PCB印刷电路板的基础知识
pcb基本知识介绍
pcb基本知识介绍
PCB（Printed Circuit Board）即印刷电路板，是一种将电子元器件进行布局和连接的基础材料。
PCB通常由一层或多层的电导铜箔、介质层和外层表面涂覆的保护层组成。
PCB的主要作用是提供电子元器件之间的连接和支持，使得电子元器件能够正常工作。
它具有以下特点和优势：
1. 布局灵活：通过设计不同的电路板布局，可以满足不同的电路需求，提高电路设计的灵活性。
2. 电路稳定性好： PCB采用标准化的工艺制造，可以确保电路稳定性和可靠性，提高电路的工作效果。
3. 布线紧密： PCB采用印刷技术，可以实现高密度的布线，减少线路长度，提高电路传输速度和抗干扰能力。
4. 维护方便： PCB的板面结构清晰明了，易于维护和故障排查。
5. 尺寸小巧： PCB板的尺寸可以按照电子产品设计需求进行调整，使得整个电子设备更加紧凑。
在PCB设计中，需要考虑以下几个方面：
1. 布线规则：根据电路设计需求，制定合理的布线规则，确保信号传输的可靠性和稳定性。
2. 材料选择：根据电路板的特性和应用环境，选择适合的材料，如玻璃纤维、聚酰亚胺等。
3. 层次设计：根据电路复杂度，确定需要设计的PCB层数，
一般有单面板、双面板和多层板等。
4. 脚位布局：根据元器件的安装需求，进行脚位的布局，确保电路连接的正确性。
5. 安全性设计：考虑电路板的安全性和防火性能，采取相应的防护措施。
总之，PCB是现代电子设备的核心部分，它的设计和制造直
接影响着电子产品的性能和质量。
通过合理的布局和连接，可以实现电子元器件的高效工作和稳定性。
EDA第4讲印制电路板基本知识
元器件面
焊接面
如果要将两块印制电路板相互连接，一般都会用到金手指 (Gold Finger)的边接头(Edge Connector)。使连接器(Connector)弹 片之间连接，进行压迫接触而导电互连。通常连接时，将其中一 片印制电路上的金手指插进另一片印制电路上合适的插槽上(一般 叫做扩充槽S1ot)。由于金导电性好，在低温和高温下不会被直接 氧化，不会生锈，而且电镀加工也非常容易，外观也好看，故电 子工业的接点表面几乎都要选择电镀金。在计算机中，内存、图 形显示卡、声卡、网卡或是其他类似的界面卡，都是借助金手指 来与主机板连接的。
在多层印制电 路板中，整个层都 直接连接地线与电 源。所以将各层分 类为信号层 (Signal)，电源层 (Power)或是地线层 (Ground)。
SMD表面贴装器 件(Surface Mounted Devices)
多层板的制作
3. 印制电路历史
1942年，英国人Paul Eisler博士于采用印刷后进行铜箔腐蚀的 方法生产印制板，第一次用印制板制造出了收音机。因此Paul Eisler博士又被称为“印制电路之父”。 1953年，从铜箔腐蚀法成为印制电路的主要生产方法，出现 了两面互连的双面印制板。 1960年出现了多层板。 近些年，由于超大规模集成电路的发展，印制电路的技术不 断更新，整个印制电路行业得到了蓬勃的发展。
刚柔性印制板
载芯片印制板 是指尚未封装的集成电路芯片直接与印制电路相连，装 载在基板上的印制板。这类印制板是具有完整功能的独立组 件，体积小、成本低，较多用于电子表、游戏卡、计算器、 照相机和汽车电话等。 载芯片印制板与普通印制板相比，主要是导线密度高， 线宽在0.1mm左右；图形位置尺寸精度极高，基板厚度小于 0.5mm，耐热性、高频特性和尺寸稳定性好；导线表面常镀 上一层镍、金或其他贵金属。载芯片印制板加工工艺精细， 有的载芯片印制板要求铣孔，在基板上加工出凹部，使芯片 能沉人凹部，并且引线与印制图形对准，可靠地贴合在基板 上。
电路板的基础知识讲解全集
电路板的基础知识讲解全集一、电路板的概述电路板，又称印刷电路板（Printed Circuit Board，PCB），是电子产品的重要组成部分。
它通过将导电材料印制在绝缘基板上来连接各种电子元件，实现电路的导电和信号传输功能。
电路板在电子设备中起着承载电子元件、传递信号和供电的重要作用。
二、电路板的种类1. 刚性电路板刚性电路板是使用硬的基材制成的电路板，主要应用于对板子弯曲度要求不高的场合，如计算机主板、电源供应器等。
2. 柔性电路板柔性电路板采用柔软的基材制成，可以根据产品设计的需要进行弯折和弯曲，适用于对弯曲要求较高的场合，如移动设备、相机模块等。
三、电路板的结构电路板主要由基材、导电层、焊盘、阻焊层、字符层、掩膜层等组成。
基材通常采用玻璃纤维强化树脂，导电层采用铜箔，焊盘用于连接元件引脚，阻焊层用于覆盖焊盘以防止意外焊接，字符层和掩膜层用于标识和保护电路板。
四、电路板的制造流程电路板的制造包括原理图设计、PCB布局设计、生成Gerber文件、生产工艺流程、装配和测试等步骤。
其中PCB布局设计是制造流程中的关键环节，决定了电路板的性能和稳定性。
五、电路板的应用领域电路板广泛应用于各种电子设备中，如通信设备、计算机硬件、消费电子产品、工业控制设备等。
随着电子技术的不断发展，电路板在现代生活和工业生产中扮演着越来越重要的角色。
结语通过本文的讲解，读者对电路板的基础知识有了更深入的了解。
电路板作为电子产品中不可或缺的部分，其制造和应用领域也在不断扩大和深化，相信在未来的发展中，电路板将发挥越来越重要的作用。
《PCB基础知识》课件
PCB的材料
PCB的常用材料
常用的PCB材料包括FR4、铝基板、陶瓷基板等。
PCB材料的特性与适用场景
不同的PCB材料具有不同的导电性、热传导性、阻燃性等特性，适用于不同的场景。
PCB制造的基本工艺
PCB制造的基本工艺包括图形化、光刻、蚀刻、钻孔、电镀等。
PCB的案例分析
PCB的行业应用案例分析
通过分析行业应用案例，了解PCB在不同领域的具体应用。
PCB的创新技术案例分析
探讨PCB领域的创新技术与应用，展示未来的发展趋势。
PCB的以人为本设计案例分析
从用户体验角度，分析以人为本的PCB设计案例，提升产品的易用性和可靠性。
结束语
PCB基础知识的总结
PCB的设计基础
PCB设计流程
PCB设计流程包括需求分析、电路设计、布局设计、走线设计和最终验证等阶段。
PCB设计软件介绍
常用的PCB设计软件包括Altium Designer、Cadence Allegro等。
PCB设计规范
PCB设计应遵循一定的规范，包括电路布局、引脚分布、走线规则等。
PCB的制造工艺
PCB广泛应用于电子设备、通信设备、汽车电子、医疗设备等领域。
PCB的种类
常见的PCB种类包括单面板、双面板、多层板、刚性板和柔性板等。
PCB的结构
PCB的组成部分
PCB由电路层、基底材料、连接线路、元件焊盘等组成。
PCB的层次结构
PCB的层次结构包括背板、内层、外层和覆盖层等。
PCB的布局设计原则
《PCB基础知识》PPT课 件
本PPT课件将介绍PCB的基础知识，包括PCB的定义、应用场景、结构、材 料、设计基础、制造工艺、质量控制、应用与发展等内容。
PCB板基本知识
PCB制板基础知识一、PCB概念PCB（PrintedCircuitBoard），中文名称为印制电路板，又称印刷电路板、印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的提供者。
由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。
二、PCB在各种电子设备中有如下功能：1.提供集成电路等各种电子元器件固定、装配的机械支撑。
2.实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气连接（信号传输）或电绝缘。
提供所要求的电气特性，如特性阻抗等。
3.为自动装配提供阻焊图形，为元器件插装、检查、维修提供识别字符和图形。
三、PCB技术发展概要从1903年至今,若以PCB组装技术的应用和发展角度来看,可分为三个阶段1 通孔插装技术(THT)阶段PCB1.金属化孔的作用：(1).电气互连---信号传输(2).支撑元器件---引脚尺寸限制通孔尺寸的缩小a.引脚的刚性b.自动化插装的要求2.提高密度的途径(1)减小器件孔的尺寸，但受到元件引脚的刚性及插装精度的限制，孔径≥0.8mm(2)缩小线宽/间距：0.3mm—0.2mm—0.15mm—0.1mm(3)增加层数：单面—双面—4层—6层—8层—10层—12层—64层2 表面安装技术（SMT）阶段PCB1.导通孔的作用：仅起到电气互连的作用，孔径可以尽可能的小，堵上孔也可以。
2.提高密度的主要途径①.过孔尺寸急剧减小：0.8mm—0.5mm—0.4mm—0.3mm—0.25mm②.过孔的结构发生本质变化：a.埋盲孔结构优点：提高布线密度1/3以上、减小PCB尺寸或减少层数、提高可靠性、改善了特性阻抗控制，减小了串扰、噪声或失真（因线短，孔小）b.盘内孔（hole in pad）消除了中继孔及连线③薄型化：双面板：1.6mm—1.0mm—0.8mm—0.5mm④PCB平整度：a.概念：PCB板基板翘曲度和PCB板面上连接盘表面的共面性。
b.PCB翘曲度是由于热、机械引起残留应力的综合结果c.连接盘的表面涂层：HASL、化学镀NI/AU、电镀NI/AU…3 芯片级封装(CSP)阶段PCBCSP以开始进入急剧的变革于发展其之中,推动PCB技术不断向前发展， PCB工业将走向激光时代和纳米时代.四、PCB表面涂覆技术PCB表面涂覆技术是指阻焊涂覆(兼保护)层以外的可供电气连接用的可焊性涂(镀)覆层和保护层。
第1章印制电路板基础知识
过孔的形状一般为圆形。过孔有两个尺寸，即 Hole Size (通 孔直径)和钻孔加上焊盘后的总的 Diameter(过孔直径)。
通孔和过孔之间的孔壁，由与导线相同的材料构成，用于连 接不同层的导线。
第1章印制电路板基础知识
1.1.7 丝印层
为方便电路的安装和维修，在印制电路板的上下两表面 印上所需要的标志图案和文字代号等，例如元件标号和标称 值、元件外廓形状和厂家标志、生产日期等，这层就称为丝 印层(Silkscreen Top/Bottom Overlay)。
尽量避免使用大面积铜箔，否则长时间受热，易发生铜箔膨 胀和脱落现象。必须用大面积铜箔时，最好用栅格状。这样 有利于排除铜箔与基板间粘合剂受热产生的挥发性气体。
第1章印制电路板基础知识
1.2 印制电路板设计流程
印制电路板设计的一般步骤如下： 1) 绘制原理图。 2) 规划电路板。 3) 设置参数。 4) 装入网络表及元件封装。 5) 元件的布局。 6) 手动预布线。 7) 锁定手动预布的线，然后进行自动布线。 8) 手工调整。 9) 文件保存及输出。
所以在取用焊接元件时，不仅要知道元件名称，还 要知道元件的封装。元件的封装可以在设计电路图时指 定，也可以在引进网络表时指定。
第1章印制电路板基础知识
1. 元件封装的分类 普通的元件封装有针脚式封装和表面粘贴式封装两大类。
第1章印制电路板基础知识
第1章印制电路板基础知识
针脚式封装 必须把相应的针脚插入焊盘
第1章印制电路板基础知识
第1章印制电路板基础知识
1.1.5 层
Altium Designer的“层”不是虚拟的，而是印制电路板 材料本身实实在在的铜箔层。
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电路板不仅上下两面 可供走线，在板的中间还设有能被特殊加工的夹层铜箔。
印刷电路板基础知识
(3)同一级电路的接地点应尽量靠近，并且本级电
路的电源滤波电容也应接在该级接地点上。
(4)总线必须严格按高频—中频—低频逐级按弱电
到强电的顺序排列原则
(5) 强电流引线应尽可能宽一些
(6) 阻抗高的走线尽量短，阻抗低的走线可以长一
些
印刷电路板基础知识
(7)电位器安装位置应当满足整机结构安装及面板 布局的要求，尽可能放在PCB的边缘。 (8)IC座，设计PCB图样时，在使用IC座的场合下， 一定特别注意IC座上定位槽的放置的方位是否正 确。 (9)在对进出接线端布置时，相关联的两条引线端 的距离不要太大。 (10)在保证电路性能要求的前提下，设计时应力求 合理走线。 (11) 设计应按一定顺序方向进行。
印刷电路板基础知识
5.9 板边 PCB板的板边也有一些特殊的要求。板边是PCB
的裸露的界面，他必须可以和外界有绝缘安全 距离
印刷电路板基础知识
6.PCB的叠层设计 PCB板的叠层设计常常是由PCB的目标成本、
制造技术和所要求的布线通道数所决定。
镀锡通孔的只要作用如下： 1) 增强外层焊盘的强度，从而可以使用较小尺寸
的焊盘。 2) 焊接时可以散热，从而焊盘可以较小 3) 连接顶层和底层的信号 4) 从顶层到底层铺上焊锡流，从而不用在两侧进
行焊接
印刷电路板基础知识
印刷电路板基础知识
5.8 不镀层的通孔 不镀层的通孔也就是指在孔中没有镀锡。
印刷电路板基础知识
印刷电路板基础知识
印刷电路板基础知识
3.3 焊盘大小 焊盘的直径和内孔尺寸：通常以金属引脚直径
加0.2mm作为焊盘内孔直径。
(1)当焊盘直径为1.5mm时，为了增加焊盘的抗剥 强度，可以采用长小于1.5mm，宽为1.5mm和长 圆形焊盘。 1）直径小于0.4mm的孔：D/d=0.5~3 2）直径大于2mm的孔：D/d=1.5~2 D---焊盘直径 d----内孔直径
PCB基础知识培训
PCB基础知识培训一、什么是PCB？PCB是Printed Circuit Board的缩写，中文名称为印刷电路板。
它是一种用于支持和连接电子元器件的基质。
PCB通常由导电路径和绝缘层组成，可以简化电路设计、提高可靠性，并实现最佳性能。
二、PCB的结构1. PCB的主要构成部分PCB主要由以下几部分组成： - 基材（Substrate）：通常由玻璃纤维、环氧树脂或聚酰亚胺等材料制成。
- 导电层（Conductive Layer）：通过印刷方式在基材表面形成导电路径，用于连接组件。
- 钻孔（Vias）：用于在不同层之间实现电连接。
- 阻焊层和喷锡层（Soldermask and Silkscreen）：用于防止焊接时出现短路，并在PCB表面标记元器件的位置和极性。
2. PCB的类型PCB根据层数可以分为单层PCB、双层PCB和多层PCB，根据板材材料可以分为FR-4（玻璃纤维）、金属基板、柔性PCB等。
三、PCB的制造工艺1. 印制工艺PCB的印制工艺主要包括以下几个步骤： 1. 基材预处理：清洗基材表面，去除污垢。
2. 涂布光敏剂：在基材表面形成感光层。
3. 曝光：通过光刻方式将电路图案转移到感光层。
4. 除涂剂：去除未曝光的部分光敏剂。
5. 蚀刻：用化学溶液去除导电层之外的无效导电层。
6. 阻焊和喷锡：涂布阻焊和喷锡层，形成焊接和标记层。
2. 焊接工艺PCB的焊接工艺包括表面组装技术和插件焊接技术。
常见的表面组装技术有贴片式元件焊接和波峰焊接，插件焊接技术则适用于大型元件的焊接。
四、PCB设计原则1. 电路原理图设计在PCB设计之前，首先要进行电路原理图设计，将电路连接关系和元件位置规划好。
2. PCB布线原则•信号分布：将高速信号、低速信号和电源信号分开布线。
•阻抗控制：对于高速数字信号或高频模拟信号，要注意阻抗匹配。
•减少串扰：尽量避免信号线与干扰源的交叉。
3. 元件布局原则•元件分布：根据信号链路的逻辑关系和电源分布，合理摆放元件位置。
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PCB印刷电路板的基础知识
PCB（Printed Circuit Board）即印刷电路板，是电子产品中不可或缺的电路基板。
PCB的主要作用是连接电子元件，使之按照设计布局形成电路，从而实现产品的功能。
PCB作为电路基础，其制作与设计显得尤为重要。
下面将介绍PCB印刷电路板的基础知识。
一、PCB的基本组成
PCB的主要组成部分包括：
1.基板：PCB的主体部分，也是电路制作的基础，通常采用玻璃纤维布层基材（FR-4），也有用聚酰亚胺材料（PI）的情况。
它主要有两面，一面是铜层，其它面或表面（Overcoat）。
2.导线：是PCB的重要组成部分。
铜箔被刻化为所需要的导线形状，连接到设备电子元件上。
3.焊盘：焊接所需的金属制片，主要是连接电子元件和PCB的桥梁。
4.连接板：PCB上稳定焊点，连接线路板和电子元件，为电子元件与PCB的连接以及线路板间连接贡献。
5.印刷油墨层：是特殊化学成分的油墨，覆盖在PCB上，进行标记和保护金属表面，防止不需要照明的PCB被腐蚀化。
在整个PCB制作过程中，以上组成部分协同工作，协同完成电子设备端口和功能点的连接。
二、PCB的板面类型
PCB板面有单面板、双面板、多层板，以及带有不同类型
电路元器件的特殊板等常见类型。
1.单面板：单面板只有一面铜箔，大大简化了PCB的加工
难度。
单面板通常用于一些较为简单的电子元件的制作，如无源电路，它的成本较低，制作简单，运用广泛。
2.双面板：双面板具有两面铜箔，使得元器件更加紧密地
集成在一起，从而节省了空间，提高了PCB设备的容量。
通常双面板连接电子元件会更加有序，电路布局更加紧凑，可以恰当降低电路的串扰和干扰。
3.多层板：多层板是一种比单双面板更复杂的电路板，由
多个铜箔层依次交替层叠形成。
多层板通常被用于高端电子设备的制作，比如汽车电子仪器、工业机械等领域，它比双面板的容量更大，电路接口更加多样，且性能稳定。
三、PCB板面制作
PCB板面制作主要包括光阻覆盖、化学腐蚀、钻孔、镀铜、喷錫等步骤。
下面将逐一介绍。
1.光阻覆盖：通过对PCB的表面进行光阻处理，使得需要
被腐蚀的地方暴露，需要防止腐蚀的部分得到了保护。
具体步骤：首先要将铜箔层表面涂上光阻，然后使用光刻技术，将光
照到被覆盖的区域。
对于未被暴露的部分，光阻原料因为没有受到光线的刺激而没有固化，方便进行下一步的腐蚀过程。
2.化学腐蚀：受到光照的铜箔表面，被涂上光阻的箍件对着铜箔进行化学处理，将被照射的地方的铜箔被化学溶解，而保护的铜箔被保留。
整个化学腐蚀过程是在钢制化学腐蚀槽中进行的，完成化学处理后，需要对PCB板进行清洗，以去除残留的光阻和其他有害物质。
3.钻孔：钻孔加工是在PCB板标题进行的，主要作用是对PCB孔位进行修孔。
在PCB板上打固定钻孔可以计算直接实现设计要求，钻孔加工需要采用高性能P CNC钻床，以获得可靠的质量和效率。
4.镀铜：镀铜是在腐蚀过的铜箔表面处进行的，它主要是恢复箍件上被溶解掉的部分铜箔，满足PCB板上所需的各种接触和线路等。
镀铜过程将铜离子通过电流反应的原理沉积在铜箔表面，达到与铜箔表面几乎相同的厚度。
5.喷錫：喷涂锡是PCB板制作的最后环节，即在PCB板表面喷涂一层焊接涂料，向上面提供一个平坦、丰满的印痕，从而可以连接电子元件和PCB板。
喷涂的方法通常是通过工业流水线上的喷涂机械设备实现的。
通过以上工艺步骤完成的PCB板，能够满足PCB板的印刷电路的基本需求。
四、PCB板面设计标准
PCB设计遵循的标准主要有：
1.线路图设计标准：PCB板面的线路图设计需要符合电子元件连接规范，严格执行标准化、可控化的设计要求。
2.焊盘设计标准：焊盘设计应符合标准，符合电路元件尺寸上的要求，以确保正确的焊接。
3.间距标准：PCB电路板的制作需要考虑到线路间距的安装调整和使用精度，必须在布线和孔的位置上符合相应标准，以确保非常规的尺寸要求不会产生影响。
4.标志标准：PCB板面制作中的标识符号必须清晰、明显地显示在pcb板面上，才能够实现一个短时间内的检修。
五、PCB保养注意
PCB板面在生产完成后，也需要注意日常保养，从而更好的保障它的使用寿命和性能。
1.避免化学物质污染：PCB板的使用避必须避免化学物品的污染，虽然PCB材料的质量已经得到很大提高，但仍需要防止化学物质对PCB产生危害。
2.防止机械碰撞：PCB板面易受机械震动和挤压的影响，需要在使用过程中注意保护。
3.保持干燥：PCB板板面需要保持干燥，防止氧化和湿气等因素对板面造成损害。
存储中，对象需要在密闭环境中保持清洁和干燥状态。
四、结语
PCB印刷电路板作为电子设备中产业链的重要一个部分，作为电子设备的一部分，是不可或缺的。
从PCB的基本组成，板面类型，到板面制作，板面设计标准，还有注意事项进行了解和保养，才能使得印刷电路板发挥其应有的功能。