印刷电路板基础知识分解

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印制电路板基础知识

印制电路板基础知识

印制电路板基础知识印制电路板:又称印刷电路板、印刷线路板,简称印制板,常使用英文缩写PCB或写PWB,以绝缘板为基材,切成一定尺寸,其上至少附有一个导电图形,并布有孔(如元件孔、紧固孔、金属化孔等),用来代替以往装置电子元器件的底盘,并实现电子元器件之间的相互连接。

由于这种板是采用电子印刷术制作的,故被称为“印刷”电路板。

(一)按照线路板层数可分为单面板、双面板、四层板、六层板以及其他多层线路板。

1、单面板一面敷铜,另一面没有敷铜的电路板。

单面板只能在敷铜的一面焊接元件和布线,适用于简单的电路设计。

2、双面板双面板包括顶层(Top Layer)和底层(Bottom Layer)两层,两面敷铜,中间为绝缘层,两面均可以布线,一般需要由过孔或焊盘连通。

双面板可用于比较复杂的电路,是比较理想的一种印制电路板。

3、多层板为了增加可以布线的面积,多层板用上了更多单或双面的布线板。

用一块双面作内层、二块单面作外层或二块双面作内层、二块单面作外层的印刷线路板,通过定位系统及绝缘粘结材料交替在一起且导电图形按设计要求进行互连的印刷线路板就成为四层、六层印刷电路板了,也称为多层印刷线路板。

板子的层数并不代表有几层独立的布线层,在特殊情况下会加入空层来控制板厚,通常层数都是偶数,并且包含最外侧的两层。

其特点是:与集成电路配合使用,可使整机小型化,减少整机重量;提高了布线密度,缩小了元器件的间距,缩短了信号的传翰路径;减少了元器件焊接点,降低了故陈牢,增设了屏蔽层,电路的信号失真减少;引入了接地散热层,可减少局部过热现象,提高整机工作的可靠性。

(二)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。

(三)制作方法根据不同的技术可分为消除和增加两大类过程。

减去法(Subtractive),是利用化学品或机械将空白的电路板(即铺有完整一块的金属箔的电路板)上不需要的地方除去,余下的地方便是所需要的电路。

印刷电路板知识介绍

印刷电路板知识介绍

印刷电路板知识介绍印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)是一种基于电子技术和印刷技术制造的一种电子组件,是现代电子产品中最重要的组成部分之一、它是一个由导电材料制成的支持和连接电子组件的载体,同时也提供了电子元件之间进行电气连接的通路。

印刷电路板的制造过程包括设计、制板、组装和测试等多个环节。

设计是制作印刷电路板的第一步,它需要根据具体的电子产品需求来进行电路的设计和布局。

接下来的制板过程是将设计好的电路图案转移到印刷电路板上的过程。

这一过程通常涉及到将电路图案通过光刻技术转移到脱脂铜板上,并使用化学腐蚀方法去除无电路部分。

制板完成后,就可以对电路板进行组装,即将需要连接的电子元件焊接到电路板上。

最后,通过测试来验证电路板的功能和性能。

印刷电路板有很多应用领域,包括消费电子产品、通信设备、工业控制等。

它具有很多优点,如高集成度、小尺寸、轻质化、可靠性高、生产成本低等。

与传统的点对点焊接电路相比,印刷电路板不仅可以提高电子产品的性能,还可以使电子设备体积更小、减少布线的复杂度,并且更易于维修和升级。

印刷电路板的主要材料包括导电材料、绝缘材料和保护材料。

导电材料一般是金属铜,它的优点是导电性好,并且易于加工。

绝缘材料包括腐蚀性能好、机械强度高的覆铜板和绝缘材料片,它们的主要作用是隔离电路的不同层次,并确保电路的稳定性和可靠性。

保护材料主要用于保护电路板免受湿气、化学物质和机械损坏的影响,常见的保护材料有涂覆型保护材料和封装型保护材料。

印刷电路板还有一些特殊类型,如多层板、刚性板和柔性板等。

多层板由多个电路层通过加工制造而成,它具有高集成度和结构紧凑的优点,常用于高端电子产品。

刚性板是最常见的电路板类型,它的基材一般是玻璃纤维增强的塑料,具有良好的机械强度和电气性能。

柔性板是一种由柔性基材制成的电路板,它具有柔软、可弯曲的特点,适用于需要弯曲和折叠的电子设备。

随着电子技术的不断发展,印刷电路板的设计和制造技术也在不断创新和改进。

电路板的基础知识讲解全集

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印刷电路板的基础知识

PCB印刷电路板的基础知识

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。

第1章印制电路板基础知识

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。

PCB基础知识培训

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。

PCB线路板基础知识讲义

PCB线路板基础知识讲义

制作流程
准备材料
01 根据设计要求,准备所需的铜
板、绝缘材料、导电材料等。
制作线路
02 根据设计图纸,使用各种制板
设备在铜板上制作线路。
添加阻焊剂
03 在PCB表面涂覆一层阻焊剂,
以保护线路和元器件免受损坏 。
表面处理
04 对线路板表面进行电镀、喷涂
等处理,以提高其导电性能和 耐腐蚀性。
组装元器件
机械应力
PCB在组装和使用过程中受到的机械应力可能导致线路断裂或焊 点脱落。
PCB的机械性能分析
01
02
03
耐冲击性
PCB应能承受一定程度的 冲击而不损坏。
耐弯曲性
PCB应能在一定程度的弯 曲后恢复原状,不发生断 裂或变形。
尺寸稳定性
PCB应能在温度和湿度变 化下保持稳定的尺寸和形 状。
PCB的热性能分析
设计原则
功能性原则
确保线路板实现所需的功能,满足电路连接 和信号传输的要求。
可靠性原则
保证线路板的稳定性和可靠性,能够承受一 定的机械和环境应力。
经济性原则
在满足功能和可靠性的前提下,尽量降低制 造成本。
维护性原则
设计应便于线路板的维修和保养,易于检测 和更换元件。
元件布局
按照电路功能分区布局
将电路中的元件按照功能划分区域,使布局更加清晰和易于管理。
环境适应性测试
模拟不同温度、湿度、盐雾等环境条件,检测 PCB的性能稳定性。
机械强度测试
对PCB进行振动、冲击、扭曲等试验,以评估其 在恶劣条件下的可靠性。
寿命测试
通过加速老化等方法检测PCB在不同使用条件下 的寿命。
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印刷电路板(PCB)知识培训课件

印刷电路板(PCB)知识培训课件
详细描述
印刷电路板主要由导电线路、绝缘基材和电子元件三个部分组成。导电线路是实现电气 连接的部分,由铜或其它导电材料制成;绝缘基材是PCB的基底,起到支撑和绝缘的作 用;电子元件则是安装在PCB上的各种电子元器件。此外,根据需要,PCB还可以设置
导热层、金属化孔等特殊结构。
PCB制造流程简介
总结词
详细描述
印刷电路板是电子设备中不可或缺的一部分,它能够实现电子元件之间的电气 连接,使各个元件能够协同工作。PCB为电子元件提供了一个可靠的、低成本 的、高效率的连接方式,广泛应用于各种电子设备中。
PCB组成与结构
总结词
PCB主要由导电线路、绝缘基材和电子元件三个部分组成,其结构包括导电层、绝缘层 和保护层。
计算机硬件
主板、显卡、内存条等计算机 硬件都离不开印刷电路板。
汽车电子
印刷电路板在汽车电子系统中 广泛应用于发动机控制、安全 气囊、车载娱乐系统等领域。
医疗设备
在医疗设备中,印刷电路板用 于实现医疗仪器的高精度控制
和信号处理。
新技术发展与趋势
5G技术
随着5G技术的普及,PCB将应用于 更多5G相关设备中,如5G手机、5G 基站等。
表面处理工艺
电镀铜
在非导电表面上沉积一层 导电铜层,用于形成电路。
化学镀镍/锡
在特定表面上沉积一层金 属镍或锡,以提高焊接性 能和防腐性能。
涂覆保护层
在PCB表面涂覆绝缘材料, 以保护电路免受环境影响 和机械损伤。
阻焊膜与标记
阻焊膜
防止焊料在不需要焊接的位置上 润湿和附着,保持整洁的电路外 观。
01
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03
04
尺寸与外观检测
检查PCB的尺寸、外观是否符 合要求。
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过孔处理原则:
1)尽量少用过孔,一旦选用过孔,务必处理好它与周边各 实体的间隙,特别是容易被忽视的中间各层与过孔不相连 的线与过孔的间隙。 2)需要的载流量越大,所需的过孔尺寸越大。
1.7 丝印层
为了方便电路的安装和维修,在PCB的上下两表面印 上所需要的标志图案和文字代号等,例如元件标号称值、 元件外廓形状和厂家标志、生产日期等,称为丝印层 (Silkscreen Top/Bottom)。
元件封装仅仅是空间的概念,因此,不同元件可 以共用同一个元件封装;另外,同一元件也可以有 不同的封装。例如电阻
1.2 .1元件封装的分类
元件的封装形式可以分成两大类:即针脚式元件 封装(直插式)和SMT(表面贴片技术)元件封装。
1.2 .2元件封装的编号
元件的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。
(3)多层板: 多层板就是包含了多个工作层或电源层的电路板,一般指 三层以上的电路板。除上面讲到的顶层、底层以外,还包 括中间层、内部电源或接地层等。
柔板
柔硬板
1.2 元件封装
如何保证元件的引脚与印刷电路板上的焊盘一 致?这就要靠元件封装!
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。
电子线路CAD设计
PADS2007原理图与PCB设计
PADS (Personal Automated Design Systems )
熊根良
印刷电路板基础知识
原理图的设计目标主要是进行后续的PCB设计,在学 习 原理图设计和PCB制作之前,我们现了解PCB的一些 基础知识。
1设计要求和规范 即设计要从系统的规范和功能开始,例如,一个电动机控 制系统的开发项目,它设计的要求和规范可能包括控制点 击的类型、电机的功率、电压、电流要求、控制的精度要 求、通讯接口要求、应用环境等
3.PCB设计的基本原则 PCB设计的好坏对电路板抗干扰能力影响很大,
因此为了设计出质量好、造价低的PCB,因遵循 一些原则。
1.6 焊盘和过孔
(1)焊盘(Pad) 焊盘的作用是放置焊锡、连接导线和元件引脚。焊盘是 PCB设计中最常接触也是最重要的概念。焊盘有圆、方、 椭圆、矩形等形状。
焊盘自行编辑的原则: 1)形状上长短不一致时,要考虑连线宽度与焊盘特定边长 的大小差异不能过大。 2)需要在元件引脚之间走线时,选用长短不对称的焊盘往 往事半功倍。 3)各元件焊盘孔的大小要按元件引脚的粗细分别编辑确定, 原则上是孔的尺寸比引脚直径大0.2~0.4mm.
一般来说,印刷电路板的分类如下:
(1)单面板: 单面板是一种一面有覆铜,另一面没有覆铜的电路板,用 户只可以在覆铜的一面布线并放置元件。
(2)双面板:
双面板包括顶层(Top Layer)和底层(Bottom Layer)两层。
顶层一般为元件面,底层一般为焊锡层面双面板的双面都 可以覆铜,也可以布线。
3.1 布局 首先,要考虑PCB的尺寸大小,PCB尺寸过大,
印刷电路长,阻抗增加,抗噪声能力下降,成本 也增加;尺寸过小时,则散热不好,且邻近线易 受干扰。
(1)在确定特殊元件的位置时要遵循的原则
1)尽可能缩短高频元件之间的连线,设法减小他 们的分布参数和相互间的电磁干扰。 2)某些元件或导线之间可能有较高的电位差,应 加大他们之间的距离,以免放电引发意外短路。 3)重量超过15g的元件,应当用支架固定,然后 焊接。 4)对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微 动开关等可调元件的布局应考虑整机的结构要求 5)应留出PCB的定位孔和固定支架所占的位置
1.4 助焊膜和阻焊膜
各类膜(Mask)不仅是PCB制作工艺过程中必不 可少,而且更是元件焊装的必要条件。
按膜所处的位置及其作用,膜可以分为元件面 (或焊接面)助焊膜(Top或Bottom Solder)和元件面 (或焊接面)阻焊膜(Top或Bottom Mask)两类。
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浅色圆。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 此在焊盘以外的各个部位都要涂覆一层涂料,用于 阻止这些部位上锡。
(2)根据电路的功能单元对电路的全部元件进行 布局,要遵循的原则:
1)按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置, 使布局便于信号流通。 2)以每个功能电路的核心元件为中心,围绕他进 行布局。 3)在高频下工作的电路,要考虑元件之间的分布 参数。 4)位于PCB边缘的元件,离电路板边缘一般不小 于2mm。
1.5 层
PCB的层不是虚拟的,而是PCB材料本身实实 在在的铜箔层。
例如,现在的计算机主板所用的PCB材料大多数 在4层以上,这些层因加工相对困难而大多用于设 计走线较为简单的电源层和地层(Power 和Ground), 并常用大面积填充(如Fill)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。
1.8 覆铜
对于抗干扰要求比较高的PCB,常常需要在PCB上覆 铜,覆铜可以有效的实现PCB的信号屏蔽作用,提高PCB 信号的抗电磁干扰的能力。常用的覆铜有两种方式:一种 是实心填充方式;一种是网格状的填充。
2.PCB设计流程
PCB板不但包含所需的电路,还应具有合适的元件选 择、元件的信号速度、材料、温度范围饿、电源的电压范 围等。因此PCB的设计要遵循一定的设计过程和规范。
(2)过孔(Via) 为连通各层之间的线路,在各层需要连通的导线的交汇处 钻一个公共孔,这就是过孔。过孔有三种,即从顶层贯穿 到地层的穿透式过孔、从顶层通到内层或从内层通到底层 的盲过孔,以及内层间的隐藏过孔。
过孔有两个尺寸,即通孔直径和过孔直径,如下图,通 孔和过孔之间的孔壁,用于连接不同层的导线。
例如,RES1206表示此元件为SMT元件,两焊 盘的几何尺寸为1206;DIP16表示双排引脚的元件 封装,两排共16个引脚。
1.3 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PCB最重要的部分。PCB设计都是围绕 如何布置导线来进行的。
与导线有关的另一种线,常称之为飞线。即预拉 线,飞线是在引入网表后,系统根据规则生成的, 用来指引布线的一种连线。
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