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文档分类:汽车/机械/制造

电子产品工艺第龙立钦 印制电路板设计与制作PPT学习教案.pptx


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文档介绍:
会计学
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电子产品工艺第龙立钦 印制电路板设计与制作
3.1 印制电路板(PCB)设计基础
随着电子技术的不断发展,PCB(Printed Circuit Board)设计具有越来越重要的地位。一个电路的实现必须依赖于其载体,即PCB板。电路的设计功能能否有效地实现,是由PCB的设计与制造决定的。而在PCB设计的过程中,遵循一定的设计规则和技巧,可以有效地提高PCB信号的质量,从而实现设计的功能。本章主要对PCB设计的一些基本的知识作为入门介绍,同时介绍PCB的制作方法,以供学生学****具体的设计。
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3.1.1 印制电路的基本概念
在进行PCB的设计与制作前,先了解一下印制电路板的结构,理解一些基本概念,尤其是涉及到布线规则时,这些概念很重要。
1.印制电路板结构
一个普通的PCB板由镀铜的树脂玻璃材料或一层铜箔与树脂材料粘贴在一起,如图3-1所示。
图3-1 PCB板的结构示例
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铜层
介电绝缘层
图3-1 PCB板的结构示例
铜层
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一般来说,印制电路板的结构有单面板、双面板和多层板三种。
①单面板:单面板是一种一面有敷铜,另一面没有敷铜的电路板,用户只可在敷铜的一面布线并放置元件。单面板由于成本低、不用打孔而被广泛应用。由于单面走线只能在一面上进行,因此,它的设计往往比双面板或多层板困难得多。
②双面板:双面板包括顶层(Top Layer)和底层(Bottom Layer),顶层一般为元件面,底层一般为焊锡层面,双面板的双面都可以敷铜,都可以布线。双面板的电路一般比单面板的电路复杂,但布线比较容易,是制作电路板比较理想的选择。
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③多层板:多层板是包含了多个工作层的电路板。除了上面讲到的顶层、底层以外,还包括中间层、内部电源或接地层等。随着电子技术的高速发展,电子产品越来越精密,电路板也就越来越复杂,多层电路板的应用也越来越广泛。多层电路板一般指三层以上的电路板。
2.元件封装
通常设计完成印制电路板后,将它拿到专门制作电路板的单位,制作电路板。取回制好的电路板后,要将元件焊接上去。那么如何保证取用元件的引脚和印制电路板上的焊盘一致呢?那就得靠元件封装了。元件封装是指元件焊接到电路板时所指的外观和焊盘位置。
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既然元件封装只是元件的外观和焊盘位置,那么纯粹的元件封装仅仅是空间的概念,因此,不同的元件可以共用同一个元件封装;另一方面,同种元件也可以有不同的封装,所以在取用焊接元器件时,不仅要知道元件名称,还要知道元件的封装。
(1)元件封装的分类
元件的封装形式可以分成两大类,即针脚式(直插式)元件封装和SMT(表面贴装式)元件封装。针脚式元件封装焊接时先要将元件针脚插入焊盘导通孔,然后再焊锡。针脚式元件封装的焊盘和过孔贯穿整个电路板,SMT元件封装的焊盘只限于表面层。
(2)元件封装的编号一般为“元件类型+焊盘距离(焊盘数)+元件外形尺寸”。可以根据元件封装编号来判别元件封装的规格。
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图3-2 常见的元器件封装
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3.铜膜导线
铜膜导线也称铜膜走线,简称导线,用于连接各个焊盘,是印制电路板最重要的部分。印制电路板设计都是围绕如何布置导线来进行的。
4.助焊膜和阻焊膜
按“膜”所处的位置及其作用,“膜”可分为元件面(或焊接面)助焊膜和元件面(或焊接面)阻焊膜两类。
助焊膜是涂于焊盘上,提高可焊性能的一层膜。阻焊膜的情况正好相反,为了使制成的PCB适应波峰焊等焊接形式,要求板子上非焊盘处的铜箔不能粘锡,因此在焊盘以外的各个部位都要涂覆一层涂料,用于阻止这些部位上锡。可见,这两种膜是一种互补关系。
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5. 层
现今,由于电子线路的元件密集安装、抗干扰和布线等特殊要求,一些较新的电子产品中所用的印制板不仅上下两面可供走线,在板的中间还设有能被特殊加工的夹层铜箔。例如,现在的计算机主板所用的印制电路板材料大多在4层以上。这些层因加工相对较难而大多用于设置走线较为简单的电源布线层,并常用大面积填充的办法来布线。上下位置的表面层与中间各层需要连通的地方用“过孔(Via)”来沟通。
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  • 时间2021-07-15