《认识印刷电路板》PPT课件.ppt

第六章、PCB设计基础：
电路设计的最终目的是生成印刷电路板的PCB文件，根据原理图设计的结果将产生网络表文件，在PCB设计中引入网络表文件将引入电路元器件之间的连接。在设计印刷电路板之前，首先要了解印刷电路板的相关知识。因此本节的目的是讲解一些印制电路板的基本概念以便于以后章节的学****br/> 认识印刷电路板
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重点内容：
印刷电路板的结构：以多谐振荡器为例
印刷电路板板层及板框
印刷电路板上的元器件
元器件封装
课堂例题练****br/>2
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一、印刷电路板的结构：
印刷电路板(PrintedCircuitBoard，PCB)是架构电路系统的基础，其作用是将计电路中各元器件间的电气连接线做成铜膜走线，在一层或多层绝缘板子上绘制信号板层，并在适当的位置放置元器件外形封装来安装各个电子元器件。简单地说，印刷电路板按照结构划分为单面板、双面板和多面板3种。(1)单面板 单面板是指只有一面敷铜的电路板，即所有的铜膜走线都在一个板层上面，因此设计人员只能在其敷铜的一面进行电路设计和放置元器件。它的优点在于结构简单，成本低廉，适用于相对简单的电路设计。但是对于稍复杂的电路而言，由于其只能一面走线的局限性使得布线困难，容易造成无法布线的局面。
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(2)双面板 双面板顾名思义就是印刷电路板的两面都可以布线，分为顶层（topLayer）和底层（bottomLayer）（如图1所示）。建议设计人员一般只在顶层放置元器件，当然在顶层和底层都放置元器件也是可以的，但尽量不要这样做，只有在使用贴片元器件的时候建议采用。底层一般为焊锡层面，用于焊接元器件引脚。双面板的制作工艺比单面板的制作工艺复杂的多，但采用双面板可以设计比较复杂的电路，由于它的双面都可以走线，所以铜膜走线的布通率可以达到100%。双面板是使用最广泛的印制电路板结构。
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图1 双面板结构
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(3)多层板 多层板是指由三层或三层以上的电路板，它是在双面板的顶层和底层的基础上，还包含若干中间层、电源层和地线层（如图2所示）。双面板的制作工艺非常的复杂，因此成本较高。但采用多层板可以设计复杂的电路，另外板层越多，则布线的区域也就越多，布线就变得更加容易简单，并且具有一定的保密能力。随着电子技术的快速发展，电子产品越来越小巧精密，电路板的制作也越来越复杂，因此多层板的应用也日趋广泛。
图2 多层板结构
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二、印刷电路板板层及板框：
板层
板层就是在印刷电路板设计过程中可分层显示的电路板结构图。PCB最多可以使用七十多个板层，其中可以有32个信号板层、16个内层板层、16个机构板层、2个防焊板层、2个锡膏板层、2个丝印板层、2个钻孔板层、1个禁制板层、1个多任务板层和多个显示用途板层。每一类有其具体的使用意义，例如信号板层（如顶层和底层）对应电路板实体铜膜走线的分布图；丝印板层没有电气性质，纯粹是为了在电路板上标注说明文字或用于屏幕窗口显示。下面就各类板层的作用做一个简单的介绍。
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信号板层最多可以有32层，32层具体是顶层板层、底层板层和30个中间板层。信号板层通常用来定义PCB铜膜走线、焊点和导孔等具有实体对象，是对应到实体电路板中最重要的板层，基本体现了整个电路的电气特性。本板层上放置的任何走线和对象都是代表电路板上有铺置铜膜的区域。 内层板层最多可以有16层，通常作为电源(VCC、VDD)或接地(GND)信号的板层，当然有些情况允许采用内层分割方式来连接一般信号。使用内层板层的优点是可以降低布线复杂度。本板层放置的走线与对象代表线路板上不铺铜膜的区域。只要将内层板层指定好网络名称，系统会自动地将相同名称的网络走线通过导孔与内层板层连接起来。 机构板层最多可以有16层，只是一些表示层，通常用来标示电路板在制造或组合时所需要的标记，如尺寸线、对齐标记、数据标记、螺丝孔、组合指示和其它电路板实体标示。
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防焊板层可以有顶层与底层两层，是印刷电路板对应电路板文件中的焊点和导孔数据自动生成出来的板层，主要用于涂刷阻焊漆。阻焊漆顾名思义就是一种无法在上面进行焊接操作的油漆材料，一般是绿色的。本板层上显示的焊点和导孔部分就是代表电路板上不铺阻焊漆的区域，也就是可以进行焊接的部分。 锡膏板层最多可以有顶层和底层两层。它和防焊板层很相似，不过它们是用来对应表面粘着式元器件焊点的（何谓表面粘着式元器件在本章后面小节介绍）。 丝印板层共有顶层和底层两层，不过底层并不常用。它们主要在于记录