PCB设计与制作学习情境一课件1-1PCB基础知识的认知.ppt

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1、《PCB设计与制作》任务1.1PCB基础知识的认知电子课件学习情境一本任务内容1.引导文2.工作任务描述3.操作演示引导文引导文任务1.1PCB基础知识的认知教学目的知识能力：熟悉PCB的基本概念、基本组成、板层结构划分、设计流程和组成要素的特点，了解常用元件的封装技术以及AltiumDesigner软件中的封装形式。技能能力：掌握PCB的板层结构识别、工艺流程以及个组成要素的识别技巧和特征描述；掌握常见元件的识别及分类。社会能力：训练学生工程意识和良好的劳动纪律观念，培养学生认真做事、用心做事的态度。1.1.1PCB概述1.PCB的基本概况2

2、.PCB板的作用3.PCB板层4.计算机辅助设计软件AltiumDesigner的PCB设计流程引导文1.PCB的基本概况图2-1原理图的编辑环境引导文印制电路板（Printedcircuitboard，PCB）几乎会出现在每一种电子设备当中。如果在某种设备中有电子零件，那么它们也都是镶在大小各异的PCB上。除了固定各种小零件外，PCB的主要功能是提供上头各项零件的相互电气连接。随着电子设备越来越复杂，需要的零件越来越多，PCB上头的线路与零件也越来越密集。2.PCB板的作用（1）提供机械支撑印制电路板为集成电路等各种电子元器件固定、装配提供了

3、机械支撑。（2）实现电气连接或电绝缘印制电路板实现了集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气连接。（3）其他功能印制电路板为自动装配提供阻焊图形，同时也为元器件的插装、检查和维修提供了识别字符和图形。引导文（1）单面板（2）双面板（Double-SidedBoards）引导文图1-1双面板实例3.PCB板层（3）多层板（Multi-LayerBoards）为了增加可以布线的面积，多层板用上了更多单或双面的布线板。多层板使用数片双面板，并在每层板间放进一层绝缘层后黏牢（压合）。板子的层数就代表了有几层独立的布线层，通常层数都是偶数，并且包含最外侧

4、的两层。大部分的主机板都是4～8层的结构，不过技术上可以做到近l00层的PCB。引导文图1-2多层板4.计算机辅助设计软件AltiumDesigner的PCB设计流程图1-3PCB板设计流程图引导文1.1.2PCB组成要素1．过孔（via）过孔（via）是多层PCB的重要组成部分之—，钻孔的费用通常出PCB制扳费用的30％～40％。PCB上的每一个孔都可以称之为过孔。从作用上看，过孔可以分成两类：一是用做各层间的电气连接；二是用做器件的固定或定位。如果从工艺制程上来说，这些过儿一般分为三类，即盲孔（BlindVia）、埋孔（BuriedVia）

5、和通孔（ThroughVia）。引导文引导文b）穿透式过孔a）过孔的尺寸c）盲过孔图1-4过孔的尺寸与类型2.铜膜导线（Track）印制电路板上，在焊盘与焊盘之间起电气连接作用的是铜膜导线，简称导线（Track）。它也可以通过过孔把一个导电层和另一个导电层连接起来。PCB设计的核心工作就是围绕如何布置导线。在PCB设计过程中，还有一种与导线有关的线，它是在装入网络表后，系统根据规则自动生成的，用来指引系统自动布线的一种连线，俗称飞线。飞线只在逻辑上表示出各个焊盘间的连接关系，并没有物理的电气连接意义；导线则是利用飞线指示的各焊盘和过孔间的连接关

6、系而布置的，是具有电气连接意义的连接线。导线与飞线的不同，我们将在自动布线中看到。引导文3.安全间距（Clearance）进行印制电路板设计时，为了避免导线、过孔、焊盘及元件间的距离过近而造成相互干扰，就必须在他们之间留出一定的间距，这个间距就称为安全间距。图1-5所示为安全间距示意图。引导文图1-5安全间距示意图4.焊盘（Pad）焊盘（Pad）的作用是用来放置焊锡、连接导线和焊接元件的管脚。AltiumDesigner在封装库中给出了一系列不同形状和大小的焊盘，如圆形、方形、八角形焊盘等。引导文圆形焊盘方形焊盘八角形焊盘圆角方形焊盘针脚式焊盘

7、的尺寸图1-6常见焊盘的形状与尺寸5.金属镀（涂）覆层金属镀（涂）覆层用以保护金属（铜）表面，保证其可焊性，还可以在一些加工过程中作为蚀刻液的抗蚀层（如在过孔的加工过程中）。金属镀（涂）覆层还可以作为连接器与印制板的接触面，或表面安装器件与印制板的接合层。应根据印制板的用途选择一种适合导电图形使用的镀覆层。表而镀覆层的类型直接影响生产工艺、生产成本和印制板的性能，例如寿命、可焊性、接触性等。引导文6.非金属涂覆层非金属涂覆层材料用来保护印制板，另外阻焊剂用来防止非焊接区导体的焊料润湿。当涂覆过的组装件暴露在高湿度条件下时，不正确确的清洗可能导致

8、附着力降低。由于附着力的降低，涂覆层与基体的界面下开始出现分离点或碎屑，并且剥落（侵蚀）。在使用任何涂覆之前，最重要的是正确清洗印制板。如果印制板带有