2-13 印制电路板及装配图视图要领
《印制电路板介绍》PPT课件
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一、印制电路的发展历程
1. 1903年Mr. Albert Hanson首创利用“线路 ”(Circuit)观念应用于电话交换机系统。 它是用金属箔予以切割成线路导体，将 之粘着于石蜡纸上，上面同样贴上一层石蜡 纸，成了现今PCB的机构雏型。见下图;
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1
2. 1909年，酚醛树脂+纸或布; 3. 1913年，采用蚀刻金属箔制作导线; 4. 1920年，酚醛层压板应用; 5. 1920~1930 重点是线路的制作技术 方法有喷涂、电镀、冲压、浇铸; 6. 1930~1935 出现环氧树脂及两面布线; 7.1936~1940 出现印刷电路 Paul Eisler（保罗·爱斯勒 ）制造了第一块现
显影
DEVELOPING
黑化处理
BLACK OXIDE
5
(2) 外层 制作流程
钻孔
DRILLING
化学铜
P.T.H.
外层制作
OUTER-LAYER
全板电镀
PANEL PLATING
外层干 膜
OUTERLAYER IMAGE
TENTING PROCESS
二次銅及鍍锡
PATTERN PLATING
蚀刻
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电镀液：硫酸铜CuSO4 、硫酸、氯离子、光剂 ；
• 原理：镀铜液的主要成分CuSO4、H2SO4， 直流电的作用下，在阴阳-极发生如下反+应：
+
Cu
镀液
PCB 镀液
Cu
阴极:Cu2+ +2e
Cu 阳极 Cu -2e
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Cu2+
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PCB印制电路板布线流程与设计原则(ppt 37页)
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。
与导线有关的另外一种线常称为飞线，即预拉线， 飞线是在引入网络表后，系统根据规则生成的， 用来指引布线的一种连线。
飞线与导线有本质的区别，飞线只是一种形式上 的连线，它只是在形式上表示出各个焊盘间的连 接关系，没有电器的连接意义。导线则是根据飞 线指示的焊盘间的连接关系而布置的，是具有电 器连接意义的连接线路。
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双面板
基板的上下两面均覆盖铜箔。因此，两面都含有导电图 形，导电图形中除了焊盘、印制导线外，还有用于使上、下 两面印制导线相连的金属化过孔。在双面板中，元件也只安 装在其中的一个面上，该面同样称为“元件面”，另一面称
为 “焊锡面”。
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双面板
双面板中，需要制作连接上、下面印制导 线的金属化过孔，生产工艺流程比单面板 多，成本高。
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助焊膜和阻焊膜
各类膜不仅是PCB制作工艺过程中必不可少的，而且更 是元件焊装的必要条件。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(TOP or Bottom Solder)和 元件面(或焊接面)阻焊膜(TOp or Bottom Paste Mask)两 类。 顾名思义，助焊膜是涂于焊盘上，提高可焊性能的一 层膜，也就是在绿色板子上比焊盘略大的各浅色圆斑。阻焊 膜的情况正好相反，为了使制成的板子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。
要注意的是，一旦选定了所用印制板的层数，务必关闭 那些未被使用的层，以免布线出现差错。
印制电路板图设计的基本原则要求
印制电路板图设计的基本原则和要求一、印制电路板的设计1．印制电路板的设计从确定板的尺寸大小开始，印制电路板的尺寸因受机箱外壳大小限制，以能恰好安放入外壳内为宜。
2．应考虑印制电路板与外接元器件(主要是电位器、插口或另外印制电路板)的连接方式。
3．印制电路板设计中元器件的封装常见有贴片和直插两种，每种还有规格、尺寸、面积的不同。
4．印制电路板与外接组件一般有直接式连接和插入式连接，直接式连接是通过塑料导线和金属隔离线进行连接；插入式连接是通过插座和插头或插头和插座进行连接。
在插入式连接中设备内安装一个插入式连接要留出插口的接触位置，在印制电路板要留出插头或插座的位置。
5．对于安装在印制电路板上的较大的组件，要加金属附件固定，以提高耐振、耐冲击性能。
6．对于安装在印制电路板上的需要散热的组件，要加散热附件的固定，便于散热、改善散热性能。
7．对于安装在印制电路板上的安全和保护组件，要加附件的固定，便于更换、改善安全和保护性能。
二、布线图设计的基本方法首先需要对所选用组件器及各种插座的规格、尺寸、面积等有完全的了解；对各部件的位置安排作合理的、仔细的考虑，主要是从电磁场兼容性、抗干扰的角度，走线短，交叉少，电源，地的路径及去耦等方面考虑。
各部件位置定出后，就是各部件的联机，按照电路图连接有关引脚，完成的方法有多种，印刷线路图的设计有计算机辅助设计与手工设计方法两种。
1．最原始的是手工排列布图。
这比较费事，往往要反复几次，才能最后完成，这在没有其它绘图设备时也可以，这种手工排列布图方法对刚学习印制电路板图设计者来说也是很有帮助的。
2．计算机辅助制图，现在有多种绘图软件，功能各异，但总的说来，绘制、修改和检测较方便，并且可以存盘贮存、打印和自动生成各类文件。
是目前PCB 板设计的主流。
不论印制电路板（PCB板）设计选用计算机辅助设计还是手工设计基本流程是一样的，确定所需的尺寸，并按原理图，将各个元器件位置初步确定下来，然后经过不断调整使布局更加合理，将印制电路板中各组件和元器件之间的接线初步布局，然后经过不断调整使布局更加合理更加优化。
电路CAD专辑——印制电路板
（6）清水冲洗：从腐蚀液中取出腐蚀好由电路板应立即用清 水冲洗干净。否则残存的腐蚀液会使铜箔连线旁出现毛利和黄 色沉淀物。冲洗用的清水最好是流动的。冲洗干净后将线路板 擦干。
（7）除去保护层：用沾有稀料或丙酮的棉球擦掉保护漆，这 时铜箔电路就显露出来了，之后一定要再用清水冲洗干净，以 免化学药物对人皮肤产生伤害。
Protel99SE中的铜膜线（Track）
顶层走线
Pad (焊盘)
Via (过孔)
底层走线
Protel99SE中的飞线/预拉线 （Ratsnest）
Protel99SE中的焊盘、过孔、安全间距
Clearance
Pad
Via
实际电路板中的铜膜线、焊盘、过孔
焊盘
铜膜线
过孔
印刷电路板
4) 印制电路板的外形尺寸设计
2) 印制电路板的分类
• 按电路板的层数
单面印制电路板 双面印制电路板 多层印制电路板
• 按覆铜板的材料
刚性电路板 挠性印制电路板
单面印制电路板
• 单面印制电路板通常是用单面覆铜箔板制作的，在绝缘 基板覆铜箔一面制成印制导线。即：电路板一面敷铜， 另一面没有敷铜。布线只能在敷铜的一面完成（另一面 放置元件）。 • 单面板成本低，但只适用于比较简单的电路设计。
使用散热器或小风扇、留有一定的散热距离（不要贴着印制 电路板安装） 怕热元件、热敏感元件：远离热源或设备上部。
（4）电源设计 交流电源 降压 整流 稳压 直流电源
交流电源对直流电源的干扰 电源的输出端和用电器之间加装滤波器
6) 印制电路板的抗干扰设计
（1）地线设计 一点接地 多点接地
大面积接地
（2）抗电磁干涉设计 避免迂回穿插、避免平行布设、远离电源线和高电平导线 注意磁性元件的磁场方向，减少印制导线对磁力线的切割 对高频导线的屏蔽
印制电路板图设计基础优秀课件
图6.3 多层印制电路板剖面
6.1.2 印制板材料
根据覆铜板基底材料的不同，可以将 印制板分为纸质覆铜箔层压板和玻璃布覆铜 箔层压板两大类。它们都是使用粘结树脂将 纸或玻璃布粘在一起，然后经过加热、加压 工艺处理而成。
目前常用的粘结树脂主要有酚醛树脂、 环氧树脂和聚四氟乙烯树脂三种。
➢
使用酚醛树脂粘结的纸质覆铜箔层压
板称为覆铜箔酚醛纸质层压板，其特点是成
本低，主要用作收音机、电视机以及其他电
子设备的印制电路板。
➢
使用环氧树脂粘结的纸质覆铜箔层压
板称为覆铜箔环氧纸质层压板。覆铜箔环氧
纸质层压板的电气性能和机械性能均比覆铜
6.1.1 印制板种类及结构
印制板种类很多，根据导电层数目的不同， 可以将印制板分为单面电路板（简称单面板）、 双面电路板（简称双面板）和多层电路板；根 据覆铜板基底材料的不同，又可将印制板分为 纸质覆铜箔层压板和玻璃布覆铜箔层压板两大 类。此外，采用挠性塑料作基底的印制6.5 表面贴装式元件封装
2．元件封装的编号 元件封装的编号规则一般为：
“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的封装。如 AXIAL0.4表示此元件封装为轴状的，两焊盘间距为 400mil（约等于10mm）；DIP16表示双列直插式引脚 的器件封装，两列共16个引脚。
先将元件针脚插入焊盘导通孔，然后再焊锡。由于针脚式元件 封装的焊盘导孔贯穿整个电路板，所以其焊盘的属性对话框中， “Layer”板层属性必须为“Multi Layer”（多层）。
印制电路板图
二、识读电路图的基本方法
电视机维修时，除了了解其工作原理，掌握其方框图外，关键的一步还需 要看懂整机电路图。
当面对一幅繁杂的彩色电视机整机电路图时，仔细浏览一遍后会发现与 方框图相对应的公共通道、伴音电路、解码电路、行扫描电路、场扫描电路、 视放末级、遥控电路、电源电路各部分的元器件相对集中在一起，这就为下 一步的分析识图提供了方便。
无彩色或出现彩色畸变。
①有图像无伴音。 ②伴音音质和音量变差。
光栅暗淡、聚焦不良、画面抖动、图像不清等。
①光栅尺寸变化、失真、弯曲、闪烁、水平一条亮线等。 ②无光栅、无图像、无伴音。
图像中心或边缘出现彩色畸变。
出现水平方向或垂直方向枕形光栅。
画面上、下滚动或流动。
①图像、伴音质量不良。 ②同步变差。
2
中放电路
3
图像检波
4
解码器
1
伴音电路
1
显像管附属电路
2
扫描电路
3
会聚电路
4
枕形校正电路
1
同步电路
2
AGC电路
3
AFC电路
电源供给电路
1
电源电路
2
行输出电路
故障特征
①有光栅、无图像、无伴音。 ②图像、声音时有时无。
①无图、无声、彩色不稳定。 ②对比度、清晰度变差。
①无图像或图像质量变差。 ②AGC作用变差。
元器件名称和作用
基本知识
一、电路图的种类和作用
电路图是用来表示电路的组成和电路中各元器件之间连 接关系的图形，它能帮助我们了解电路的结构及工作原理。 电路图的种类有整机电路原理图、单元电路图、方框图、信 号流程图、供电电路图、印制电路板图、等效电路图和集成 电路应用电路图等几种形式。在实际应用中主要是方框图、 单元电路图、整机电路图和印制电路板图。
印制板零件图装配图设计规范(华为工作多年总结的精华)
1范围这是我自己总结的设计印制板零件图及印制板装配图图样画法、尺寸标注。
印制板零件图和印制板装配图的图样，采用正投影法和符号法绘制，尺寸标注采用尺寸线法和坐标法。
一些简化画法和简化尺寸标注法。
图样在软件中层资源分配，设计必须输出的文件及其形式、命名、方法等。
2 印制板绘图软件工具及使用2.1 软件版本设计应采用Protel for window软件版本等.。
2.2软件版本中层资源分配2.2.1印制板A面印制线画在Top Layer层。
漏字图画在Top Over Lay层. 对Protel for window则画在top Silikscreen overlay。
如A、B面均装有元器件时，以较多元器件面为A。
2.2.2 印制板B面印制线画在Bottom Layer层。
漏字图画在Bottom Over Lay层, 对Protel for window则画在Buttom silik screen overlay。
2.2.3 中间层多层板中间层均画在1-4 Mid Layer层，对Protel for window则画在Mid 1-3和Mid142.2.4 电源地线多层板地线画在Ground Plane层，对Protel for window则画在Plane1。
电源画在Power Plane层，对Protel for window则画在Plane2。
2.2.5 标注，技术要求印制板尺寸线、尺寸、标注，技术要求、都画在Keep Out Layer层，对Protel for window则画在Mech2层或Keep Out Layer层。
2.2.6 印制板外形线等印制板外形线、各种异型孔、图幅边框、标题栏内容、画在Board Layer 层，对于Protel for window 则画在Mech1。
2.2.7 金属化孔各种金属化孔则画在Multi-layer。
2.2.8 内外形复杂印制板外形复杂，内部异形孔较多、尺寸标注较多，可分两张图表达。
印制电路板图识读
左为有白色图标面的绿色PCB，右为没有图标面的棕色PCB
四、PCB的分类
§ 对印刷电路板而言，对其的分类有多种方法，其 中根据层数分类最为常见。
1. 单面板(Single-Sided Boards) §
§ 因为目前PCB的生产过程中均采用全自动技术， 尽管SMT元器件的安装焊点和元器件的接脚非常 小，倒不会增加生产中的难度，不过，当出现故 障维修时如果需要更换元器件，则对焊接技术提 出了更高的要求。
六、PCB的设计流程
系统规划
首先要规划出该电子设备的各项系统规格。包含系统功能， 成本限制，大小，运作情形等等。
EMC对电磁干扰(EMI)，电磁场(EMF)和射频干扰 (RFI)等都规定了最大的限制。这项规定可以确保 该电器与附近其它电器的正常运作。EMC对一项设 备，散射或传导到另一设备的能量有严格的限制， 并且要求设计时要减少对外来EMF、EMI、RFI等的 磁化率。
换言之，EMC规定的目的就是要将电磁辐射控制在一定范 围内。不过，从理论上讲，这是一项很难解决的问题，现 实应用中大多会通过使用电源和地线层，或是将PCB放进 金属盒子当中以解决这些问题。电源和地线层可以防止讯 号层受干扰，金属盒的效用也差不多，能够起到一定的屏 蔽作用。
绘出PCB的电路原理图
概图中要表示出各元器件间的相互连接细节。所 有系统中的PCB都必须要描出来，现今大多采用CA
每一次的设计，都必须要符合一套规定，像是线路 间的最小保留空隙，最小线路宽度，和其它类似的 实际限制等。这些规定依照电路的速度，传送信号 的强弱，电路对耗电与噪声的敏感度，以及材质质 量与制造设备等因素而有不同。如果电流强度上升 ，那导线的粗细也必须要增加。
印制电路板的装配工艺
印制电路板的装配工艺
印制电路板的装配工艺
印制电路板在整机结构中由于HH54BU-100/110V具有许多独特的优点而被大量使用，电子产品的整机组装几乎都是以印制电路板为核心展开的。
印制电路板的装配主要是将电阻器、电容器、晶体管，以及各种电子元器件通过焊接或表面贴装的方法安装到印制电路板上。
印制电路板的装配主要可以分成以下几个步骤：
步骤一：收集准备需要的元器件、零配件和印制电路板。
步骤二：元器件引线的预加工。
步骤三：清洁印制电路板。
步骤四：捡测元器件和印制电路板是否性能良好。
步骤五：按组装顺序将元器件分类放置。
步骤六：按照工艺要求，将元器件安装到印制电路板上。
步骤七：检查元器件插装在印制电路板上的位置是否正确。
步骤八：对元器件进行焊接固定。
步骤九：清除残留的焊剂残渣。
步骤十：检查焊点质量及整体外观。
步骤十一：检查印制电路板上的元器件性能是否正常。
步骤十二：对质量不高的焊点和错焊、漏焊点进行补焊。
步骤十三：按技术文件要求进行电气测试。
步骤十四：将质量达到要求的印制电路板部件入库保存或转到下一个工序。
印制电路板的装配根据安装元器件种类以及设备的不同，其操作工艺也不相同。
主要可以分为单面表面安装和双面表面安装及单面混装和双面混装。
其具体的操作方式又可分为手工插装元器件、自动焊接方式，部分元器件自动插装、自动焊接方式等。
通常，在产品的样机试制阶段或小批量试生产时，印制电路板的装配主要靠手工操作完成，。
印制电路板设计与制作第一节
印制电路板设计与制作第一节
*15. 充分考虑布线原则。 *16. 元件间保持安全距离，一般环境 中间安全电压是200V/mm。 *17. 要考虑电路板固定时固定件是否 影响附近元器件。
*18. 遵守行业规定，考虑兼容性。 *19. 对外引线从统一位置引出，最好 使用插座形式（大电流引出线除外）。
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印制电路板设计与制作第一节
7.元件两端焊盘垮距应大于元件体轴 向尺寸+3mm（应用于电阻，二极管）。
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*8.应根据器件封装尺寸确定焊盘间距。
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*9. 按信号流向排列，从输入级到输出 级，从左到右，从上到下。
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印制电路板设计与制作第一节
（三）多层板：由交替的导电图形层及 绝缘材料层经过层压粘合形成的印制板。 导电图形层数在两层以上，层间电气互 连是靠金属过孔实现。
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印制电路板设计与制作第一节
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
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2020/11/13
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印制电路板设计与制作第一节
8. 印制导线不能交叉（印制线和 元件可以交叉），尽量横平竖直。
•9 。焊盘的大小根据引脚大小设置，外 •径是元件引脚直径的3倍
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印制电路板设计与制作第一节
三 印制电路板设计质量评判标准
（一）线路的设计是否给整机带来干扰。 （二）电路的装配与维修是否方便。 （三）制板材料性价比是否最高。 （四）线路板对外引线是否可靠。 （五）元件排列是否均匀整齐。 （六）版面布局是否合理美观。
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收 音 机 主 要 是 由 印 制 线 路 板 和 机 械 传 动 部 件组成。 如 右 图 所 示 ， 为 收 音 机 机 械 传 动 部 件 的 装 配图。
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左图为收 音机操作 按键及电 路板部件 装配关系， 由图中可 知各个操 作按键的 安装方式 及安装位 置。
2、装配图的识图步骤和要领。
学会识读装配图是组装技术人员必备的能力，在设计、装 配、安装、调试和技术交流时都要用到装配图。识读步骤为： ① 找到典型元器件。装配图是用于指导电子机械部件和整机组 装的简图，认识元器件非常重要，只有掌握各元器件的结构和 形状，才可以很快找到典型的元器件。 ② 典型装配元件。识读装配图时最重要的是将“零散”的元器 件通过线路连接到一起，完成整机的装配，所以正确安装各元 器件需要遵循整机装配图中的装配关系。收音机主要是由印制 线路板和机械传动部件组成。如下图所示，为收音机机械传动 部件的装配图。
各个电路板 块之间的地 线是相连的， 如果地线断 路，检测就 会出现错误， 每块电路板 之间的连接 插件没有接 通时各电路 板间的地线 也是不相通 的，这些细 节需要区分 开。
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1、印制电路板的识图步骤和要领
② 找到印制电路板的线路走向 线路板上元器件与铜箔线路的连接情况、铜箔线路的走向也是识图时必须注 意的。以下图为例，为印制线路板中铜箔与元器件的连接情况。识图时若因制作工 艺或电路板本身工艺特点，观察印制线路板中的连接走向不明显时，可以用灯照着 有铜箔线路的一面，这样可以清晰、方便的观察到铜箔与各元器件的连接情况。 在线开放课程
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左图为 收音机 调频显 示部件 安装图， 由图中 可知调 频显示 部件的 安装方 式。
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小
结
1、印制电路板的识图步骤和要领。
① 找到线路板中的接地点 ② 找到印制电路板的线路走向
2、装配图的识图步骤和要领。
① 找到典型元器件。 ② 典型装配元件。
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电子电路识图基础
印制电路板图及装配图识读
主讲：冯涛
1、印制电路板的识图步骤和要领
由于印制电路板图整体看上去比较“杂乱无章”，因此在识读印制电路板图
时可以分为以下几个步骤：① 找到线路板中的接地点。在印制线路板中找接地线
时，可以明显的看到大面积的铜箔线路，通常为地线。一块电路找到接地点时，上述任何一点 都可以作为接地点，检测时都以接地点为基准。