷铜层，都可制作铜箔导线，底面和单面板作用相同，而在顶面除了印制元件的型号和参数外，和底层一样可以制作成铜箔导线，元件一般仍安装在顶层，因此顶层又称为“元件面”，底层称为“焊锡面”。为了解决顶层和底层相同导线之间的连接关系，人们还制作了金属化过孔，双面板的采用有效的解决了同一层面导线交叉的问题，而过孔的采用又解决了不同层面导线的连通问题，与单面板相

4、比，极大的提高了电路板的元件密度和布线密度。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4、6、8等，且中间层（即内电层）一般连接元件管脚数目最多的电源和接地网络，层间的电气连接同样利用层间的金属化过孔实现。在多层板中，可充分利用电路板多层层叠结构解决高频电路布线时的电磁干扰、屏蔽问题，同时由于内电层解决了电源和地网络的大量连线，使布线层面的连线急剧减少，因此，电路板可靠性高，面积小，在电脑主板、内存条、优盘、MP3等产品上得到广泛的使用。多层板结构图6.1.4

5、印制电路板的制作流程印制电路板的制作流程下料：一般是指选取材料、厚度合适，整个表面铺有较薄铜箔的整张基板。丝网漏印：为了制作元件管脚间相连的铜箔导线，必须将多余的铜箔部分利用化学反应腐蚀掉，而使铜箔导线在化学反应的过程中保留下来，所以必须在腐蚀前将元件管脚间相连的铜箔导线利用特殊材料印制到铺有较薄铜箔的整张基板上，该特殊材料可以保证其下面的铜箔与腐蚀液隔离，将特殊材料印制到基板上的过程就是丝网漏印。腐蚀和去除印料：接下来将丝网漏印后的基板放置在腐蚀化学液中，将裸露出来的多余铜箔腐蚀掉，接下来再利用化学溶液将保

6、留下来铜箔上的特殊材料清洗掉。以上步骤就制作出了裸露的铜箔导线。印制电路板的制作流程孔加工：为了实现元件的安装，还必须为元件的管脚提供安装孔，利用数控机床在基板上钻孔。对于双面板而言，为了实现上下层导线的互连，还必须制作过孔，过孔的制作较为复杂，钻孔后还必须在过孔中电镀上一层导电金属膜，该过程就是孔加工。助焊剂和阻焊漆：在经过以上步骤后，电路板已经初步制作完成，但为了更好的装配元件和提高可靠性，还必须在元件的焊盘上涂抹一层助焊剂，该助焊剂有利用焊盘与元件管脚的焊接。而在焊接过程中为了避免和附近其它导线短接的可

7、能性，还必须在铜箔导线上涂上一层绿色的阻焊漆，同时阻焊漆还可保护其下部的铜箔导线在长期恶劣的工作环境中被氧化腐蚀。印制电路板的制作流程印标注：为了元件装配和维修的过程中识别元件，还必须在电路板上印上元件的编号以及其它必要的标注。成品分割和检查测试：随后将整张制作完成的电路板分割为小的成品电路板。最后还要对电路板进行检查测试。6.2.1层面（Layers）的概念印制电路板的铜箔导线是在一层（或多层）敷着整面铜箔的绝缘基板上通过化学反应腐蚀出来的，元件标号和参数是制作完电路板后印刷上去的，因此在加工、印刷实际电路

8、板过程中所需要的板面信息，在ProtelDXP的PCB编辑器中都有一个独立的层面（Layers）与之相对应，电路板设计者通过层面（Layers）给电路板厂家提供制作该板所需的印制参数，因此理解层面对于设计印制电路板至关重要，只有充分理解各个板层的物理作用以及它和ProtelDXP中层面的对应关系，才能更好的利用PCB编辑器进行电路板设计。6.2.2ProtelDXPPCB编辑器常用层面1.信号层(S