第6章印制电路板设计基础 (2).ppt

第6章印制电路板设计基础 (2)
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（Internal Plane）
内电层（Internal Plane）主要用于放置电源/地线，Protel DXP PCB编辑器可以支持16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. 丝印层（Silkscreen Layer）
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。丝印层一般分为顶层（Top Overlayer）和底层（Bottom Overlayer），一般尽量使用顶层，只有维修率较高的电路板或底层装配有贴片元件的电路板中，才使用底层丝印层以便于维修人员查看电路（如电视机、显示器电路板等）。
4. 机械层（Mechanical Layer）
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），主要为电路板厂家制作电路板时提供所需的加工尺寸信息，如电路板边框尺寸、固定孔、对准孔、以及大型元件或散热片的安装孔等尺寸标注信息，Protel DXP PCB编辑器可以支持16个机械层。
5. 禁止布线层（Keep Out Layer）
禁止布线层在实际电路板中也没有实际的层面对象与其对应，属于Protel DXP PCB编辑器的逻辑层，它起着规范信号层布线的目的，即在该层中绘制的对象（如导线），信号层的铜箔导线无法穿越，所以信号层的铜箔导线被限制在禁止布线层导线所围的区域内。该层主要用于定义电路板的边框，或定义电路板中不能有铜箔导线穿越的区域，如电路板中的挖空区域，如后面实例章节中的“电脑P4主电源板”中就有采用。
6. 阻焊层（Solder Mask Layer）
阻焊层主要为一些不需要焊锡的铜箔部分（如导线、填充区、敷铜区等）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、敷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（Top Solder Mask）、底部（Bottom Solder Mask）二层。
7. 焊锡膏层（Paste Mask Layer）
贴片元件的安装方式比传统的穿插式元件的安装方式要复杂很多，该安装方式必须包括以下几个过程：刮锡膏——贴片——回流焊，在第一步“刮锡膏”时，就需要一块掩模板，其上就有许多和贴片元件焊盘相对应的方形小孔，将该掩模板放在对应的贴片元件封装焊盘上，将锡膏通过掩模板方形小孔均匀涂覆在对应的焊盘上，与掩模板相对应的就是焊锡膏层。
8. 其它层（Other）
以上介绍的层面基本上都存在和实际电路板相对应的板面，可以在学****过程中结合实际电路板理解记忆。在PCB电路板设计过程中经常用到以上各层面的概念，因此务必理解清楚。另外在Protel DXP PCB编辑器中为了制作者编辑、绘图的方便，还有一些实际物理意义不强的辅助层面，如复合层（Multi Layer），一般用于显示焊盘和过孔。
显示层面的设置方法
进入Protel DXP PCB编辑器后，执行【Design】/【Board Layers…】菜单命令，将弹出如下页图所示的层面设置对话框，可根据不同的设计需要在相应板层后面的复选框中打上“√”，选中该项，以便显示该层面。
显示层面设置对话框
§ 元件封装概述
元件封装是指在PCB编辑器中为了将元器件固定、安装于电路板，而绘制的与元器件管脚相对应的焊盘、元件外形等，由于它的主要作用是将元件固定、焊接在电路板上，因此它对焊盘大小、焊盘间距、焊盘孔大小、焊盘序号等参数有非常严格的要求，元器件的封装、元器件实物、原理图元件引脚序号三者之间必须保持严格的对应关系，如下页图所示，否则直接关系到制作电路板的成败和质量。
元件封装与元件实物、原理图元件的对应关系
焊盘
其中最关键的组成部分